CN104095657B - 乳腺超声自动扫查方法 - Google Patents

Abstract

一种乳腺超声自动扫查方法，其特征在于：所用的乳腺超声自动扫查装置包括超声耦合装置、探头座、超声探头和探头移动装置；超声耦合装置包括支承框体、上弹性膜和下弹性膜，上弹性膜和下弹性膜的边缘均与支承框体连接，上弹性膜与下弹性膜之间具有密闭腔体，密闭腔体中装有耦合液；进行扫查时被检查者仰卧于检查床上，然后将乳腺超声自动扫查装置置于被检查者的胸部上，其中超声耦合装置的下弹性膜压紧在乳房上；随后探头移动装置驱动探头座及超声探头一起按预定线路移动，超声探头紧贴上弹性膜的上表面并对乳腺进行扫查。本发明能够实现对乳腺的自动扫查，在检查过程中被检查者采用仰卧体位，较为舒适，而且运行稳定，扫查速度快，检查准确度高。

Description

乳腺超声自动扫查方法

技术领域

本发明涉及用超声波检测人体组织的方法，具体涉及一种乳腺超声自动扫查方法。

背景技术

现有的乳腺超声检查一般为手动扫查，手动扫查方法在乳腺检查过程中对医生的扫查手法要求较高，且扫查速度慢，影响检查效率。

乳腺超声自动扫查装置的出现，有助于提高扫查速度及检查效率。现有的一种乳腺超声自动扫查装置，包括用于被检查者作俯卧位检查的乳腺检查床、探头及探头移动装置；在乳腺检查床上的胸部区设有两个检查孔；探头固定安装在探头移动装置上并与超声诊断仪连接；在乳腺检查床下方设有水槽，水槽内充满水，探头移动装置放置在水槽中并与检查孔相对应。

利用上述乳腺超声自动扫查装置对乳腺进行自动扫查的方法是：被检查者俯卧在乳腺检查床上并且两个乳房分别搁置在两个检查孔上；探头移动装置在控制装置的控制下，驱动探头按一定线路移动，由探头对乳腺进行扫查；探头将获取的超声信息输送至超声图像处理装置。这种方法虽然能够实现对乳腺的自动扫查，有利于提高检查效率，但是，在检查过程中被检查者必须采用俯卧体位，感觉不太舒服，而且探头移动装置及探头浸没在水中，探头移动装置易发生故障且不便于维护，探头移动过程中会搅动水槽中的水而影响检查的准确性。此外，在检查过程中必须确保水槽内充满水，这对医护人员的实际操作要求严格。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种乳腺超声自动扫查方法，能够实现对乳腺的自动扫查，并且在检查过程中被检查者采用仰卧体位，较为舒适，且检查准确度高。采用的技术方案如下：

一种乳腺超声自动扫查方法，采用乳腺超声自动扫查装置对被检查者的乳腺进行扫查，其特征在于：

所用的乳腺超声自动扫查装置包括超声耦合装置、探头座、超声探头和探头移动装置；超声探头安装在探头座上；超声耦合装置包括支承框体、上弹性膜和下弹性膜，上弹性膜和下弹性膜的边缘均与支承框体连接，上弹性膜与下弹性膜之间具有密闭腔体，所述密闭腔体中装有耦合液；

进行扫查时被检查者仰卧于检查床上，然后将乳腺超声自动扫查装置置于被检查者的胸部上，其中超声耦合装置的下弹性膜压紧在乳房上；随后探头移动装置驱动探头座及超声探头一起按预定线路移动，超声探头在移动过程中紧贴上弹性膜的上表面并对乳腺进行扫查，将获取的超声信息输送至超声图像处理装置。

上述下弹性膜压紧在乳房上之后，有利于乳房保持一定形状，并可将乳房适当压扁，使超声探头在各个位置的探测深度较为接近。

上述超声信息包括位置信息和图像信息，超声图像处理装置对超声信息进行处理后得到图像。通常情况下，利用控制电路对探头移动装置及超声探头进行控制，并通过探头移动装置驱动超声探头的移动；当探头移动装置驱使超声探头移动至某个位置时，控制电路驱使超声探头进行探测并记录超声探头的位置信息，从而获得该位置下对应的位置信息和图像信息。

优选上述乳腺超声自动扫查装置还包括外壳，外壳底部设有开口，超声耦合装置安装在外壳底部的开口上，支承框体与外壳底部开口的边沿连接；探头座、超声探头和探头移动装置设于外壳中，超声探头处于超声耦合装置上方。

上述乳腺超声自动扫查装置通常安装在一支架上，支架包括座体和连接臂，座体可置于地面上，连接臂一端连接座体、另一端连接外壳（通常连接外壳顶部）；连接臂具有可调节结构，从而使乳腺超声自动扫查装置的高度位置及在水平方向的位置可调，以便将乳腺超声自动扫查装置准确放置到所需位置。

