[实用新型]弧形微扫描超声动态小目标监测成像系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种超声成像系统，具体地说，是一种弧形微扫描超声动态小目标监测成像系统。

背景技术

超声成像是利用超声声束扫描人体，通过对反射信号的接收、处理，以获得体内器官的图像。

常用的超声成像仪大多为超声切面成像仪，简称“B超”，它是以亮度不同的光点表示接收信号的强弱，在探头沿水平位置移动时，显示屏上的光点也沿水平方向同步移动，将光点轨迹连成超声声束所扫描的切面图，为二维成像。由于B型超声图像清晰、直观，层次感强，故在临床广为应用。

但研究人员在对动态小目标进行监测时，常常发现，普通的超声成像仪仅能提高纵向分辨率，难以提高侧向分辨率。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种弧形微扫描超声动态小目标监测成像系统，可同时提高小目标区域的纵向分辨率和侧向分辨率；在不改变成像系统的情况下，可很好的提高生物体内小目标的实时监测画面的分辨率。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的具体技术方案如下：

一种弧形微扫描超声动态小目标监测成像系统，包括一水平载物台，其关键在于：

在所述水平载物台的竖直方向安装有第一导轨和第一丝杆，所述第一丝杆连接在第一电机的输出轴上，在所述第一导轨上安装有第一滑块，该第一滑块螺纹连接在所述第一丝杆上，并随着所述第一丝杆的转动沿着所述第一导轨上下运动；

在所述第一滑块的水平方向安装有第二导轨和第二丝杆，所述第二丝杆连接在第二电机的输出轴上，在所述第二导轨上安装有第二滑块，该第二滑块螺纹连接在所述第二丝杆上，并随着所述第二丝杆的转动沿着所述第二导轨水平运动；

在所述第二滑块上设置有弧形丝杆以及与该弧形丝杆相对应的弧形导轨，所述弧形丝杆连接在第三电机上，在所述弧形导轨上还安装有与所述弧形丝杆螺纹连接的超声成像探头，该超声成像探头的探测方向竖直朝下，且在所述第三电机的带动下能沿着所述弧形导轨做弧形扫描运动。

基于上述结构，以第一滑块的运动方向为Z轴，以第二滑块的运动方向为Y轴，以超声成像探头的运动方向为X轴，这样，在第一电机的带动下，超声成像探头可以在竖直方向上沿Z轴运动，在第二电机的带动下，超声成像探头可以在水平方向上沿Y轴运动，在第三电机的带动下，超声成像探头可以在X轴方向沿弧形导轨运动，减小丝杆的螺距和电机的步距角，超声成像探头可以以亚像素为步长，沿扫描轨迹匀速扫描，这样，在一个扫描周期内，可以产生由多帧图像组成的一个图像序列，在实时监测中为了缩短扫描周期，减轻显示延迟，可以用两个或多个探头同时扫描，最后利用图像超分辨率重建技术，对每个扫描周期内具有互补信息的多帧图像进行超分辨率重建，最终得到一帧高分辨率图像，同时提高小目标区域的纵向分辨率和侧向分辨率。

作为进一步描述，所述第一电机的机身固定在所述水平载物台上，所述第二电机的机身固定在所述第一滑块上，所述第三电机的机身固定在所述第二滑块上。

为了进一步实现微扫描，所述第一丝杆与第二丝杆的螺距为2mm～3mm，所述弧形丝杆的弧度为30°～120°，螺距为1mm～2mm，所述第一电机、第二电机以及第三电机均采用五相步进电机，其步距角为0.72°。

本实用新型的显著效果是：

结构设计简单，通过三维控制，使得超声成像探头可以以亚像素为步长，沿扫描轨迹匀速扫描，通过超分辨率重建，最终得到一帧高分辨率图像，从而同时提高小目标区域的纵向分辨率和侧向分辨率。

附图说明

图1是本实用新型的安装结构示意图；

图2是现有超声成像系统的成像示意图；

图3是本实用新型的成像示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式以及工作原理作进一步详细说明。

如图1所示，一种弧形微扫描超声动态小目标监测成像系统，包括一水平载物台1，在所述水平载物台1的竖直方向安装有第一导轨2和第一丝杆3，所述第一丝杆3连接在第一电机4的输出轴上，在所述第一导轨2上安装有第一滑块5，该第一滑块5螺纹连接在所述第一丝杆3上，并随着所述第一丝杆3的转动沿着所述第一导轨2上下运动；

在所述第一滑块5的水平方向安装有第二导轨6和第二丝杆7，所述第二丝杆7连接在第二电机8的输出轴上，在所述第二导轨6上安装有第二滑块9，该第二滑块9螺纹连接在所述第二丝杆7上，并随着所述第二丝杆7的转动沿着所述第二导轨6水平运动；