超声成像引导方法、超声设备及存储介质技术

本发明专利技术涉及超声导航技术领域，具体涉及一种超声成像引导方法、超声设备及存储介质，本发明专利技术包括：加载检测对象待扫查目标器官对应的三维超声模型，三维超声模型中至少包含一个带有位置信息和角度信息的标准扫查切面；获取所述超声探头扫查的当前超声图像；获取设置在所述超声探头中的惯性测量单元采集的IMU信息；将当前超声图像、IMU信息以及三维超声模型输入训练好的CNN深度卷积神经网络模型进行处理，确定所述当前超声图像的位置信息和角度信息；根据所述当前超声图像与所述标准扫查切面的位置信息和角度信息，引导所述超声探头运动至所述标准扫查切面处。本发明专利技术提高了超声探头查找标准扫查切面的速度和准确度，提高了操作人员的扫查效率。人员的扫查效率。人员的扫查效率。

【技术实现步骤摘要】
超声成像引导方法、超声设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及超声导航
，尤其涉及一种超声成像引导方法、超声设备及存储介质。

技术介绍

[0002]超声诊断仪在临床医学中有着广泛应用，能够从头到脚对身体各个部位进行超声影像检查与诊断应用。超声扫查获取的超声影像质量决定后期的诊断。在实际情况中，医师操作超声探头运动至目标器官处进行扫查，而不同医师的经验积累和操作熟练程度不同，有的医师经验积累较少，操作经验差的医师并不能快速准确地操作超声探头获取到标准切面的超声图像。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种能够引导超声探头运动至标准扫查切面的超声成像引导方法、超声设备及存储介质。
[0004]作为本专利技术的第一个方面，提供了一种超声成像引导方法，包括：加载检测对象待扫查目标器官对应的三维超声模型，所述三维超声模型中至少包含一个带有位置信息和角度信息的标准扫查切面；获取所述超声探头扫查的当前超声图像；获取设置在所述超声探头中的惯性测量单元采集的IMU信息；将所述当前超声图像、IMU信息以及三维超声模型输入训练好的CNN深度卷积神经网络模型进行处理，确定所述当前超声图像的位置信息和角度信息；根据所述当前超声图像与所述标准扫查切面的位置信息和角度信息，引导所述超声探头运动至所述标准扫查切面处。
[0005]进一步地，所述将所述当前超声图像、IMU信息以及三位超声模型输入训练好的CNN深度卷积神经网络模型进行处理，确定所述当前超声图像的位置信息和角度信息，包括：通过CNN深度卷积神经网络提取所述当前超声图像中的第一特征向量；通过CNN深度卷积神经网络提取所述三维超声模型中的第二特征向量；通过CNN深度卷积神经网络提取所述IMU信息中的第三特征向量；将所述第一特征向量、第二特征向量以及第三特征向量进行拼接，得到第一拼接特征向量；将所述第一拼接特征向量输入全连接层进行特征向量融合，得到所述当前超声图像的位置信息和角度信息。
[0006]进一步地，所述通过CNN深度卷积神经网络提取所述IMU信息中的第三特征向量，具体为：通过CNN深度卷积神经网络中的嵌入向量层提取所述第三特征向量。
[0007]进一步地，所述获取设置在所述超声探头中的惯性测量单元采集的IMU信息，包括：通过惯性测量单元采集所述超声探头当前时刻的第一IMU信息；通过惯性测量单元获取所述超声探头当前时刻前预设时间段内的IMU信息；将超声探头当前时刻的IMU信息以及当前时刻前预设时间段内的IMU信息输入循环神经网络模型处理，得到超声探头的第二IMU信息，其中，第二IMU信息的准确度大于第一IMU信息的准确度。
[0008]进一步地，所述惯性测量单元至少包括加速度计和陀螺仪。
[0009]进一步地，所述根据所述当前超声图像与所述标准扫查切面的位置信息和角度信息，引导所述超声探头运动至所述标准扫查切面处，包括：根据所述位置信息和角度信息规划所述超声探头运动至所述标准扫查切面的引导路径；获取所述超声探头的实时位置；根据所述超声探头的实时位置判断所述超声探头是否偏离所述引导路径，若是，根据所述实时位置更新所述引导路径；实时显示所述引导路径、标准扫查切面以及所述超声探头。
[0010]进一步地，所述实时显示所述引导路径、标准扫查切面以及所述超声探头，包括：获取摄像机拍摄的至少包含检测对象以及超声探头的环境影像；在所述环境影像和/或检测对象体表突出显示所述引导路径、标准扫查切面以及所述超声探头。
[0011]进一步地，本专利技术还包括：在所述标准扫查切面对应的检测对象体表位置显示目标虚拟探头，以引导所述超声探头。
[0012]进一步地，本专利技术还包括：在引导所述超声探头运动至所述标准扫查切面处的过程中，提供操作提示信息，所述操作提示信息包括：语音操作提示、视觉操作提示以及触觉操作提示中的一种或多种。
