穩定幀速率體積超聲成像的製作方法
2023-07-05 11:11:46 1
穩定幀速率體積超聲成像的製作方法
【專利摘要】本發明涉及用於提供體積(50)的三維超聲圖像的方法和超聲成像系統(10)。尤其地，本發明適用於實況三維成像。為了在即使用戶改變感興趣區域以及隨其改變要被掃描的所述體積(50)的大小時，也要維持所顯示圖像的穩定幀速率，預期在維持跨所述體積(50)的掃描線的總數目的同時，根據所述體積的大小來調節所述體積(50)內的掃描線的密度。
【專利說明】穩定幀速率體積超聲成像
【技術領域】
[0001]本發明涉及用於提供體積(例如患者的解剖位點)的實況三維圖像的超聲系統與方法。本發明還涉及用於實施這種方法的電腦程式。
【背景技術】
[0002]在三維超聲成像(或體積成像)中，對三維圖像的採集是通過進行切過感興趣體積的許多二維掃描得以完成的。因此，採集到次第相鄰的大量二維圖像。通過適當的圖像處理，可以從所述大量二維圖像構建感興趣體積的三維圖像。在顯示器上以恰當的形式，為所述超聲系統的用戶顯示從所述大量二維圖像採集的三維信息。
[0003]進一步地，在臨床應用中通常使用所謂的實況三維成像，或4D成像。在實況三維成像中，可以採集所述體積上的實時視圖，使得用戶能夠觀看解剖位點的移動部分，例如跳動的心臟或其他。在實況三維成像的臨床應用中，有時需要對心臟的相對小區域(例如單一瓣膜，或中隔缺損)成像，並且有時需要對心臟的大區域(例如整個心室)成像。
[0004]因此，所謂的感興趣區域(ROI)及其大小可能在實況三維超聲成像的臨床應用期間改變。
[0005]在常規實踐中，所謂的線密度，即體積被總數目的掃描線(尤其是換能器陣列的接收掃描線)劃分的尺寸，是固定的。所述線密度也是針對兩個相鄰掃描線之間的間隔的度量。典型地，所述線密度被表示為每線的尺寸值，例如以度每線為單位。在固定線密度的情況中，對所述體積的採集速率隨著用戶改變所述感興趣區域而改變。較大的體積要求較多的掃描線或聲學線，並且因此，體積速率下降。然而，在實況三維成像中，採集速率應足夠高，即大於20Hz，尤其大於24Hz，以提供實況且移動的圖像。因此，通常為用戶提供控制，以改變線密度，用於補償採集速率的下降。但這是手動步驟，其對用戶而言可能是繁瑣且耗時的。
[0006]因此，已考慮用於自動改變所述線密度的方法。參考文獻US2008/0089571A1公開了一種超聲探頭，用於使用超聲束掃描三維區域，通過以下方式進行:與針對三維區域中除所述感興趣區域以外的其他區域傳送的超聲束的掃描線密度相比，提高針對感興趣區域傳送的超聲束的所述掃描線密度。
[0007]存在著進一步改進這種三維超聲系統的需要。
【發明內容】
[0008]本發明的目標是提供一種改進的超聲系統與方法。本發明另外的目標是提供一種用於實施該方法的電腦程式。
[0009]在本發明的第一個方面中，提出了一種用於提供體積的三維圖像的超聲成像系統。所述超聲成像系統包括:換能器陣列，其被配置為提供超聲接收信號；波束形成器，其被配置為控制所述換能器陣列以沿大量掃描線掃描所述體積，並且還被配置為接收所述超聲接收信號並提供圖像信號；控制器，其用於控制所述波束形成器，其中，所述控制器被配置為在維持跨所述體積的掃描線的總數目的同時，根據所述體積的大小來調節所述體積內的所述掃描線的密度；信號處理器，其被配置為接收所述圖像信號並提供圖像數據；圖像處理器，其被配置為從所述信號處理器接收所述圖像數據並提供顯示數據；以及顯示器，其被配置為接收所述顯示數據並提供所述三維圖像。
[0010]在本發明的另外一方面中，提供一種用於提供體積的三維超聲圖像的方法，其中，要沿大量掃描線掃描所述體積。所述方法包括以下步驟:接收確定所述體積的大小的參數；在維持跨所述體積的掃描線的總數目的同時，根據所述體積的大小來調節所述掃描線的密度；用換能器陣列沿所述掃描線掃描所述體積以提供超聲信號；處理所述超聲信號以提供圖像數據；並且使用所述圖像數據顯示所述三維超聲圖像。
[0011]在本發明的另一方面中，提供一種電腦程式，所述電腦程式包括程序代碼模塊，當所述電腦程式在計算機上執行時，所述程序代碼模塊用於令所述計算機實施這樣的方法的步驟。
[0012]本發明的基本思想是根據所述體積或感興趣區域的大小來自動地調節所述線密度。籍此，可以隨著用戶改變所述感興趣區域的大小而為所述用戶提供恆定且足夠高的體積採集速率，以滿足他們的需要而無需任何其他調節。在實況三維成像中，存在著維持足夠高的體積速率以恰當可視化檢查的解剖結構的動態性質的需要。當在大感興趣區域與小感興趣區域之間改變時，在臨床醫師方面存在著這樣的意願，即在成像大感興趣區域時減小圖像解析度，並且在要成像小感興趣區域時增加解析度。
[0013]因此，本發明的顯著技術益處在於，如果所述感興趣區域或體積的大小被用戶減小以對較小的結構進行成像，則成像空間解析度因所述感興趣區域內的所述聲學線的較高密度而增大。這是因為，掃描線的總數目保持恆定。如果所述感興趣區域變得更小，則所述聲學線的所述密度必須變得更高。
[0014]進一步地，這通過有效維持固定數目的聲學線或掃描線以及因此固定的體積採集速率，允許超聲系統通過隨著所述體積的大小增加而分布切過所述體積的所述掃描線，而維持跨小感興趣區域和大感興趣區域兩者的高體積採集速率。這與感興趣區域的大小無關。
[0015]在從屬權利要求中限定了本發明的優選實施例。應理解，要求保護的方法具有與要求保護的設備以及如在從屬權利要求中所限定的相似和/或相同的優選實施例。
[0016]在一個實施例中，所述控制器還被配置為根據目標體積採集速率的來調節所述掃描線的密度。因此，目標體積採集速率或期望體積採集速率被輸入到所述控制器中。尤其地，用戶可以將所述目標體積採集速率設置為24Hz，以確保被提供以實況三維圖像。然而，也可以自動設置針對實況三維圖像的目標採集速率，尤其是等於或大於24Hz的值。
[0017]因此，在另外的實施例中，所述控制器被配置為經由用戶輸入接收所述目標體積採集速率。通過這樣，為所述用戶提供這樣的控制器，其使得所述用戶能夠選擇目標體積採集速率以選擇性地按照期望權衡採集速率和成像空間解析度。籍此，達到如下技術效果，即用戶可以放棄實況三維成像，並將目標體積採集速率設置為較低速率，例如10Hz，但具有明顯更高的成像解析度。這在用戶可能想要以良好的解析度檢查所述患者身體中的非移動或非動態位點時，可以是有利的。
[0018]在另外的實施例中，所述控制器被配置為接收如下形式的所述體積的大小:以度為單位的橫向伸展、以度為單位的立向伸展以及由每個掃描線的掃描時間表示的深度的形式。掃描時間意指所述超聲系統花費的用於沿每個掃描線採集或接收超聲回波響應圖像的時間。因此，通常以時間每線的形式輸入所述掃描時間。掃描時間對在發送超聲脈衝與通過從所檢查的組織的反射而接收的應答之間等待的時間有影響，其正比於所述體積或感興趣區域的深度。尤其地，控制器被配置為經由用戶輸入接收橫向伸展和立向伸展。因此，用戶可以變化所述橫向伸展和所述立向伸展，以將圖像採集縮窄至較小的感興趣區域。進一步地，所述控制器可以被配置為接收每個掃描線的掃描時間，作為所述超聲系統的預設參數或固定參數。通過針對每個掃描線預設所述掃描時間並保持掃描線的總數目恆定，所述超聲系統有可能在掃描期間維持恆定的體積採集速率。
[0019]在另外的實施例中，所述控制器還被配置為基於以下經驗式調節掃描線的密度:
[0020]LD = yfLE-EE-TVR-LT
