一种基于心电信号的血管超声图像三维重建方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于心电信号的血管超声图像三维重建方法及系统，所述方法包括：当通过所述超声仪器进行血管图采集时，启动心电图辅助修正模式；根据所述心电图辅助修正模式，采集心动周期的时刻所对应的二维血管超声图像；根据所述二维血管超声图像，进行三维图像合成，以完成所述血管图像的三维重建。本发明专利技术辅以心电图辅助修正模式实时控制机械臂进行运动和调整机械臂上超声仪器的扫描姿态，进而在超声仪器对血管图像进行周期时刻采集时采集了高质量的二维血管超声图像，并将二维血管超声图像按照算法进行血管超声图像三维重建，相比现有技术，大大提高了三维血管超声图像的成像质量和医生根据三维血管超声图像进行诊断的准确率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于心电信号的血管超声图像三维重建方法及系统
本专利技术涉及超声扫描
，尤其涉及一种基于心电信号的血管超声图像三维重建方法及系统。
技术介绍
当前大范围的超声扫描系统主要是采用二维超声探头进行扫描，再通过多个位置、多个角度的扫描图像进行三维重建。近年有一些研究人员相继开发了使用机械装置扫描的系统，使用的二维超声探头通过多个角度、多个位置来扫描图像并进行三维重建。但是其重建效果并不好。现有技术中也并不存在相关结合心电信号的血管三维超声重建的技术。因此，现有技术还有待改进和提高。专利CN200680018668.2揭示了用于对一个结构或该结构的一部分的血管分布进行量化的方法包括生成多个穿过该结构的至少一部分的二维(2-D)高频“功率多普勒”或“彩色多普勒”超声波图像切片，其中该结构或该结构的一部分位于一个受试者内部。在一方面，处理该多个2-D超声波图像切片中的至少两个以生成一个三维(3-D)体图像以及对该结构或该结构的一部分的血管分布进行量化。成像系统作用于受试者。超声波探测器被接近受试者放置，以获得超声波图像信息。该超声波探测器可以包括一个可以用于收集超声波数据的机械扫描换能器，所述超声波数据包括超声波多普勒数据。可以将受试者连接到心电图(ECG)电极，以从受试者获得心节律和呼吸波形。包括呼吸检测软件的呼吸检测元件可以用于生成呼吸波形，以提供给超声波系统。呼吸检测软件可以通过监测受试者呼吸时的肌阻抗而生成呼吸波形。呼吸分析软件允许在受试者呼吸循环期间的适当时刻捕获超声波数据。因此，呼吸分析软件可以基于通过ECG电极和呼吸检测软件来自受试者的输入来控制何时收集超声波数据。呼吸分析软件控制在呼吸波形期间的一些适当时间点收集超声波数据。可以在呼吸信号指示动物呼吸循环中的安静阶段的适当时间段内捕获同相(I)和正交相位(Q)多普勒数据。所谓“安静阶段”是指动物的呼吸或换气循环中的由于呼吸引起的动物运动已基本停止的阶段。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种基于心电信号的血管超声图像三维重建方法及系统，旨在解决现有技术中的超声三维重建效果不好的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案如下：第一方面，本专利技术提供一种基于心电信号的血管超声图像三维重建方法，其中，所述方法包括：当通过所述超声仪器进行血管图采集时，启动心电图辅助修正模式；根据所述心电图辅助修正模式，采集心动周期的时刻所对应的二维血管超声图像；根据所述二维血管超声图像，进行三维图像合成，以完成所述血管图像的三维重建。在一种实现方式中，所述当通过所述超声仪器进行血管图采集时，启动心电图辅助修正模式，包括：启动超声仪器，并通过所述超声仪器来进行血管图像采集；获取所述心电图辅助修正模式，判断是否存在所述心电图辅助修正模式；若存在所述心电图辅助修正模式，启动所述心电图辅助修正模式。在一种实现方式中，所述根据所述心电图辅助修正模式，采集心动周期的时刻所对应的二维血管超声图像；根据所述心电图辅助修正模式，获取心电信号特征；根据心电信号特征，调整所述超声仪器的机械臂速率，以对所述超声仪器的扫描周期进行调整；根据调整后的扫描周期，控制所述超声仪器的超声探头运动，采集心动周期的时刻所对应的二维血管超声图像。在一种实现方式中，所述扫描周期的计算方式为：T＝60/HR-S1-S2，其中，T为一个心动周期中的扫描周期，HR为心率，K1、K2为安全系数，且K1+K2＜1，S1＝60/HR*K1，S2＝60/HR*K2。在一种实现方式中，所述控制所述超声仪器的超声探头运动，包括：当控制所述超声探头使用横切方式运动时，所采集到的每张二维超声图像的宽度与超声探头声窗厚度相同；当控制所述超声探头使用纵切方式运动时，所采集到的二维超声图像的宽度与超声探头宽度相同。在一种实现方式中，所述根据所述二维血管超声图像，进行三维图像合成，以完成所述血管图像的三维重建，包括：获取预设时间段内的二维血管超声图像，并对所述二维血管超声图像进行筛选，确定连续的两张二维血管超声图像；根据所述连续的两张二维血管超声图像，进行三维图像合成，完成所述血管图像的三维重建。在一种实现方式中，所述连续的两张二维血管超声图像为连续的两张存在预设重叠率的图像，所述预设重叠率为1/3。第二方面，本专利技术提供一种基于心电信号的血管超声图像三维重建系统，其中，所述装置包括：修正模式启动模块，用于当通过所述超声仪器进行血管图采集时，启动心电图辅助修正模式；超声图像采集模块，用于根据所述心电图辅助修正模式，采集心动周期的时刻所对应的二维血管超声图像；图像三维重建模块，用于根据所述二维血管超声图像，进行三维图像合成，以完成所述血管图像的三维重建。第三方面，本专利技术提供一种计算机设备，其中，所述计算机设备包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的基于心电信号的血管超声图像三维重建程序，所述处理器执行所述基于心电信号的血管超声图像三维重建程序时，实现如上述方案中任一项所述的基于心电信号的血管超声图像三维重建方法的步骤。第四方面，本专利技术提供一种计算机可读存储介质，其中，其上存储有基于心电信号的血管超声图像三维重建程序，所述基于心电信号的血管超声图像三维重建程序被处理器执行时，实现如上述方案中任一项所述的基于心电信号的血管超声图像三维重建方法的步骤。有益效果：本专利技术提供了一种基于心电信号的血管超声图像三维重建方法及系统，通过辅以心电图辅助修正模式实时控制机械臂进行运动和调整机械臂上超声仪器的扫描姿态，进而在超声仪器对血管图像进行周期时刻采集时采集了高质量的二维血管超声图像，并将二维血管超声图像按照算法进行三维图像的重建，相比现有技术，大大提高了三维血管超声图像的成像质量和医生根据三维血管超声图像进行诊断的准确率。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种基于心电信号的血管超声图像三维重建方法及系统的运行示例图。图2为本专利技术实施例提供的一种基于心电信号的血管超声图像三维重建方法的整体流程图。图3为本专利技术实施例提供的一种基于心电信号的血管超声图像三维重建方法的启动心电图辅助修正模数流程图。图4为本专利技术实施例提供的一种基于心电信号的血管超声图像三维重建方法的采集二维血管超声图像流程图。图5为本专利技术实施例提供的心电信号特征与时长关系示例图。图6为本专利技术实施例提供的一种基于心电信号的血管超声图像三维重建方法的血管图像三维重建流程图。图7为本专利技术实施例提供的一种基于心电信号的血管超声图像三维重建系统的原理框图。图8是本专利技术实施例提供的计算机设备的内部结构原理框图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本专利技术进一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于心电信号的血管超声图像三维重建方法，其特征在于，所述方法包括：/n当通过所述超声仪器进行血管图采集时，启动心电图辅助修正模式；/n根据所述心电图辅助修正模式，采集心动周期的时刻所对应的二维血管超声图像；/n根据所述二维血管超声图像，进行三维图像合成，以完成所述血管图像的三维重建。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于心电信号的血管超声图像三维重建方法，其特征在于，所述方法包括：
当通过所述超声仪器进行血管图采集时，启动心电图辅助修正模式；
根据所述心电图辅助修正模式，采集心动周期的时刻所对应的二维血管超声图像；
根据所述二维血管超声图像，进行三维图像合成，以完成所述血管图像的三维重建。


