[发明专利]用于减少斑点的系统和方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2014年4月28日提交的序列号为61/985,116的美国临时专利申请的权益和优先权，其全部公开内容以引用方式并入本申请。

技术领域

本公开大体上涉及超声成像系统和方法。本公开尤其涉及超声图像中的斑点减少。

背景技术

如今，相比传统操作中通常所需的较大开口而言，许多手术操作穿过皮肤中的小开口来进行，致力于减少对患者的创伤和康复时间。这样的操作作为“微创”操作而为人们所知。在微创操作的过程中，操纵手术器械所穿过的相对小的开口的特性，和/或皮下组织结构的存在，可能会使通向目标手术部位的直接视线模糊。因此，需要提供一种不受微创手术部位的几何结构限制的皮下可视化方法。

一种这样的技术包括超声波的使用，从而为临床医生提供对皮下组织结构成像的能力。超声成像依靠邻近的组织结构的不同声波阻抗以提供用于对分离的组织结构进行成像和识别的对比度。超声成像具有对于手术操作中的实时应用而言具有吸引力的多个优点，例如最小的关联辐射和相对小且廉价的成像硬件。

一种类型的超声成像技术是获得正被成像的组织的二维截面图的B模式。B模式超声技术总是在图像中产生随机的斑点噪声。斑点是图像中的随机的、确定性的干涉图样，其通过包含许多亚分辨率散射体的介质的相干辐射而形成。可观察到的斑点图样的纹理不对应于下层结构。为了减少噪声，称为复合成像的技术控制不同角度上的声能并求出在使用来自不同角度的声信号所获得的每个位置处的像素的值的平均值。

由于传统线性阵列的局限性，声能通常被控制为小于20°。因为甚至在波束被控制之后还存在许多重叠，来自被控制的波束的信号之间存在很强的相关性。由这些波束产生的斑点图样因此高度相关，从而限制复合技术的效果。

发明内容

在本公开的一个方案中，提供一种减少超声图像中的斑点的超声成像系统。该系统可以包括具有末端执行器的超声装置，所述末端执行器具有第一钳夹构件和与第一钳夹构件对置的第二钳夹构件。第一钳夹构件和第二钳夹构件相对于彼此移动从而抓取第一钳夹构件和第二钳夹构件之间的组织。第一超声换能器布置在第一钳夹构件上，而第二超声换能器布置在第二钳夹构件上。所述系统还包括控制器，所述控制器构造为接收来自第一超声换能器的第一信号和来自第二超声换能器的第二信号。控制器基于第一信号和第二信号来生成图像。

第一超声换能器和第二超声换能器中的每一个可以包括线性阵列的超声换能器。

在一些方案中，第一超声换能器可以发射声能并接收反射能。第一超声换能器可以将反射能转换为第一信号。第二超声换能器可以发射声能并接收反射能。第二超声换能器可以将反射能转换为第二信号。

在其他方案中，第二超声换能器发射声能，而第一超声换能器接收基于来自第二超声换能器的声能的反射能。第一超声换能器将反射能转换为第一信号。第一超声换能器发射声能，而第二超声换能器接收基于来自第一超声换能器的声能的反射能。第二超声换能器将反射能转换为第二信号。

控制器可以将第一信号转换为第一A线并将第二信号转换为第二A线。可以将第一A线和第二A线平均化以生成第三A线。控制器可以根据第三A线来生成图像。

在本公开的其他方案中，公开了用于减少由超声成像系统提供的超声图像中的斑点的方法。超声成像系统具有控制器和包括末端执行器的超声装置，所述末端执行器具有与第二超声换能器对置的第一超声换能器。一种这样的方法包括从第一超声换能器发射第一声能以及从第二超声换能器发射第二声能。在第一超声换能器处接收基于第一声能的第一反射能，而在第二超声换能器处接收基于第二声能的第二反射能。基于第一反射能和第二反射能而生成图像。

另一个方法包括从第一超声换能器发射第一声能以及从第二超声换能器发射第二声能。在第一超声换能器处接收基于第二声能的第一反射能，而在第二超声换能器处接收基于第一声能的第二反射能。基于第一反射能和第二反射能而生成图像。

上述方法还可以包括将第一反射能转换为第一信号，第一信号被提供给控制器，以及将第二反射能转换为第二信号，第二信号被提供给控制器。

在上述方法中，第一信号可以被转换为第一A线，而第二信号可以被转换为第二A线。第一A线和第二A线可以被平均化以从而生成第三A线，并且可以基于第三A线而生成图像。

附图说明

通过参照附图将会容易理解本公开的实施例，其中：

图1是根据本公开的包括超声装置的超声成像系统的立体图；