本发明涉及超声成像,尤其涉及一种超声设备及四维图像构建方法。
背景技术:
1、随着科学技术的不断发展,超声扫描诊断系统在医学上应用越来越广泛,四维成像功能成为超声系统的标配。四维成像技术是利用四维超声探头的往复运动,循环的采集固定容积内的多帧图像,在连续容积采集的同时进行三维立体渲染并进行运算。四维成像的图像质量主要由一卷中每张二维图像的线密度和一卷中二维图像的数量决定的,在探头和被测物体之间不产生相对移动的情况下,二维图像的线密度越高,一卷中二维图像的数量越多,三维图像的重建效果越好;但增加线密度,增加一卷中二维图像的数量会导致一卷的扫描时间增长,减小马达的速度,降低四维的帧率,无法接近实时渲染的效果。
技术实现思路
1、本发明提供一种超声设备及四维图像构建方法,能够通过单卷数据和单卷数据之前的单卷数据组成三维图像,从而得到四维图像,这样减少了形成二维图像的数量,从而提高了创建四维效率。
2、第一方面,本发明实施例提供一种超声设备,包括:处理器,探头和显示器;
3、所述探头,用于对人体组织发射超声波,且接收返回的超声波;
4、所述处理器,用于根据返回的超声波获取多个单卷数据,将多个单卷数据组成多个数据集;其中,每卷数据形成的多个二维图像组成的三维图像为人体组织的部分区域;每个数据集中的多个单卷数据形成的多个二维图像组成的三维图像为人体组织的全部区域;所述数据集中每个单卷数据为目标单卷数据和目标单卷数据之前的单卷数据,所述目标单卷数据为在获取到的单卷数据的个数达到预设个数之后获取到的单卷数据;
5、根据每个数据集中的多个单卷数据,组成每个数据集对应的三维图像,并根据每个数据集对应的三维图像,构建四维图像;
6、所述显示器,用于显示四维图像。
7、上述超声设备,能够控制马达采用超声波对人体组织进行多次往返运动扫描,获取多个单卷数据,将形成的多个二维图像组成的三维图像为人体组织的全部区域的多个单卷数据组成数据集,然后将每个数据集组成一个三维图像,同时,由于数据集是满足预设要求的单卷数据和他之前的单卷数据组成,导致每个单卷数据重复利用的,避免多产生二维图像,提高了创建四维图像的效率。
8、在一种可能实施的方式中,所述处理器,还用于:
9、针对每个数据集,根据所述数据集中每个单卷数据形成的多个二维图像对应的人体组织扫描画面的理论顺序,确定所述数据集中每个单卷数据的卷顺序;
10、在目标卷顺序对应的单卷数据形成的每两个二维图像之间,按照卷顺序添加其他单卷数据中每两个二维图像对应的二维图像;其中,目标卷顺序对应的单卷数据为形成的二维图像中有人体组织理论起始扫描画面的数据集中的单卷数据;每两个二维图像对应的二维图像为与每两个二维图像中获取时间靠前的二维图像相邻的人体组织理论扫描画面对应的,其他单卷数据中的二维图像;所述其他单卷数据为数据集中除目标卷顺序对应的单卷数据之外的单卷数据。
11、上述超声设备,能够数据集中每个单卷数据形成的多个二维图像对应的人体组织扫描画面的理论顺序,将多个单卷数据形成的多个二维图像交叉组成三维图像,这样按照扫描理论顺序组件三维图像提高了图像的真实性。
12、在一种可能实施的方式中,所述处理器,还用于:
13、根据每个数据集中的单卷数据的个数,确定每个单卷数据形成的二维图像的个数;
14、根据单位时长、每单卷数据形成的二维图像的个数、每卷扫描长度,确定探头中的马达运动的速度;其中,所述单位时长为一单卷数据中的形成一个二维图像的数据的扫描时间;
15、根据探头中的马达运动的速度,对人体组织发射超声波。
16、上述超声设备,通过每个数据集中的单卷数据的个数,确定每个单卷数据形成的二维图像的个数,从而确定马达的速度,基于马达的速度控制马达运动,从而能够实现自动控制的方式控制马达,提高了工作效率。
17、在一种可能实施的方式中,所述处理器,还用于:
18、根据每个单卷数据的第一差值和每个数据集中的单卷数据的个数之间的比值,确定每个单卷数据的马达运动后停止时长;其中,每个单卷数据的第一差值为每个数据集中的单卷数据的个数,与每个单卷数据的卷顺序之间的差值;
19、针对每个单卷数据,若所述单卷数据的卷顺序大于预设值,则根据单位时长和,所述单卷数据的前一个卷顺序的单卷数据的马达运动后停止时长之间的差值,确定所述单卷数据的马达运动前停止时长;
20、根据每个单卷数据对应的马达运动前停止时长和马达运动后停止时长,对人体组织发射超声波。
21、上述超声设备,能够确定每个单卷数据的运动后停止时长和运动前停止时长,从而自动控制马达进行往返运动扫描,提高了工作效率。
22、在一种可能实施的方式中,所述处理器,还用于:
23、确定历史三维图像对应的历史卷数据形成的多个历史二维图像的第一相似度和第二相似度之间的比值;其中,历史二维图像的第一相似度为历史二维图像与历史二维图像相邻的一个历史二维图像之间的相似度;历史二维图像的第二相似度为历史二维图像与历史二维图像相邻的另一个历史二维图像之间的相似度;
24、根据历史三维图像对应的历史卷数据的比值的平均值、与目标历史二维图像相邻的两个历史二维图像之间的距离,确定所述目标历史二维图像与所述目标历史二维图像相邻的一个历史二维图像之间的实际距离;
