超声成像设备及其超声回波数据的处理方法技术

本发明专利技术提供一种超声成像设备及其超声回波数据的处理方法。该方法包括：获取髋关节的超声回波数据；根据超声回波数据生成反映髋关节解剖结构的二维超声图像，并输出到显示器显示界面上进行显示；对当前超声图像进行分析，输出用于表示当前扫查的髋关节切面和髋关节标准冠状切面之间差别的指示信息。本发明专利技术提供的方法，通过输出指示信息用于对用户进行指导，降低了获取髋关节标准冠状切面超声图像的难度，有助于提高获取髋关节标准冠状切面超声图像的速度和准确性。

【技术实现步骤摘要】
超声成像设备及其超声回波数据的处理方法
本专利技术涉及医学超声检测
，具体涉及一种超声成像设备及其超声回波数据的处理方法。
技术介绍
发育性髋关节发育不良(DevelopmentalDysplasiaoftheHip，简称：DDH)是指出生时就存在或者出生后继续发育而表现出来的一系列髋关节异常的总称，包括髋臼发育不良的稳定髋关节、髋关节半脱位、髋关节完全脱位但可以复位、完全脱位且不能复位。DDH治疗越早，治疗方法越简单，治疗效果越好。因此对新生儿进行DDH筛查尤为重要。超声检查是DDH筛查最普遍且最有用的影像诊断方法，其优势在于：(1)新生儿及婴幼儿髋关节主要由软骨构成，股骨头尚未骨化，X线很难准确显示髋关节结构形态，并且有放射性损害，而超声检查可以很好地显示髋关节及周围软组织解剖结构以及股骨头与髋臼的相对位置，直观观察髋关节的软骨和骨性结构，评估髋臼发育情况及股骨头位置，特别是对股骨头骨化中心尚未出现的4个月以下的婴幼儿显示更好；(2)超声检查对于髋关节发育不良这种隐匿性或临界性病变具有重要诊断价值，尤其对于体格检查提示髋关节异常或具有高危因素的婴幼儿；(3)超声检查无创、安全、易行、费用较低并可动态观察，特别适用于本症高危人群的筛查及治疗后的连续随诊。Graf法是由奥地利学者Graf开创的DDH超声检查的静态方法，因其具有规范化、标准化、可重复性以及参考指标客观性等优点而被广泛应用。Graf法要求超声探头长轴与身体的轴线平行，在股骨大转子处获取髋关节标准冠状切面进行测量，切面是否标准直接影响测量的准确性，因此按照Graf法进行DDH超声检查时，对患者体位及图像切面要求较高。一方面，年资较轻的医生往往需要一定的学习曲线才能掌握；另一方面，小儿往往依从性差，临床获取标准切面比较困难，有时需要在家长和医师多人配合下，花费较大时间才能获得。因此，解决髋关节标准冠状切面不易获取的问题，对推广DDH超声检查和标准化评估有着重大意义。虽然可以采用容积探头采集髋关节容积数据再从中选取髋关节标准冠状切面来解决此问题，但是由于容积探头造价昂贵，普及率并不高。因此如何在进行二维超声扫查时，快速准确地获取髋关节标准冠状切面超声图像，将更有利于DDH超声检查的推广。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种超声成像设备及其超声回波数据的处理方法，用以解决进行二维超声扫查时，髋关节标准冠状切面超声图像不易获取的问题。第一方面，本专利技术实施例提供一种超声成像设备，包括：超声探头，用于向目标区域发射超声波，并接收超声波的回波，基于接收到的超声波的回波输出超声回波信号，超声回波信号中携带有髋关节解剖结构信息；发射电路，用于按照设定模式将相应的发射序列输出至超声探头，以控制超声探头发射相应的超声波；接收电路，用于接收超声探头输出的超声回波信号，输出超声回波数据；显示器，用于输出可视化信息；处理器，用于：根据超声回波数据生成反映髋关节解剖结构的二维超声图像，并输出到显示器显示界面上进行显示；对当前超声图像进行分析，输出用于表示当前扫查的髋关节切面和髋关节标准冠状切面之间差别的指示信息。一种实施例中，对当前超声图像进行分析，输出用于表示当前扫查的髋关节切面和髋关节标准冠状切面之间差别的指示信息，包括：对当前超声图像进行特征检测；将从当前超声图像中检测出的特征和髋关节标准冠状切面的特征进行比对，得到用于表示当前扫查的髋关节切面和髋关节标准冠状切面之间差别的指示信息；在显示器的显示界面上显示指示信息，和/或，通过音频信息输出指示信息。一种实施例中，指示信息包括以下信息中的至少一种：当前扫查的髋关节切面的结构信息，结构信息包括：当前扫查的髋关节切面中包括的解剖结构，和/或，当前扫查的髋关节切面相较于髋关节标准冠状切面所缺失的解剖结构；当前超声图像的扫查平面与参考平面的位置关系，参考平面为获取髋关节标准冠状切面的扫查平面；当前扫查的髋关节切面标准程度的定量值，定量值和髋关节切面与髋关节标准冠状切面的接近程度正相关；当前扫查的髋关节切面标准程度的分类结果，分类结果采用机器学习方法根据当前超声图像确定。一种实施例中，处理器还用于：在髋关节扫查模式，在显示器的显示界面上显示标准扫查体位示意图，标准扫查体位示意图用于指示获取髋关节标准冠状切面的扫查体位。一种实施例中，处理器还用于：在髋关节扫查模式，在显示器的显示界面上显示髋关节标准冠状切面示意图，髋关节标准冠状切面示意图用于指示进行DDH筛查所需的标准切面。一种实施例中，处理器还用于：在所显示的髋关节标准冠状切面示意图中标识其中包含的解剖结构。一种实施例中，当指示信息包括结构信息时，处理器还用于：在所显示的髋关节标准冠状切面示意图中标识髋关节切面所包括的解剖结构的相关信息，和/或，所缺失的解剖结构的相关信息。一种实施例中，当指示信息包括位置关系时，处理器还用于：在显示器的显示界面上对位置关系进行可视化显示。一种实施例中，处理器用于在显示器的显示界面上对位置关系进行可视化显示，包括：在显示器的显示界面上显示参考平面的示意图；根据所确定的位置关系，基于参考平面的示意图显示当前扫查平面的示意图。一种实施例中，处理器用于在显示器的显示界面上对位置关系进行可视化显示，包括：根据所确定的位置关系，在显示器的显示界面上显示由当前扫查平面到达参考平面时，超声探头的平移方向和平移距离，和/或，超声探头的旋转方向和旋转角度。一种实施例中，当指示信息包括当前扫查的髋关节切面标准程度的分类结果时，处理器还用于：在显示器的显示界面上对分类结果进行可视化显示。一种实施例中，处理器用于在显示器的显示界面上对分类结果进行可视化显示，包括：通过颜色、图案、文字中的至少一种对分类结果进行可视化显示。一种实施例中，处理器还用于：获取分类结果的可信度；在显示器的显示界面上对分类结果的可信度进行可视化显示。一种实施例中，处理器用于在显示器的显示界面上对分类结果的可信度进行可视化显示，包括：通过填充面积、图案大小、文字中的至少一种对分类结果的可信度进行可视化显示。一种实施例中，超声探头为线阵探头。第二方面，本专利技术实施例提供一种超声回波数据的处理方法，包括：获取髋关节的超声回波数据；根据超声回波数据生成反映髋关节解剖结构的二维超声图像，并输出到显示器显示界面上进行显示；对当前超声图像进行分析，输出用于表示当前扫查的髋关节切面和髋关节标准冠状切面之间差别的指示信息。一种实施例中，对当前超声图像进行分析，输出用于表示当前扫查的髋关节切面和髋关节标准冠状切面之间差别的指示信息，包括：对当前超声图像进行特征检测；将从当前超声图像中检测出的特征和髋关节标准冠状切面的特征进行比对，得本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超声成像设备，其特征在于，包括：/n超声探头，用于向目标区域发射超声波，并接收所述超声波的回波，基于接收到的超声波的回波输出超声回波信号，所述超声回波信号中携带有髋关节解剖结构信息；/n发射电路，用于按照设定模式将相应的发射序列输出至所述超声探头，以控制所述超声探头发射相应的超声波；/n接收电路，用于接收所述超声探头输出的超声回波信号，输出超声回波数据；/n显示器，用于输出可视化信息；/n处理器，用于：/n根据所述超声回波数据生成反映髋关节解剖结构的二维超声图像，并输出到显示器显示界面上进行显示；/n对当前所述超声图像进行分析，输出用于表示当前扫查的髋关节切面和髋关节标准冠状切面之间差别的指示信息。/n

【技术特征摘要】
1.一种超声成像设备，其特征在于，包括：
超声探头，用于向目标区域发射超声波，并接收所述超声波的回波，基于接收到的超声波的回波输出超声回波信号，所述超声回波信号中携带有髋关节解剖结构信息；
发射电路，用于按照设定模式将相应的发射序列输出至所述超声探头，以控制所述超声探头发射相应的超声波；
接收电路，用于接收所述超声探头输出的超声回波信号，输出超声回波数据；
显示器，用于输出可视化信息；
处理器，用于：
根据所述超声回波数据生成反映髋关节解剖结构的二维超声图像，并输出到显示器显示界面上进行显示；
对当前所述超声图像进行分析，输出用于表示当前扫查的髋关节切面和髋关节标准冠状切面之间差别的指示信息。


