專利名稱：一種超聲診斷中圖形擴展的成像方法
技術領域：
本發明涉及一種超聲診斷中圖形擴展的成像方法。
技術背景
在超聲診斷儀上，無論是采用弧陣探頭、線陣探頭還是相控陣探頭，進行圖形擴展都是基于扇形掃查的方式，如圖1所示，利用一個虛擬頂點A，進行超聲掃描線的空間幾何位置以及相應的時間延遲的控制，從而實現擴展圖像視角范圍的功能。基于扇形掃查的現有圖形擴展成像技術的缺點如下1、隨著超聲波束的傳播，掃描線之間的間距d逐漸變寬， 越到遠場越為發散，從而導致圖像的橫向分辨率變差，而且圖形擴展的角度越大，掃描線間距發散越大，導致圖像的橫向分辨率越差；2、在扇形掃查中，超聲波束在中間掃描線的能量較強，而在邊緣掃描線的能量較弱，從而導致圖像兩側較暗，中間較亮，則圖像的橫向一致性較差。發明內容
本發明的目的是提供超聲診斷中既能增加圖像視角范圍和診斷信息又能保持部分圖像橫向分辨率和橫向一致性的圖形擴展成像方法。
為達到上述目的，本發明采用了以下的技術方案一種超聲診斷中圖形擴展的成像方法，包括超聲探頭在一個位置對目標組織進行超聲掃查，得到超聲圖像，該超聲掃查中有沿著橫向方向相鄰設置的至少兩組掃描線，其中至少有一組掃描線是相平行并均勻間隔設置的，還至少有一組掃描線是間隔角度設置的。
作為一種具體的實施方式，所述超聲掃查采用正掃模式和扇掃模式，所述正掃模式的一組掃描線均沿正向方向延伸，而且相平行并均勻間隔設置，所述扇掃模式的一組掃描線均從所述正掃模式的一組掃描線的左側或右側頂部邊緣點出發，間隔角度設置，該扇掃模式的一組掃描線位于所述正掃模式的一組掃描線的左側或右側。
進一步地，所述超聲探頭在一個位置對目標組織進行二次所述超聲掃查，在一次所述超聲掃查得到的一幅圖像中，所述扇掃模式的一組掃描線從所述正掃模式的一組掃描線的左側頂部邊緣點出發，間隔角度設置，該扇掃模式的一組掃描線位于所述正掃模式的一組掃描線的左側，在另外一次所述超聲掃查得到的一幅圖像中，所述扇掃模式的一組掃描線從所述正掃模式的一組掃描線的右側頂部邊緣點出發，間隔角度設置，該扇掃模式的一組掃描線位于所述正掃模式的一組掃描線的右側，將所述二次超聲掃查的二幅圖像相疊加，得到在所述正掃模式的一組掃描線的左右側均有所述扇掃模式的一組掃描線的超聲圖像。
作為另一種具體的實施方式，所述超聲掃查采用斜掃模式和扇掃模式，所述斜掃模式的一組掃描線均沿向左斜向或向右斜向方向延伸，而且相平行并均勻間隔設置，所述扇掃模式的一組掃描線均從所述斜掃模式的一組掃描線的左側或右側頂部邊緣點出發，間隔角度設置，該扇掃模式的一組掃描線位于所述斜掃模式的一組掃描線的左側或右側。
進一步地，所述超聲探頭在一個位置對目標組織進行二次所述超聲掃查，在一次所述超聲掃查得到的一幅圖像中，所述斜掃模式的一組掃描線均沿向左斜向方向延伸，而且相平行并均勻間隔設置，所述扇掃模式的一組掃描線從該斜掃模式向左斜向的一組掃描線的右側頂部邊緣點出發，間隔角度設置，該扇掃模式的一組掃描線位于所述斜掃模式向左斜向的一組掃描線的右側，在另外一次所述超聲掃查得到的一幅圖像中，所述斜掃模式的一組掃描線均沿向右斜向方向延伸，而且相平行并均勻間隔設置，所述扇掃模式的一組掃描線從該斜掃模式向右斜向的一組掃描線的左側頂部邊緣點出發，間隔角度設置，該扇掃模式的一組掃描線位于所述斜掃模式向右斜向的一組掃描線的左側，將所述二次超聲掃查的二幅圖像相疊加，得到所需的超聲圖像。
在所述二次超聲掃查的二幅圖像疊加得到的超聲圖像中，未重疊區域的像素點的灰度值取所述二幅圖像中對應圖像的相應像素點的灰度值*、，0=<、<=1，j取整數，并且l=<j<=2，重疊區域的像素點的灰度值取所述二幅圖像中對應圖像的相應像素點的灰度值2*、后的累加值，0=<<=1，i取整數，并且1=< <=2，Σ^ <=1。J-I
由于上述技術方案的運用，本發明與現有技術相比具有下列優點超聲掃查中采用多種掃查方式的組合和相應的發射接收時間延遲控制，使得在超聲掃查中有沿著橫向方向相鄰設置的至少兩組掃描線，這樣擴展了超聲圖像的視角范圍，增加了圖像的診斷信息， 而且由于有至少一組掃描線是相平行并均勻間隔設置的，故保持了部分圖像的橫向分辨率和橫向一致性。
附圖1為現有技術中基于扇形掃查的圖形擴展示意圖； 附圖2和3和4均為本發明的示意圖，采用正掃模式和扇掃模式組合掃查，并通過發射接收延時控制，得到擴展的圖像；附圖5為附圖2和3中的圖像A和B疊加得到圖像C的示意圖； 附圖6和7均為本發明的示意圖，采用斜掃模式和扇掃模式組合掃查，并通過發射接收延時控制，得到擴展的圖像；附圖8為附圖6和7中的圖像A和B疊加得到圖像C的示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖來進一步闡述本發明的結構。
本發明描述了超聲診斷儀的圖形擴展功能的新成像方法，如圖2-8所示。本發明的新成像方法，相比于“背景技術”中提到的現有的成像方式(如圖1所示)，不僅擴展了超聲圖像的視角范圍，提高了超聲圖像的診斷信息，而且保持了部分超聲圖像的橫向分辨率和橫向一致性。
本發明的成像方法采用不同的掃查方式組合并通過發射接收延時控制來進行擴展成像的，如圖2-8所示。超聲診斷中圖形擴展成像時，超聲探頭在一個固定的位置對目標組織進行超聲掃查，得到超聲圖像，該超聲掃查采用多種掃查方式的組合和相應的時間延遲控制，使得該超聲掃查中有沿著橫向方向相鄰設置的至少兩組掃描線，其中至少有一組掃描線是相平行并均勻間隔設置的，還至少有一組掃描線是間隔角度設置的，這里的橫向方向定義為觀察者面對圖2-8時的左右方向。在圖2中，超聲掃查采用正掃模式和扇掃模式組合，非對稱的扇掃模式和相應的發射接收延時控制下有一組掃描線SlnO- SlnM-Ι，對稱的正掃模式和相應的發射接收延時控制下有另外一組掃描線SlnM- SlnN，正掃模式的一組掃描線SlnM- SlnN均沿正向方向延伸，而且均相平行并均勻間隔設置，扇掃模式的一組掃描線SlnO- SlnM-I均從正掃模式的一組掃描線SlnM- SlnN的左側頂部邊緣點出發，間隔角度設置，并且該扇掃模式的一組掃描線SlnO- SlnM-I位于正掃模式的一組掃描線SlnM-SlnN的左側，這樣得到左側擴展的超聲圖像，增大了左側視角范圍和診斷信息，而且由于正掃模式的一組掃描線SlnM- SlnN均是平行并均勻間隔設置的，故保持了正掃區域的超聲圖像的橫向分辨率和橫向一致性。圖3的超聲圖像與圖2相類似，超聲掃查也采用正掃模式和扇掃模式組合，在圖3中，對稱的正掃模式和相應的發射接收延時控制下有一組掃描線 SlnO- SlnM-I，非對稱的扇掃模式和相應的發射接收延時控制下有另外一組掃描線SlnM-SlnN,正掃模式的一組掃描線SlnO- SlnM-I均沿正向方向延伸，而且均相平行并均勻間隔設置，扇掃模式的一組掃描線SlnM- SlnN均從正掃模式的一組掃描線SlnO- SlnM-I的右側頂部邊緣點出發，間隔角度設置，并且該扇掃模式的一組掃描線SlnM- SlnN位于正掃模式的一組掃描線SlnO- SlnM-I的右側，這樣得到右側擴展的超聲圖像，增大了右側視角范圍和診斷信息，而且由于正掃模式的一組掃描線SlnO- SlnM-I均是平行并均勻間隔設置的，故保持了正掃區域的超聲圖像的橫向分辨率和橫向一致性。