具有三维立体显示的超声系统技术方案

本实用新型专利技术涉及具有三维立体显示的超声系统。本实用新型专利技术涉及一种用于产生三维立体显示的超声系统和方法，其中纱布被放到检查组织（40）上。所述纱布具有被布置成预先确定的图案的反射元件。在超声探头（12）在纱布上的第一位置处产生第一超声图像并且在超声探头的另一位置处产生至少一个第二超声图像之后，超声探头在纱布上的相应的位置借助于在存储单元中所存储的关系被确定。所述关系说明了：由反射元件产生的预先确定的信号分量如何在被反射的超声波中根据超声探头在纱布上的位置被构造。超声探头在纱布上的位置分别针对所述第一和第二超声图像被确定并且与所属的图像一起被存储，使得紧接着可以计算三维体积。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于产生检查组织（Untersuchungsgewebe）的三维立体显示的超声系统和一种为此的方法。
技术介绍
在通常（但是即使在通过不同的声波发射器的组合进行更精确的检查时也）例如针对如弹性成像的组织特性或者也针对通过斜照射引起的较高的穿透深度或者视场的扩展的那样的附加信息采用手引导的检查时，当前不可能使总体积由各个超声图像组成或者将部分体积局部地联系起来。对此的例外是其中超声探头（Ultraschallkopf）移开（abfahren）可再现的预先限定的路程的系统。然而，所述系统是昂贵的并且在时间上彼此分离地检查组织时是难以可再现的。此外，缺少局部地嵌入声波图像（Schallbilder）还意味着在检查的书面文档编制（Dokumentation）时提高的花费。同样，因为不可保证所述组织在两个在时间上错开的检查的情况下相同地被检查，所以在时间上错开的再检验（Nachkontrolle）的情况下难以确定在此前与此后之间的区别。总体上在临床应用中只可能，当超声探头完成了预先确定的已知的处理路程（Verfahrweg）时，根据超声图像的多个区域计算体积。存在基于图像数据的以特征为基础的配准（Registrierung）并且可能会产生组合在一起的体积的方法。但是所述方法是易出错的并且尤其是不可以将部分体积（或者多个不同的声波探头的记录）局部地联系起来。
技术实现思路
因而，本专利技术的任务是建议一种超声系统和/或一种方法，所述超声系统和/或方法使执行基于超声图像的体积计算变得简单。该任务由独立权利要求的特征解决。优选的实施形式在从属权利要求中被描述。按照本专利技术的第一方面，提供了一种用于产生检查组织的三维立体显示的超声系统，其中所述超声系统具有带有至少一个被构造为发出超声波并且接收被反射的超声波的发送和接收单元的第一超声探头（例如线性声波探头（Linearschallkopf））。此外，还设置有具有反射元件的纱布（Gaze），所述反射元件部分地反射超声波。在这种情况下，反射元件被布置成预先确定的图案。该超声系统具有分析单元，所述分析单元分析由发送和接收单元所反射的超声波并且所述分析单元此外还产生超声图像。此外，该系统还具有在其中存储有如下关系的存储单元：由纱布的反射元件在被反射的超声波中产生的预先确定的图案如何在被反射的超声波中根据超声探头在纱布上的位置被构造。接着，该分析单元借助于所述被存储的关系和被反射的超声波来确定超声探头在纱布上的位置并且存储超声探头的位置连同在超声探头的所属的位置处所产生的超声图像。该分析单元针对第一超声图像存储超声探头的位置并且针对至少一个第二超声图像存储超声探头的另一位置。接着，根据在第一超声图像的情况下的超声探头的位置、所述超声图像，根据在至少一个第二超声图像的情况下的超声探头的位置和所述至少一个第二超声图像，计算单元可以计算检查组织的三维体积，或所述两个图像可以正确地相互被布置成3D体积。通过使用反射元件，在被反射的超声波中产生预先确定的信号图案或信号分量。因为反射元件的预先确定的图案是公知的，所以通过标识出在被反射的超声信号中的预先确定的信号分量可以推断出超声探头在纱布上的位置。因此，通过以预先确定的图案存在的反射元件，超声探头在纱布上的位置可以被确定并且与所述图像共同地被存储。如果纱布在所检查的组织上的位置是已知的或者在测量之间不曾被改变，那么因为在超声图像中的组织分量的体积计算是可能的并且因此体积在不同的时间点（例如在治疗之前和之后）可以相互被比较，所以超声测量在不同的时间点可以相互被比较。所存储的关系或者是在反射元件的图案与从中得出的信号分量之间的关系的精确的数学描述。此外，存储单元例如还可以存储如下信息：由纱布的被反射的元件在被反射的超声波中产生的预先确定的信号分量如何在所述被反射的超声波中根据超声探头在纱布上的位置被构造，其中分析单元可以将被反射的超声波与被存储在存储单元中的信号分量相比较并且根据所述比较确定超声探头在纱布上的位置。此外，还可能的是：存储单元具有将在被反射的超声波中出现的预先确定的信号分量与超声探头的位置相联系的表格。分析单元可以标识在被反射的超声波中的由被反射的元件决定的信号分量，并且可以将所标识的信号分量与被存储在表格中的信号分量相比较，其中根据所述比较确定超声探头的位置，其方式是针对来自表格的与在被反射的波中的信号分量相一致的信号分量确定所属的位置。纱布可以具有朝向声波探头的上侧面和朝向检查组织的下侧面。在此，反射元件可以被布置在上侧面上或者被布置在下侧面上。在另一实施形式中，反射元件可以被布置在上侧面上并且被布置在下侧面上。同样可能的是：纱布具有距声波探头为第一间距的第一反射元件和以距声波探头为第二间距的方式被布置的第二反射元件。如果在超声图像中第一标记（Markierung）的方位区别于第二标记的方位，那么也可以确定到声波探头在纱布上的取向上，也就是说确定相对于纱布的倾角。在这种情况下，第一反射元件与第二反射元件的间距越大，在确定倾角时的精确度就越高。在这种情况下，可能在第一纱布与第二纱布之间布置间距元件（Abstandselement），所述间距元件将第一纱布和第二纱布彼此保持在一间距中并且所述间距元件用不流动的超声凝胶填充或者用另外的介质填充，所述另外的介质少量地反射超声波并且所述另外的介质在第一与第二反射元件之间产生间距。如果现在在距超声探头的不同的间距处设置有两个反射元件，那么分析单元可以标识由第一反射元件产生的第一信号分量，并且已经由第二反射元件产生第二信号分量。接着，从所标识的第一信号分量和所标识的第二信号分量可能推断出声波探头的位置并且推断出声波探头相对于纱布的倾角。分析单元可以检查B模式图像（B-Moden-Bild）的上部区域，以便探测由被反射的元件所反射的信号分量。这意味着：分析单元检查超声脉冲的被反射的超声波，所述被反射的超声波在时间窗开始时被发送和接收单元探测到，在所述时间窗中探测超声脉冲的被反射的波。因为纱布比要检查的组织并且因此也比反射元件更靠近声波探头，所以反射元件的信号分量被包含在时间上最早被反射的超声波中，这对应于B模式图像的上部区域。此外，该系统还可以具有多个在侧面彼此错开的超声探头，其中分析单元针对超声探头中的每个都执行上面所描述的计算，也就是说所述分析单元在考虑所存储的关系的情况下检查被反射的超声波，并且利用被反射的超声波来推断出相应的超声探头的位置，而且针对每个超声探头都与所述位置有关地存储在所属的位置处产生的超声图像。接着，计算单元能够利用超声探头的位置和由各种超声探头产生的超声图像来计算检查组织的三维体积。此外，还可以设置有具有第二发送和接收单元的另一超声探头，所述第二发送和接收单元被构造为发射具有比第一超声探头更低的音频的超声波，其中分析单元可以被构造为在所述另一超声探头的超声图像中标识并且存储确定的解剖学标记。按照本专利技术的另一方面，提供了一种用于产生三维显示的方法，其中纱布被放到检查组织上并且所述纱布具有反射元件，所述反射元件至少部分地反射超声波并且所述反射元件被布置成预先确定的图案。