2.如权利要求1所述的超声成像设备，其特征在于，所述对当前所述超声图像进行分析，输出用于表示当前扫查的髋关节切面和髋关节标准冠状切面之间差别的指示信息，包括：
对当前所述超声图像进行特征检测；
将从当前所述超声图像中检测出的特征和髋关节标准冠状切面的特征进行比对，得到用于表示当前扫查的髋关节切面和髋关节标准冠状切面之间差别的指示信息；
在显示器的显示界面上显示所述指示信息，和/或，通过音频信息输出所述指示信息。


3.如权利要求1或2所述的超声成像设备，其特征在于，所述指示信息包括以下信息中的至少一种：
当前扫查的髋关节切面的结构信息，所述结构信息包括：当前扫查的髋关节切面中包括的解剖结构，和/或，当前扫查的髋关节切面相较于髋关节标准冠状切面所缺失的解剖结构；
当前所述超声图像的扫查平面与参考平面的位置关系，所述参考平面为获取髋关节标准冠状切面的扫查平面；
当前扫查的髋关节切面标准程度的定量值，所述定量值和所述髋关节切面与髋关节标准冠状切面的接近程度正相关；
当前扫查的髋关节切面标准程度的分类结果，所述分类结果采用机器学习方法根据当前所述超声图像确定。


4.如权利要求1所述的超声成像设备，其特征在于，所述处理器还用于：
在髋关节扫查模式，在显示器的显示界面上显示标准扫查体位示意图，所述标准扫查体位示意图用于指示获取髋关节标准冠状切面的扫查体位。


5.如权利要求3所述的超声成像设备，其特征在于，所述处理器还用于：
在髋关节扫查模式，在显示器的显示界面上显示髋关节标准冠状切面示意图，所述髋关节标准冠状切面示意图用于指示进行DDH筛查所需的标准切面。


6.如权利要求5所述的超声成像设备，其特征在于，所述处理器还用于：
在所显示的髋关节标准冠状切面示意图中标识其中包含的解剖结构。


7.如权利要求5所述的超声成像设备，其特征在于，当所述指示信息包括所述结构信息时，所述处理器还用于：
在所显示的髋关节标准冠状切面示意图中标识所述髋关节切面所包括的解剖结构的相关信息，和/或，所缺失的解剖结构的相关信息。


8.如权利要求3所述的超声成像设备，其特征在于，当所述指示信息包括所述位置关系时，所述处理器还用于：
在显示器的显示界面上对所述位置关系进行可视化显示。


9.如权利要求8所述的超声成像设备，其特征在于，所述处理器用于在显示器的显示界面上对所述位置关系进行可视化显示，包括：
在显示器的显示界面上显示所述参考平面的示意图；
根据所确定的位置关系，基于所述参考平面的示意图显示所述当前扫查平面的示意图。


10.如权利要求8或9所述的超声成像设备，其特征在于，所述处理器用于在显示器的显示界面上对所述位置关系进行可视化显示，包括：
根据所确定的位置关系，在显示器的显示界面上显示由所述当前扫查平面到达所述参考平面时，所述超声探头的平移方向和平移距离，和/或，所述超声探头的旋转方向和旋转角度。


11.如权利要求3所述的超声成像设备，其特征在于，当所述指示信息包括当前扫查的髋关节切面标准程度的分类结果时，所述处理器还用于：
在显示器的显示界面上对所述分类结果进行可视化显示。


12.如权利要求11所述的超声成像设备，其特征在于，所述处理器用于在显示器的显示界面上对所述分类结果进行可视化显示，包括：
通过颜色、图案、文字中的至少一种对所述分类结果进行可视化显示。


13.如权利要求11所述的超声成像设备，其特征在于，所述处理器还用于：
获取所述分类结果的可信度；
在显示器的显示界面上对所述分类结果的可信度进行可视化显示。


14.如权利要求13所述的超声成像设备，其特征在于，所述处理器用于在显示器的显示界面上对所述分类结果的可信度进行可视化显示，包括：
通过填充面积、图案大小、文字中的至少一种对所述分类结果的可信度进行可视化显示...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈涛，王勃，丛龙飞，朱磊，牛乾，
申请(专利权)人：深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司，北京积水潭医院，
类型：发明
国别省市：广东;44