[发明专利]基于空间定位装置的三维超声成像方法、存储介质及设备

说明书

本发明公开基于空间定位装置的三维超声成像方法、存储介质及设备，其中，所述方法包括步骤：在二维超声探头上设置空间定位传感器，通过所述二维超声探头实时获取待测组织部位的二维超声图像以及所述二维超声图像的空间坐标；将获取的所述二维超声图像根据其空间坐标放置于立体空间的相应位置，重建出含有待测组织部位空间位置的三维超声数据库，实现三维超声成像。本发明提出的基于空间定位装置的三维超声成像方法，可真实反映待测组织部位的空间位置，所获得的三维超声数据库具备空间坐标，可以作为介入超声的穿刺引导图像，实时反映二维超声切面在空间的位置以及与病灶的相互关系，具备精度高、可实时引导穿刺的技术效果。

技术领域

本发明涉及三维超声成像技术领域，特别涉及基于空间定位装置的三维超声成像方法、存储介质及设备。

背景技术

三维超声成像技术可以分为三维重建技术及实时三维技术两大类。三维重建是静态成像，实时三维成像是直接的三维动态成像，它是近几年来的新技术。现有三维超声成像主要有以下几种实现方式：

1、平行扫查法：扫描平面沿Z轴方向垂直移动，将采集的多幅二维图像数字化后予以存储，建立立方体形数据库，观察三维图像。平移式采集的数据是一组等间隔的相互平行的二维图像。基于这样的数据，重构三维图像是比较容易的。由于此法要求有较大的声窗，图像易于失真，目前已基本废弃。

2、扇形扫查法：扇形扫查是将探头固定放在病人的皮肤表面，然后让探头绕一条与探头平行的轴摆动。结果是得到了一系列等角度(类似扇形的)分布的二维图像。将采集的二维图像做数字存储，建立金字塔形数据库，而后插补三维像素。这类系统的优势是容易手持操作，扫描的视野比较大。而且，因为探头摆动的有关参数是事先设计好的，因此三维图像重构的速度也比较快。缺点是随着探查深度的变化，空间分辨率变差。而且，三维数据在各个方向上分辨率的不一致性也给图像重构带来麻烦。

3、旋转扫描法：旋转式的扫描装置是让探头围绕与探头垂直的轴旋转180度，从而在一锥形扫描区内获得一系列轴心不变、夹角均为2度，共90个方位(或夹角为3度，60个方位)的二维切面。最后得到类似圆锥型的三维数据。这类系统同样存在空间分辨率不均匀的问题。此外，为了实现准确的三维重构，在数据采集过程中必需保持旋转轴是不动的，否则会直接影响三维重建的精度。

4、自由臂扫描法：自由臂装置又称电磁位置感受器。电磁式位置传感器由发射器、接收器及相应的电子装置构成。发射器产生空间变化的电磁场，接收器内有3个正交的线圈用于感受所在位置的电磁场的强度。只要将接收器固定在超声探头上，就可以实现对探头位置和方向的跟踪。电磁式定位系统的缺点是对噪声和误差比较敏感。

5、实时动态三维成像法：利用二维阵列换能器，探头发射声束时，按相控阵方式沿Y轴进行方位转向，形成二维图像，后者再沿Z轴方向扇形移动进行立体仰角转向，形成金字塔形数据库。

以上各种三维超声成像技术可以提供立体三维图像或数据库，可以对其进行二次切割或对其内部的管道或病灶进行突出显示，主要缺点有两个：1、精确度不高，插补及后处理严重，不能作为超声诊断依据；2、不能提供脏器或病灶空间位置的数据信息，三维数据库只能看不能用，不能作为介入超声引导的依据。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供基于空间定位装置的三维超声成像方法、存储介质及设备，旨在解决现有三维超声成像方法精确度不高以及不能提供脏器或病灶空间位置的数据信息的问题。

本发明的技术方案如下：

一种基于空间定位装置的三维超声成像方法，其中，包括步骤：

在二维超声探头上设置空间定位传感器，通过所述二维超声探头实时获取待测组织部位的二维超声图像以及所述二维超声图像的空间坐标；