[发明专利]多探头扫描的超声成像设备及方法

说明书

本申请涉及一种多探头扫描的超声成像设备及方法。多探头扫描的超声成像方法包括：多个超声探头分别独立获取超声探测的数字信号；主机获取多个超声探头之间的相对方位信息；主机对数字信号以及相对方位信息进行同步处理，以得到超声图像数据；主机将超声图像数据发送至显示器进行显示。本申请的成像方法，获取超声探头在不同方位或不同深度上的扫描结果时，无需移动或切换超声探头，即可获得不同方位和不同深度上的扫描图像。本申请的成像方法可以确定同步工作的多个超声探头之间的相对方位信息，为图像配准、融合提供直接的位置信息。多探头扫描的超声成像方法可以提高图像显示精度，为医学超声诊断提供更准确的信息。

技术领域

本申请涉及医疗器械技术领域，特别是涉及一种多探头扫描的超声成像设备及方法。

背景技术

在医学超声临床应用中，配准、融合超声探头在不同方位上采集的图像，可扩展超声成像的视野，丰富临床诊断信息。传统的医学超声成像设备仅装备有一套超声发射、接收及处理电路，超声发射、接收及处理电路在同一时间段仅能被其中一个超声探头占用。为获取超声探头在不同方位或不同深度上的扫描结果，需移动超声探头或切换超声探头分别获得不同方位和不同深度上的扫描图像，再利用图像处理方法“拼接”图像。由于在图像采集过程中需要移动超声探头，不同方位上获得的扫描图像特征经常发生明显改变，造成后续的图像拼接错误，并且拼接所得图像无法实时动态显示。

发明内容

基于此，有必要针对传统的医学超声成像设备在图像采集过程中，需要移动超声探头，不同方位上获得的扫描图像特征常发生明显改变，造成后续的图像拼接错误，并且拼接图像不能实时显示的问题，提供一种多探头扫描的超声成像设备及方法。

一种多探头扫描的超声成像方法，包括：

多个超声探头分别独立获取超声探测的数字信号，并实时将所述数字信号上传至主机；

所述主机获取所述多个超声探头之间的相对方位信息；

所述主机对所述数字信号以及所述相对方位信息进行同步处理，以得到超声图像数据；

所述主机将所述超声图像数据发送至显示器进行显示。

在其中一个实施例中，所述主机获取所述多个超声探头之间的相对方位信息的步骤包括：

在实现超声扫描的过程中，确定所述多个超声探头中包括的超声定位探头和超声监测探头；

所述超声定位探头中包括n个发射声波脉冲的阵元，n大于等于1，产生所述超声定位探头中的阵元发射的超声脉冲信号e(t)；

所述超声监测探头中包括m个接收回波信号的阵元，m大于等于1，获取所述超声监测探头中的阵元接收到的回波信号s(t)；

计算所述超声定位探头中各阵元发射信号的时刻到所述超声监测探头中各阵元接收信号的时刻之间的时间差τ_ij：

计算所述超声定位探头中阵元与所述超声监测探头中阵元之间的距离r_ij；

结合所述超声定位探头中阵元与所述超声监测探头中阵元之间的距离r_ij、所述超声监测探头中参考阵元的坐标信息以及所述超声监测探头中相邻阵元之间的距离向量得出所述超声定位探头与所述超声监测探头之间的相对方位信息。

在其中一个实施例中，所述在实现超声扫描的过程中，确定所述多个超声探头中包括的超声定位探头和超声监测探头的步骤，包括；

在所述主机的同步信号的控制下，处于工作状态的某一个或者多个所述超声探头被确定为所述超声定位探头，控制所述超声定位探头中各个阵元或若干阵元的组合按序逐次发射超声脉冲波；

在所述多个超声探头中被动接收所述超声定位探头的发射脉冲波的其他超声探头被确定为所述超声监测探头。