[發明專利]一種超聲掃描路徑的優化方法及超聲設備

有效

• 申請號: 202010036969.X
• 申請日: 2020-01-14
• 公開（公告）號: CN111449680B
• 公開（公告）日: 2023-07-18
• 發明（設計）人: 倪東;秦浩;王鍵;汪天富
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: A61B8/00
• 分類號: A61B8/00
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所(普通合伙) 44268
• 代理人: 溫宏梅;王永文

本發明公開了一種超聲掃描路徑的優化方法及超聲設備，所述方法首先獲取待掃描區域的預設掃描路徑，在獲取到預設掃描路徑后對于預設掃描路徑中的每個掃描點，確定該掃描點的法向量方向以及切線方向，并根據所述法向量方向以及切線方向確定該掃描點對應的姿態信息，這樣在基于該掃描路徑進行自動掃描時，可以基于姿態信息對應各掃描點對應的超聲探頭的姿態進行調整，可以是使得超聲探頭可以在垂直于待掃描區域的組織表面，提高了采集到的超聲圖像的圖像質量。此外，在基于該預設掃描路徑進行掃描時，可以根據掃描得到的超聲圖像的像素分布集中線以及聲圖像的中心線對超聲探頭姿態進行調整，進一步提高了超聲圖像的圖像質量。

技術領域

本發明涉及超聲技術領域，特別涉及一種超聲掃描路徑的優化方法及超聲設備。

背景技術

目前臨床超聲普遍以醫生手持探頭來進行掃描，而手持探頭進行掃描得到掃描結果很大程度上依賴于醫生的經驗，使得不同醫生掃描得到的掃描結果不同。為了解決手持探頭的問題，超聲設備廠家研發出自動掃描超聲設備，以幫助醫生完成自動掃描，通過自動掃描可以幫助醫生減少負擔，并且在掃描的精度和可重復性上都有較大的提高。

然而，目前超聲自動掃描用于掃描組織表面，并探頭始終朝著一個方向來回掃描。這樣當對復雜組織表面(例如，乳房或者脖子等)進行掃描時，可能會出現超聲探頭未完全貼合皮膚表面的現象，而當超聲探頭未與皮膚表面完全貼合時，會使得自動采集到的超聲圖像的圖像質量差。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，針對現有技術的不足，提供一種超聲掃描路徑的優化方法及超聲設備。

為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案如下：

一種超聲掃描路徑的優化方法，所述方法包括：

獲取待掃描區域的預設掃描路徑，其中，所述預設掃描路徑包括若干掃描點；

對于每個掃描點，獲取該掃描點對應的法向量方向以及該掃描點對應的切線方向；

基于所述法向量方向以及所述切線方向確定該掃描點的三維坐標系；

基于該三維坐標系以及所述法向量確定該掃描待對應的超聲探頭的姿態信息，以更新所述預設掃描路徑。

所述超聲掃描路徑的優化方法，其中，所述超聲掃描路徑的優化方法，其特征在于，所述基于所述法向量方向以及所述切線方向確定該掃描點的三維坐標系具體包括：

將所述法向量的法向量方向作為所述三維坐標系的第一坐標軸；

基于所述切線方向以及所述法向量方向確定該掃描點的第二坐標軸以及第三坐標軸，以使得所述第一坐標軸、第二坐標軸以及第三坐標軸形成所述三維坐標系。

所述超聲掃描路徑的優化方法，其中，所述超聲掃描路徑的優化方法，其特征在于，所述基于該三維坐標系以及所述法向量確定該掃描待對應的超聲探頭的姿態信息，以更新所述預設掃描路徑具體包括：

將所述法向量單位化，以得到所述法向量對應的單位向量；

基于所述單位向量確定所述超聲探頭相對于所述第一坐標軸、第二坐標軸以及第三坐標軸的旋轉角度，以得到該掃描點的姿態信息；

將所述姿態信息配置于該掃描點，以更新所述預設掃描路徑。

所述超聲掃描路徑的優化方法，其中，當所述超聲探頭掃描位于該掃描點時，該掃描點的法向量方向為所述超聲探頭的朝向。

所述超聲掃描路徑的優化方法，其中，所述基于該三維坐標系以及所述法向量確定該掃描待對應的超聲探頭的姿態信息，以更新所述預設掃描路徑之后，所述方法還包括：

當超聲探頭按照預設掃描路徑進行掃描時，通過超聲探頭采集掃描點的第一超聲圖像；