圖4的超聲圖像與圖2和 3也類似，在圖4中，SlnO到SlnL-I采用非對稱的扇掃模式和相應的發射接收延時控制，從 SlnL到SlnM-I采用對稱的正掃模式和相應的發射接收延時控制，從SlnM到SlnN采用非對稱的扇掃模式和相應的發射接收延時控制，從而得到了左右雙側擴展的超聲圖像，增大了左右側視角范圍和診斷信息，并且保持了正掃區域的超聲圖像的橫向分辨率和一致性。圖 6和7的超聲掃查采用斜掃模式和扇掃模式組合，在圖6中，在向左斜掃模式和相應的發射接收延時控制下有一組掃描線SlnO- SlnM-Ι，扇掃模式和相應的發射接收延時控制下有另外一組掃描線SlnM- SlnN，向左斜掃模式的一組掃描線SlnO- SlnM-I均沿向左斜向方向延伸，而且相平行并均勻間隔設置，扇掃模式的一組掃描線SlnM- SlnN均從斜掃模式的一組掃描線SlnO- MnM-I右側頂部邊緣點出發，間隔角度設置，該扇掃模式的一組掃描線MnM-SlnN位于斜掃模式的一組掃描線SlnO- SlnM-I的右側，這樣得到了左側擴展的超聲圖像， 增大了左側視角范圍和診斷信息，并且保持了向左斜掃區域的超聲圖像的橫向分辨率和一致性。類似地，在圖7中，從SlnO到SlnM-I采用扇掃模式和相應的發射接收延時控制，從 SlnM到SlnN采用向右斜掃模式和相應的發射接收延時控制，從而得到了右側擴展的超聲圖像，增大了右側視角范圍和診斷信息，并且保持了向右斜掃區域的超聲圖像的橫向分辨率和一致性。圖5和圖8中的超聲圖像C均由兩幅圖像A和B疊加而成，在圖5中，超聲探頭在一個位置對目標組織進行二次超聲掃查，通過正掃和扇掃模式的組合和相應的時間延遲控制得到圖像A (如圖2)和圖像B (如圖3)，將二次超聲掃查的二幅圖像A和B相疊加， 得到在正掃模式的一組掃描線的左右側均有扇掃模式的一組掃描線的超聲圖像C。在圖8 中，超聲探頭在一個位置對目標組織進行二次超聲掃查，通過斜掃和扇掃模式的組合和相應的時間延遲控制得到圖像A (如圖6)和圖像B (如圖7)，將二次超聲掃查的二幅圖像A和B相疊加，得到超聲圖像C。在圖5和8中，將二次超聲掃查的二幅圖像A和B疊加得到的超聲圖像C，設定圖像像素點的幾何位置為(x，y)，則圖像像素點用pixel (x，y)來表示， 圖像A的像素點的灰度值為A (X，y)，圖像B的像素點的灰度值為B (x, y)，將圖像A和B 疊加后得到的超聲圖象C的像素點的灰度值為C (X，y)，
權利要求
1.一種超聲診斷中圖形擴展的成像方法，包括超聲探頭在一個位置對目標組織進行超聲掃查，得到超聲圖像，其特征在于該超聲掃查中有沿著橫向方向相鄰設置的至少兩組掃描線，其中至少有一組掃描線是相平行并均勻間隔設置的，還至少有一組掃描線是間隔角度設置的。
2.根據權利要求1所述的一種超聲診斷中圖形擴展的成像方法，其特征在于所述超聲掃查采用正掃模式和扇掃模式，所述正掃模式的一組掃描線均沿正向方向延伸，而且相平行并均勻間隔設置，所述扇掃模式的一組掃描線均從所述正掃模式的一組掃描線的左側或右側頂部邊緣點出發，間隔角度設置，該扇掃模式的一組掃描線位于所述正掃模式的一組掃描線的左側或右側。
