[发明专利]一种4D超声探头扫描控制方法、装置和系统

说明书

本发明公开了一种4D超声探头扫描控制方法、装置和系统。该方法包括：接收上层控制程序下发的探头扫描参数；根据该探头扫描参数分别控制马达驱动模块驱动声头运动和声头控制模块扫描图像交替进行。在该方法中，当声头扫描图像时，马达驱动模块不产生脉冲信号，如此避免了马达驱动模块产生的脉冲信号以及该脉冲信号产生的高频谐波对声头正在接收的超声回波信号的干扰。并且该方法能够保证声头发射的所有扫描线都在同一平面上，能够减少实际接收到的信号位置与预期接收到的信号位置之间的偏差，有利于提高二维图像的质量，进而提高三维图像质量。该方法还改善了实时显示时三维图像抖动的现象。

技术领域

本发明涉及超声扫描技术领域，尤其涉及一种4D超声探头扫描控制方法、、装置和系统。

背景技术

传统的医疗影像设备只能提供人体内部的二维图像，医生们只能凭经验由多幅二维图像去估计病灶的大小及形状，以此想象病灶与其周围组织的三维几何关系，这给治疗带来了困难。而三维可视化技术可以由一系列二维图像重构出三维形体，并在显示器显示出来。因此不仅能得到有关成像物体直观、形象的整体概念，而且还可以保存许多重要的三维信息。由于超声成像具有无创、无电离辐射以及操作灵活等明显优势，因此超声三维成像在医学临床上得到广泛的应用。

四维成像技术是在三维(3D)成像技术基础上增加了时间特性而形成的，即实时动态的三维图像。目前国内外四维超声成像系统所采用的容积探头，主要还是以步进电动马达驱动声头、通过扇形摆动扫描目标空间区域的机械扇扫探头。采用这种机械扇扫探头的成像系统，在探头超声波发射驱动之外，需要一个驱动声头来回扫描的步进马达驱动模块。超声系统在控制声头发射和接收超声波的同时，还要通过马达驱动模块来控制声头持续的往复运动，从而可以在不同角度的切面上获取二维图像，并且用来合成三维图像。

由于声头发射和接收超声波的同时，马达驱动模块要产生脉冲信号来控制声头持续往复运动，该脉冲信号以及其产生的高频谐波会对声头正在接收的超声回波信号以及成像系统产生干扰。

而且，现有的超声探头扫查时，声头发射和接收超声波的过程与声头的移动是同时进行，所以，移动中的声头扫描形成的二维图像其各个扫描线都不在一个平面上，导致实际接收到的信号位置与预期接收的信号位置有所偏差，使二维图像变得模糊，降低二维图像质量，从而影响三维图像质量。

另外，声头的往复运动通常包括以下几个阶段：正向加速、正向匀速、正向减速、反向加速、反向匀速、反向减速，因此，探头在正向扫描和反向扫描时得到的二维图像在对应位置上无法完全重合，导致正向扫查和反向扫查时合成的三维图像有所偏差，实时显示时有抖动现象。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种4D超声探头扫描控制方法、装置和系统，以解决上述技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：

一种4D超声探头扫描控制方法，包括：

接收上层控制程序下发的探头扫描参数；

根据所述探头扫描参数，分别控制马达驱动模块驱动声头运动和声头控制模块扫描二维图像交替进行；其中，所述马达驱动模块驱动声头运动时，所述声头控制模块暂停扫描二维图像，并且，所述声头控制模块扫描二维图像时，所述声头暂停运动。

可选地，所述根据所述探头扫描参数，分别控制马达驱动模块驱动声头运动和声头控制模块扫描二维图像交替进行，具体包括：

根据所述探头扫描参数，控制马达驱动模块驱动声头沿着第一方向逐步从第一预设位置运动到第二预设位置，以及控制声头控制模块依次扫描从第一预设位置到第二预设位置之间的每个暂停位置上的二维图像；

根据所述探头扫描参数，控制马达驱动模块驱动声头沿着第二方向逐步从第二预设位置运动到第三预设位置，以及控制声头控制模块依次扫描从第二预设位置到第三预设位置之间的每个暂停位置上的二维图像；