凸阵线阵双平面探头及其在前列腺体积计算的应用方法技术

本发明专利技术涉及超声检测技术领域，尤其涉及一种凸阵线阵双平面探头及其在前列腺体积计算的应用方法。本发明专利技术采用如下技术方案：包括探头外壳和设置于探头外壳内的探头组件，探头组件包括线阵探头和设置于线阵探头末端的凸阵探头，线阵探头内部的线阵阵元晶体与凸阵探头内部的凸阵阵元晶体一体连接。本发明专利技术的有益效果在于：通过在线阵探头末端设置凸阵探头，并通过将线阵阵元晶体和凸阵阵元晶体一体连接，可大大减小探头的体积，大大减轻探头在图像采集过程中对被检测者造成的不适感；同时，利用凸阵线阵双平面探头及其一体化设计可以实现对前列腺采集两个呈正交关系的超声图像，从而可以提高前列腺体积计算的准确率。可以提高前列腺体积计算的准确率。可以提高前列腺体积计算的准确率。

【技术实现步骤摘要】
凸阵线阵双平面探头及其在前列腺体积计算的应用方法


[0001]本专利技术涉及超声检测
，尤其涉及一种凸阵线阵双平面探头及其在前列腺体积计算的应用方法。

技术介绍

[0002]前列腺体积测量对前列腺临床有重要意义，依据前列腺大小对前列腺肿大、癌变等前列腺状态的评估在术前诊断和规划和术后检查都有重要作用。现有的超声计算前列腺体积方法主要分为如下四类：1)基于常规腔内探头寻找相互垂直的面积最大前列腺切面，通过经验公式计算出前列腺体积；2)基于二维面阵探头直接进行扫描和重建后计算前列腺的体积；3) 基于双凸双平面探头自由臂前列腺三维重建后计算出前列腺的体积；4) 基于电机带动一维探头的二维图像序列采样进行前列腺三维重建后计算前列腺体积。上述四种方法存在如下缺陷：1)基于常规腔内探头寻找相互垂直的面积最大前列腺切面计算体积的方法需通过人为判断前列腺最大切面的位置，存在人为误差，从而导致前列腺体积的计算结果存在偏差；2)基于二维面阵探头的直接三维扫描与重建计算体积的方法使用成本高，对探头和主机都有很高的要求；3)基于双凸双平面探头自由臂前列腺三维重建计算体积的方法因为采用追踪的方式进行三维重建所以必须保证采集图像的清晰度，但由于其本身探头的结构设计问题，在探头进行手动旋转且同时保持两个平面采集到的前列腺切面图像清晰，且探头旋转速度也有严格的要求，这对使用者有较高的要求；4)基于电机带动一维探头的二维图像序列采样与三维重建计算体积的方法所用探头一般比常规探头要大一些，在三维检查时相比常规探头会给患者带来更多的不适感。
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技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种凸阵线阵双平面探头及其在前列腺体积计算的应用方法，具体在于提供一种可同时对前列腺进行两个呈正交关系的图像采集的凸阵线阵双平面探头以及该探头在前列腺体积计算的应用方法。
[0004]为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种凸阵线阵双平面探头，包括探头外壳和设置于探头外壳内的探头组件，探头组件包括线阵探头和设置于线阵探头末端的凸阵探头，所述线阵探头内部的线阵阵元晶体与凸阵探头内部的凸阵阵元晶体一体连接。
[0005]具体的，线阵阵元晶体为竖向排列，凸阵阵元晶体为横向排列，凸阵阵元晶体的厚度与线阵阵元晶体的厚度不相等。
[0006]一种上述凸阵线阵双平面探头在前列腺体积计算的应用方法，包括如下步骤：S01、使用上述凸阵线阵双平面探头对前列腺进行超声图像采集，凸阵线阵双平面探头的线阵探头和凸阵探头同时进行超声图像采集，其中线阵探头采集前列腺的矢状面图像，凸阵探头采集前列腺的横断面图像。
[0007]S02、步骤S01中进行超声图像采集时，通过转动或向前移动凸阵线阵双平面探头，然后在线阵探头采集到的前列腺正中矢状面图像中获取前列腺切面面积最大的正中矢状
面图像，在凸阵探头采集到的前列腺横断面图像中获取前列腺切面面积最大的横断面图像。
[0008]S03、根据步骤S02中获取的前列腺切面面积最大的正中矢状面图像和横断面图像获取前列腺的前后径、上下径和左右径。
[0009]S04、根据前列腺的前后径、上下径和左右径利用公式计算前列腺的体积。
[0010]另一种上述凸阵线阵双平面探头在前列腺体积计算的应用方法，包括如下步骤：S11、使用上述凸阵线阵双平面探头对前列腺进行超声图像采集，且凸阵线阵双平面探头的线阵探头和凸阵探头同时进行超声图像采集；其中凸阵探头所采集的图像和线阵探头所采集的图像在实际空间中呈正交关系；图像采集过程中，凸阵线阵双平面探头从前列腺一端的边缘位置开始旋转并向前平移直至前列腺另一端的边缘位置，同时在凸阵线阵双平面探头上设置位移传感器和角度传感器记录图像采集过程中探头的运动信息。
[0011]S12、根据步骤S11中探头的运动信息，分别对凸阵探头和线阵探头采集的前列腺超声图像分别进行三维重建得到两个前列腺体模型，并将两个前列腺体模型复合形成精准的前列腺体模型。
