[發(fā)明專利]用于減少斑點的系統(tǒng)和方法

在審

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• 申請日: 2014-12-30
• 公開（公告）號: CN105030272A
• 公開（公告）日: 2015-11-11
• 發(fā)明（設計）人: 譚偉;拉維·迪爾瓦蘇拉
• 申請（專利權）人: 柯惠LP公司
• 主分類號: A61B8/00
• 分類號: A61B8/00;G06T5/00
• 代理公司: 北京金信知識產(chǎn)權代理有限公司 11225
• 代理人: 黃威;董領遜

相關申請的交叉引用

本申請要求于2014年4月28日提交的序列號為61/985,116的美國臨時專利申請的權益和優(yōu)先權，其全部公開內容以引用方式并入本申請。

技術領域

本公開大體上涉及超聲成像系統(tǒng)和方法。本公開尤其涉及超聲圖像中的斑點減少。

背景技術

如今，相比傳統(tǒng)操作中通常所需的較大開口而言，許多手術操作穿過皮膚中的小開口來進行，致力于減少對患者的創(chuàng)傷和康復時間。這樣的操作作為“微創(chuàng)”操作而為人們所知。在微創(chuàng)操作的過程中，操縱手術器械所穿過的相對小的開口的特性，和/或皮下組織結構的存在，可能會使通向目標手術部位的直接視線模糊。因此，需要提供一種不受微創(chuàng)手術部位的幾何結構限制的皮下可視化方法。

一種這樣的技術包括超聲波的使用，從而為臨床醫(yī)生提供對皮下組織結構成像的能力。超聲成像依靠鄰近的組織結構的不同聲波阻抗以提供用于對分離的組織結構進行成像和識別的對比度。超聲成像具有對于手術操作中的實時應用而言具有吸引力的多個優(yōu)點，例如最小的關聯(lián)輻射和相對小且廉價的成像硬件。

一種類型的超聲成像技術是獲得正被成像的組織的二維截面圖的B模式。B模式超聲技術總是在圖像中產(chǎn)生隨機的斑點噪聲。斑點是圖像中的隨機的、確定性的干涉圖樣，其通過包含許多亞分辨率散射體的介質的相干輻射而形成。可觀察到的斑點圖樣的紋理不對應于下層結構。為了減少噪聲，稱為復合成像的技術控制不同角度上的聲能并求出在使用來自不同角度的聲信號所獲得的每個位置處的像素的值的平均值。

由于傳統(tǒng)線性陣列的局限性，聲能通常被控制為小于20°。因為甚至在波束被控制之后還存在許多重疊，來自被控制的波束的信號之間存在很強的相關性。由這些波束產(chǎn)生的斑點圖樣因此高度相關，從而限制復合技術的效果。

發(fā)明內容

在本公開的一個方案中，提供一種減少超聲圖像中的斑點的超聲成像系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以包括具有末端執(zhí)行器的超聲裝置，所述末端執(zhí)行器具有第一鉗夾構件和與第一鉗夾構件對置的第二鉗夾構件。第一鉗夾構件和第二鉗夾構件相對于彼此移動從而抓取第一鉗夾構件和第二鉗夾構件之間的組織。第一超聲換能器布置在第一鉗夾構件上，而第二超聲換能器布置在第二鉗夾構件上。所述系統(tǒng)還包括控制器，所述控制器構造為接收來自第一超聲換能器的第一信號和來自第二超聲換能器的第二信號。控制器基于第一信號和第二信號來生成圖像。

第一超聲換能器和第二超聲換能器中的每一個可以包括線性陣列的超聲換能器。

在一些方案中，第一超聲換能器可以發(fā)射聲能并接收反射能。第一超聲換能器可以將反射能轉換為第一信號。第二超聲換能器可以發(fā)射聲能并接收反射能。第二超聲換能器可以將反射能轉換為第二信號。

在其他方案中，第二超聲換能器發(fā)射聲能，而第一超聲換能器接收基于來自第二超聲換能器的聲能的反射能。第一超聲換能器將反射能轉換為第一信號。第一超聲換能器發(fā)射聲能，而第二超聲換能器接收基于來自第一超聲換能器的聲能的反射能。第二超聲換能器將反射能轉換為第二信號。

控制器可以將第一信號轉換為第一A線并將第二信號轉換為第二A線。可以將第一A線和第二A線平均化以生成第三A線。控制器可以根據(jù)第三A線來生成圖像。

在本公開的其他方案中，公開了用于減少由超聲成像系統(tǒng)提供的超聲圖像中的斑點的方法。超聲成像系統(tǒng)具有控制器和包括末端執(zhí)行器的超聲裝置，所述末端執(zhí)行器具有與第二超聲換能器對置的第一超聲換能器。一種這樣的方法包括從第一超聲換能器發(fā)射第一聲能以及從第二超聲換能器發(fā)射第二聲能。在第一超聲換能器處接收基于第一聲能的第一反射能，而在第二超聲換能器處接收基于第二聲能的第二反射能。基于第一反射能和第二反射能而生成圖像。

另一個方法包括從第一超聲換能器發(fā)射第一聲能以及從第二超聲換能器發(fā)射第二聲能。在第一超聲換能器處接收基于第二聲能的第一反射能，而在第二超聲換能器處接收基于第一聲能的第二反射能。基于第一反射能和第二反射能而生成圖像。

上述方法還可以包括將第一反射能轉換為第一信號，第一信號被提供給控制器，以及將第二反射能轉換為第二信號，第二信號被提供給控制器。

在上述方法中，第一信號可以被轉換為第一A線，而第二信號可以被轉換為第二A線。第一A線和第二A線可以被平均化以從而生成第三A線，并且可以基于第三A線而生成圖像。

附圖說明

通過參照附圖將會容易理解本公開的實施例，其中：

圖1是根據(jù)本公開的包括超聲裝置的超聲成像系統(tǒng)的立體圖；