通过上述探头移动装置，可带动探头座及超声探头一起左右移动和/或前后移动。超声探头的具体移动线路由预置在控制电路中的控制信号序列决定。

一种优选方案中，上述探头移动装置包括第一平移导轨和第一驱动装置；第一平移导轨固定连接外壳，探头座安装在第一平移导轨上并且在第一驱动装置的驱动下可沿第一平移导轨移动；在第一驱动装置的驱动下，探头座及超声探头沿第一平移导轨平移，超声探头在平移过程中对乳腺进行扫查。探头座及超声探头通常按步进方式沿第一平移导轨平移；当探头座及超声探头暂停时，超声探头对乳腺进行探测。上述第一平移导轨可为左右走向或前后走向，探头座及超声探头在第一驱动装置的驱动下一起左右移动或前后移动，这种情况下，需采用宽尺度超声探头，超声探头沿第一平移导轨单方向平移一次，即可完成扫查。

进一步，上述第一驱动装置包括第一电机和第一传动机构，第一电机可为步进电机或伺服电机。通常，第一电机的动力输出轴每隔一定时间转动一定转数，从而使探头座及超声探头按步进方式沿第一平移导轨平移。一种具体方案中，第一传动机构包括相互啮合的第一螺杆和第一螺母，第一螺杆与第一平移导轨相平行，其中第一螺杆可转动安装在外壳上并且与第一电机的动力输出轴传动连接，第一螺母固定安装在探头座上（也可在探头座上设置一螺孔代替该螺母）；第一电机固定在外壳上。另一种具体方案中，第一传动机构包括相互啮合的第一螺杆和第一螺母，第一螺杆与第一平移导轨相平行，第一螺母可转动安装在外壳上并且与第一电机的动力输出轴传动连接，第一螺杆固定安装在探头座上；第一电机固定在外壳上。另一种具体方案中，第一传动机构包括第一齿轮和第一齿条，第一齿条与第一齿轮相啮合，第一齿轮可转动安装在外壳上并且与第一电机的动力输出轴传动连接，第一齿条设于探头座上并且与第一平移导轨相平行；第一电机固定在外壳上。另一种具体方案中，第一传动机构包括第一齿轮和第一齿条，第一齿条与第一齿轮相啮合，其中第一齿条沿第一平移导轨的长度方向形成在第一平移导轨上，第一齿轮可转动安装在探头座上并且与第一电机的动力输出轴传动连接；第一电机固定在探头座上。上述第一传动机构也可采用传动带或传动链等。

另一种优选方案中，上述探头移动装置包括第一平移导轨、第一驱动装置、平移导轨座、第二平移导轨和第二驱动装置，第二平移导轨与第一平移导轨相互垂直；第一平移导轨固定连接外壳，平移导轨座安装在第一平移导轨上并且在第一驱动装置的驱动下可沿第一平移导轨移动；第二平移导轨固定连接平移导轨座，探头座安装在第二平移导轨上并且在第二驱动装置的驱动下可沿第二平移导轨移动；在第一驱动装置的驱动下，平移导轨座及安装在其上面的第二平移导轨、探头座及超声探头一起沿第一平移导轨平移；在第二驱动装置的驱动下，探头座及超声探头沿第二平移导轨平移；超声探头在平移过程中对乳腺进行扫查。这种情况下，可采用常规宽度超声探头，进行扫查时需两个方向（X向和Y向）平移超声探头，通常为，超声探头先在Y向上从前端平移至后端，然后在X向平移一步（该步距大致等于超声探头的宽度，通常略小于超声探头的宽度），随后再在Y向上从后端平移至前端，再在X向平移一步；随后再在Y向上从前端平移至后端，如此连续进行。通常，探头座及超声探头按步进方式沿第二平移导轨平移，平移导轨座及安装在其上面的第二平移导轨、探头座及超声探头一起按步进方式沿第一平移导轨平移；当探头座及超声探头暂停时，超声探头对乳腺进行探测。

具体实施时，可以第一平移导轨的长度方向为X向，第二平移导轨的长度方向为Y向；也可以第二平移导轨的长度方向为X向，第一平移导轨的长度方向为Y向。上述第一平移导轨和第二平移导轨可按下述方式设置：（1）第一平移导轨为左右走向（X向），第二平移导轨为前后走向（Y向），这种情况下，探头座及超声探头在第二驱动装置的驱动下一起前后移动，平移导轨座、第二平移导轨、探头座及超声探头在第一驱动装置的驱动下一起左右移动；或（2）第一平移导轨为前后走向（Y向），第二平移导轨为左右走向（X向），这种情况下，探头座及超声探头在第二驱动装置的驱动下一起左右移动，平移导轨座、第二平移导轨、探头座及超声探头在第一驱动装置的驱动下一起前后移动。

进一步，上述第一驱动装置包括第一电机和第一传动机构，第一电机可为步进电机或伺服电机。通常，第一电机的动力输出轴每隔一定时间转动一定转数，从而使平移导轨座及安装在其上面的第二平移导轨、探头座及超声探头按步进方式沿第一平移导轨平移。一种具体方案中，第一传动机构包括相互啮合的第一螺杆和第一螺母，第一螺杆与第一平移导轨相平行，其中第一螺杆可转动安装在外壳上并且与第一电机的动力输出轴传动连接，第一螺母固定安装在平移导轨座上（也可在平移导轨座上设置一螺孔代替该第一螺母）；第一电机固定在外壳上。另一种具体方案中，第一传动机构包括相互啮合的第一螺杆和第一螺母，第一螺杆与第一平移导轨相平行，第一螺母可转动安装在外壳上并且与第一电机的动力输出轴传动连接，第一螺杆固定安装在平移导轨座上；第一电机固定在外壳上。另一种具体方案中，第一传动机构包括第一齿轮和第一齿条，第一齿条与第一齿轮相啮合，第一齿轮可转动安装在外壳上并且与第一电机的动力输出轴传动连接，第一齿条设于平移导轨座上并且与第一平移导轨相平行；第一电机固定在外壳上。另一种具体方案中，第一传动机构包括第一齿轮和第一齿条，第一齿条与第一齿轮相啮合，其中第一齿条沿第一平移导轨的长度方向形成在第一平移导轨上，第一齿轮可转动安装在平移导轨座上并且与第一电机的动力输出轴传动连接；第一电机固定在平移导轨座上。上述第一传动机构也可采用传动带或传动链等。

进一步，上述第二驱动装置包括第二电机和第二传动机构，第二电机可为步进电机或伺服电机。通常，第二电机的动力输出轴每隔一定时间转动一定转数，从而使探头座及超声探头按步进方式沿第二平移导轨平移。一种具体方案中，第二传动机构包括相互啮合的第二螺杆和第二螺母，第二螺杆与第二平移导轨相平行，其中第二螺杆可转动安装在平移导轨座上并且与第二电机的动力输出轴传动连接，第二螺母固定安装在探头座上（也可在探头座上设置一螺孔代替该第二螺母）；第二电机固定在平移导轨座上。另一种具体方案中，第二传动机构包括相互啮合的第二螺杆和第二螺母，第二螺杆与第二平移导轨相平行，第二螺母可转动安装在平移导轨座上并且与第二电机的动力输出轴传动连接，第二螺杆固定安装在探头座上；第二电机固定在平移导轨座上。另一种具体方案中，第二传动机构包括第二齿轮和第二齿条，第二齿条与第二齿轮相啮合，第二齿轮可转动安装在平移导轨座上并且与第二电机的动力输出轴传动连接，第二齿条设于探头座上并且与第二平移导轨相平行；第二电机固定在平移导轨座上。另一种具体方案中，第二传动机构包括第二齿轮和第二齿条，第二齿条与第二齿轮相啮合，其中第二齿条沿第二平移导轨的长度方向形成在第二平移导轨上，第二齿轮可转动安装在探头座上并且与第二电机的动力输出轴传动连接；第二电机固定在探头座上。上述第二传动机构也可采用传动带或传动链等。

优选方案中，上述外壳中设有耦合剂槽，耦合剂槽上端设有开口，耦合剂槽中装有耦合剂，探头座上设有能够驱动超声探头升降的超声探头升降机构，耦合剂槽设于与超声探头移动线路的起始端对应的位置；扫查开始时，超声探头升降机构先使超声探头上升并离开上弹性膜的上表面，然后探头移动装置使超声探头平移至耦合剂槽上方，超声探头升降机构再使超声探头下降并伸入耦合剂槽中蘸取耦合剂，随后超声探头升降机构使超声探头上升并离开耦合剂槽，探头移动装置再使超声探头平移至上弹性膜上方，超声探头升降机构再使超声探头下降并使超声探头紧贴上弹性膜的上表面；随后探头移动装置驱动超声探头紧贴上弹性膜的上表面按预定线路移动，进行扫查。通过设置耦合剂槽，可实现耦合剂的自动补给，有效充填超声探头与上弹性膜上表面之间的微小空隙（挤出这些空隙间的空气），以获得更高质量的图像。

一种具体方案中，上述超声探头升降机构包括超声探头升降气缸，超声探头升降气缸的缸体固定在探头座上，超声探头升降气缸的活塞杆朝下并且连接超声探头。另一种具体方案中，上述超声探头升降机构包括升降电机和传动机构，升降电机通过传动机构带动超声探头升降；传动机构可采用螺母/螺杆组件（包括相互啮合的升降螺杆和升降螺母，升降螺杆为上下走向，升降螺母可转动安装在探头座上并且与升降电机的动力输出轴传动连接，升降螺杆下端固定连接超声探头，升降电机固定设在探头座上）、齿轮/齿条组件、传动带等机构。为了使超声探头更平稳升降，优选上述探头座上设有升降导向机构，升降导向机构包括至少一个导向套和至少一个导杆，导向套固定设在探头座上并且为上下走向，导杆与导向套数量相同且一一对应，导杆处于导向套中，导杆下端连接超声探头。

