[发明专利]一种用于超声穿刺引导的超声成像方法及装置

权利要求书

1.一种用于超声穿刺引导的超声成像方法，其特征在于：具体步骤为：

步骤1：预设扫描表和延时序列，所述扫描表的左侧部分用于形成可视化图像用于显示，右侧部分的扫描表用于实现多个固定位置的多角度扫描线发射；

步骤2：超声设备按照预设的扫描表和延时序列完成超声的发射和接收，获取第一帧显示图像和最优的偏转发射角度范围，生成最优偏转角度范围扫描表和对应的延时序列；

步骤3：超声设备按照预设的扫描表和最优偏转角度范围对应的延时序列控制通道完成超声的发射和接收，获取第二帧显示图像和最优偏转角度，生成最优偏转角度扫描表和对应的延时序列；

步骤4：超声设备按照扫描表的左侧部分和最优偏转角度对应延时序列控制通道完成超声的发射和接收，获取偏转原始图像数据和垂直原始图像数据，并对所获取的原始图像数据进行空间复合，并经对数压缩后得到空间复合后的显示图像，实现穿刺针的增强显示。

2.根据权利要求1所述的用于超声穿刺引导的超声成像方法，其特征在于：在步骤2中，具体步骤为：

步骤2.1：按照扫描表的左侧部分对扫描线实施正常垂直发射、不加延时进行超声发射/接收，再按照扫描表的右侧部分的固定位置阵元扫描线根据预先设置的扫描延时序列进行超声偏转发射/接收；

步骤2.2：对正常发射接收的扫描线进行超声图像数据处理、对数压缩，形成第一帧显示图像；

步骤2.3：对偏转发射接收的扫描线进行超声图像数据处理，按照不同偏转角度分组，进行最优偏转角度范围分析；若无法找到最优偏转角度范围，则返回步骤2.1；否则生成最优偏转角度范围扫描表和对应的延时序列。

3.根据权利要求2所述的用于超声穿刺引导的超声成像方法，其特征在于：在步骤2.3中，分析最优偏转角度范围的方法为：

步骤2.3.1：以多条不同位置但延时设置相同的扫描线为一组对扫描线原始数据进行分组；

步骤2.3.2：对每个扫描组中每一条扫描线像素求灰度最大值；

步骤2.3.3：按照扫描序列对应的实际空间位置将每一扫描组中灰度最大值对应坐标点映射到真实坐标系中，

映射公式为：

x＝x₀+nr·sinθ

y＝nr·cosθ

其中x,y表示真实世界的横纵坐标，x₀表示当前扫描线原点在真实世界中的位置，n表示最大值点在当前扫描线序列的位置，r表示为扫描线的纵向分辨率，θ为扫描偏转角度；

步骤2.3.4：根据不同的分组，分别检验该组中多个位置坐标是否共线，统计共线的数据分组；若所有分组中没有共线的位置坐标，则不存在最优角度范围，重复步骤2.1，否则将进入下一步骤；

步骤2.3.5：统计共线的角度分组，并计算共线的倾斜角角度；

步骤2.3.6：去除像素灰度较低、倾斜角过大过小的扫描线组；

步骤2.3.7：将各组倾斜角映射到固定范围内；

步骤2.3.8：多组数据进行最优倾斜角度投票，得到最优偏转角度范围。

4.根据权利要求1所述的用于超声穿刺引导的超声成像方法，其特征在于：在步骤3中，具体步骤为：

步骤3.1：按照扫描表左侧部分对扫描线实施正常垂直发射、不加延时进行超声发射/接收，再按照扫描表的右侧部分的固定位置阵元扫描线在最优偏转角度范围附近根据步骤2所获得的对应延时进行超声偏转扫描发射/接收；

步骤3.2：对正常发射接收的扫描线进行超声图像数据处理、对数压缩，形成第二帧显示图像；

步骤3.3：对偏转发射接收的扫描线进行超声图像数据处理，按照不同偏转角度分组，进行最优偏转角度计算，生成最优偏转角度扫描表和对应的延时序列。

5.根据权利要求4所述的用于超声穿刺引导的超声成像方法，其特征在于：在步骤3.3中，最优偏转角度的计算方法为：

3.3.1：将扫描线原始数据按角度分组；

3.3.2：获取每一分组中每一条扫描线的最大灰度像素值；

3.3.3：按组求最大灰度像素值的均值，取最大灰度均值序列中的极大值对应扫描角度，即为最优偏转角度。