[发明专利]移动3D无线超声图像采集设备和超声成像系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种超声图像采集设备，其与移动控制台一起使用以形成超声成像系统。另外，本发明涉及一种超声成像系统，用于提供体积的图像，例如患者的身体内的解剖视图。

背景技术

超声成像系统是本领域众所周知的。它们尤其被用于提供对患者的身体内的视图的解剖成像。已知对患者的身体的二维和三维成像两者都为执业医师提供可靠的工具，以观看患者的身体的部分，而无需任何外科手术步骤。

在三维超声成像或体积成像中，对三维图像的采集可以通过实施切片通过感兴趣体积的许多二维扫描来完成。因此，采集到相互紧挨的大量二维图像。通过恰当的图像处理，能够从大量二维图像建立感兴趣体积的三维图像。将从大量二维图像采集到的三维信息以恰当的形式为超声系统的用户显示在显示器上。

另外，临床应用中常常使用所谓的实况三维成像或4D成像。在实况三维成像中，能够采集体积的实时视图，使得用户能够观看解剖位点的移动部分，例如跳动的心脏或其他。

超声成像系统是可以被固定到某个位置的完整的站，并且常常是在滚轮上可移动的，以提供在不同位置的灵活使用。超声成像系统提供要采集超声图像所需要的每个部件，即输入设备、显示设备、要运行超声成像系统所需要的任意计算机硬件，以及用于采集、绘制和显示超声图像的特定软件。另外，超声成像系统包括承载一维或二维换能器阵列的至少一个探头，以手动或自动地扫描患者的身体。为了提供三维成像，探头可以利用二维换能器阵列以在三维空间中电子地操纵扫描线。备选地，使用一维换能器阵列，可以借助于电机在三维空间中操纵扫描线，来手动或自动地扫描阵列。

当然，提供包括上面提及的每个部件的完全装配好的超声成像系统，使得这些系统不仅相对昂贵而且还大、重并且不方便在医学位置中移动。

另外，移动计算设备是常见的并且在过去几十年里已遍布临床应用。现今，移动电话、平板电脑、个人计算机和笔记本被大量用于提供独立于它们的位置的各种应用和网络访问。这些移动控制台具有稳定增长的硬件性能水平，易用型接口以及具有不断增长的分辨率和质量的显示器。

最近的发展已提升了这样的移动设备的功能。

文件US 6 440 072 B1公开一种用于将超声检查数据传送到便携式计算设备的医学诊断超声成像系统和方法。超声检查数据被从医学诊断超声成像系统传送到便携式计算设备，例如个人数字助理。能够在便携式计算设备上观看超声检查数据，或者能将将其进一步传送到察看站或另一便携式计算设备用于察看。在一些优选的实施例中，将检查数据从由超声系统可读的形式转换成由便携式计算设备或察看站可读的形式。能够使用有线连接或无线技术(例如红外通信链路)来传送超声检查数据。优选的实施例也能够与其他医学采集设备和医学检查数据一起使用。检查数据也能够从医学网络传送，例如医学诊断超声成像网络。

存在着在成本、便携性和多功能方面进一步改善超声成像系统的需要。

发明内容

本发明的目标是提供一种改进的超声图像采集设备和改进的超声成像系统。

在本发明的第一方面，提供一种三维超声图像采集设备，用于与移动控制台一起使用以形成三维超声成像系统。所述超声图像采集设备包括：换能器阵列，其被配置为提供超声接收信号；图像采集硬件组件，其具有波束形成器和信号处理器，所述波形处理器被配置为控制所述换能器阵列并且还被配置为接收所述超声接收信号并提供图像信号，所述信号处理器被配置为接收所述图像信号并提供图像数据；以及接口，其用于连接所述移动控制台与所述超声图像采集设备。

在本发明的另外一方面，提供一种用于提供体积的图像的超声成像系统，所述超声成像系统包括超声图像采集设备，所述超声图像采集设备包括：换能器阵列，其被配置为提供超声接收信号；图像采集硬件组件，其具有波束形成器和信号处理器，所述波束形成器被配置为控制所述换能器阵列并且还被配置为接收所述超声接收信号并提供图像信号，所述信号处理器被配置为接收所述图像信号并提供图像数据。并且其中，所述超声成像系统还包括移动控制台，其中，所述移动控制台具有显示器和第二输入设备，以及用于连接所述移动控制台与所述超声图像采集设备的接口，并且其中，所述移动控制台和所述超声图像采集设备经由所述接口被连接。

本发明的基本想法是提供一种能够进行三维超声成像的超声采集设备，其具有仅到移动控制台或主机显示器的轻型线缆或无线连接，其中，所述移动控制台自身没有超声专用硬件。本发明依赖于将三维超声采集硬件封装在所述超声图像采集设备中。