CN108888291A - 一种基于扇形旋转的3d和4d探头扫描控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于扇形旋转的3D和4D探头扫描控制方法，包括以下步骤；第一步：存在一个角度序列以及角度序列个数N，这个序列存储的分别是4D探头每次需要旋转的角度，旋转θ1开始发射第一条脉冲信号，等到旋转θn‑1发射第N条脉冲信号后结束；第二步：反向扫描时所述角度序列旋转θn发射第N条脉冲信号，等到旋转θ2发射第一条脉冲信号反向扫描结束；第三步：同一个方向所有角度旋转完成后，扫描得到一幅立体图像，而3D扫描控制是4D扫描的一个特例，本发明简化3D扫描流程并解决由于正反向扫描时相同序号脉冲信号位置不对应引起的4D扫描图像左右摆动问题。

Description

一种基于扇形旋转的3D和4D探头扫描控制方法

技术领域

本发明涉及探头领域，具体为一种基于扇形旋转的3D和4D探头扫描控 制方法。

背景技术

目前超声诊断主要包括二维(2D)、三维(3D)、四维(4D)成像技术， 2D成像技术在临床上只能给医生提供患者器官的平面信息，比如B类超声模 式下图像，但是已不能满足医生需求，于是在2D平面成像基础上发展而来3D 成像，医生希望三维成像能够提供直观的立体信息，3D超声扫描是通过摆动 或者平移换能器从而获得协调连续的部位平面，然后三维重建出静态的立体 图像，然而医生想获得患者实时、动态的立体图像，在3D成像基础上增加时 间量，3D图像随着时间不断更新并显示出来就成为4D成像技术，4D成像为 临床超声诊断提供了更丰富的影像信息，减少了误诊，提高了诊断质量。

4D超声是超声主机控制4D探头对同一物体的同一部位进行扫描，从而获 得了患者该部位的4D图像信息，超声主机控制4D探头发射超声波，需要得 到4D探头的方向信号，4D探头在工作时，有以下几个阶段：正向加速区、正 向匀速区、正向减速区、反向加速区、反向匀速区、反向减速区，4D探头在 扫描过程中，4D探头发射超声波是在正向扫描和反向扫描的匀速区，由于正 反向扫描时相同线序号脉冲信号物理位置不同会出现同一物体在正向扫描和 反向扫描得到的图像位置不一致现象，表现为4D图像左右摆动，从而出现4D 超声图像摆动问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于扇形旋转的3D和4D探头扫描控制方法， 具备简化3D扫描流程并解决由于正反向扫描时相同序号脉冲信号位置不对应 引起的4D扫描图像左右摆动问题，解决了现有技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案；一种基于扇形旋转的3D和 4D探头扫描控制方法，包括以下步骤：

第一步：3D和4D探头扫描控制系统，存在一个角度序列以及角度序列个 数N，这个序列存储的分别是4D探头每次需要旋转的角度，这个序列每个角 度的索引从1到N，设定在正向扫描时4D探头按照从1到N的顺序取角度并 旋转，旋转θ1开始发射第一条脉冲信号，扫描角度索引号递增，等到旋转θ n-1发射第N条脉冲信号后结束，这时正向扫描结束；

第二步：反向扫描时所述角度序列序列顺序相反由θn到θ1，旋转θn 发射第N条脉冲信号，扫描角度索引号递减，等到旋转θ2发射第一条脉冲信 号后结束，这时反向扫描结束；

第三步：进行脉冲信号发射接收工作时通过这样的方式4D探头旋转，并 在每次旋转角度结束后发射脉冲信号，当正向扫描和反向扫描结束后，在同 一个方向所有角度旋转完成后，扫描得到一幅立体图像，而3D扫描控制是4D 扫描的一个特例，其扫描只有正向扫描一个方向，扫描一个正向得到一幅立 体图像。

优选的：所述3D和4D探头扫描控制系统关注的是正向或者反向扫描时 每次需要旋转的角度。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：由于正反向扫描时相同序号 脉冲信号位置不对应引起的4D扫描图像左右摆动问题，优点是实现简单方便 灵活，需要的输入信息较少，只需要每次旋转的角度信息和旋转次数。

附图说明

图1为本发明基于扇形旋转的3D和4D探头扫描控制方法。

图中标注说明：1为右边缘、2为左边缘、3为第一条脉冲信号、4为第 二条脉冲信号、5为第N-1条脉冲信号、6为第N条脉冲信号、θ1为左边缘 与4D探头发射的第一条脉冲信号4D探头旋转所需要的角度、θ2为4D探头 发射的第一条脉冲信号与4D探头发射的第二条脉冲信号4D探头旋转所需要 的角度、θn-1为4D探头发射的第N-1条脉冲信号与4D探头发射的第N条脉 冲信号4D探头旋转所需要的角度、θn为4D探头发射的第N条脉冲信号与右 边缘4D探头旋转所需要的角度。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而 不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做 出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、 “左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关 系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述， 而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构 造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

请参阅图1，一种基于扇形旋转的3D和4D探头扫描控制方法，包括以下步骤；

第一步：3D和4D探头扫描控制系统，开始扫描方向分为正向扫描和反向扫描，4D探头控制系统不需要知道当前是正向扫描还是反向扫描，可以预设向右的方向为开始扫描方向，而 相反方向为反向扫描方向，存在一个角度序列以及角度序列个数N，这个序列存储的分别是 4D探头每次需要旋转的角度，这个序列每个角度的索引从1到N，可以设定在正向扫描时 4D探头按照从1到N的顺序取角度并旋转，旋转θ1开始发射第一条脉冲信号3，扫描角度索引号递增，等到旋转θn-1发射第N条脉冲信号6后结束，这时正向扫描结束；

第二步：反向扫描时4D探头按照从N到1的顺序取角度并旋转，在4D探头每旋转设置的角度时，反向扫描时所述角度序列序列顺序相反由θn到θ1，旋转θn发射第N条脉冲信号 6，所述发射的第N条脉冲信号6与所述正向扫描4D探头旋转θn-1发射第N条脉冲信号5 位置相对应，所述反向扫描，扫描角度索引号递减，等到旋转θ2发射第一条脉冲信号3后 结束，所述发射的第一条脉冲信号3与所述正向扫描4D探头旋转θ1发射第一条脉冲信号3 位置相对应，这时反向扫描结束；

第三步：通过这样的方式4D探头旋转，并在每次旋转角度结束后发射脉冲信号，可以精确 保证正反向相同序号的脉冲信号严格的对应，从而解决了4D探头在扫描时的摆动问题，3D

第一步：3D和4D探头扫描控制系统，开始扫描方向分为正向扫描和反向 扫描，4D探头控制系统不需要知道当前是正向扫描还是反向扫描，可以预设 向右的方向为开始扫描方向，而相反方向为反向扫描方向，存在一个角度序 列以及角度序列个数N，这个序列存储的分别是4D探头每次需要旋转的角度， 这个序列每个角度的索引从1到N，可以设定在正向扫描时4D探头按照从1 到N的顺序取角度并旋转，旋转θ1开始发射第一条脉冲信号3，扫描角度索 引号递增，等到旋转θn-1发射第N条脉冲信号6后结束，这时正向扫描结束；

第二步：反向扫描时4D探头按照从N到1的顺序取角度并旋转，在4D 探头每旋转设置的角度时，反向扫描时所述角度序列序列顺序相反由θn到θ1，旋转θn发射第N条脉冲信号6，所述发射的第N条脉冲信号6与所述正 向扫描4D探头旋转θn-1发射第N条脉冲信号5位置相对应，所述反向扫描， 扫描角度索引号递减，等到旋转θ2发射第一条脉冲信号3后结束，所述发射 的第一条脉冲信号3与所述正向扫描4D探头旋转θ1发射第一条脉冲信号3 位置相对应，这时反向扫描结束；

第三步：通过这样的方式4D探头旋转，并在每次旋转角度结束后发射脉 冲信号，可以精确保证正反向相同序号的脉冲信号严格的对应，从而解决了 4D探头在扫描时的摆动问题，3D扫描控制是4D扫描的一个特例，其扫描只 有正向扫描一个方向，扫描一个正向得到一幅立体图像，优点是实现简单方 便灵活，需要的输入信息较少，只需要每次旋转的角度信息和旋转次数。

以上显示和描述了本发明的基本原理和优点，对于本领域技术人员而言， 显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或 基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明；因此，无论从哪一 点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围 由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件 的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图 标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实 施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起 见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也 可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (2)

1.一种基于扇形旋转的3D和4D探头扫描控制方法，其特征在于：一种基于扇形旋转的3D和4D探头扫描控制方法，包括以下步骤；

第一步：3D和4D探头扫描控制系统，存在一个角度序列以及角度序列个数N，这个序列存储的分别是4D探头每次需要旋转的角度，这个序列每个角度的索引从1到N，设定在正向扫描时4D探头按照从1到N的顺序取角度并旋转，旋转θ1开始发射第一条脉冲信号(3)，扫描角度索引号递增，等到旋转θn-1发射第N条脉冲信号(6)后结束，这时正向扫描结束；

第二步：反向扫描时所述角度序列序列顺序相反由θn到θ1，旋转θn发射第N条脉冲信号(6)，扫描角度索引号递减，等到旋转θ2发射第一条脉冲信号(3)后结束，这时反向扫描结束；

第三步：进行脉冲信号发射接收工作时通过这样的方式4D探头旋转，并在每次旋转角度结束后发射脉冲信号，当正向扫描和反向扫描结束后，在同一个方向所有角度旋转完成后，扫描得到一幅立体图像，而3D扫描控制是4D扫描的一个特例，其扫描只有正向扫描一个方向，扫描一个正向得到一幅立体图像。

2.根据权利要求1所述的一种基于扇形旋转的3D和4D探头扫描控制方法，其特征在于：所述3D和4D探头扫描控制系统关注的是正向或者反向扫描时每次需要旋转的角度。