三维超声成像处理方法技术

本发明专利技术提供了一种三维超声成像处理方法

【技术实现步骤摘要】
三维超声成像处理方法、系统、电子设备和可读存储介质


[0001]本专利技术涉及图像处理
，特别涉及一种三维超声成像处理方法
、
装置
、
电子设备和可读存储介质
。

技术介绍

[0002]心房颤动
(
房颤
)
是临床上最常见的心律失常之一，受人口老龄化
、
慢性心脏病及其它因素影响，全球范围内房颤的发病率剧增
。
目前有效控制房颤的治疗手段就是经导管消融治疗房颤
。
通过介入导管进行心腔内结构的三维重建，在三维标测系统的指导下，将能量作用于病灶，从而起到隔断异常电信号的通路或者对异常的组织进行破坏消除异常信号，达到治疗的目的
。
[0003]通过三维标测系统重建心脏电解剖图，借助其导航能力准确选择消融靶点，可使得房颤治疗成功率显著提升
。
基于高精度磁定位技术，能够确保定位标测的精准度
。
使用定位导管可快速构建实时三维心脏标测图，随着标测点数目的增加不断修正以提高精度，三维图像随导管移动实时重构并刷新，更好指导术者完成射频消融手术
。
然而，对心脏结构复杂或有特殊解剖特点的患者，传统的三维标测重建方法提供的信息不够准确完整
。
[0004]目前，在医学领域，超声成像技术被广泛应用于临床诊断和治疗过程中
。
超声成像技术通过发送和接收超声波来获取人体组织的图像，具有非侵入性
、
实时性和无辐射的特点，成为一种重要的影像学工具
。
心腔内三维超声技术对于介入术中心脏血管结构的准确了解和操作器械的准确定位，具有非常强大的指导作用
。
[0005]需要说明的是，公开于该专利技术
技术介绍
部分的信息仅仅旨在加深对本专利技术一般
技术介绍
的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术
。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种三维超声成像处理方法
、
系统
、
电子设备和可读存储介质，可以基于超声图像，在术中快速完成目标器官解剖结构的重建，尤其是复杂的心腔结构的重建，并且可以在术中减少
X
射线的使用，提高手术安全性
。
[0007]为达到上述目的，本专利技术提供一种三维超声成像处理方法，包括：
[0008]对所获取的目标器官超声图像序列进行目标器官解剖结构的分割，以获取目标器官解剖结构三维分割结果，其中，所述目标器官超声图像序列包括超声探头在所述目标器官的腔内以不同位姿采集的多帧二维超声图像；
[0009]根据所述目标器官解剖结构三维分割结果进行三维重建，以获取超声目标器官三维模型；
[0010]将所述超声目标器官三维模型与所获取的术前目标器官三维模型和
/
或者标测目标器官三维模型进行融合，以获取融合目标器官三维模型
。
[0011]可选的，所述对所述目标器官超声图像序列进行目标器官解剖结构的分割，以获
取目标器官解剖结构三维分割结果，包括：
[0012]针对所述目标器官超声图像序列中的每一帧二维超声图像，基于该帧二维超声图像所对应的超声探头在三维定位空间坐标系下的位姿信息，将该帧二维超声图像转换至所述三维定位空间坐标系下；
[0013]对转换至所述三维定位空间坐标系下的目标器官超声图像序列进行插值处理，以获取目标器官三维超声图像；
[0014]采用预设三维分割算法对所述目标器官三维超声图像进行目标器官解剖结构的三维分割，以获取目标器官解剖结构三维分割结果
。
[0015]可选的，所述对所述目标器官超声图像序列进行目标器官解剖结构的分割，以获取目标器官解剖结构三维分割结果，包括：
[0016]采用预设二维分割算法分别对所述目标器官超声图像序列中的每一帧二维超声图像进行目标器官解剖结构的二维分割，以获取对应的目标器官解剖结构二维图像；
[0017]针对每一帧目标器官解剖结构二维图像，根据其所对应的超声探头在三维定位空间坐标系下的位姿信息，将该帧目标器官解剖结构二维图像转换至所述三维定位空间坐标系下；
[0018]根据转换至所述三维定位空间坐标系下的所有帧目标器官解剖结构二维图像，获取目标器官解剖结构三维分割结果
。
[0019]可选的，所述将所述超声目标器官三维模型与所获取的术前目标器官三维模型进行融合，包括：
[0020]获取超声目标器官三维模型坐标系与术前目标器官三维模型坐标系之间的空间转换关系；
[0021]根据所述空间转换关系，将所述超声目标器官三维模型和所述术前目标器官三维模型转换至同一坐标系下；
[0022]将转换至同一坐标系下的所述超声目标器官三维模型和所述术前目标器官三维模型进行融合
。