[0021]其中LD為以度每線為單位的掃描線的密度，LE為以度為單位的體積的橫向伸展，EE為以度為單位的體積的立向伸展，TVR為以赫茲為單位的目標體積採集速率，並且LT為以秒每線為單位的每條掃描線的掃描時間。赫茲是度量周期每時間的單位，即在當前的情況中所述單位為I/秒。通過這樣，提供了一種簡單公式，其使得所述控制器能夠實時調節線密度或掃描線之間的間隔，而無需額外的計算能力。因此，可以維持用於實況三維成像的高目標採集速率。進一步地，該公式直接提供感興趣區域的大小與線密度之間的比例關係。如果降低所述橫向伸展或所述立向伸展，並且作為結果減小了所述體積的大小，則也降低了所述線密度。進一步地，如果經由用戶輸入增大橫向伸展或所述立向伸展，並因此增加了所述體積的大小，這所述線密度得以增大，並且通過這樣，所述超聲系統能夠維持所述目標體積採集速率。例如，用戶僅將所述橫向伸展從40度縮窄到10度。因此，所述體積的新大小將為所述體積舊大小的四分之一。考慮到所述式的平方根，新的線密度將為舊的線密度的一半。然而，所述線密度對所述橫向伸展與所述立向伸展兩者中所述掃描線的間隔有影響。因此在給定體積中掃描線的數目將為四倍高。由於所述新體積具有舊大小的四分之一，因而掃描線的總數目保持恆定，並且進一步地，所述體積採集速率保持恆定.[0022]在另外的實施例中，所述控制器對被配置為對經調節的掃描線的密度應用邊界條件。通過這樣，可以確保經調節的線密度僅保持在實用的密度範圍內。例如，所述邊界條件可以為最大邊界條件或最大線密度。例如，假定聲學線的總數目是固定的，則所述最大線密度可以被設置為使得線的總數目乘以最大線密度不超過所述換能器陣列能夠在其中運行的最大角度。作為進一步的範例，所述最大線密度可以被設置為這樣的角度，其使得沿毗鄰掃描線的接收波束不漂離太遠，使得即在所述體積中的深度位置中的小目標也仍能被探測至IJ。額外地或可選地，所述邊界條件可以為最小邊界條件或最小線密度。通過這樣，例如，可以確保所述線密度不低於用某種換能器陣列可達到的最小線密度或線間隔。
[0023]在另外的實施例中，所述控制器還被配置為調節所述體積的大小以滿足所述邊界條件。例如，如果所述用戶將所述感興趣區域的所述橫向伸展和所述立向伸展設置的太大，則所述控制器可以替換所述選擇，並設置某個最大值作為代替以滿足邊界條件。
[0024]在另外的實施例中，控制器被配置為調節實際體積採集速率，以滿足邊界條件。然而，由於所述控制器通常應維持所述目標體積採集速率，該動作可能是用於滿足所述邊界條件的最後度量。此外，調節所述實際體積採集速率可以與調節所述體積的大小的度量組合，以滿足所述邊界條件。尤其地，所述控制器可以被配置為降低所述實際體積採集速率不低於24Hz，以在任意環境下維持實況三維成像。所述控制器可以然後開始降低所述體積的大小以滿足所述邊界條件。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025]根據後文描述的(一個或多個)實施例，本發明的這些以及其他方面將是顯而易見的，並且本發明的這些以及其他方面將參考後文描述的(一個或多個)實施例而得以闡明。在附圖中:
[0026]圖1示出了根據實施例的超聲系統的示意性圖示；
[0027]圖2a結合超聲探頭示出了感興趣區域的示意性表示；
[0028]圖2b示出了可以如何在圖2a中的體積上鋪展大量掃描線的示意性範例；
[0029]圖3示出了根據實施例的超聲系統的示意性方框圖；
[0030]圖4a示出了具有較大感興趣區域的顯示的範例；
[0031]圖4b示出了具有小於圖4a中的感興趣區域的顯示器的另一範例；並且
[0032]圖5示出了根據實施例的方法的示意性流程圖。
【具體實施方式】
[0033]圖1示出了根據實施例的超聲系統10的示意性圖示，具體而言是醫學超聲三維成像系統。超聲系統10被應用於檢查解剖位點的體積，尤其是患者12的解剖位點。超聲系統10包括超聲探頭14，其具有至少一個換能器陣列，所述換能器陣列具有大量換能器元件，用於發射和/或接收超聲波。在一個範例中，換能器元件每個可以發射具有特定脈衝持續時間的至少一個發射脈衝的形式的超聲波，尤其是多個相繼的發射脈衝。所述換能器元件例如可以被布置在一維行中，利用用於提供可以機械地繞軸移動或轉動的二維圖像。進一步地，所述換能器元件可以被布置在二維陣列中，尤其用於提供多平面或三維圖像。