上述支承框体与外壳底部开口的边沿之间可采用卡接结构或螺纹连接结构（如螺钉或螺栓）等连接，使超声耦合装置可拆装，以便于超声探头、探头移动装置及超声耦合装置等的维护。

上述超声耦合装置中，耦合液可采用水、甘油或医用超声耦合剂。上述密闭腔体中充满耦合液，通常要求密闭腔体中没有气体残留。

一种优选方案中，上述支承框体的内壁上设有上环形凹槽和下环形凹槽，上弹性膜的边缘部位嵌入上环形凹槽中并与支承框体固定连接，下弹性膜的边缘部位嵌入下环形凹槽中并与支承框体固定连接。更优选支承框体上设有耦合液灌注口，耦合液灌注口与所述密闭腔体连通，耦合液灌注口上安装有第一封口部件（如塞子或盖子）。为了便于向上述密闭腔体中灌注耦合液，使耦合液完全充满该密闭腔体，优选上述支承框体上还设有出气口，出气口与所述密闭腔体连通，出气口上安装有第二封口部件（如塞子或盖子）。灌注耦合液时，可将出气口连通至抽真空装置，将耦合液灌注口可通过耦合液输送管连接耦合液储存容器，耦合液输送管上设有开关阀；先经出气口抽除密闭腔体中的气体（此时耦合液输送管上的开关阀关闭），使密闭腔体处于真空状态；然后开启耦合液输送管上的开关阀，耦合液储存容器中的耦合液经耦合液输送管、耦合液灌注口灌注到密闭腔体中，直至耦合剂充满该密闭腔体；然后关闭耦合液输送管上的开关阀，装上第二封口部件将出气口密封，并装上第一封口部件将耦合液灌注口密封，完成耦合液的灌注。

另一种优选方案中，上述上弹性膜的边缘和下弹性膜的边缘通过一环形壁一体连接，支承框体的内壁上设有一环形凹槽，环形壁嵌入该环形凹槽中并与支承框体固定连接。更优选上弹性膜或下弹性膜上设有耦合液灌注口，耦合液灌注口与所述密闭腔体连通，耦合液灌注口上安装有第一封口部件（如塞子或盖子）。为了便于向上述密闭腔体中灌注耦合液，使耦合液完全充满该密闭腔体，优选上述上弹性膜或下弹性膜上还设有出气口，出气口与所述密闭腔体连通，出气口上安装有第二封口部件（如塞子或盖子）。灌注耦合液时，可将出气口连通至抽真空装置，将耦合液灌注口可通过耦合液输送管连接耦合液储存容器，耦合液输送管上设有开关阀；先经出气口抽除密闭腔体中的气体（此时耦合液输送管上的开关阀关闭），使密闭腔体处于真空状态；然后开启耦合液输送管上的开关阀，耦合液储存容器中的耦合液经耦合液输送管、耦合液灌注口灌注到密闭腔体中，直至耦合剂充满该密闭腔体；然后关闭耦合液输送管上的开关阀，装上第二封口部件将出气口密封，并装上第一封口部件将耦合液灌注口密封，完成耦合液的灌注。

优选方案中，上述上弹性膜的上表面和下弹性膜的下表面上均涂覆有耦合剂层。

上述上弹性膜、下弹性膜可采用硅橡胶制成，如室温硫化硅橡胶（优选双组分室温硫化硅橡胶）等。上述上弹性膜、下弹性膜也可采用乳胶或热塑性弹性体制成。

上述支承框体可采用塑料或金属材料制成。

本发明能够实现对乳腺的自动扫查，在检查过程中被检查者采用仰卧体位，较为舒适，而且运行稳定，扫查速度快，检查准确度高，可在短时间内准确完成乳腺的超声数据采集，极大地提高医护人员的工作效率。

附图说明

图1是本发明优选实施例1所用的乳腺超声自动扫查装置的结构示意图；

图2是本发明优选实施例1所用的乳腺超声自动扫查装置中探头移动装置的结构示意图（立体图）；

图3是本发明优选实施例1中超声探头的移动线路示意图；

图4是本发明优选实施例2所用的乳腺超声自动扫查装置的结构示意图。

具体实施方式

实施例1

本实施例的乳腺超声自动扫查方法采用乳腺超声自动扫查装置对被检查者的乳腺进行扫查。

如图1所示，所用的乳腺超声自动扫查装置包括外壳1、超声耦合装置3、探头座2、安装在探头座2上的超声探头4、以及能够驱动探头座2及超声探头4一起移动的探头移动装置。探头座2、超声探头4和探头移动装置设于外壳1中，外壳1底部设有开口5，超声耦合装置3安装在外壳1底部的开口5上；超声耦合装置3包括支承框体31、上弹性膜32和下弹性膜33，支承框体31与外壳底部开口5的边沿连接，上弹性膜32和下弹性膜33的边缘均与支承框体31连接，上弹性膜32与下弹性膜33之间具有密闭腔体34，密闭腔体34中装有耦合液（密闭腔体中34充满耦合液）；超声探头4处于超声耦合装置3上方并紧贴上弹性膜32的上表面。

