[发明专利]超声融合成像方法及超声融合导航系统

说明书

本申请公开了一种超声图像与另一模态图像进行融合成像的方法，该方法在将四维超声探头采集到的四维超声图像数据与另一模态图像数据进行配准与融合时，实时监测探头的运动状态，并根据监测结果启动校正功能，以去除因被检查者的呼吸运动引起的超声图像数据与另一模态图像数据之间的相对位移。此外，本申请还公开了一种超声融合导航系统。

技术领域

本申请涉及超声成像技术，尤其涉及一种超声图像与另一模态图像进行融合成像的方法、以及一种超声融合导航系统。

背景技术

在临床中对目标对象的成像可以使用一种以上的成像系统，以让医务人员可获得多种模态的医学图像，例如CT(Computed Tomography，计算机断层扫描)图像、MR(MagneticResonance，磁共振)图像、超声图像等。超声融合成像导航的原理是通过空间定位装置(通常是绑定在探头上的磁定位传感器)，建立起实时的超声图像和提前获取的其他模态数据(如CT图像或MR图像)的对应关系，达到两种图像完全融合，实现两种图像对诊断和治疗过程的共同引导，充分发挥CT或MR图像高分辨率的优势和超声实时的特点，大大提高临床医生的诊断信心和手术效果。

目前市场上流行的图像融合技术大多是二维实时超声与CT/MR图像的融合，这对临床医生的操作手法和空间想象力有较大依赖，其需要医生对三维空间有非常深刻的理解，才能够在三维下通过手动旋转、平移等操作方式进行处理。随着超声技术的发展，四维超声的应用已经非常成熟，其中，矩阵探头能够获得非常高卷率的组织图像、造影图像、动态血流图像等等。利用矩阵探头医生可以很快获得目标的大量四维电影数据。如何有效地利用这些数据，使之与CT/MRI图像进行融合以提供更加丰富的图像信息，同时减少融合配准中对医生操作经验的依赖性，这一问题亟待解决。

发明内容

根据本申请的第一方面，提供一种超声图像与另一模态图像进行融合的方法，包括：

利用配置有位置传感器的超声探头向被检查者发射超声波，接收自所述被检查者返回的超声回波以获得超声回波信号，根据所述超声回波信号获得被检查者的超声图像数据，所述超声图像数据为四维超声图像数据或具有时间信息的至少一卷三维超声图像数据；

获取被检查者的另一模态图像数据，对所述另一模态图像数据和所述超声图像数据进行初始配准，建立初始配准映射关系；

利用所述位置传感器获取所述超声探头的实时姿态信息，根据所述初始配准映射关系和所述超声探头的实时姿态信息，对所述超声图像数据和所述另一模态图像数据进行图像融合显示；

在进行图像融合显示时，监测超声探头的状态并输出监测结果，所述监测结果包括表示启动校正功能的第一指令；以及

在所述监测结果包括表示启动校正功能的第一指令时，校正另一模态图像数据与当前时刻的超声图像数据的融合结果。

根据本申请的第二方面，提供一种超声融合成像系统，包括：

超声探头，其配置有位置传感器，所述位置传感器用于获取所述超声探头的实时姿态信息；

发射和接收电路，用于激励所述超声探头向被检查者发射超声波，接收超声回波信号；

处理器，用于根据所述超声回波信号获得被检查者的超声图像数据，所述超声图像数据为四维超声图像数据或具有时间信息的至少一卷三维超声图像数据；以及

显示器，用于对超声图像数据进行显示输出；

其中，所述处理器还用于：

对所述超声图像数据和事先获取的被检查者的另一模态图像数据进行初始配准，建立初始配准映射关系；

根据所述初始配准映射关系和所述超声探头的实时姿态信息，对所述超声图像数据和所述另一模态图像数据进行图像融合处理；