[0034]一般而言，所述大量二維圖像，每個均沿特定的聲學線或掃描線，尤其是掃描接收線，可以用不同方式獲得。第一，所述用戶可經由手動掃描得到所述大量圖像。在該情況中，所述超聲探頭可以包括位置感測設備，所述置感測設備可以保持對所述掃描線或掃描平面的位置和取向的追蹤。然而，這並非當前預期的。第二，可以在超聲探頭內自動地機械地掃描所述換能器。這可以是在使用一維換能器陣列時的情況。第三，並且優選地，換能器的相控二維陣列位於所述超聲探頭內並且電子掃描所述超聲束。所述超聲探頭可以由所述系統的用戶(例如醫務人員或醫生)手持。超聲探頭14被應用於患者12的身體，從而提供患者12中的解剖位點的圖像。
[0035]進一步地，超聲系統10具有控制單元16，其經由超聲系統10控制三維圖像的提供。如將在下文進一步詳細解釋，控制單元16不僅控制經由所述換能器陣列對數據的採集，還控制信號和圖像處理，所述控制信號和圖像處理從由超聲探頭14的所述換能器陣列接收的所述超聲束的回波形成所述三維圖像。
[0036]超聲系統10還包括顯示器18，用於向用戶顯示三維圖像。此外，提供輸入設備20，其可以包括鍵或鍵盤22以及另外的輸入設備，例如軌跡球24。輸入設備20可以被連接到顯示器18或被直接連接到控制單元16。[0037]圖2a示出了相對於超聲探頭14的體積50的範例。該範例中描繪的示範性體積50為扇形，這是由於超聲探頭14的所述換能器陣列被布置為相控二維電子掃描陣列。因此，可以通過立向角52和橫向角54來表示體積50的大小。體積50的深度56可以通過以秒每線為單位的所謂的線時間表示。其為用於掃描特定的掃描線所花費的掃描時間。
[0038]圖2b示出了可以如何將體積50分成大量切片58或二維圖像的示例性範例，每個切片或二維圖像均是沿所謂的掃描線59採集的。在圖像採集期間，由波束形成器，以順序地沿大量這些掃描線58掃描體積50的方式，操作超聲探頭14的二維換能器陣列。然而，在多線接收處理中，單個發射束可以照亮大量，例如四個，接收掃描線，所述信號是沿所述接收掃描線並行採集的。若是這樣，則然後跨體積50順序地電子掃描這樣的接收線的集合。
[0039]因此，從所採集的二維圖像處理得到的三維圖像的解析度取決於所謂的線密度，其繼而取決於兩個相鄰掃描線59之間的間隔60。事實上，其為切片58內的兩個相鄰掃描線58之間的距離，並且進一步地，切片58之間的距離。結果，在所述橫向伸展的方向中與在所述立向伸展的方向中的所述線密度相同。因此，所述線密度是以度每線的方式測量的。
[0040]圖3示出了超聲系統10的示意性框圖。如在上文已展開了的，超聲系統10包括超聲探頭(PR) 14、控制單元(CU) 16、顯示器(DI) 18以及輸入設備(ID) 20。如在上文進一步展開的，探頭14包括相控二維換能器陣列26。一般地，控制單元(⑶)16可以包括中央處理單元，其可以包括模擬和/或數字電路、處理器、微處理器等等，以協調整個圖像採集與提供。進一步地，控制單元16包括本文中所謂的圖像採集控制器28。然而，必須理解，圖像採集控制器28不必須為超聲系統10內的單獨實體或單元。其可以為控制單元16的部分，並且一般為硬體或軟體實施的。當前的區別僅是出於示例性目的。作為控制單元16的部分圖像採集控制器28可以控制波束形成器，並且通過這樣，控制取得體積50的哪些圖像以及如何取得這些圖像。波束形成器30生成驅動換能器陣列26的電壓，確定部分重複頻率，其可以掃描、聚焦和變跡(apodize)所發射的波束和(一個或多個)接收或接受束，並且可以進一步放大濾波並數位化由換能器陣列26返回的回波電壓流。