超声成像设备及其控制方法技术

在此公开的是一种超声成像设备及其控制方法。所述超声成像设备包括：超声采集器，被配置为采集来自对象的超声波；体数据产生器，被配置为基于所述超声波来产生体数据；图像处理器，被配置为参照纹理图像对体数据执行体绘制，其中，对象的半透明特性和多层组织被反映给所述纹理图像的每个像素。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的实施例涉及一种。
技术介绍
超声成像设备从对象（例如，人体）的皮肤表面向对象的特定部位发射超声信号， 并接收从对象的特定部位反射的超声信号（即，超声回声信号），从而基于与超声回声信号 有关的信息来非侵入式地获取关于软组织的断层图像或关于血管的图像。 与包括X射线成像设备、计算机断层（CT)扫描仪、磁共振成像（MRI)设备和射线 照相诊断系统的其它的成像设备相比，超声成像设备是一种具有较小尺寸的廉价的设备， 能够实时显示图像，并且由于不存在使患者被暴露于辐射（诸如，X射线）下的风险，所以 具有较高的安全性。由于这些优点，超声成像设备广泛地用于诊断心脏、胸部、腹部、泌尿器 官、子宫等。 -般而言，超声成像设备包括用于容纳超声成像设备的主要组件的主体、用于发 送并接收超声波的超声采集器、通过其用于操作超声成像设备的命令被输入的包括各种开 关和按键的控制面板以及用于将超声诊断的结果显示为图像的显示器。 超声成像设备对对象执行超声波造影术的方法如下。首先，操作者用他/她的一 只手握住超声波采集器，在使超声波采集器与对象的皮肤表面保持接触的同时移动超声采 集器，并用另一只手对控制面板进行操作以执行超声波造影术。通过显示器实时显示通过 超声波造影术获得的超声图像，使得操作者能够诊断对象的状态。 然而，由于通过超声波造影术获得的超声图像由于超声成像设备的物理特性的原 因而成为单色图像，所以在真实地表示对象的内部结构方面存在限制。为了克服所述限制， 已经开发了基于任意地选择的颜色来产生三维（3D)彩色超声图像的方法。然而，由于图像 不是基于对象的真实的颜色，所以所述方法仍具有图像的真实性低的问题。具体而言，在产 生胎儿的3D超声图像时，所述方法导致比在产生心脏、胸部等的图像时的真实性更低。
技术实现思路
技术问题 因此，本专利技术一方面提供了一种用于通过参照对象的半透明特性或对象的多层组 织已被反映给的纹理图像来执行渲染而产生真实的三维（3D)图像的超声成像设备，以及 所述超声成像设备的控制方法。 本专利技术的额外的方面部分地将在随后的描述中被阐述，部分地将从所述描述中变 得清楚，或者可通过本公开的实践而被获知。 技术方案 根据本专利技术的一方面，一种超声成像设备，包括：超声采集器，被配置为采集来自 对象的超声波；体数据产生器，被配置为基于所述超声波来产生体数据；图像处理器，被配 置为参照纹理图像对体数据执行体绘制，其中，对象的半透明特性和多层组织被反映给所 述纹理图像的每个纹素。 根据本专利技术的另一方面，一种超声成像设备，包括：超声采集器，被配置为采集来 自对象的超声波；体数据产生器，被配置为基于所述超声波来产生体数据；图像处理器，被 配置为参照纹理图像对体数据执行体绘制，其中，对象的半透明特性被反映给所述纹理图 像的每个纹素。 根据本专利技术的另一方面，一种超声成像设备，包括：超声采集器，被配置为采集来 自对象的超声波；体数据产生器，被配置为基于所述超声波来产生体数据；图像处理器，被 配置为参照纹理图像对体数据执行体绘制，其中，对象的多层组织被反映给所述纹理图像 的每个纹素。 根据本专利技术的另一方面，一种超声成像设备的控制方法，包括：采集来自对象的超 声波；基于所述超声波来产生体数据；参照纹理图像对体数据执行体绘制，其中，对象的半 透明特性和多层组织被反映给所述纹理图像的每个纹素。 根据本专利技术的另一方面，一种超声成像设备的控制方法，包括：采集来自对象的超 声波；基于所述超声波来产生体数据；参照纹理图像对体数据执行体绘制，其中，对象的半 透明特性被反映给所述纹理图像的每个纹素。 根据本专利技术的另一方面，一种超声成像设备的控制方法，包括：采集来自对象的超 声波；基于所述超声波来产生体数据；参照纹理图像对体数据执行体绘制，其中，对象的多 层组织被反映给所述纹理图像的每个纹素。 有利效果 根据如上所述的，能够获得以下的效果。 通过在将对象的半透明特性和多层组织反映给体数据之后对体数据进行渲染，可 以控制并产生真实图像，使得该图像看起来接近于对象的真实结构。 具体而言，在妇科诊断中使用超声成像设备时，超声成像设备可真实地显示胎儿 的图像，这导致孕妇和她的家人的情绪稳定性和精神满足感的提高。【附图说明】 从以下结合附图对实施例的描述中，本专利技术的这些和/或其它的方面将变得清楚 和更容易被理解，其中： 图1是根据本专利技术的实施例的超声成像设备的透视图； 图2是根据本专利技术的实施例的超声成像设备的控制配置的框图； 图3是根据本专利技术的实施例的图像处理器的控制配置的框图； 图4示出在对象位于光源和视点之间的情况下光源被定位为面向视点时的光路； 图5示出包括关于对象的半透明特性和多层组织的信息的纹理图像的示例； 图6是用于描述根据本专利技术的实施例的在采样时对对象相对于视点的位置重新 排列的处理的示图； 图7是用于描述根据本专利技术的实施例的计算与每个样本相应地纹理图像的像素 的位置的方法的示图； 图8A、图8B和图8C是用于描述根据本专利技术的实施例的计算相对于视点的从表面 到每个样本的深度的方法的示图； 图9是根据本专利技术的实施例的计算相对于视点的从对象的表面到每个样本的深 度的方法的流程图； 图10A、图10B和图10C是用于描述根据本专利技术的实施例的计算相对于光源的从表 面到每个样本的深度的方法的示图； 图11是根据本专利技术的实施例的计算相对于光源的从对象的表面到每个样本的深 度的方法的流程图； 图12是根据本专利技术的实施例的针对体绘制方法的渲染算法的流程图。【具体实施方式】 现在将详细参照示例在附图中被示出的本专利技术的实施例，其中，同样的附图标号 始终指示同样的元件。 图1是根据本专利技术的实施例的超声成像设备的透视图。参照图1，超声成像设备可 包括主体100、超声采集器110、输入单元150、主显示单元160和子显示单元170。 在主体100的一侧，可设置一个或更多个插孔145。连接到线缆130的插头可与插 孔144中的一个插孔在物理上耦合。 在主体100的底部，可设置用于使超声成像设备移动的多个脚轮（未示出）。多个 脚轮可用于将超声成像设备固定在特定位置处并用于使超声成像设备沿着特定方向移动。 超声采集器110接触对象的皮肤表面，并可发送或接收超声波。更具体而言，超声 采集器110用于将从主体100接收的发送信号（即，超声信号）辐射到对象的内部，接收从 对象的特定的部位反射的超声回声信号，并将超声回声信号传送到主体100。超声采集器 110可被连接到线缆130的一端，电缆130的另一端可被连接到插头140。被连接到线缆 130的另一端的插头140可与主体145的插孔145中的一个插孔在物理上耦合。 输入单元150用于接收用于指示超声成像设备的操作的命令。例如，可通过输入 单元150输入模式选择命令（诸如，幅度模式（A模式）、亮度模式（B模式）或运动模式（M 模式））或超声波造影术开始命令。可通过有线/无线通信将通过输入单元输入的命令传 送到主体100。 输入单元150可包括键盘、脚踏开关和脚踏板中的至少一项。键盘可通过硬件来 实施，并可被布置在主体100的上部。键盘可包括开关、按键、操纵杆和轨迹球中的至少一 项。如另一示例，键盘可在软件上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超声成像设备，包括：超声采集器，被配置为采集来自对象的超声波；体数据产生器，被配置为基于所述超声波来产生体数据；图像处理器，被配置为参照纹理图像对体数据执行体绘制，其中，对象的半透明特性和多层组织被反映到纹理图像的每个纹素。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：高永仁，李喜世，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR