[发明专利]三维超声扫描装置、系统及三维超声成像方法

说明书

一种三维超声扫描装置，该装置包括支架、第一移动机构、第二移动机构、第三移动机构及探头组件。探头组件设于该第三移动机构上，用于获取人体组织的超声图像。第一移动机构和第二移动机构用于带动探头组件沿水平方向移动，并获取相应的位移信息。第三移动机构用于带动探头组件沿竖直方向移动，并获取探头组件沿该方向的位移信息。超声图像和三个位移信息用于构成人体组织的三维体数据。本发明提供的三维超声扫描装置能实现扫描探头水平方向的位置改变，同时能根据人体组织的曲线调整扫描探头高度，保证了扫描时和病人的柔性接触，改善扫描时病人的体验。另，本发明还提供了一种三维超声扫描系统和三维超声成像方法。

技术领域

本发明涉及机械运动机构和超声检测设备领域，尤其涉及一种三维超声扫描装置、系统及三维超声成像方法。

背景技术

超声检查由于具有实时性好、未发现副作用、设备便携灵活、相对于其他影像检查(如CT、MRI等)价格便宜等优势，被广泛应用于医学检查中。然而，超声检查十分依赖操作者的手法，在缺乏有经验医生的情况下很难保证检查质量。因此，利用超声进行标准化扫描十分必要。而三维超声成像技术可以有效的解决超声扫描的标准化问题。

但是，传统的三维扫描用运动机构存在一定的缺陷，扫描过程中探头的运动不会根据人体的曲线进行调整；另外，检查时需要人为施加压力，而施加压力的过程难以标准化，压力过大的话病人体验不好，重建出的图像由于挤压的原因和自然状态下的器官图像也会有所区别。

发明内容

有鉴于此，为解决上述缺陷的至少之一，有必要提供一种三维超声扫描装置。

另，本发明还提供一种包括上述三维超声扫描装置的三维超声扫描系统和三维超声成像方法。

本发明提供了一种三维超声扫描装置，该三维超声扫描装置包括：支架、第二移动机构、第三移动机构以及探头组件。该第一移动机构可移动地设置于该支架上，该第一移动机构的移动方向为第一方向。第二移动机构可移动地设置于该支架上，该第二移动机构的移动方向为第二方向，该第一方向与该第二方向垂直。第三移动机构可移动地设置于该第二移动机构上，该第三移动机构的移动方向为第三方向，该第三方向垂直于该第一方向和该第二方向所在的平面。探头组件设置于该第三移动机构上，用于获取人体组织的超声图像。其中，该第一移动机构用于带动该探头组件沿该第一方向移动，并获取该探头组件沿该第一方向的第一位移信息。该第二移动机构用于带动该探头组件沿该第二方向移动，并获取该探头组件沿该第二方向的第二位移信息。该第三移动机构用于带动该探头组件沿第三方向移动，并获取该探头组件沿该第三方向的第三位移信息。该超声图像、该第一位移信息、该第二位移信息和该第三位移信息用于构成该人体组织的三维体数据。

本申请实施方式中，该三维超声扫描装置还包括滑动辅助机构，该滑动辅助机构设置于该探头组件远离该第三移动机构的一端，该滑动辅助机构用于向该探头组件沿该第三方向施加推力，以使该探头组件沿该第三方向移动。

本申请实施方式中，该滑动辅助机构包括滑动部和设置于该滑动部的开口，该滑动部包括一弧面，该弧面朝向背离该探头组件的方向凸起，该探头组件贯穿该开口设置。

本申请实施方式中，该三维超声扫描装置还包括弹性机构，该弹性机构包括弹簧导杆和套设于该弹簧导杆上的弹簧，该弹簧导杆一端设置于该第三移动机构上，另一端设置于该探头组件上，当该探头组件沿该第三方向移动时，该弹簧用于向该探头组件施加沿该第三方向的弹性力，以使该探头组件抵压该人体组织。

本申请实施方式中，该第三移动机构包括设置于该第二移动机构上的导轨安装板、设置于该导轨安装板上的导轨以及滑动设置于该导轨上的滑块，该导轨沿该第三方向延伸，该探头组件设置于该滑块上，该滑块用于带动该探头组件沿该导轨往复移动。

本申请实施方式中，还包括一虚拟探头，该虚拟探头内设置有姿态传感器，该姿态传感器用于获取该虚拟探头的偏转角度。