乳腺超声自动扫查装置可安装在一支架上，支架包括座体和连接臂，座体可置于地面上，连接臂一端连接座体、另一端连接外壳1（如外壳顶部）；连接臂具有可调节结构，从而使乳腺超声自动扫查装置的高度位置及在水平方向的位置可调。

参考图2，探头移动装置包括第一平移导轨6、第一驱动装置、平移导轨座7、第二平移导轨8和第二驱动装置，第二平移导轨8与第一平移导轨6相互垂直；第一平移导轨6固定连接外壳1，平移导轨座7安装在第一平移导轨6上并且在第一驱动装置的驱动下可沿第一平移导轨6移动；第二平移导轨8固定连接平移导轨座7，探头座2安装在第二平移导轨8上并且在第二驱动装置的驱动下可沿第二平移导轨8移动。在第一驱动装置的驱动下，平移导轨座7及安装在其上面的第二平移导轨8、探头座2及超声探头4一起沿第一平移导轨6平移；在第二驱动装置的驱动下，探头座2及超声探头4沿第二平移导轨8平移；超声探头4在平移过程中对乳腺进行扫查。本实施例中，探头座2及超声探头4按步进方式沿第二平移导轨8平移，平移导轨座7及安装在其上面的第二平移导轨8、探头座2及超声探头4一起按步进方式沿第一平移导轨6平移。

第一驱动装置包括第一电机和第一传动机构。第一电机可为步进电机或伺服电机。第一传动机构优先选用下述结构：（1）第一传动机构包括相互啮合的第一螺杆和第一螺母，第一螺杆与第一平移导轨6相平行，其中第一螺杆可转动安装在外壳1上并且与第一电机的动力输出轴传动连接，第一螺母固定安装在平移导轨座7上（也可在平移导轨座7上设置一螺孔代替该第一螺母），这种情况下第一电机固定在外壳1上；或（2）第一传动机构包括第一齿轮和第一齿条，第一齿条与第一齿轮相啮合，其中第一齿条沿第一平移导轨6的长度方向形成在第一平移导轨6上，第一齿轮可转动安装在平移导轨座7上并且与第一电机的动力输出轴传动连接；第一电机固定在平移导轨座7上。第一传动机构也可采用其他形式，如传动带或传动链等。

第二驱动装置包括第二电机和第二传动机构。第二电机可为步进电机或伺服电机。第二传动机构优先选用下述结构：（1）第二传动机构包括相互啮合的第二螺杆和第二螺母，第二螺杆与第二平移导轨8相平行，其中第二螺杆可转动安装在平移导轨座7上并且与第二电机的动力输出轴传动连接，第二螺母固定安装在探头座2上（也可在探头座2上设置一螺孔代替该第二螺母），这种情况下第二电机固定在平移导轨座7上；或（2）第二传动机构包括第二齿轮和第二齿条，第二齿条与第二齿轮相啮合，其中第二齿条沿第二平移导轨8的长度方向形成在第二平移导轨8上，第二齿轮可转动安装在探头座2上并且与第二电机的动力输出轴传动连接；第二电机固定在探头座2上。上述第二传动机构也可采用其他形式，如传动带或传动链等。

超声探头4采用常规宽度超声探头。

支承框体31与外壳底部开口5的边沿之间可采用卡接结构或螺纹连接结构（如螺钉或螺栓）等连接，使超声耦合装置3可拆装，以便于超声探头4、探头移动装置及超声耦合装置3等的维护。

参考图1，本实施例中，支承框体31的内壁上设有上环形凹槽35和下环形凹槽36，上弹性膜32的边缘部位嵌入上环形凹槽35中并与支承框体31固定连接，下弹性膜33的边缘部位嵌入下环形凹槽36中并与支承框体31固定连接。支承框体31上设有耦合液灌注口37和出气口38，耦合液灌注口37和出气口38均与密闭腔体34连通，耦合液灌注口37上安装有第一封口部件（塞子39），出气口38上安装有第二封口部件（塞子310）。

上述上弹性膜32、下弹性膜33可采用硅橡胶、乳胶或热塑性弹性体制成。上述支承框体31可采用塑料或金属材料制成。上述耦合液可采用水、甘油或医用超声耦合剂。

灌注耦合液时，将出气口38连通至抽真空装置，将耦合液灌注口37可通过耦合液输送管连接耦合液储存容器，耦合液输送管上设有开关阀；先经出气口37抽除密闭腔体34中的气体（此时耦合液输送管上的开关阀关闭），使密闭腔体34处于真空状态；然后开启耦合液输送管上的开关阀，耦合液储存容器中的耦合液经耦合液输送管、耦合液灌注口37灌注到密闭腔体34中，直至耦合剂充满该密闭腔体34；然后关闭耦合液输送管上的开关阀，装上第二封口部件（即塞子310）将出气口38密封，并装上第一封口部件（即塞子39）将耦合液灌注口37密封，完成耦合液的灌注。另外，还可在上弹性膜32的上表面和下弹性膜33的下表面上均涂覆有耦合剂层。

