用图标描述相互平面方向的双平面超声成像制造技术

描述了一种超声波装置和方法，其中通过双平面成像来对身体的立体区域进行成像。一个双平面图像具有一个对于转换器的固定平面方向，并且另一个双平面图像可以相对于所述固定的参考图像变化。在一个优选实施中，一个图像可以相对于另一个图像旋转，并且可以相对于另一个图像倾斜。在显示屏上于双平面图像一起显示一个图像方向图标，该图标描述了两个双平面图像的相对方向。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术通常涉及超声诊断成像，并且更具体地涉及实时产生身体的立体区域的多平面超声成像。
技术介绍
三维超声成像的主要优点是提供获得通过诸如人的身体的立体目标、利用传统的两维扫描不能获得的独特象平面的能力。例如，利用三维成像技术可以同时观看组织区域的几个不同剖面，从而从不同角度和视角观察相貌特征。可选择地，在某些情况下，希望在诸如皮肤的目标表面的下方固定深度处观察象平面；由于超声波探针相对于目标的方向，用常规两维扫描不能获得这样的象平面。要有能力获得立体区域的多个象平面，就需要确定要成像的平面、它们彼此之间的空间关系以及显示图象的最佳方式。过去，已有用于显示立体区域的相互垂直面的三个超声波图象的公共显示技术。每个图象具有两个在其上显示的垂直交叉线，其描述了另外两个垂直象平面的位置。当将交叉线拖到不同位置时，会在那个尺寸上选择并显示一个新的平行象平面。该显示技术能使临床医生利用它们在相交象平面中的显现来检查和确定立体区域中的组织结构。这样的显示对立体区域的静态图象数据是有用的，当选择交叉线移动时，它可以方便、适当地改写不同象平面的显示。由于为了实时成像控制和显示的复杂性会极大地增加，显示技术不适合于实时图象。此外，这种实时显示可以为临床医生提供很多的信息以用于以有系统的或有组织的方式进行分析。因此，存在用于有效的显示和立体区域的多实时平面图像的控制的需要。
技术实现思路
根据本专利技术的原理，描述了用于产生和显示身体的立体区域的多个平面图象的方法和装置。根据本专利技术的一个方面，获得并显示两个实时象平面，其在这里被称为“双平面”显示格式。用两种控制模式可以控制双平面显示的两个平面，一种控制模式是其中一个象平面相对于另一个倾斜，另一种控制模式是其中一个象平面相对于另一个转动。根据本专利技术的另一方面，图标与双平面图象同时显示以告知临床医生关于两个象平面的相对方向。附图说明图1是根据本专利技术的原理构造的超声诊断成像系统的方块图。图2A和2B示出了通过利用图1中的系统的两维阵列转换器所创建的平面图像的实时显示。图3用方块图的形式说明了根据本专利技术的原理构造的超声诊断成像系统的第二实施例。图4说明了当操作在“转动”模式时的双平面显示。图5A-5D说明了用于不同象平面方向的图4的平面方向图标。图6说明了以“倾斜”模式工作时的双平面显示。图7是根据本专利技术的原理以转动模式工作时的实际超声系统显示的图片。具体实施例方式图1是超声诊断成像系统100的方块图，该系统可应用于根据本专利技术的原理的方法和装置。可以理解，本专利技术不局限于只应用该成像系统，在这里实施的只是作为一个例子进行说明。在成像系统100中，中央控制器120命令发送频率控制器117以发送所希望的发送频带。发送频带参数ftr耦合到发送频率控制器117，其引起超声波探针110的转换器112以所选择的频带发送超声波。当然，可以理解的是在适当考虑所希望的穿透深度以及转换器和超声波系统的灵敏度的情况下，可以应用被称为频率信号的任何超声波频率或频群。探针110的转换器112包括以波束形式发送超声波能量并能接收响应这次发送返回的回波信号的分离元件阵列。通过机械地移动探针或优选通过电子调节不同阵列元件的发送时间来操纵波束扫描目标的不同部分。在成像系统100中，利用中央控制器120控制该操纵。控制器120依次响应从用户通过用户界面119输入的命令，用户界面119包括界面程序和指示设备(例如鼠标、跟踪球、触针、输入板、触屏或其它指示设备)、键盘或其它向中央控制器传送指令的输入设备。可选择地，可以对控制器进行编程以使其能自动地按照预定的默认方式操纵波束。