[發(fā)明專利]三維超聲掃描裝置、系統(tǒng)及三維超聲成像方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110358203.8
• 申請日: 2021-04-01
• 公開（公告）號: CN115177284A
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 段賓;郭曉偉;溫飛;黎水凡;熊麟霏
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳華大智造云影醫(yī)療科技有限公司;昆山華大智造云影醫(yī)療科技有限公司
• 主分類號: A61B8/00
• 分類號: A61B8/00
• 代理公司: 深圳市賽恩倍吉知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44334
• 代理人: 關(guān)雅慧;許春曉

1.一種三維超聲掃描裝置，其特征在于，包括：

支架；

第一移動機構(gòu)，可移動地設(shè)置于所述支架上，所述第一移動機構(gòu)的移動方向為第一方向；

第二移動機構(gòu)，可移動地設(shè)置于所述支架上，所述第二移動機構(gòu)的移動方向為第二方向，所述第一方向大致垂直于所述第二方向；

第三移動機構(gòu)，可移動地設(shè)置于所述第二移動機構(gòu)上，所述第三移動機構(gòu)的移動方向為第三方向，所述第三方向大致垂直于所述第一方向和所述第二方向所在的平面；以及

探頭組件，設(shè)置于所述第三移動機構(gòu)上，用于獲取人體組織的超聲圖像；

其中，所述第一移動機構(gòu)用于帶動所述探頭組件沿所述第一方向移動，并獲取所述探頭組件沿所述第一方向的第一位移信息，所述第二移動機構(gòu)用于帶動所述探頭組件沿所述第二方向移動，并獲取所述探頭組件沿所述第二方向的第二位移信息，所述第三移動機構(gòu)用于帶動所述探頭組件沿第三方向移動，并獲取所述探頭組件沿所述第三方向的第三位移信息，所述超聲圖像、所述第一位移信息、所述第二位移信息和所述第三位移信息用于構(gòu)成所述人體組織的三維體數(shù)據(jù)。

2.如權(quán)利要求1所述的三維超聲掃描裝置，其特征在于，還包括滑動輔助機構(gòu)，所述滑動輔助機構(gòu)設(shè)置于所述探頭組件遠離所述第三移動機構(gòu)的一端，所述滑動輔助機構(gòu)用于向所述探頭組件沿所述第三方向施加推力，以使所述探頭組件沿所述第三方向移動。

3.如權(quán)利要求2所述的三維超聲掃描裝置，其特征在于，所述滑動輔助機構(gòu)包括滑動部和設(shè)置于所述滑動部的開口，所述滑動部包括一弧面，所述弧面朝向背離所述探頭組件的方向凸起，所述探頭組件貫穿所述開口設(shè)置。

4.如權(quán)利要求1所述的三維超聲掃描裝置，其特征在于，還包括彈性機構(gòu)，所述彈性機構(gòu)包括彈簧導(dǎo)桿和套設(shè)于所述彈簧導(dǎo)桿上的彈簧，所述彈簧導(dǎo)桿一端設(shè)置于所述第三移動機構(gòu)上，另一端設(shè)置于所述探頭組件上，當所述探頭組件沿所述第三方向移動時，所述彈簧用于向所述探頭組件施加沿所述第三方向的彈性力，以使所述探頭組件抵壓所述人體組織。

5.如權(quán)利要求1所述的三維超聲掃描裝置，其特征在于，所述第三移動機構(gòu)包括設(shè)置于所述第二移動機構(gòu)上的導(dǎo)軌安裝板、設(shè)置于所述導(dǎo)軌安裝板上的導(dǎo)軌以及滑動設(shè)置于所述導(dǎo)軌上的滑塊，所述導(dǎo)軌沿所述第三方向延伸，所述探頭組件設(shè)置于所述滑塊上，所述滑塊用于帶動所述探頭組件沿所述導(dǎo)軌往復(fù)移動。

6.如權(quán)利要求1所述的三維超聲掃描裝置，其特征在于，還包括一虛擬探頭，所述虛擬探頭內(nèi)設(shè)置有姿態(tài)傳感器，所述姿態(tài)傳感器用于獲取所述虛擬探頭的偏轉(zhuǎn)角度。

7.一種三維超聲掃描系統(tǒng)，其特征在于，包括：

如權(quán)利要求1-6任一項所述的三維超聲掃描裝置；

第一計算機，分別與所述探頭組件、所述第一移動機構(gòu)、所述第二移動機構(gòu)和所述第三移動機構(gòu)通信連接，所述第一計算機用于獲取所述探頭組件采集的超聲圖像，還用于獲取所述第一移動機構(gòu)的第一位移信息，所述第二移動機構(gòu)的第二位移信息以及所述第三移動機構(gòu)的第三位移信息；以及

第二計算機，與所述第一計算機通信連接，所述第二計算機用于獲取所述超聲圖像、所述第一位移信息、所述第二位移信息和所述第三位移信息，并將所述超聲圖像、所述第一位移信息、所述第二位移信息和所述第三位移信息整合形成所述人體組織的所述三維體數(shù)據(jù)。

8.如權(quán)利要求7所述的三維超聲掃描系統(tǒng)，其特征在于，所述第二計算機還與所述姿態(tài)傳感器通信連接，用于獲取所述虛擬探頭的所述偏轉(zhuǎn)角度。

9.一種三維超聲成像方法，其特征在于，包括以下步驟：

提供一探頭組件，所述探頭組件用于獲取人體組織每個掃描位置的超聲圖像；

提供第一移動機構(gòu)、第二移動機構(gòu)和第三移動機構(gòu)，所述第一移動機構(gòu)、所述第二移動機構(gòu)和所述第三移動機構(gòu)用于獲取所述探頭組件的第一位移信息、第二位移信息以及第三位移信息；以及

將所述超聲圖像、所述第一位移信息、所述第二位移信息以及所述第三位移信息整合形成所述人體組織的三維體數(shù)據(jù)。

10.如權(quán)利要求9所述的三維超聲成像方法，其特征在于，所述方法還包括：

提供一虛擬探頭，所述虛擬探頭內(nèi)設(shè)置有姿態(tài)傳感器，所述姿態(tài)傳感器用于獲取所述虛擬探頭的偏轉(zhuǎn)角度；以及

根據(jù)所述偏轉(zhuǎn)角度以及所述虛擬探頭的三維位置信息得到所述虛擬探頭的任一切面到所述三維體數(shù)據(jù)的映射，并根據(jù)所述映射從所述三維體數(shù)據(jù)中提取所述任一切面的二維圖像，進而實現(xiàn)任意切面的重建。