進一步地，本文中所謂的控制單元16的圖像採集控制器28的圖像採集部分32可以確定通用掃描策略。這種一般策略可以包括期望體積採集速率、所述體積的橫向伸展、所述體積的立向伸展、最大和最小線密度、掃描線時間以及所述線密度，如上文已解釋。再次，圖像採集部分32不必須為超聲系統10內的單獨實體或單元。其可以為控制單元16的部分，並且一般為硬體或軟體實施的。當前的區別僅是出於示例性目的。圖像採集部分32也可以在例如波束形成器30或通用控制單元16中得以實施，或者可以作為在控制器16的數據處理單元上運行的軟體而得以實施。
[0041]波束形成器30進一步從換能器陣列26接收所述超聲信號，並將它們作為圖像信號轉發。
[0042]進一步地，超聲系統10包括接收圖像信號的信號處理器34。信號處理器34 —般被提供用於所接收的超聲回波或圖像信號的模數轉換、數字濾波(例如帶通濾波)以及所述探測與壓縮，例如動態範圍縮減。所述信號處理器轉發圖像數據。
[0043]進一步地，超聲系統10包括圖像處理器36，其將從信號處理器34接收的圖像數據轉換成最終在顯示器18上示出的顯示數據。尤其地，圖像處理器36接收圖像數據，預處理所述圖像數據，並且可以將其存儲在圖像存儲器中。這些圖像數據然後被進一步後處理，以經由顯示器18提供對所述用戶最方便的圖像。在當前的情況中，具體而言，圖像處理器36可以從沿每個切片58中的大量掃描線58採集的大量二維圖像來形成所述三維圖像。
[0044]總體上用附圖標記38描繪用戶接口，並且其包括顯示器18和輸入設備20。其也可以包括另外的輸入設備，例如滑鼠或另外的按鈕，其可以甚至被提供在超聲探頭14自身上。
[0045]可以應用本發明的三維超聲系統的具體範例為由 申請人:出售的CX50CompactXtreme超聲系統，尤其與 申請人:的X7_2t TEE換能器或使用 申請人:的xMATRIX技術的另一換能器一起。一般地，如出現在飛利浦iE33系統上的矩陣換能器系統或例如出現在飛利浦iU22和HD15系統上的機械3D/4D換能器技術可以應用本發明。
[0046]在使用中，通用系統輸出被做成超聲系統10的預設或固定參數。這些所謂的系統輸入尤其為最大線密度、最小線密度和掃描線時間。所述用戶可以然後輸入目標體積採集速率，以及尤其地，進一步將待掃描的體積的大小指定到超聲系統10，所述大小為體積50的橫向伸展與立向伸展的形式。用戶可以直接將所述橫向伸展和所述立向伸展輸入為數值，例如，40度。但所述用戶也可以，例如經由顯示器18上的用戶接口 38選擇某個區域，該選擇然後被轉換成針對所述橫向伸展和立向伸展的數值，並被轉發到圖像採集部分32。
[0047]基於這些輸 入，根據以下經驗式表徵所述線密度:
[0048]LD = ^LE.EE.TVR.LT，
[0049]其中LD為以度每線為單位的掃描線(28)的密度(60)，LE為以度為單位的體積
[50]的橫向伸展，EE為以度為單位的體積(50)的立向伸展，TVR為以赫茲為單位的目標體積採集速率，並且LT為以秒每線為單位的每個掃描線的掃描時間。
[0050]例如，所述系統輸入可以為3度的最大線密度、為0.75度的最小線密度以及為
0.00005秒每線的線時間。
[0051 ] 圖4a示出了第一示範性顯示器40，其可以在超聲系統10的顯示器18上為所述用戶示出。在所述顯示器上，第一大掃描體積42被示為所述感興趣區域的三維圖像。
[0052]在該範例中，用戶已將目標體積採集速率設置為25Hz (I/秒)，此外，橫向伸展被設為40度並且立向伸展被設為40度。以這些值作為用戶輸入以及上文記載的系統輸入，控制器28可以經由上文記載的經驗式，將線密度計算為1.41度每線。由於該值在經由所述最小線密度和最大線密度設置的所述邊界條件內，可以根據期望維持為25Hz的實際體積速率。
[0053]在圖4b中，示出了第二示範性顯示器44。在該顯示器44中，示出了較小感興趣區域46的圖像。例如，用戶已決定，對第一示範性顯示器40中示出的體積42的特定部分特別感興趣，並且可能已用對應的框標記其。可選地，所述用戶可能已直接輸入針對所述體積的橫向伸展和立向伸展的不同的值。
[0054]在第二示範性顯示器44中，期望體積速率可以仍為25Hz (I/秒)，以維持實況或實時三維成像。橫向伸展被設為22度並且立向伸展被設為28度。給定與上文提及的以及在第一範例中的相同系統輸入，控制器28現在可以計算所述線密度為0.88度每線。由於該線密度在所述邊界條件內，實際體積採集速率等於為25Hz的所述期望或目標體積採集速率。因此，由於跨體積50的掃描線59的總數目保持恆定，實況三維成像得以維持。進一步地，所述用戶自動地享有以下技術益處，即以顯著較小的線密度採集示範性顯示器44中的較小感興趣區域64。因此，較小感興趣區域的空間解析度高於第一較大感興趣區域42的空間解析度。然而，由於超聲系統10已維持恆定總數目的掃描線59，所述體積採集速率被維持在25Hz。因此，在用戶在使用期間挑取較小感興趣區域之後，為所述用戶提供實況三維成像。如果所述用戶將轉回到較大體積42，則反之同樣適用。尤其地，即使所述用戶已放大所述感興趣區域，所述採集速率將保持恆定。
[0055]圖5示出了方法的實施例的示意性流程圖。在所述方法已開始之後，進行第一個步驟SI。在該步驟中，控制器接收確定體積50的大小的參數。經由輸入設備20作為用戶輸入接收這些參數。進一步地，系統輸入已做入超聲系統10。系統輸入在對解剖位點的掃描上保持恆定，其中，所述用戶輸入可以在特定掃描期間隨時間變化。所述系統輸入為最大線密度、最小線密度和線時間。所述用戶輸入為期望或目標體積採集速率、體積50的橫向伸展以及體積50的立向伸展。然後，在步驟S2中，控制器28根據上文中提出的下式，計算並調節所述線密度:
[0056]LD = ^LE-EE-TVR-LT。
[0057]通過這樣，計算以度每線為單位的所述線密度。然後，在步驟S3中，超聲系統10用所述換能器陣列沿掃描線59掃描體積50，並提供超聲信號。在步驟S4中，在波束形成器30和信號處理器34中處理所述超聲信號，以提供圖像數據。最後，在步驟S5中，使用所述圖像數據來顯示所述三維超聲圖像。
[0058]進一步地，任選地，在使用期間並且在步驟S6中，確定待掃描的所述體積的大小是否已改變。尤其地，這是其中所述感興趣區域被所述用戶改變從而所述體積的橫向伸展和/或立向伸展改變的情況。若是，則將新的用戶輸入參數輸入到控制器28中，並在步驟S2中重新計算所述線密度。所述掃描然後以步驟S3繼續。
[0059]如果在步驟S6中所 述體積的大小未改變,貝U可以進一步確定是否應在步驟S7中停止整個掃描過程。若是，則方法結束；若否，則掃描在步驟S3繼續。
[0060]儘管已在附圖和前文的描述中詳細圖示並描述了本發明，要將這樣的圖示和描述視為示例性或示範性的而非限制性的；本發明不限於所公開的實施例。本領域技術人員在實踐要求保護的本發明中，根據對附圖、公開內容和權利要求書的研究，可以理解並實現對所公開的實施例的其他變型。
[0061 ] 在權利要求書中，詞語「包括」不排除其他元件或步驟，並且定語「一」或「一個」不排除複數。單個元件或其他單元可以履行權利要求書中記載的幾個項目的功能。儘管在互不相同的從屬權利要求中記載了特定措施，但這並不指示不能有利地組合這些措施。
[0062]電腦程式可以被存儲/發布在合適的介質上，例如與其他硬體一起或作為其他硬體的部分提供的光學存儲介質或固態介質，但也可以以其他形式發布，例如經由網際網路或其他有線或無線電信系統。
[0063]權利要求書中的任意附圖標記不應被解釋為對範圍的限制。
【權利要求】
1.一種用於提供體積(50)的三維圖像的超聲成像系統(10)，所述超聲成像系統包括: 換能器陣列(26)，其被配置為提供超聲接收信號， 波束形成器，其被配置為控制所述換能器陣列以沿大量掃描線(59)掃描所述體積(50)，並且還被配置為接收所述超聲接收信號並提供圖像信號， 控制器(28)，其用於控制所述波束形成器(30)，其中，所述控制器(28)被配置為在維持跨所述體積(50)的掃描線(28)的總數目的同時，根據所述體積(50)的大小來調節所述體積(50)內的所述掃描線(28)的密度(60)， 信號處理器(34)，其被配置為接收所述圖像信號並提供圖像數據， 圖像處理器(36)，其被配置為接收來自所述信號處理器(34)的所述圖像數據並提供顯示數據，以及 顯示器(18)，其被配置為接收所述顯示數據並提供所述三維圖像。
2. 如權利要求1所述的系統，其中，所述控制器(28)還被配置為根據目標體積採集速率來調節所述掃描線(28)的所述密度(60)。
3.如權利要求2所述的系統，其中，所述控制器(28)還被配置為經由用戶輸入來接收所述目標體積採集速率。
4.如權利要求1所述的系統，其中，所述控制器(28)還被配置為接收如下形式的所述體積(50)的大小:以度為單位的橫向伸展、以度為單位的立向伸展和由每個掃描線的掃描時間表示的深度。
5.如權利要求4所述的系統，其中，所述控制器(28)被配置為經由用戶輸入來接收所述橫向伸展和所述立向伸展。
6.如權利要求4所述的系統，其中，所述控制器(28)被配置為接收每個掃描線的掃描時間，作為所述超聲系統的預置參數。
7.如權利要求1所述的系統，其中，所述控制器(28)被配置為接收掃描線(28)的所述總數目，作為所述超聲系統的預置參數。
8.如權利要求1所述的系統，其中，所述控制器(28)還被配置為基於以下經驗公式來調節所述掃描線(28)的所述密度(60): LD = -JLE-EE-TVR-LT 其中，LD為以度每線為單位的所述掃描線(28)的所述密度(60)，LE為以度為單位的所述體積(50)的橫向伸展，EE為以度為單位的所述體積(50)的立向伸展，TVR為以赫茲為單位的目標體積採集速率，並且LT為以秒每線為單位的每條掃描線的掃描時間。
9.如權利要求1所述的系統，其中，所述控制器(28)還被配置為對經調節的所述掃描線(28)的密度(60)應用邊界條件。
10.如權利要求9所述的系統，其中，所述控制器(28)還被配置為調節所述體積(50)的所述大小以滿足所述邊界條件。
11.如權利要求9所述的系統，其中，所述控制器(28)還被配置為調節實際體積採集速率以滿足所述邊界條件。
12.如權利要求9所述的系統，其中，邊界條件為最大邊界條件。
13.如權利要求9所述的系統，其中，邊界條件為最小邊界條件。
14.一種用於提供體積(50)的三維超聲圖像的方法，其中，所述體積(50)要沿大量掃描線(59)進行掃描，所述方法包括以下步驟: 接收(S1)確定所述體積(50)的大小的參數， 在維持跨所述體積(50)的掃描線(59)的總數目的同時，根據所述體積(50)的大小的來調節(S2)所述掃描線(59)的密度， 用換能器陣列 (26)沿所述掃描線(59)掃描(S3)所述體積(50)，提供超聲信號， 處理所述(S4)所述超聲信號，以提供圖像數據， 使用所述圖像數據顯示(S5)所述三維超聲圖像。
15.一種包括程序代碼模塊的電腦程式，當在計算機上執行所述電腦程式時，所述程序代碼模塊用於令計算機執行如權利要求14所述的方法的步驟。
【文檔編號】G01S15/89GK103946717SQ201280055160
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2012年11月1日 優先權日:2011年11月10日
【發明者】R·A·斯奈德, C·S·索, M·J·莫伊尼漢, L·J·奧爾森, L·M·沃德 申請人:皇家飛利浦有限公司