[发明专利]扩展体积超声数据显示和测量

说明书

背景技术

本实施例涉及三维成像。尤其，提供患者的大的或细长的区域的 三维超声成像。

商业可用的超声系统执行三维(3D)和四维(4D)体积成像。一 些3D和4D超声系统使用一维换能器来在给定的平面中扫描。换能器无 约束地被平移或移动到不同的位置，从而产生一堆具有不同相对空间 关系的平面来表示患者的体积区域。然而，相对位置信息和相关联的 数据对准与使用多维或摆动器换能器(wobbler transducer)的扫描 相比可能不精确。

利用诸如多维阵列或摆动器换能器的体积成像换能器，超声能量 在体积区域内或在患者内的多过两维平面的区域内沿着扫描线被发射 和接收。对于某些应用，换能器几何形状将扫描仅局限于所期望体积 的一部分。对于扩展的对象，例如肝脏或胎儿，换能器仅仅扫描解剖 特征的一部分。

已经提议了扩展视野3D和4D成像。参见美国专利申请号 2005/0033173，其公开在此通过引用被纳入。表示不同体积的两个或 多个数据集被组合在一起用于成像。体积的相对位置从感测换能器位 置或数据处理中来确定。

发明内容

通过介绍，下面所述的优选实施例包括三维超声数据采集的方法 和系统用于扩展视野三维处理或成像。两个或多个三维体积的相对位 置利用两维处理来确定。例如，沿着两个不平行平面的位置的差被确 定。通过组合两个差的矢量，三维体积的相对位置被确定。其他特征 包括：根据两个或多个体积的相对位置计算值，例如体积或距离，在 不必形成三维扩展视野的情况下根据相对位置来产生两维扩展视野或 多平面重构，并且考虑生理阶段用于确定相对位置或组合表示不同体 积的数据。所述特征中的任何一个或所述特征中的两个或多个的组合 可以被使用。

在第一方面，提供一种用于三维超声数据采集的方法。患者的分 别表示第一和第二三维体积的第一和第二超声数据集利用体积成像换 能器来获取。第一三维体积与第二三维体积交叠但不同于第二三维体 积。确定第一和第二三维体积的相对位置。根据相对位置来计算值。

在第二方面，提供一种用于三维超声数据采集的方法。患者的分 别表示第一和第二三维体积的第一和第二超声数据集利用体积成像换 能器获得。第一三维体积与第二三维体积交叠但是不同于第二三维体 积。第一和第二三维体积的第一相对位置利用至少两个一维和/或两维 相对位置来确定。

在第三方面，提供三维超声数据采集系统用于扩展视野处理。体 积成像换能器可操作用以获得患者的分别表示第一和第二三维体积的 第一和第二超声数据集。第一三维体积与第二三维体积交叠但是不同 于第二三维体积。处理器可操作用以分别沿着第一和第二两维平面确 定第一和第二三维体积的第一和第二相对位置。

在第四方面，提供一种用于三维超声数据采集的方法。患者的分 别表示第一和第二三维体积的第一和第二超声数据集利用体积成像换 能器来获得。第一三维体积与第二三维体积交叠但是不同于第二三维 体积。第一和第二三维体积的与生理周期有关的相对位置被确定。

在第五方面，提供一种用于三维超声数据采集的方法。患者的分 别表示第一和第二三维体积的第一和第二超声数据集利用体积成像换 能器来获得。第一三维体积与第二三维体积交叠但是不同于第二三维 体积。来自第一和第二集的超声数据的一个或多个两维扩展视野图像 根据相对位置来产生。

本发明通过下面的权利要求来限定并且该部分中没有什么应被看 作是对所述权利要求的限制。下面结合优选实施例来论述本发明的其 他方面和优点。

附图说明

附图中的组件不必要按比例，而是将重点放在说明本发明的原理。 而且，在附图中，同样的附图标记在不同的视图中标识相应的部分。

图1是用于三维成像的超声系统的一个实施例的框图；

图2是表示扩展视野三维成像的一个实施例的流程图；

图3是示出在平移换能器时获取两个体积的一个实施例的的图形 表示；

图4是在一个实施例中扩展视野体积的图形表示；

图5是与三维体积有关的两维平面的图形表示。

具体实施方式

一维或两维相关、跟踪或其他位置确定过程确定三维体积的相对 位置。两维处理可能比三维相关或跟踪在计算上更有效。通过沿着不 同的轴或两维平面执行一维或两维相关，可以决定两个或多个自由度。 两个两维平面可被用于决定六个自由度：三维平移和旋转。