[发明专利]超声扫查系统、方法及介质

说明书

本发明提供了一种超声扫查系统、方法及介质，包括：根据超声图像识别当前扫查部位，根据超声图像识别当前扫查切面，根据当前扫查部位和/或当前扫描切面以及方位信息，输出辅助操作超声换能器到预定方位的导航信息。本发明能够准确识别扫查部位与切面，从而使操作者操纵超声换能器快速、准确地定位目标部位和切面，获取相应的超声图像。

技术领域

本发明涉及超声波领域，具体地，涉及一种超声扫查系统、方法及介质。

背景技术

专利文献CN 207768420U公开了一种医学超声成像装置，超声利用声波的反射来反映组织的纹理和解剖结构，并形成图像。超声经历数十年的发展，模态不断丰富，主要包括灰阶成像、多普勒成像、弹性成像、造影成像等。超声凭借其低成本、安全、实时性等优势逐渐成为应用最为普遍的医学影像技术，同时在产科、心脏等领域发挥着不可替代的重要作用。

超声是医学影像设备便携化的先驱，既有传统的大型台车超声设备，也有中型的笔记本超声设备。近年来，还出现了小型的掌上超声设备。超声设备的便携性使得超声可以进入新的应用场景，同时被内/外科、麻醉科、急诊科等非超声医生所接受和使用。这些新场景和新用户为超声开辟新天地的同时，也对超声提出了新的需求和挑战。

主流超声技术由操作者手持探头通过特定的声窗扫描人体内的二维结构切面，视角和视场都会受到一定的空间限制。因此，超声成像的空间定位和图像质量很大程度上依赖于操作者的经验与技巧，存在一定的主观性，标准化程度和可重复性较低。便携超声的逐渐普及使得更多的不具备超声使用经验和技巧的医护人员成为超声操作者。在这样的背景下，超声操作者快速、准确地定位目标解剖切面，获取可靠、标准的超声图像面临挑战。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种超声扫查系统、方法及介质。

根据本发明提供的一种超声扫查系统，包括：

超声换能器，配置为发射和接收超声成像信号，所述超声换能器配置有方位传感器，方位传感器实时获取所述超声换能器的方位信息；

波束合成模块，配置为对接收到的多个超声成像信号进行波束合成，得到合成信号；

图像处理模块，配置为根据所述合成信号生成对应的超声图像；

部位识别模块，配置为根据所述超声图像识别当前扫查部位；

切面识别模块，配置为根据所述超声图像识别当前扫查切面；

识别信息输出模块，配置为输出所述当前扫查部位和/或所述当前扫描切面，并根据所述当前扫查部位和/或所述当前扫描切面以及所述方位信息，输出辅助操作所述超声换能器到预定方位的导航信息。

优选地，所述方位传感器包括：加速度计、陀螺仪或磁力计中的一种或多种。

优选地，所述部位识别模块包括部位识别神经网络模型，用于根据所述超声图像识别当前扫查部位，所述部位识别神经网络模型通过以下步骤训练得到：

获得部位识别训练数据，所述部位识别训练数据包括多种人体部位的超声图像及对应的部位标签；

使用所述部位识别训练数据训练一个卷积神经网络，得到所述部位识别神经网络模型。

优选地，所述切面识别模块包括切面识别神经网络模型，用于根据所述超声图像识别当前扫查切面，所述切面识别神经网络模型通过以下步骤训练得到：

获得切面识别训练数据，所述切面识别训练数据包括人体同一部位多种切面的超声图像及对应的切面标签；

使用所述切面识别训练数据训练一个卷积神经网络模型，得到所述切面识别神经网络模型。

优选地，所述卷积神经网络模型由卷积层、池化层、归一化层组成，训练所述卷积神经网络模型的损失函数为：