[0023]可选的，所述获取超声目标器官三维模型坐标系与术前目标器官三维模型坐标系之间的空间转换关系，包括：
[0024]对所述超声目标器官三维模型和所述术前目标器官三维模型进行配准，以获取超声目标器官三维模型坐标系与术前目标器官三维模型坐标系之间的空间转换关系
。
[0025]可选的，所述获取超声目标器官三维模型坐标系与术前目标器官三维模型坐标系之间的空间转换关系，包括：
[0026]根据目标标记物在所述超声目标器官三维模型坐标系下的位置信息以及所述目标标记物在所述术前目标器官三维模型坐标系下的位置信息，获取所述获取超声目标器官三维模型坐标系与术前目标器官三维模型坐标系之间的空间转换关系
。
[0027]为达到上述目的，本专利技术还提供一种三维超声成像处理系统，包括：
[0028]超声图像处理模块，配置为对所获取的目标器官超声图像序列进行目标器官解剖结构的分割，以获取目标器官解剖结构三维分割结果，其中，所述目标器官超声图像序列包括超声探头在所述目标器官的腔内以不同位姿采集的多帧二维超声图像；
[0029]建模模块，配置为根据所述目标器官解剖结构三维分割结果进行三维重建，以获
取超声目标器官三维模型；以及
[0030]融合模块，配置为将所述超声目标器官三维模型与所获取的术前目标器官三维模型和
/
或者标测目标器官三维模型进行融合，以获取融合目标器官三维模型
。
[0031]可选的，所述三维超声成像处理系统还包括可视化模块，所述可视化模块配置为对所述目标器官超声图像序列
、
所述超声目标器官三维模型
、
所述术前目标器官三维模型
、
所述标测目标器官三维模型以及所述融合目标器官三维模型中的至少一者进行显示
。
[0032]可选的，所述三维超声成像处理系统还包括图像文件管理模块，所述图像文件管理模块配置为管理图像文件
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种三维超声成像处理方法，其特征在于，包括：对所获取的目标器官超声图像序列进行目标器官解剖结构的分割，以获取目标器官解剖结构三维分割结果，其中，所述目标器官超声图像序列包括超声探头在所述目标器官的腔内以不同位姿采集的多帧二维超声图像；根据所述目标器官解剖结构三维分割结果进行三维重建，以获取超声目标器官三维模型；将所述超声目标器官三维模型与所获取的术前目标器官三维模型和
/
或者标测目标器官三维模型进行融合，以获取融合目标器官三维模型
。2.
根据权利要求1所述的三维超声成像处理方法，其特征在于，所述对所述目标器官超声图像序列进行目标器官解剖结构的分割，以获取目标器官解剖结构三维分割结果，包括：针对所述目标器官超声图像序列中的每一帧二维超声图像，基于该帧二维超声图像所对应的超声探头在三维定位空间坐标系下的位姿信息，将该帧二维超声图像转换至所述三维定位空间坐标系下；对转换至所述三维定位空间坐标系下的目标器官超声图像序列进行插值处理，以获取目标器官三维超声图像；采用预设三维分割算法对所述目标器官三维超声图像进行目标器官解剖结构的三维分割，以获取目标器官解剖结构三维分割结果
。3.
根据权利要求1所述的三维超声成像处理方法，其特征在于，所述对所述目标器官超声图像序列进行目标器官解剖结构的分割，以获取目标器官解剖结构三维分割结果，包括：采用预设二维分割算法分别对所述目标器官超声图像序列中的每一帧二维超声图像进行目标器官解剖结构的二维分割，以获取对应的目标器官解剖结构二维图像；针对每一帧目标器官解剖结构二维图像，根据其所对应的超声探头在三维定位空间坐标系下的位姿信息，将该帧目标器官解剖结构二维图像转换至所述三维定位空间坐标系下；根据转换至所述三维定位空间坐标系下的所有帧目标器官解剖结构二维图像，获取目标器官解剖结构三维分割结果
。4.
根据权利要求1所述的三维超声成像处理方法，其特征在于，所述将所述超声目标器官三维模型与所获取的术前目标器官三维模型进行融合，包括：获取超声目标器官三维模型坐标系与术前目标器官三维模型坐标系之间的空间转换关系；根据所述空间转换关系，将所述超声目标器官三维模型和所述术前目标器官三维模型转换至同一坐标系下；将转换至同一坐标系下的所述超声目标器官三维模型和所述术前目标器官三维模型进行融合
。5.
根据权利要求4所述的三维超声成像处理方法，其特征在于，所述获取超声目标器官三维模型坐标系与术前目标器官三维模型坐标系...

【专利技术属性】
技术研发人员：王心怡，孙毅勇，沈刘娉，宫晶晶，
申请(专利权)人：上海微创电生理医疗科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：