[发明专利]超声浅表组织与器官容积扫描断层成像设备

权利要求书

1.一种超声浅表组织与器官容积扫描断层成像设备，其特征在于，包括

探头，探头发射超声波并接收回波，探头具有内凹的端部，探头采集浅表组织与器官的连续多帧二维切面超声图像容积数据；

支架，所述探头安装在支架上，支架驱动探头移动并产生触发信号，所述探头依据触发信号采样连续多帧二维切面超声图像数据；

图形工作站，连接到所述探头，图形工作站获取所述探头采集的连续多帧二维切面超声图像容积数据，基于二维超声图像重构浅表组织与器官的正交横切面、矢状面和冠状面超声图像，所述图形工作站包括预处理服务器、切面图像处理服务器和三正交切面同步处理服务器。

2.如权利要求1所述的超声浅表组织与器官容积扫描断层成像设备，其特征在于，所述支架包括：

支架本体，支架本体上设置有滑轨；

探头固定件，探头固定件滑动安装在滑轨上，探头固定件固定所述探头；

驱动机构，驱动机构驱动探头固定件连同探头沿滑轨移动；

信号发生器，信号发生器探测探头固定件的位置，信号发生器基于探头固定件的位置产生触发信号，信号发生器连接到所述探头，探头按一定的时间间隔等距离采集二维超声图像数据。

3.如权利要求2所述的超声浅表组织与器官容积扫描断层成像设备，其特征在于，所述探头固定件包括：

滑块，滑块滑动安装在滑轨上；

架托，架托固定连接到所述滑块，探头架设在所述架托上，所述架托上具有弹簧件，弹簧件夹紧所述探头。

4.如权利要求3所述的超声浅表组织与器官容积扫描断层成像设备，其特征在于，所述驱动机构为步进电机，步进电机驱动所述滑块沿滑轨移动，所述信号发生器连接到所述步进电机，信号发生器包括：

距离计算器，距离计算器连接到步进电机，根据步进电机的旋转周数计算探头固定件的移动距离；

缓冲触发器，连接到距离计算器，缓冲触发器累加探头固定件的移动距离，累加的移动距离达到触发值则发出触发信号并清空缓冲触发器；

信号产生器，信号产生器连接到缓冲触发器，信号产生器根据触发信号产生采样信号。

5.如权利要求1所述的超声浅表组织与器官容积扫描断层成像设备，其特征在于，所述预处理服务器包括滤波装置、增强装置和分割装置；

所述滤波装置对二维超声图像进行滤波消除噪声；

所述增强装置基于灰度分布增强二维超声图像中的感兴趣区域；

所述分割装置获取每一帧二维超声图像中对应的切面的数据，依据切面的数据建立直方图，依据直方图确定分割阈值并对感兴趣区域进行分割，所述分割装置使用下述之一的方法对对感兴趣区域进行分割：区域生长、全交互分割、Livewire和Fast marching。

6.如权利要求5所述的超声浅表组织与器官容积扫描断层成像设备，其特征在于，所述切面图像处理服务器包括横切面成像装置、矢状面成像装置冠状面成像装置；

所述切面图像成像装置使用与分割对应的Marching Cubes方法绘制浅表组织与器官的横切面、矢状面和冠状面图像。

7.如权利要求4所述超声浅表组织与器官容积扫描断层成像设备，其特征在于，所述三正交切面同步处理服务器包括空间同步装置和时间同步装置；

所述空间同步装置采用空间算法使得浅表组织与器官的三正交切面超声图像在空间上同步；

所述时间同步装置基时间同步算法使得浅表组织与器官的三正交切面超声图像在时间上同步。

8.如权利要求1所述的超声浅表组织与器官容积扫描断层成像设备，其特征在于，

所述探头的端面为大圆弧凹面或者小圆弧凹面，可根据实际情况可设计为长度7-12cm，频率7-15MHz，所述探头采集的连续多帧二维切面超声图像容积数据。

9.如权利要求8所述的超声浅表组织与器官容积扫描断层成像设备，其特征在于，所述连续多帧二维切面超声图像是DICOM格式，采集的频率是每秒30帧。