根据实际情况，可通过耦合液灌注口37向密闭腔体34中添加耦合液，或者将密闭腔体34中的部分耦合液从耦合液灌注口37或出气口38放出。

采用乳腺超声自动扫查装置对被检查者的乳腺进行扫查时，被检查者仰卧于检查床上，然后将乳腺超声自动扫查装置置于被检查者的胸部上，其中超声耦合装置3的下弹性膜33压紧在乳房上（下弹性膜33压紧在乳房上之后，有利于乳房保持一定形状，并可将乳房适当压扁，使超声探头4在各个位置的探测深度较为接近）；随后探头移动装置驱动探头座2及超声探头4一起按预定线路移动，超声探头4在移动过程中紧贴上弹性膜32的上表面并对乳腺进行扫查，将获取的超声信息输送至超声图像处理装置。

探头移动装置按如下方式驱动超声探头4移动：在第一驱动装置的驱动下，平移导轨座7及安装在其上面的第二平移导轨8、探头座2及超声探头4一起沿第一平移导轨平移6；在第二驱动装置的驱动下，探头座2及超声探头4沿第二平移导轨8平移。超声探头4在平移过程中对乳腺进行扫查。

探头座2及超声探头4的移动线路如图3所示，进行扫查时在两个方向（X向和Y向）平移超声探头4：超声探头4先在Y向上从前端平移至后端，然后在X向平移一步（该步距略小于超声探头4的宽度），随后再在Y向上从后端平移至前端，再在X向平移一步；随后超声探头4再在Y向上从前端平移至后端，如此连续进行。本实施例中，第一平移导轨6的长度方向为Y向，第二平移导轨8的长度方向为X向，第一平移导轨6和第二平移导轨8可按下述方式设置：第一平移导轨6为前后走向（Y向），第二平移导轨8为左右走向（X向），这样，探头座2及超声探头4在第二驱动装置的驱动下一起左右移动，平移导轨座7、第二平移导轨8、探头座2及超声探头4在第一驱动装置的驱动下一起前后移动。

本实施例中，第一电机的动力输出轴每隔一定时间转动一定转数，从而使平移导轨座7及安装在其上面的第二平移导轨8、探头座2及超声探头4按步进方式沿第一平移导轨6平移；第二电机的动力输出轴每隔一定时间转动一定转数，从而使探头座2及超声探头4按步进方式沿第二平移导轨8平移。当探头座2及超声探头4暂停时，超声探头4对乳腺进行探测。

上述超声信息包括位置信息和图像信息，超声图像处理装置对超声信息进行处理后得到图像。可利用控制电路对探头移动装置及超声探头4进行控制，并通过探头移动装置驱动超声探头4的移动；当探头移动装置驱使超声探头4移动至某个位置时，控制电路驱使超声探头4进行探测并记录超声探头4的位置信息，从而获得该位置下对应的位置信息和图像信息。

实施例2

本实施例的乳腺超声自动扫查方法采用乳腺超声自动扫查装置对被检查者的乳腺进行扫查。

如图4所示，本实施例所用的乳腺超声自动扫查装置中，外壳1中还设有耦合剂槽9，耦合剂槽9上端设有开口10，探头座2上设有能够驱动超声探头4升降的超声探头升降机构。耦合剂槽9设于与超声探头移动线路的起始端对应的位置。在耦合剂槽9中装有耦合剂。

本实施例中，超声探头升降机构包括升降电机和传动机构，升降电机通过传动机构带动超声探头升降；传动机构包括相互啮合的升降螺杆11和升降螺母12，升降螺杆11为上下走向，升降螺母12可转动安装在探头座2上并且与升降电机的动力输出轴传动连接，升降螺杆11下端固定连接超声探头4，升降电机固定设在探头座2上。上述传动机构也可采用齿轮/齿条组件或传动带等替代。

为了使超声探头4更平稳升降，探头座2上还可设有升降导向机构，升降导向机构包括至少一个导向套和至少一个导杆，导向套固定设在探头座2上并且为上下走向，导杆与导向套数量相同且一一对应，导杆处于导向套中，导杆下端连接超声探头4。

超声耦合装置3包括支承框体321、上弹性膜322和下弹性膜323，上弹性膜322和下弹性膜323的边缘均与支承框体321连接，上弹性膜322与下弹性膜323之间具有密闭腔体324，密闭腔体324中装有耦合液（密闭腔体324中充满耦合液）。

本实施例中，上弹性膜322的边缘和下弹性膜323的边缘通过环形壁325一体连接，支承框体321的内壁上设有环形凹槽326，环形壁325嵌入该环形凹槽326中并与支承框体321固定连接。上弹性膜322上设有耦合液灌注口327和出气口328，耦合液灌注口327和出气口328均与密闭腔体324连通，耦合液灌注口327上安装有第一封口部件（塞子329），出气口328上安装有第二封口部件（塞子3210）。耦合液灌注口327和出气口328均设于上弹性膜322上靠近支承框体321的部位，以免妨碍超声探头的移动。