此外，超声波还通过第一超声探头被发射，并且被反射的超声波被接收，其中在超声探本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于产生检查组织（40、70）的三维立体显示的超声系统（10），所述超声系统（10）具有：－ 具有至少一个发送和接收单元的第一超声探头（12），所述发送和接收单元被构造为发出超声波并且接收被反射的超声波，－ 具有部分地反射超声波的反射元件（21）的纱布（20），其中，反射元件被布置成预先确定的图案，－ 分析单元（16），所述分析单元（16）分析由所述发送和接收单元被反射的超声波并且产生超声图像，－ 存储单元（17），在所述存储单元（17）中存储有如下关系：由纱布（20）的反射元件（21）在被反射的超声波中产生的预先确定的信号分量如何在被反射的超声波中根据超声探头（12）在纱布上的位置被构造，其中所述分析单元（16）借助于所存储的关系和被反射的超声波确定了超声探头（12）在纱布（20）上的位置并且存储超声探头的位置连同在超声探头的所属的位置处产生的超声图像，其中所述分析单元（16）针对第一超声图像存储超声探头的位置并且针对至少一个第二超声图像存储超声探头的另一位置，－ 计算单元（18），根据在第一超声图像的情况下的超声探头的位置、第一超声图像，根据在至少一个第二超声图像的情况下的超声探头的位置和至少一个第二超声图像，所述计算单元（18）计算检查组织（40、70）的三维体积。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.09.30 DE 102013219746.21.用于产生检查组织（40、70）的三维立体显示的超声系统（10），所述超声系统（10）具有：－具有至少一个发送和接收单元的第一超声探头（12），所述发送和接收单元被构造为发出超声波并且接收被反射的超声波，－具有部分地反射超声波的反射元件（21）的纱布（20），其中，反射元件被布置成预先确定的图案，－分析单元（16），所述分析单元（16）分析由所述发送和接收单元被反射的超声波并且产生超声图像，－存储单元（17），在所述存储单元（17）中存储有如下关系：由纱布（20）的反射元件（21）在被反射的超声波中产生的预先确定的信号分量如何在被反射的超声波中根据超声探头（12）在纱布上的位置被构造，其中所述分析单元（16）借助于所存储的关系和被反射的超声波确定了超声探头（12）在纱布（20）上的位置并且存储超声探头的位置连同在超声探头的所属的位置处产生的超声图像，其中所述分析单元（16）针对第一超声图像存储超声探头的位置并且针对至少一个第二超声图像存储超声探头的另一位置，－计算单元（18），根据在第一超声图像的情况下的超声探头的位置、第一超声图像，根据在至少一个第二超声图像的情况下的超声探头的位置和至少一个第二超声图像，所述计算单元（18）计算检查组织（40、70）的三维体积。2.根据权利要求1所述的超声系统（10），其特征在于，所述纱布具有朝向声波探头的上侧面和朝向检查组织的下侧面，其中反射元件（21）被布置在上侧面或者下侧面上。3.根据权利要求1所述的超声系统（10），其特征在于，所述纱布具有朝向声波探头的上侧面和朝向检查组织的下侧面，其中反射元件被布置在上侧面上并且被布置在下侧面上。4.根据上述权利要求之一所述的超声系统（10），其特征在于，所述分析单元（16）检查超声脉冲的在时间窗开始时由发送和接收单元探测到的被反射的超声波，在所述时间窗中，超声脉冲的被反射的超声波被探测，以便探测由反射元件所反射的预先确定的信号分量。5.根据权利要求1至3之一所述的超声系统（10），其特征在于，所述纱布（20）具有距声波探头为第一间距的第一反射元件（21）和距声波探头为第二间距的第二反射元件...

【专利技术属性】
技术研发人员：M拉迪克，
申请(专利权)人：西门子保健有限责任公司，
类型：新型
国别省市：德国;DE