[发明专利]超音波探头的定位方法及超音波系统

说明书

本发明公开一种超音波探头的定位方法及超音波系统，超音波探头的定位方法包含设定位于超音波探头内的第一定位点，取得位于超音波探头的侦测深度的影像边界线与第一定位点对应的第一垂足点，设定位于超音波探头的侦测范围内的第一中心点，当超音波探头以一个偏移量移动及一个旋转角度转动后，取得超音波探头的第二垂足点、平面法向量以及该平面法向量对应的平面方程式，依据平面方程式及该第一中心点产生满足该平面方程式的第二中心点，及依据该第一中心点与该第二中心点的距离选择性地显示第二中心点对应的球状空间于超音波切面影像上，藉此实现连续准确定位。

技术领域

本发明揭露一种超音波探头的定位方法及超音波系统，尤指一种利用三维空间坐标连续定位的超音波探头的定位方法及超音波系统。

背景技术

随着医疗技术的日新月异，超音波的探测技术也越来越成熟。一般而言，超音波的探测方式会利用具有发射超音波讯号的探头，对皮肤以下发射超音波讯号。并且，超音波讯号的探头还会利用反射的超音波讯号，判断皮肤以下肉眼不可视的物体的形状和位置，以进行各种医疗用途。

超音波系统目前已经广泛地应用于医疗诊断上，包括生检(Biopsy)、各种引流及药物注入的治疗等等。然而，超音波系统的探头(Probe)的操作须完全仰赖医师的经验以及技术。例如，超音波探头的侦测角度、位置、移动距离等等操作都必须仰赖医师的手感。换句话说，若是经验较为不足的医师操作超音波探头，可能需要较多时间，以试误法寻找下药点或是下针点。因此，传统的超音波系统若被经验较为不足的医师操作时，可能会错失黄金治疗期，甚至因为判断到错误的下药点或下针点而造成遗憾。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超音波探头的定位方法及超音波系统，利用三维空间坐标实现连续定位。

为达上述目的，本发明提供一种超音波探头的定位方法，包含：

设定位于该超音波探头内的第一定位点；

取得位于该超音波探头的侦测深度的影像边界线与该第一定位点对应的第一垂足点，其中该第一定位点与该第一垂足点所构成的线段与该影像边界线垂直；

设定位于该超音波探头的侦测范围内的第一中心点；

当该超音波探头移动偏移量及旋转角度，依据该超音波探头的该第一定位点、该偏移量及该旋转角度，取得该超音波探头内的第二定位点；

依据该超音波探头的该第一垂足点、该偏移量及该旋转角度，取得该超音波探头的第二垂足点；

依据该第二定位点及第二垂足点以及利用对应的平面法向量产生平面方程式；

依据该平面方程式及该第一中心点产生满足该平面方程式的第二中心点，其中该第二中心点为该平面方程式对应的平面上至该第一中心点的距离最短的一点；及

依据该第一中心点与该第二中心点的距离，选择性地显示该第二中心点对应的球状空间于超音波切面影像上。

较佳的，还包含：

设定以该第一中心点为球心的球状记忆空间的第一半径；

其中依据该第一中心点与该第二中心点的该距离，选择性地显示该第二中心点对应的该球状空间于该超音波切面影像上，若该第二中心点与该第一中心点的该距离小于或等于该第一半径，且该第二中心点对应的该球状空间未超出该超音波切面影像的范围，将该第二中心点对应的该球状空间显示于该超音波切面影像上。

较佳的，还包含：

依据该第一中心点及该第一半径，产生以该第一中心点为球心的球状记忆空间；

以该第二中心点为圆心，取得该平面方程式与该球状记忆空间的圆形切面半径；及

依据该第二中心点及该圆形切面半径，产生以该第二中心点为球心的该球状空间；