上述上弹性膜322、环形壁325和下弹性膜323采用硅橡胶、乳胶或热塑性弹性体制成一体。上述支承框体321可采用塑料或金属材料制成。上述耦合液可采用水、甘油或医用超声耦合剂。

灌注耦合液时，将出气口328连通至抽真空装置，将耦合液灌注口327通过耦合液输送管连接耦合液储存容器，耦合液输送管上设有开关阀；先经出气口328抽除密闭腔体324中的气体（此时耦合液输送管上的开关阀关闭），使密闭腔体324处于真空状态；然后开启耦合液输送管上的开关阀，耦合液储存容器中的耦合液经耦合液输送管、耦合液灌注口327灌注到密闭腔体324中，直至耦合剂充满该密闭腔体324；然后关闭耦合液输送管上的开关阀，装上第二封口部件（即塞子3210）将出气口328密封，并装上第一封口部件（即塞子329）将耦合液灌注口327密封，完成耦合液的灌注。

根据实际情况，可通过耦合液灌注口327向密闭腔体324中添加耦合液，或者将密闭腔体324中的部分耦合液从耦合液灌注口327或出气口328放出。

另外，还可在上弹性膜322的上表面和下弹性膜323的下表面上均涂覆有耦合剂层。

本实施例所用的乳腺超声自动扫查装置的其余结构（如外壳、探头移动装置等）与实施例1相同。

采用上述乳腺超声自动扫查装置对被检查者的乳腺进行扫查时，进行扫查之前，超声探头升降机构先使超声探头4上升并离开上弹性膜322的上表面，然后探头移动装置使超声探头4平移至耦合剂槽9上方，超声探头升降机构再使超声探头4下降并伸入耦合剂槽9中蘸取耦合剂，随后超声探头升降机构使超声探头4上升并离开耦合剂槽9，探头移动装置再使超声探头4平移至上弹性膜322上方，超声探头升降机构再使超声探头4下降并使超声探头4紧贴上弹性膜322的上表面。随后探头移动装置驱动超声探头4紧贴上弹性膜322的上表面按预定线路移动（探头移动装置驱动超声探头4移动的方式与实施例1相同），进行扫查。

通过设置耦合剂槽9，可实现耦合剂的自动补给，有效充填超声探头4与上弹性膜322上表面之间的微小空隙。

其他实施方案中，探头移动装置也可包括第一平移导轨和第一驱动装置；第一平移导轨固定连接外壳，探头座安装在第一平移导轨上并且在第一驱动装置的驱动下可沿第一平移导轨移动；在第一驱动装置的驱动下，探头座及超声探头沿第一平移导轨平移，超声探头在平移过程中对乳腺进行扫查。探头座及超声探头通常按步进方式沿第一平移导轨平移；当探头座及超声探头暂停时，超声探头对乳腺进行探测。上述第一平移导轨可为左右走向或前后走向，探头座及超声探头在第一驱动装置的驱动下一起左右移动或前后移动，这种情况下，需采用宽尺度超声探头，超声探头沿第一平移导轨单方向平移一次，即可完成扫查。

进一步，上述第一驱动装置包括第一电机和第一传动机构，第一电机可为步进电机或伺服电机。第一电机的动力输出轴每隔一定时间转动一定转数，从而使探头座及超声探头按步进方式沿第一平移导轨平移。一种具体方案中，第一传动机构包括相互啮合的第一螺杆和第一螺母，第一螺杆与第一平移导轨相平行，其中第一螺杆可转动安装在外壳上并且与第一电机的动力输出轴传动连接，第一螺母固定安装在探头座上（也可在探头座上设置一螺孔代替该螺母）；第一电机固定在外壳上。另一种具体方案中，第一传动机构包括相互啮合的第一螺杆和第一螺母，第一螺杆与第一平移导轨相平行，第一螺母可转动安装在外壳上并且与第一电机的动力输出轴传动连接，第一螺杆固定安装在探头座上；第一电机固定在外壳上。另一种具体方案中，第一传动机构包括第一齿轮和第一齿条，第一齿条与第一齿轮相啮合，第一齿轮可转动安装在外壳上并且与第一电机的动力输出轴传动连接，第一齿条设于探头座上并且与第一平移导轨相平行；第一电机固定在外壳上。另一种具体方案中，第一传动机构包括第一齿轮和第一齿条，第一齿条与第一齿轮相啮合，其中第一齿条沿第一平移导轨的长度方向形成在第一平移导轨上，第一齿轮可转动安装在探头座上并且与第一电机的动力输出轴传动连接；第一电机固定在探头座上。上述第一传动机构也可采用传动带或传动链等。

Claims (8)