通过发送/接收(T/R)开关114耦合接收的信号，并利用模/数转换器115对接收的信号进行数字化。利用中央控制器120控制A/D转换器的采样频率fs。由采样理论决定的理想采样率至少是接收回波的最高频率fc的两倍。也可应用比最小需要高的采样率。用波束形成器116将信号样本延迟并相加以形成相干回波信号。然后利用数字滤波器118将相干回波信号滤波成理想通频带。数字滤波器118也可以将频带移至更低的或基带频率范围。通过中央控制器120控制数字滤波器的特性，其为滤波器提供倍增权和抽取控制。优选地控制该设置以作为有限脉冲响应(FIR)滤波器工作，并且执行滤波和抽取。在中央控制器120的控制下、通过对滤波器的加权和抽取率的编程，滤波器特性的宽频带是可能的。数字滤波器的应用在提供不同滤波器特性方面允许适应性的优点。对数字滤波器进行编程以立即通过接收的基本频率，并在随后通过谐波频率。在信号处理过程中通过简单改变滤波器参数，就可以操作数字滤波器以便交替产生基本数字信号和谐波数字信号的图象或线，或者以时间交替次序的不同交替谐波线。通过B模式处理器137、对比信号检测器128或多普勒处理器130来检测和处理从数字滤波器118过滤的回波信号。B模式处理器执行的功能包括但不局限于频率混合、空间混合、谐波图象形成和其它典型的先前技术所公知的B模式功能。多普勒处理器把传统的多普勒处理应用于回波信号以产生速率和功率多普勒信号。为了在显示器150上作为两维超声波图象显示，处理器137和130以及对比信号检测器128的输出耦合到视频处理器140。中央控制器120记录输入信号的顺序，并因此允许视频处理器140把当前数据放入要形成的图象。当视频处理器140接收了信号，数据就送入显示器产生光栅化图象。为再现三维图象，两个处理器和对比信号检测器的输出还耦合到三维图象再现处理器162，其存储在3D图象存储器164中，并从那儿提供给视频处理器140。可以用传统的方式执行三维再现。用这种设置，操作者可以从对比信号检测器128以及处理器137和130的输出中选择，以用于超声波成象的两维或三维显示。通过操作和控制探针110、视频处理器140和/或图象再现处理器162，在扫描身体的同时，图1中的系统具有产生诸如人体这样的目标的立体区域的多个实时平面图象的能力。当把这些平面图象看作穿过身体的切片时，已知道这些平面图象彼此之间的几何关系，这能使诊断医生从不同方向观察身体特征。为显示组织特征的空间关系，临床医生可能想调节切片的相对角度。操作者可以通过用户界面119调节切片的方向将其与图象的感兴趣特征对准。通常仅通过产生某些所需的超声波波束来获得实时实施以构建理想平面图象，而不是利用要发送的非常大数量的波束来扫描整个立体区域。图2A和2B示出了可以用于从一组平面510和512获得数据的转换器500的实施例。该实施例产生诸如位于平面510内的波束504的波束、交点514和506；还有位于平面512上的波束505、交点516和508。可以在三维空间内电子操纵从两维阵列转换器500发出的射线，这样避免了机械地使转换器扫描穿过感兴趣的立体区域的需要。以相似的方式，利用众所周知的适用于两维阵列转换器的波束操纵和聚焦和/或脉冲选通技术，可以从各个平面中的感兴趣线接收数据。由于其速度上的原因，上述用于产生双平面图象的扫描方法是优选但不是唯一的。可能存在很多变化。如果需要，可以产生位于附加平面并由此定义附加平面或相交附加表面内的附加波束。当然，每一附加波束花费附加时间产生，并因此影响扫描速率。通过用户界面119将理想数目的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超声诊断图象显示，其包括：第一两维图象，其具有相对于转换器（１１２）的象平面方向；第二两维图象，其具有相对于第一两维图象的平面的可选择平面方向；以及与第一和第二图象同时显示在显示屏（１５０）上的图标，其描述了第一 和第二图象的相对平面方向。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：I萨戈，D德梅斯，M瓦尔德，J弗里萨，MD波兰德，B萨瓦德，P德特梅，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]