[发明专利]一种分布式超声容积数据重建方法

说明书

一种分布式超声容积数据重建方法，包括下述步骤：（1）获取分布式探头阵列中各探头阵列扫描得到的容积数据；（2）确定相邻容积数据之间的重叠区域；（3）设置第二个至第n个探头阵列的容积数据校准的几何关系参数；（4）根据几何关系参数计算第二个至第n个探头阵列变换后的容积数据；（5）计算变换后容积数据重叠区域的互相关值；（6）若互相关值大于或等于预设值，则进入步骤（7），否则更新几何关系参数后重新进行步骤（4）和（5）；（7）将第一个探头阵列的容积数据与其它探头阵列变换后的容积数据合并。本发明能够基于由多个探头阵列组成的分布式探头阵列扫描所获取的超声扫描数据重建容积数据，获得完整的超声容积数据。

技术领域

本发明涉及超声检查方法，具体涉及一种分布式超声容积数据重建方法。

背景技术

现有技术中，重建超声容积数据时是基于单个探头阵列对人体被测部位扫描所获取的超声扫描数据，且探头阵列的运动视为刚体运动，不能有形变，超声容积数据的重建完全基于事先确定的几何关系。然而，这种数据重建方式较为适合表面较为平坦的被测对象，对于人体不平坦部位来说，获取的超声数据序列由于物理位置信息的缺失以及空间采样的混乱，无法准确进行三维重建以及后处理多角度获取切面图像。

采用上述单探头阵列方式，难以一次性完成人体不平坦部位的超声数据采集。以扫查甲状腺为例，人的颈前部呈弧状且个体差异很大，现有的单探头阵列方式，探头阵列无法很好地贴合整个颈前部，最终采集的超声数据只能呈现部分甲状腺的图像，而如果采用多次采集的方式，则会极大影响工作效率，增加医生的操作负担，而且多次采集所获取的超声数据序列如何重建也是个难题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种分布式超声容积数据重建方法，这种方法可以基于由多个探头阵列组成的分布式探头阵列扫描所获取的超声扫描数据重建容积数据，且允许分布式探头阵列在扫描时有一定的形变。采用的技术方案如下：

一种分布式超声容积数据重建方法，其特征在于包括下述步骤：

（1）获取分布式探头阵列中各探头阵列扫描得到的容积数据，探头阵列扫描得到的容积数据包括该探头阵列的超声扫描数据以及对应的探头阵列空间位置参数；分布式探头阵列中相邻两个探头阵列的容积数据存在重叠区域；

分布式探头阵列由n个依次排列的探头阵列组成，各探头阵列扫描得到的容积数据依次记为V₁(r,θ)、V₂(r,θ)……V_n(r,θ)；

（2）查找并确定相邻两个探头阵列扫描得到的容积数据之间的重叠区域

（2-1）将各个容积数据V₁(r,θ)、V₂(r,θ)……V_n(r,θ)，按照超声激励的发射波长λ和超声激励的波形的周期数N_F分别分割为多个边长为N_Fλ/2的正方体；

（2-2）计算各个容积数据中每个正方体内的超声扫描数据的均值；

（2-3）使相邻两个容积数据相向平移，将这两个容积数据逐步进行重叠；进行重叠时，相邻两个容积数据相互重叠部分中所含的正方体一一对应成对，此时计算各对正方体均值之间的差值，并进一步计算并记录所有差值平方的平均值，以所有差值平方的平均值作为确定重叠区域的基准；

将每一步重叠所获得的所有差值平方的平均值与前一步重叠所获得的所有差值平方的平均值进行比较；当发现某一步重叠所获得的所有差值平方的平均值比前一步重叠及后一步重叠所获得的所有差值平方的平均值都小时，确定该步重叠时两个容积数据相互重叠部分为这两个容积数据之间的重叠区域；