1.一种乳腺超声自动扫查方法，采用乳腺超声自动扫查装置对被检查者的乳腺进行扫查，其特征在于：

所用的乳腺超声自动扫查装置包括超声耦合装置、探头座、超声探头和探头移动装置；超声探头安装在探头座上；超声耦合装置包括支承框体、上弹性膜和下弹性膜，上弹性膜和下弹性膜的边缘均与支承框体连接，上弹性膜与下弹性膜之间具有密闭腔体，所述密闭腔体中装有耦合液；

所述乳腺超声自动扫查装置还包括外壳，外壳底部设有开口，超声耦合装置安装在外壳底部的开口上，支承框体与外壳底部开口的边沿连接；探头座、超声探头和探头移动装置设于外壳中，超声探头处于超声耦合装置上方；

所述外壳中设有耦合剂槽，耦合剂槽上端设有开口，耦合剂槽中装有耦合剂，探头座上设有能够驱动超声探头升降的超声探头升降机构，耦合剂槽设于与超声探头移动线路的起始端对应的位置；

进行扫查时被检查者仰卧于检查床上，然后将乳腺超声自动扫查装置置于被检查者的胸部上，其中超声耦合装置的下弹性膜压紧在乳房上；扫查开始时，超声探头升降机构先使超声探头上升并离开上弹性膜的上表面，然后探头移动装置使超声探头平移至耦合剂槽上方，超声探头升降机构再使超声探头下降并伸入耦合剂槽中蘸取耦合剂，随后超声探头升降机构使超声探头上升并离开耦合剂槽，探头移动装置再使超声探头平移至上弹性膜上方，超声探头升降机构再使超声探头下降并使超声探头紧贴上弹性膜的上表面；随后探头移动装置驱动探头座及超声探头一起按预定线路移动，超声探头在移动过程中紧贴上弹性膜的上表面并对乳腺进行扫查，将获取的超声信息输送至超声图像处理装置。

2.根据权利要求1所述的乳腺超声自动扫查方法，其特征在于：所述探头移动装置包括第一平移导轨和第一驱动装置；第一平移导轨固定连接外壳，探头座安装在第一平移导轨上并且在第一驱动装置的驱动下可沿第一平移导轨移动；在第一驱动装置的驱动下，探头座及超声探头沿第一平移导轨平移，超声探头在平移过程中对乳腺进行扫查。

3.根据权利要求2所述的乳腺超声自动扫查方法，其特征在于：所述探头座及超声探头按步进方式沿第一平移导轨平移；当探头座及超声探头暂停时，超声探头对乳腺进行探测。

4.根据权利要求1所述的乳腺超声自动扫查方法，其特征在于：所述探头移动装置包括第一平移导轨、第一驱动装置、平移导轨座、第二平移导轨和第二驱动装置，第二平移导轨与第一平移导轨相互垂直；第一平移导轨固定连接外壳，平移导轨座安装在第一平移导轨上并且在第一驱动装置的驱动下可沿第一平移导轨移动；第二平移导轨固定连接平移导轨座，探头座安装在第二平移导轨上并且在第二驱动装置的驱动下可沿第二平移导轨移动；在第一驱动装置的驱动下，平移导轨座及安装在其上面的第二平移导轨、探头座及超声探头一起沿第一平移导轨平移；在第二驱动装置的驱动下，探头座及超声探头沿第二平移导轨平移；超声探头在平移过程中对乳腺进行扫查。

5.根据权利要求4所述的乳腺超声自动扫查方法，其特征在于：所述探头座及超声探头按步进方式沿第二平移导轨平移，平移导轨座及安装在其上面的第二平移导轨、探头座及超声探头一起按步进方式沿第一平移导轨平移；当探头座及超声探头暂停时，超声探头对乳腺进行探测。

6.根据权利要求1所述的乳腺超声自动扫查方法，其特征在于：所述支承框体的内壁上设有上环形凹槽和下环形凹槽，上弹性膜的边缘部位嵌入上环形凹槽中并与支承框体固定连接，下弹性膜的边缘部位嵌入下环形凹槽中并与支承框体固定连接；所述支承框体上设有耦合液灌注口，耦合液灌注口与所述密闭腔体连通，耦合液灌注口上安装有第一封口部件；所述支承框体上还设有出气口，出气口与所述密闭腔体连通，出气口上安装有第二封口部件。

7.根据权利要求1所述的乳腺超声自动扫查方法，其特征在于：所述上弹性膜的边缘和下弹性膜的边缘通过一环形壁一体连接，支承框体的内壁上设有一环形凹槽，环形壁嵌入该环形凹槽中并与支承框体固定连接；所述上弹性膜或下弹性膜上设有耦合液灌注口，耦合液灌注口与所述密闭腔体连通，耦合液灌注口上安装有第一封口部件；所述上弹性膜或下弹性膜上设有出气口，出气口与所述密闭腔体连通，出气口上安装有第二封口部件。

8.根据权利要求1所述的乳腺超声自动扫查方法，其特征在于：所述密闭腔体中的耦合液是水、甘油或医用超声耦合剂。