[0012]S13、根据步骤S12中得到的精准的前列腺体模型计算前列腺的体积。
[0013]具体的，步骤S11中凸阵线阵双平面探头的凸阵探头和线阵探头的扫描频率不同。
[0014]具体的，步骤S11中，凸阵线阵双平面探头在进行超声图像采集时，利用神经网络模型根据探头所采集的图像信息对探头的运动信息进行学习，并与位移传感器和角度传感器采集到的实际运动信息进行比对，直至神经网络模型输出的探头运动信息与实际检测的探头运动信息的一致性满足设定要求后，后续操作时无需在凸阵线阵双平面探头上设置位移传感器和角度传感器对探头的运动信息进行采集，直接使用神经网络模型输出的探头运动信息。
[0015]本专利技术的有益效果在于：通过在线阵探头末端设置凸阵探头，并通过将线阵阵元晶体和凸阵阵元晶体一体连接，可大大减小探头的体积，大大减轻探头在图像采集过程中对被检测者造成的不适感；同时，利用凸阵线阵双平面探头及其一体化设计可以实现对前列腺采集两个呈正交关系的超声图像，从而可以提高前列腺体积计算的准确率。
附图说明
[0016]附图1为实施例1中凸阵线阵双平面探头的外形结构图；附图2为实施例1中探头组件的整体结构图；附图3为实施例1中线阵阵元晶体和凸阵阵元晶体的结构图；附图4为实施例1中采集系统的连接原理图；附图5为实施例2中探头在前列腺体积计算的应用方法的流程框图；附图6为实施例3中探头在前列腺体积计算的应用方法的流程框图；附图7为实施例3中传感器附加配件的结构图。
具体实施方式
[0017]实施例1，参照图1
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3，一种凸阵线阵双平面探头，包括探头外壳1和设置于探头外壳1内的探头组件2，探头组件2包括线阵探头21和设置于线阵探头21末端的凸阵探头22，所
述线阵探头21内部的线阵阵元晶体23与凸阵探头22内部的凸阵阵元晶体24一体连接。
[0018]本实施例中，凸阵线阵双平面探头内的探头组件2包括线阵探头21和凸阵探头22，凸阵探头22设置于线阵探头21末端，凸阵探头22和线阵探头21可以同时进行不同角度的超声图像采集，从而可以一次性采集更多的超声图像信息，有效提高对前列腺图像采集的效率，且由于凸阵探头22的凸阵阵元晶体24和线阵探头21的线阵阵元晶体23为一体连接，可以使凸阵探头22和线阵探头21实现无缝连接，不仅可以减小探头整体体积，也可最大限度减少检测过程中插入直肠的深度，减轻对被检测者造成的不适感。
[0019]具体的，上述线阵阵元晶体23为竖向排列，凸阵阵元晶体24为横向排列，这使得凸阵探头22和线阵探头21采集的图像呈正交的关系，从而可以更准确地对前列腺进行检测。且凸阵阵元晶体24的厚度与线阵阵元晶体23的厚度不相等，对于相同材料的晶体，不同厚度的晶体振动频率有所不同，对应探头的扫描频率也不同，从而使得凸阵探头22和线阵探头21进行图像采集时所采集图像的频率也不同，从而可以利用凸阵探头22和线阵探头21采集到的不同频率的图像进行复合比对以提高探头对前列腺检测的准本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种凸阵线阵双平面探头，包括探头外壳和设置于探头外壳内的探头组件，其特征在于：所述探头组件包括线阵探头和设置于线阵探头末端的凸阵探头，所述线阵探头内部的线阵阵元晶体与凸阵探头内部的凸阵阵元晶体一体连接。2.根据权利要求1所述的一种凸阵线阵双平面探头，其特征在于：所述线阵阵元晶体为竖向排列，凸阵阵元晶体为横向排列，凸阵阵元晶体的厚度与线阵阵元晶体的厚度不相等。3.一种如权利要求1或2所述的凸阵线阵双平面探头在前列腺体积计算的应用方法，其特征在于，包括如下步骤：S01、使用如权利要求1或2所述的凸阵线阵双平面探头对前列腺进行超声图像采集，凸阵线阵双平面探头的线阵探头和凸阵探头同时进行超声图像采集，其中线阵探头采集前列腺的矢状面图像，凸阵探头采集前列腺的横断面图像；S02、步骤S01中进行超声图像采集时，通过转动或向前移动凸阵线阵双平面探头，然后在线阵探头采集到的前列腺正中矢状面图像中获取前列腺切面面积最大的正中矢状面图像，在凸阵探头采集到的前列腺横断面图像中获取前列腺切面面积最大的横断面图像；S03、根据步骤S02中获取的前列腺切面面积最大的正中矢状面图像和横断面图像获取前列腺的前后径、上下径和左右径；S04、根据前列腺的前后径、上下径和左右径利用公式计算前列腺的体积。4.一种如权利要求1或2所述的凸阵线阵双平面探头在前列腺体积计算的应用方法，其特征在于，包括如下步骤：S11、使用如权利要求1或2所述的凸阵线阵双平...

【专利技术属性】
技术研发人员：李德来，范列湘，林锦豪，蔡泽杭，李斌，王煜，苏树钿，吴钟鸿，曾旭锐，陈培峰，
申请(专利权)人：汕头市超声仪器研究所股份有限公司，
类型：发明
国别省市：