[發明專利]三維超聲掃描裝置、系統及三維超聲成像方法

在審

• 申請號: 202110358203.8
• 申請日: 2021-04-01
• 公開（公告）號: CN115177284A
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發明（設計）人: 段賓;郭曉偉;溫飛;黎水凡;熊麟霏
• 申請（專利權）人: 深圳華大智造云影醫療科技有限公司;昆山華大智造云影醫療科技有限公司
• 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權代理有限公司 44334
• 代理人: 關雅慧;許春曉

一種三維超聲掃描裝置，該裝置包括支架、第一移動機構、第二移動機構、第三移動機構及探頭組件。探頭組件設于該第三移動機構上，用于獲取人體組織的超聲圖像。第一移動機構和第二移動機構用于帶動探頭組件沿水平方向移動，并獲取相應的位移信息。第三移動機構用于帶動探頭組件沿豎直方向移動，并獲取探頭組件沿該方向的位移信息。超聲圖像和三個位移信息用于構成人體組織的三維體數據。本發明提供的三維超聲掃描裝置能實現掃描探頭水平方向的位置改變，同時能根據人體組織的曲線調整掃描探頭高度，保證了掃描時和病人的柔性接觸，改善掃描時病人的體驗。另，本發明還提供了一種三維超聲掃描系統和三維超聲成像方法。

技術領域

本發明涉及機械運動機構和超聲檢測設備領域，尤其涉及一種三維超聲掃描裝置、系統及三維超聲成像方法。

背景技術

超聲檢查由于具有實時性好、未發現副作用、設備便攜靈活、相對于其他影像檢查(如CT、MRI等)價格便宜等優勢，被廣泛應用于醫學檢查中。然而，超聲檢查十分依賴操作者的手法，在缺乏有經驗醫生的情況下很難保證檢查質量。因此，利用超聲進行標準化掃描十分必要。而三維超聲成像技術可以有效的解決超聲掃描的標準化問題。

但是，傳統的三維掃描用運動機構存在一定的缺陷，掃描過程中探頭的運動不會根據人體的曲線進行調整；另外，檢查時需要人為施加壓力，而施加壓力的過程難以標準化，壓力過大的話病人體驗不好，重建出的圖像由于擠壓的原因和自然狀態下的器官圖像也會有所區別。

發明內容

有鑒于此，為解決上述缺陷的至少之一，有必要提供一種三維超聲掃描裝置。

另，本發明還提供一種包括上述三維超聲掃描裝置的三維超聲掃描系統和三維超聲成像方法。

本發明提供了一種三維超聲掃描裝置，該三維超聲掃描裝置包括：支架、第二移動機構、第三移動機構以及探頭組件。該第一移動機構可移動地設置于該支架上，該第一移動機構的移動方向為第一方向。第二移動機構可移動地設置于該支架上，該第二移動機構的移動方向為第二方向，該第一方向與該第二方向垂直。第三移動機構可移動地設置于該第二移動機構上，該第三移動機構的移動方向為第三方向，該第三方向垂直于該第一方向和該第二方向所在的平面。探頭組件設置于該第三移動機構上，用于獲取人體組織的超聲圖像。其中，該第一移動機構用于帶動該探頭組件沿該第一方向移動，并獲取該探頭組件沿該第一方向的第一位移信息。該第二移動機構用于帶動該探頭組件沿該第二方向移動，并獲取該探頭組件沿該第二方向的第二位移信息。該第三移動機構用于帶動該探頭組件沿第三方向移動，并獲取該探頭組件沿該第三方向的第三位移信息。該超聲圖像、該第一位移信息、該第二位移信息和該第三位移信息用于構成該人體組織的三維體數據。

本申請實施方式中，該三維超聲掃描裝置還包括滑動輔助機構，該滑動輔助機構設置于該探頭組件遠離該第三移動機構的一端，該滑動輔助機構用于向該探頭組件沿該第三方向施加推力，以使該探頭組件沿該第三方向移動。

本申請實施方式中，該滑動輔助機構包括滑動部和設置于該滑動部的開口，該滑動部包括一弧面，該弧面朝向背離該探頭組件的方向凸起，該探頭組件貫穿該開口設置。

本申請實施方式中，該三維超聲掃描裝置還包括彈性機構，該彈性機構包括彈簧導桿和套設于該彈簧導桿上的彈簧，該彈簧導桿一端設置于該第三移動機構上，另一端設置于該探頭組件上，當該探頭組件沿該第三方向移動時，該彈簧用于向該探頭組件施加沿該第三方向的彈性力，以使該探頭組件抵壓該人體組織。

本申請實施方式中，該第三移動機構包括設置于該第二移動機構上的導軌安裝板、設置于該導軌安裝板上的導軌以及滑動設置于該導軌上的滑塊，該導軌沿該第三方向延伸，該探頭組件設置于該滑塊上，該滑塊用于帶動該探頭組件沿該導軌往復移動。

本申請實施方式中，還包括一虛擬探頭，該虛擬探頭內設置有姿態傳感器，該姿態傳感器用于獲取該虛擬探頭的偏轉角度。