[0013]作为本专利技术的第二个方面，本专利技术还提供了一种超声设备，至少包括存储器、处理器，所述存储器上存储有计算机程序，所述处理器在执行所述存储器上的计算机程序时实现上述任一项的超声成像引导方法的步骤。
[0014]作为本专利技术的第三个方面，本专利技术还提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时用以实现上述任一项所述的超声成像引导方法的步骤。
[0015]作为本专利技术的第四个方面，提供了一种超声成像引导装置，包括：驱动超声探头运动至所述标准扫查切面处的驱动装置；以及上述的超声设备。
[0016]优选地，所述驱动装置为机械臂。
[0017]优选地，所述驱动装置集成在超声探头上，以驱动超声探头在检测对象体表运动，所述驱动装置包括电机以及带有吸附力的滚轮。
[0018]本专利技术的超声成像引导方法通过CNN深度卷积神经网络模型以及加载的三维超声模型并结合设置在超声探头中惯性测量单元采集的IMU信息，能够快速准确地确定超声探
头获取的当前超声图像的位置信息和角度信息以及标准扫查切面的位置信息和角度信息。本专利技术还根据当前超声图像与标准扫查切面的位置关系，引导超声探头运动至标准扫查切面处。本专利技术提高了超声探头查找标准扫查切面的速度和准确度。
[0019]进一步地，本专利技术的超声成像引导方法能够生成直观地引导路径，并且实时显示所述引导路径、标准扫查切面以及所述超声探头，提高了扫查的准确度。
附图说明
[0020]附图是用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中：图1为本专利技术的超声成像引导方法的工作流程图。
[0021]图2为本专利技术另一实施例的超声成像引导方法的流程图。
[0022]图3为本专利技术的CNN深度卷积神经网络模型处理的工作流程图。
[0023]图4为本专利技术的通过CNN深度卷积神经网络模型确定当前超声图像位置信息和角度信息的结构示意图。
[0024]图5为本专利技术一实施例采集IMU信息的工作流程图。
[0025]图6为本专利技术一实施例循环神经网络模型的结构示意图。
[0026]图7为本专利技术的在显示器上的成像引导示意图。
[0027]图8为本专利技术的在检测对象表面进行成像引导的示意图。
具体实施方式
[0028]下面通过具体实施方式结合附图对本专利技术作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超声成像引导方法，其特征在于，包括：加载检测对象待扫查目标器官对应的三维超声模型，所述三维超声模型中至少包含一个带有位置信息和角度信息的标准扫查切面；获取所述超声探头扫查的当前超声图像；获取设置在所述超声探头中的惯性测量单元采集的IMU信息；将所述当前超声图像、IMU信息以及三维超声模型输入训练好的CNN深度卷积神经网络模型进行处理，确定所述当前超声图像的位置信息和角度信息；根据所述当前超声图像与所述标准扫查切面的位置信息和角度信息，引导所述超声探头运动至所述标准扫查切面处。2.根据权利要求1所述的超声成像引导方法，其特征在于，所述将所述当前超声图像、IMU信息以及三位超声模型输入训练好的CNN深度卷积神经网络模型进行处理，确定所述当前超声图像的位置信息和角度信息，包括：通过CNN深度卷积神经网络提取所述当前超声图像中的第一特征向量；通过CNN深度卷积神经网络提取所述三维超声模型中的第二特征向量；通过CNN深度卷积神经网络提取所述IMU信息中的第三特征向量；将所述第一特征向量、第二特征向量以及第三特征向量进行拼接，得到第一拼接特征向量；将所述第一拼接特征向量输入全连接层进行特征向量融合，得到所述当前超声图像的位置信息和角度信息。3.根据权利要求2所述的超声成像引导方法，其特征在于，所述通过CNN深度卷积神经网络提取所述IMU信息中的第三特征向量，具体为：通过CNN深度卷积神经网络中的嵌入向量层提取所述第三特征向量。4.根据权利要求1-3中任一项所述的超声成像引导方法，其特征在于，所述获取设置在所述超声探头中的惯性测量单元采集的IMU信息，包括：通过惯性测量单元采集所述超声探头当前时刻的第一IMU信息；通过惯性测量单元获取所述超声探头当前时刻前预设时间段内的IMU信息；将超声探头当前时刻的IMU信息以...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵明昌，莫若理，陆振宇，
申请(专利权)人：无锡祥生医疗科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：