25、根据所述实际距离和所述目标历史二维图像与所述目标历史二维图像相邻的一个历史二维图像之间的理论距离,确定马达空程时长;
26、根据马达空程时长,对人体组织发射超声波。
27、上述超声设备,通过两两图像之间的相似度之间的比值作为两两图像之间的距离比值,确定空程时长,从而避免马达在转向时由于空转引起的两两图像的偏差。
28、第二方面,本发明实施例提供一种四维图像构建方法,包括:
29、对人体组织发射超声波,并根据返回的超声波获取多个单卷数据;其中,每卷数据形成的多个二维图像组成的三维图像为人体组织的部分区域;
30、将多个单卷数据组成多个数据集;其中,每个数据集中的多个单卷数据形成的多个二维图像组成的三维图像为人体组织的全部区域;所述数据集中每个单卷数据为目标单卷数据和目标单卷数据之前的单卷数据,所述目标单卷数据为在获取到的单卷数据的个数达到预设个数之后获取到的单卷数据;
31、根据每个数据集中的多个单卷数据,组成每个数据集对应的三维图像,并根据每个数据集对应的三维图像,构建四维图像。
32、在一种可能实施的方式中,根据每个数据集中的多个单卷数据,组成每个数据集对应的三维图像,包括:
33、针对每个数据集,根据所述数据集中每个单卷数据形成的多个二维图像对应的人体组织扫描画面的理论顺序,确定所述数据集中每个单卷数据的卷顺序;
34、在目标卷顺序对应的单卷数据形成的每两个二维图像之间,按照卷顺序添加其他单卷数据中每两个二维图像对应的二维图像;其中,目标卷顺序对应的单卷数据为形成的二维图像中有人体组织理论起始扫描画面的数据集中的单卷数据;每两个二维图像对应的二维图像为与每两个二维图像中获取时间靠前的二维图像相邻的人体组织理论扫描画面对应的,其他单卷数据中的二维图像;所述其他单卷数据为数据集中除目标卷顺序对应的单卷数据之外的单卷数据。
35、在一种可能实施的方式中,对人体组织发射超声波,包括:
36、根据每个数据集中的单卷数据的个数,确定每单卷数据形成的二维图像的个数;
37、根据单位时长、每单卷数据形成的二维图像的个数、每卷扫描长度,确定探头中的马达运动的速度;其中,所述单位时长为一单卷数据中的形成一个二维图像的数据的扫描时间;
38、根据探头中的马达运动的速度,对人体组织发射超声波。
39、在一种可能实施的方式中,对人体组织发射超声波,包括:
40、根据每个单卷数据的第一差值和每个数据集中的单卷数据的个数之间的比值,确定每个单卷数据的马达运动后停止时长;其中,每个单卷数据的第一差值为每个数据集中的单卷数据的个数,与每个单卷数据的卷顺序之间的差值;
41、针对每个单卷数据,若所述单卷数据的卷顺序大于预设值,则根据单位时长和,所述单卷数据的前一个卷顺序的单卷数据的马达运动后停止时长之间的差值,确定所述单卷数据的马达运动前停止时长;
42、根据每个单卷数据对应的马达运动前停止时长和马达运动后停止时长,对人体组织发射超声波。
43、在一种可能实施的方式中,对人体组织发射超声波,包括:
44、确定历史三维图像对应的历史卷数据形成的多个历史二维图像的第一相似度和第二相似度之间的比值;其中,历史二维图像的第一相似度为历史二维图像与历史二维图像相邻的一个历史二维图像之间的相似度;历史二维图像的第二相似度为历史二维图像与历史二维图像相邻的另一个历史二维图像之间的相似度;
45、根据历史三维图像对应的历史卷数据的比值的平均值、与目标历史二维图像相邻的两个历史二维图像之间的距离,确定所述目标历史二维图像与所述目标历史二维图像相邻的一个历史二维图像之间的实际距离;
46、根据所述实际距离和所述目标历史二维图像与所述目标历史二维图像相邻的一个历史二维图像之间的理论距离,确定马达空程时长;
47、根据马达空程时长,对人体组织发射超声波。
48、第三方面,本发明实施例提供一种存储介质,当所述存储介质中的指令由超声设备的处理器执行时,使得所述超声设备能够执行如第一方面中任一项所述的四维图像构建方法。
49、另外,第二方面至第三方面中任一种实现方式所带来的技术效果可参见第一方面中不同实现方式所带来的技术效果,此处不再赘述。
50、应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本发明。
1.一种超声设备,其特征在于,包括:处理器,探头和显示器;
2.根据权利要求1所述的超声设备,其特征在于,所述处理器,还用于:
3.根据权利要求1所述的超声设备,其特征在于,所述处理器,还用于:
4.根据权利要求1所述的超声设备,其特征在于,所述处理器,还用于:
5.根据权利要求1~4任一项所述的超声设备,其特征在于,所述处理器,还用于:
6.一种四维图像构建方法,其特征在于,包括:
7.根据权利要求6所述的四维图像构建方法,其特征在于,根据每个数据集中的多个单卷数据,组成每个数据集对应的三维图像,包括:
8.根据权利要求6所述的四维图像构建方法,其特征在于,对人体组织发射超声波,包括:
9.根据权利要求6所述的四维图像构建方法,其特征在于,对人体组织发射超声波,包括:
10.根据权利要求6~9任一项所述的四维图像构建方法,其特征在于,对人体组织发射超声波,包括:
