一种三维B型超声成像方法与装置.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115998328A(43)申请公布日2023.04.25(21)申请号202211413744.7(22)申请日2022.11.11(71)申请人南京晓庄学院地址211171江苏省南京市江宁区弘景大道3601号(72)发明人陈勐勐徐子昂戚凤华薛同琦(74)专利代理机构南京瑞弘专利商标事务所(普通合伙)32249专利代理师陈建和(51)Int.Cl.A61B8/00(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图3页(54)发明名称一种三维B型超声成像方法与装置(57)摘要一种三维B型超声成像装置，包括激光定位系统、陀螺仪和B型超声装置，B超探头上安装的陀螺仪，激光定位系统为脉冲激光测距仪，脉冲激光测距仪通过对四个角和中心点发射激光共五个定位监测点的监测；利用体元模型法，将三维物体划分为依次排列的小立方体，一个小立方体就是一个体元；在每个检测点上下垂直运动到不同的检测点，则至不同的体元的检测，直到不同的体元构成一个检测区域的三维图像。一定数目的体元按相应的空间位置排列即可构成三维立体图像，可以实现B超任意平面重建，方便诊断。CN115998328ACN115998328A权利要求书1/2页1.一种三维B型超声成像装置，其特征是，包括激光定位系统、陀螺仪和B型超声装置，B超探头上安装的陀螺仪，激光定位系统为脉冲激光测距仪，脉冲激光测距仪通过对四个角和中心点发射激光共五个定位监测点的监测；利用体元模型法，将三维物体划分为依次排列的小立方体，一个小立方体就是一个体元；任一体元(v)用中心坐标(x，y，z)即xi，yi，zi确定，x，y，z分别为被假定为区间中的整数；一定数目的体元按相应的空间位置排列即可构成三维立体图像，可以实现B超任意平面重建，方便诊断；体元三维坐标的收集：利用脉冲激光测距仪向检测对象的区域的四个角发射激光作为基准点，确保脉冲激光测距仪与检测对象位置即床的位置相对不变；同时脉冲激光测距仪发射出激光并定位于人体检查部位上的定位点，由于人体牌不断的呼吸状态，人体被检查部位的皮肤会有不同程度的起伏，脉冲激光测距仪通过对四个角发射激光和中心点共五个定位监测点的监测；脉冲激光测距仪得出激光探头距离五个监测点的分别的距离，计算机系统会根据脉冲激光探测的五个监测点的不同距离，计算出B超探头扫描位置的(x1，y1，z1)坐标；此时B超探头发射超声波探测出检测对象内部的二维切面截图，探测出的扇形切面截图大小是固定的；B超探头发射超声波探头在不同位置探测出检测对象内部的不同的二维切面截图叠加构成三维的成像；二维平动至不同的检测点并在每个检测点上下垂直运动到不同的检测点，则至不同的体元的检测，直到不同的体元构成一个检测区域的三维图像。2.根据权利要求1所述的三维B型超声成像装置，其特征是，在检测点上，通过B超探头上安装的陀螺仪会随着探头的偏转而监测出偏转的角度；固定的扇形扫描区域和偏转的角度，从而算出器官切片图片上每个体元的三维坐标(xn，yn，zn)。3.根据权利要求1所述的三维B型超声成像装置，其特征是，体积元叠加：B超探头的扫描包括平移法和旋转法，平移法是B超探头在平移过程中，每隔一定的距离记录一组二维切面数据；旋转法是B超探头在一个位置旋转过程中，每转过一定的角度记录一组二维切面数据；通过大量二维切面数据的累计，计算机系统会进行运算，计算出所要检查器官内部每一小体积元的三维坐标，并将数据进行存储和运算；根据三维坐标的顺序，依次排列体积元，体积元的累计最终形成所要检查区域的三维的影像。4.一种三维超声成像方法，其特征是，基于激光定位系统、陀螺仪和B型超声装置，其特征是，B型超声装置逐点得到的图像，经整合或逐片存储切片式图像、依B型超声探头位置与角度叠加生成三维图像。5.根据权利要求1所述的三维超声成像方法，其特征是，步骤1、激光器置于病床上方，开启激光探头发射基准光到床的四个角，作为系统的定位基准；在人体上贴几个标签，用于监控人体呼吸过程中的起伏状态；具体监控过程如下；医生手持B型超声探头对被检查者需检查的部位进行扫描，同时激光器会发射激光束于人体之上，根据人体皮肤的起伏情况，测出激光反射的时间，计算出探头距离人体表面各标签的距离，从而定位出B超探头扫描过被检查者检查部位的三维位置；步骤2、在B型超声探头手柄上安装陀螺仪，陀螺仪用来确定B型超声探头的扭动，使原本确定的三维定位坐标增加一个转动的角度，使器官体积元的定位更加准确；步骤3、激光测距系统和陀螺仪实时监测人体呼吸时身体的起伏状态和B型超声探头按压在人体上时导致的人体表面皮肤的起伏状态，两者同时监测得到B型超声探头扫描在人体上的具体位置和B型超声探头偏转过的角度，根据监测的具体位置和偏转角度，计算机系2CN1159