[发明专利]一种基于三维电机的立体定位膀胱位置的方法

说明书

本发明涉及一种基于三维电机的立体定位膀胱位置的方法，是在测容前，获得正交的两幅扫描区域内的二维B超图像信息，找出膀胱边界，确定膀胱的中心位置坐标，根据膀胱椭球形状特点，求出膀胱椭球体的长轴、短轴和深度，三维重建膀胱大小，并将俯视投影到投影圆中的投影位置上。投影圆显示在屏幕上，根据投影圆中的俯视投影实心圆位置和指示箭头，自动提示操作者如何移动探头，使膀胱的中心位置移至投影圆的中心，表示膀胱的中心已在三维扫描区域中心，获得准确定位。本发明是在测量膀胱容积前，采用立体、准确定位膀胱的中心位置，有效的节省了医护人员的时间；该发明只需要根据箭头方向调整探头位置即可，测量精度不受操作者经验、手法的影响。

技术领域

本发明涉及超声扫描技术领域，具体的说是一种基于三维电机的立体定位膀胱位置的方法。

背景技术

医护人员对患者膀胱状态的监测和诊断，特别是术后膀胱功能的评估都需要对膀胱内尿量进行精准测量。目前测量膀胱容积，都是利用超声成像原理，采用三维探头旋转一周获取膀胱的一副或者多幅二维超声图像进行三维重建，然后计算得到膀胱容积。其中，如何在超声区域内找到膀胱、定位膀胱位置是精确测量膀胱容积的必要条件，找到膀胱才能进行膀胱容积的测量，精确定位膀胱位置决定膀胱容积值的准确度：因为测量膀胱容积时，需要探头旋转一周获取多幅二维切面图像，而获取的每幅二维切面图像都能覆盖膀胱区域，这样才能确保膀胱容积的精准度。所以定位膀胱位置时，将膀胱位置移至到扫描区域中心附近才能确保膀胱都在扫描区域内。在超声成像区域内找膀胱，可根据超声波在人体内不同组织界面回声强弱的信息很方便的找到膀胱区域。而膀胱的定位，目前世界上大致有三种方法，第一种方法是：每次探头旋转一周完成一次三维扫描后，重建出膀胱的投影，告知上次三维扫描膀胱的中心位置，操作者根据投影提示，移动探头调整扫描位置，使膀胱位置移动至扫描区域中心附近，这种定位方法需要重复多次测量调整才能确定膀胱位置调整至扫描区域中心附近。该定位方法的好处是：操作者不需要具备影像学专业技术以及经验、仪器可不显示超声图像、这种三维扫描后的膀胱投影确定位置、定位较准确。该定位方法的弊端是：测量完成后才知道膀胱位置的定位、反复调整才能确定膀胱位置调整至扫描区域中心附近，流程复杂耗时长(测量一次的时间一般需要5-7秒钟)。第二种方法是：在三维扫描之前，即二维B超扫描阶段(预扫描时)进行膀胱位置的定位，这种方法是由操作者根据观察的二维B超图像、经验判断膀胱位置、调整探头左右上下移动。该定位方法的好处是：简单明了、易操作。该定位方法的弊端是：操作者需具备一定的影像学专业技术能力、其次用一个方向的切面二维B超图像(在预扫描阶段)定位膀胱的中心位置的准确度存在着不确定性(如膀胱不是一个很规则的形状，很多患者的膀胱形状都不规则)。第三种方法是在第二种方法的基础上，仅仅将原来由操作者根据观察二维B超图像、经验判断膀胱位置、调整探头左右上下移动的工作改为仪器自动判断，这种方法的出现，操作者不需具备一定的影像学专业技术能力，由于该定位方法还是采用一个方向的切面二维B超图像(在预扫描阶段)定位膀胱的中心位置，同样准确度存在着不确定性。

发明内容

针对现有技术中对膀胱定位方法所存在的问题，本发明提供一种预扫描阶段(即三维扫描前)，控制三维电机对膀胱进行水平方向和垂直方向扫描，快速、准确、自动确定膀胱本身的立体中心位置，采用三维重建投影方式进行显示，同时采用指示箭头方式指导操作者移动探头，使膀胱的位置调整至扫描区域中心附近，实现了基于三维电机立体定位膀胱位置的方法。

本发明采用的技术方案是：一种基于三维电机的立体定位膀胱位置方法，包括以下步骤：

1)开始预扫描，驱动主电机旋转置0度，使得探头扫描切面到达水平切面位置，从电机带动换能器摆动并通过换能器发射接收超声信息，获得水平扫描切面上的扇形超声成像信息；

2)找出水平扫描切面膀胱边界，确定膀胱的中心位置在X轴上的坐标即膀胱在水平切面上的中心轴坐标x0(也是膀胱三维重建投影图形的x0坐标)以及膀胱在水平扫描切面上的X轴方向的长度；