3.根據權利要求2所述的一種超聲診斷中圖形擴展的成像方法，其特征在于所述超聲探頭在一個位置對目標組織進行二次所述超聲掃查，在一次所述超聲掃查得到的一幅圖像中，所述扇掃模式的一組掃描線從所述正掃模式的一組掃描線的左側頂部邊緣點出發， 間隔角度設置，該扇掃模式的一組掃描線位于所述正掃模式的一組掃描線的左側，在另外一次所述超聲掃查得到的一幅圖像中，所述扇掃模式的一組掃描線從所述正掃模式的一組掃描線的右側頂部邊緣點出發，間隔角度設置，該扇掃模式的一組掃描線位于所述正掃模式的一組掃描線的右側，將所述二次超聲掃查的二幅圖像相疊加，得到在所述正掃模式的一組掃描線的左右側均有所述扇掃模式的一組掃描線的超聲圖像。
4.根據權利要求1所述的一種超聲診斷中圖形擴展的成像方法，其特征在于所述超聲掃查采用斜掃模式和扇掃模式，所述斜掃模式的一組掃描線均沿向左斜向或向右斜向方向延伸，而且相平行并均勻間隔設置，所述扇掃模式的一組掃描線均從所述斜掃模式的一組掃描線的左側或右側頂部邊緣點出發，間隔角度設置，該扇掃模式的一組掃描線位于所述斜掃模式的一組掃描線的左側或右側。
5.根據權利要求4所述的一種超聲診斷中圖形擴展的成像方法，其特征在于所述超聲探頭在一個位置對目標組織進行二次所述超聲掃查，在一次所述超聲掃查得到的一幅圖像中，所述斜掃模式的一組掃描線均沿向左斜向方向延伸，而且相平行并均勻間隔設置，所述扇掃模式的一組掃描線從該斜掃模式向左斜向的一組掃描線的右側頂部邊緣點出發，間隔角度設置，該扇掃模式的一組掃描線位于所述斜掃模式向左斜向的一組掃描線的右側， 在另外一次所述超聲掃查得到的一幅圖像中，所述斜掃模式的一組掃描線均沿向右斜向方向延伸，而且相平行并均勻間隔設置，所述扇掃模式的一組掃描線從該斜掃模式向右斜向的一組掃描線的左側頂部邊緣點出發，間隔角度設置，該扇掃模式的一組掃描線位于所述斜掃模式向右斜向的一組掃描線的左側，將所述二次超聲掃查的二幅圖像相疊加，得到所需的超聲圖像。
6.根據權利要求3或5所述的一種超聲診斷中圖形擴展的成像方法，其特征在于在所述二次超聲掃查的二幅圖像疊加得到的超聲圖像中，未重疊區域的像素點的灰度值取所述二幅圖像中對應圖像的相應像素點的灰度值*kj，0=<kj<=l，j取整數，并且1=< j<=2，重疊區域的像素點的灰度值取所述二幅圖像中對應圖像的相應像素點的灰度值* α i后的累加值，0=<m <=l，i 取整數，并且 l=<i<=2，
全文摘要
本發明公開了一種超聲診斷中圖形擴展的成像方法，包括超聲探頭在一個位置對目標組織進行超聲掃查，得到超聲圖像，該超聲掃查中有沿著橫向方向相鄰設置的至少兩組掃描線，其中至少有一組掃描線是相平行并均勻間隔設置的，還至少有一組掃描線是間隔角度設置的。超聲掃查中采用多種掃查方式的組合和相應的發射接收時間延遲控制，使得在超聲掃查中有沿著橫向方向相鄰設置的至少兩組掃描線，這樣擴展了超聲圖像的視角范圍，增加了圖像的診斷信息，而且由于有至少一組掃描線是相平行并均勻間隔設置的，故保持了部分圖像的橫向分辨率和橫向一致性。
文檔編號A61B8/00GK102551809SQ20121004821
公開日2012年7月11日 申請日期2012年2月29日 優先權日2012年2月29日
發明者田園 申請人:飛依諾科技(蘇州)有限公司