2.根据权利要求1所述的基于心电信号的血管超声图像三维重建方法，其特征在于，所述当通过所述超声仪器进行血管图采集时，启动心电图辅助修正模式，包括：
启动超声仪器，并通过所述超声仪器来进行血管图像采集；
获取所述心电图辅助修正模式，判断是否存在所述心电图辅助修正模式；
若存在所述心电图辅助修正模式，启动所述心电图辅助修正模式。


3.根据权利要求1所述的基于心电信号的血管超声图像三维重建方法，其特征在于，所述根据所述心电图辅助修正模式，采集心动周期的时刻所对应的二维血管超声图像；
根据所述心电图辅助修正模式，获取心电信号特征；
根据心电信号特征，调整所述超声仪器的机械臂速率，以对所述超声仪器的扫描周期进行调整；
根据调整后的扫描周期，控制所述超声仪器的超声探头运动，采集心动周期的时刻所对应的二维血管超声图像。


4.根据权利要求3所述的基于心电信号的血管超声图像三维重建方法，其特征在于，所述扫描周期的计算方式为：
T＝60/HR-S1-S2，其中，T为一个心动周期中的扫描周期，HR为心率，K1、K2为安全系数，且K1+K2＜1，S1＝60/HR*K1，S2＝60/HR*K2。


5.根据权利要求4所述的基于心电信号的血管超声图像三维重建方法，其特征在于，所述控制所述超声仪器的超声探头运动，包括：
当控制所述超声探头使用横切方式运动时，所采集到的每张二维超声图像的宽度与超声探头声窗...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴跃宝，熊飞，刘俞辰，杨潇文，李文佳，李兴，程昆明，王筱毅，李明，梁志成，
申请(专利权)人：深圳市德力凯医疗设备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44