[发明专利]一种三维超声成像的方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种三维超声成像的方法及系统，特别是涉及一种三维超声成像的扫描方法及使用该扫描方法的系统。

背景技术

传统的医疗影像设备只能提供人体内部的二维图像，医生们只能凭经验由多幅二维图像去估计病灶的大小及形状，以此想象病灶与其周围组织的三维几何关系，这给治疗带来了困难。而三维可视化技术可以由一系列二维图像重构出三维形体，并在显示器显示出来。因此不仅能得到有关成像物体直观、形象的整体概念，而且还可以保存许多重要的三维信息。由于超声成像具有无创、无电离辐射以及操作灵活等明显优势，因此超声三维成像在医学临床上得到广泛的应用。

三维超声成像过程主要包括三个环节，一是采集，二是重构，三是绘制。所谓采集，就是获取三维超声体数据的过程；所谓重构，是将采集的体数据变换到直角坐标，从而得到相对位置与真实空间一致的体数据，这样在下一步的绘制环节中才能得到准确的、没有变形的成像结果；所谓绘制，是指对体数据使用可视化算法进行计算，从而获得可视信息，并以显示设备进行显示。

可见，体数据是三维超声图像的基础。因此，提高三维超声成像的质量的根本方法是提高体数据的质量。而体数据是由一幅幅帧数据组成的，为提高体数据质量，常规方法是提高帧数据的质量。帧数据又是由一条条线数据组成的，为提高帧数据质量，常规方法是提高帧扫描密度。帧扫描密度高，通常帧数据的质量也会比较好。

帧扫描密度可以用线间距的倒数表示，线间距就是帧数据内相邻线数据的距离。现有技术为了达到提高三维超声成像质量的目的，使用了减小线间距从而提高帧扫描密度的方法。但是，假设帧扫描密度提高到原来的N倍，则帧数据内的线数据数目需要提高到原来的N倍，因而帧扫描时间也需要增加到原来的N倍，从而体扫描时间也需要增加到原来的N倍。因此，三维超声成像的速度就降低到原来的1/N。而在三维超声成像系统中，成像速度是三维超声成像的重要性能指标，其重要程度几乎与成像质量等同。现有技术只能以牺牲成像速度为代价来换取成像质量，而不能在保持成像速度的前提下提高成像质量。

发明内容

本发明实施例提供一种能够在保持三维成像速度的同时提高联合帧扫描密度，从而提高三维成像质量的三维超声成像的方法和系统。

本发明实施例公开的技术方案包括：

提供一种三维超声成像的方法，其特征在于：包括：

在第一组扫描位置对扫描目标进行第一组线扫描，其中所述第一组扫描位置中每个扫描位置进行一个线扫描；

接收所述第一组线扫描的回波信号，获得第一组扫描线数据，其中所述第一组扫描位置中的每个扫描位置的回波信号对应获得一条所述第一组扫描线数据；

在第二组扫描位置对所述扫描目标进行第二组线扫描，其中所述第二组扫描位置中每个扫描位置进行一个线扫描；

接收所述第二组线扫描的回波信号，获得第二组扫描线数据，其中所述第二组扫描位置中的每个扫描位置的回波信号对应获得一条所述第二组扫描线数据；

根据至少包括所述第一组扫描线数据和第二组扫描线数据的扫描数据，获得所述扫描目标的三维图像；

其中，所述第二组扫描位置中的至少一个扫描位置相对于所述第一组扫描位置中与该扫描位置对应的扫描位置沿平行于帧扫描方向的方向偏移了第一距离。

本发明实施例还提供一种三维超声成像系统，包括探头、扫描模块和成像模块，其特征在于：所述扫描模块包括驱动控制单元、扫描控制单元和波束合成和信号处理单元，其中：

所述驱动控制单元和扫描控制单元控制探头在第一组扫描位置对扫描目标进行第一组线扫描，其中所述第一组扫描位置中每个扫描位置进行一个线扫描；

所述波束合成和信号处理单元接收所述第一组线扫描的回波信号，获得第一组扫描线数据，其中所述第一组扫描位置中的每个扫描位置的回波信号对应获得一条所述第一组扫描线数据；

所述驱动控制单元和扫描控制单元控制探头在第二组扫描位置对所述扫描目标进行第二组线扫描，其中所述第二组扫描位置中每个扫描位置进行一个线扫描；

所述波束合成和信号处理单元接收所述第二组线扫描的回波信号，获得第二组扫描线数据，其中所述第二组扫描位置中的每个扫描位置的回波信号对应获得一条所述第二组扫描线数据；

所述成像单元根据至少包括所述第一组扫描线数据和第二组扫描线数据的扫描数据，获得所述扫描目标的三维图像；