一种三维颈部超声自动扫查与评估系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种三维颈部超声自动扫查与评估系统及方法，其中涉及的一种三维颈部超声自动扫查与评估系统，包括：超声扫查模块，用于获取超声探头扫查的甲状腺或颈部血管的图像信息；超声成像模块，与所述超声扫查模块连接，用于基于获取的图像信息，建立甲状腺或颈部血管的三维图像；图像分析模块，与所述超声成像模块连接，用于对建立的三维图像进行分析，得到甲状腺或颈部血管的分析结果；图像传输模块，与所述图像分析模块连接，用于将得到的分析结果传输至云平台。本发明专利技术可以提高临床甲状腺和颈部血管筛查效率，辅助医生快速诊断甲状腺肿瘤的良恶性，颈动脉斑块内血管壁的厚度、斑块类型、斑块部位、管腔狭窄程度等，从而预测卒中风险。预测卒中风险。预测卒中风险。

【技术实现步骤摘要】
一种三维颈部超声自动扫查与评估系统及方法


[0001]本专利技术涉及医用超声
，尤其涉及一种三维颈部超声自动扫查与评估系统及方法。

技术介绍

[0002]颈部超声扫查主要包括甲状腺和颈部血管的扫查。临床医生通过甲状腺超声检查能够对甲状腺的状态作出初步的判断。甲状腺超声检查能够准确的检查出甲状腺的大小、体积、甲状腺中的血流状态等。通过甲状腺超声的这些指标，医生可以对甲状腺肿瘤作出良恶性的定性诊断或者是半定量诊断。通过颈部血管超声检查，医生可以评估颈部血管解剖结构和血流动力学信息、颈部动脉狭窄或闭塞性病变和对颈动脉狭窄介入治疗前后进行评估。
[0003]目前甲状腺和颈动脉的超声扫查技术主要通过临床医生手动贴合超声探头在人体颈部进行扫查，从而获得甲状腺和颈动脉的超声图像，而通过这种方式医生需要经过多次移动探头才能观察到完整的甲状腺组织和颈部血管结构。这种手动扫查方式极大地依赖于超声医生的经验，手法差异性较大，无法做到标准化扫查，得到客观的评估结论，容易导致漏诊或者误诊。同时，由于医生需要扫描的图像切面较多且复杂，扫查诊断耗时较长，导致检查效率低，无法满足甲状腺和颈部血管临床筛查的需求。
[0004]如公开号为CN111166387A的专利提供了一种甲状腺的超声成像方法，包括：在驱动超声换能器与扫查对象的甲状腺对应的颈部体表贴合时，获取所述超声换能器采集的初始超声图像；基于所述初始超声图像规划所述超声换能器的扫查轨迹；驱动所述超声换能器沿所述扫查轨迹以预设压力扫查，获取若干二维超声图像；基于所述若干二维超声图像得到所述甲状腺的三维超声图像。上述专利虽然能够实现甲状腺三维超声成像的自动扫查，扫查效率高且成像质量高，但是上述专利仍然存在以下不足：
[0005]1.采用超声换能器大小固定，无法适合颈部粗细不同的病人，而且不能很好贴合病人的颈部。
[0006]2.只对甲状腺进行扫查，而无法同时扫描颈部血管结构，从而判断颈动脉的病变。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种三维颈部超声自动扫查与评估系统及方法，可以提高临床甲状腺和颈部血管筛查效率，辅助医生快速诊断甲状腺肿瘤的良恶性，颈动脉斑块内血管壁的厚度、斑块类型、斑块部位、管腔狭窄程度等，从而预测卒中风险。
[0008]为了实现以上目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0009]一种三维颈部超声自动扫查与评估系统，包括：
[0010]超声扫查模块，用于获取超声探头扫查的甲状腺或颈部血管的图像信息；
[0011]超声成像模块，与所述超声扫查模块连接，用于基于获取的图像信息，建立甲状腺
或颈部血管的三维图像；
[0012]图像分析模块，与所述超声成像模块连接，用于对建立的三维图像进行分析，得到甲状腺或颈部血管的分析结果；
[0013]图像传输模块，与所述图像分析模块连接，用于将得到的分析结果传输至云平台。
[0014]进一步的，还包括图像融合模块，与图像分析模块连接，用于将甲状腺或颈部血管的分析结果与磁共振MRI图像或者CT图像进行多模态图像融合，得到甲状腺肿瘤消融结果。
[0015]进一步的，所述超声扫查模块包括纵向电动滑杆、横向电动滑杆、探头环滑动机构、探头环以及超声探头；
[0016]纵向电动滑杆安装于机架上，用于控制超声探头纵向的移动；
[0017]横向电动滑杆安装于纵向电动滑杆上，用于控制超声探头横向的移动；
[0018]探头环滑动机构安装于横向电动滑杆上，用于控制超声探头的旋转运动；
[0019]探头环安装于探头环滑动机构上，用于带动超声探头运动；
[0020]超声探头安装于探头环内，用于获取甲状腺或颈部血管的图像信息。
[0021]进一步的，所述超声探头的数量为3个，其中每个超声探头间隔90度安装于探头环内，每个超声探头上方还安装有压力传感器和耦合剂囊。
[0022]进一步的，所述超声扫查模块还包括第一步进电机、第二步进电机，第一步进电机设置于纵向电动滑杆的一侧，第二步进电机设置于横向电动滑杆的一侧。
[0023]进一步的，所述超声成像模块包括：
[0024]第一处理模块，用于将图像信息相对应的信号通过希尔伯特变换进行检波解调，将进行检测解调后的信号进行低通滤波和重采样处理；
[0025]第二处理模块，用于将处理后的信号进行对数压缩、数字增益补偿和动态范围调节处理；
[0026]第三处理模块，用于对图像进行斑点噪声抑制、边缘增强处理；
[0027]三维图像重建模块，用于对处理后的图像进行三维重建和渲染，得到甲状腺、颈部血管的冠状位、矢状位和横截面图像。
[0028]进一步的，所述图像分析模块包括：
[0029]甲状腺图像分析模块，用于采用基于超声图像的纹理特征分析算法对甲状腺图像进行分析，得到甲状腺肿瘤的良性或恶性结果。
[0030]颈部血管图像分析模块，用于采用模糊C均值聚类算法判断颈部血管中颈动脉内中膜边界，并根据颈动脉内中膜边界计算得到颈动脉内中膜的厚度。
[0031]进一步的，所述基于超声图像的纹理特征包括基于灰度共生矩阵的特征、基于灰度直方图的特征。
[0032]进一步的，所述基于灰度共生矩阵的特征包括角二阶矩、对比度、方差、相关、反差分矩和熵；基于灰度直方图的特征包括均值、方差、扭曲度、峰度、能量和熵。
[0033]相应的，还提供一种三维颈部超声自动扫查与评估方法，包括：
[0034]S1.获取超声探头扫查的甲状腺或颈部血管的图像信息；
[0035]S2.基于获取的图像信息，建立甲状腺或颈部血管的三维图像；
[0036]S3.对建立的三维图像进行分析，得到甲状腺或颈部血管的分析结果；
[0037]S4.将得到的分析结果传输至云平台。
[0038]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0039]1.本专利技术可以适合不同类型的病人，通过三个独立的超声探头全方位扫查病人甲状腺和颈动脉前部耦合剂填充囊，很好地贴合病人的颈部，同时提高成像质量。
[0040]2.本专利技术可以同时进行甲状腺和颈部血管的扫查，实时重建三维图像，提供标准化和个性化的扫查方案，提高临床甲状腺肿瘤和颈部血管狭窄的筛查效率，辅助医生快速诊断，提高诊断客观性和诊断效率。
[0041]3.本专利技术通过人工智能学习分类算法，辅助医生判断甲状腺肿瘤良恶性和颈部血管狭窄程度，提高诊断准确性。
[0042]4.本专利技术图像可以通过5G网络实时传输实现远程诊断、远程质控和远程指导，从图像扫描到图像诊断均可以实现标准化扫查和诊断，提高诊断客观性、准确性和效率。
附图说明
[0043]图1是实施例一提供的一种三维颈部超声自动扫查与评估系统结构图；
[0044]图2是实施例一提供的超声扫查模块结构示意图；
[0045]图3是实施例一提供的一种三维颈部超声自动扫查本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三维颈部超声自动扫查与评估系统，其特征在于，包括：超声扫查模块，用于获取超声探头扫查的甲状腺或颈部血管的图像信息；超声成像模块，与所述超声扫查模块连接，用于基于获取的图像信息，建立甲状腺或颈部血管的三维图像；图像分析模块，与所述超声成像模块连接，用于对建立的三维图像进行分析，得到甲状腺或颈部血管的分析结果；图像传输模块，与所述图像分析模块连接，用于将得到的分析结果传输至云平台。2.根据权利要求1所述的一种三维颈部超声自动扫查与评估系统，其特征在于，还包括图像融合模块，与图像分析模块连接，用于将甲状腺或颈部血管的分析结果与磁共振MRI图像或者CT图像进行多模态图像融合，得到甲状腺肿瘤消融结果。3.根据权利要求2所述的一种三维颈部超声自动扫查与评估系统，其特征在于，所述超声扫查模块包括纵向电动滑杆、横向电动滑杆、探头环滑动机构、探头环以及超声探头；纵向电动滑杆安装于机架上，用于控制超声探头纵向的移动；横向电动滑杆安装于纵向电动滑杆上，用于控制超声探头横向的移动；探头环滑动机构安装于横向电动滑杆上，用于控制超声探头的旋转运动；探头环安装于探头环滑动机构上，用于带动超声探头运动；超声探头安装于探头环内，用于获取甲状腺或颈部血管的图像信息。4.根据权利要求3所述的一种三维颈部超声自动扫查与评估系统，其特征在于，所述超声探头的数量为3个，其中每个超声探头间隔90度安装于探头环内，每个超声探头上方还安装有压力传感器和耦合剂囊。5.根据权利要求3所述的一种三维颈部超声自动扫查与评估系统，其特征在于，所述超声扫查模块还包括第一步进电机、第二步进电机，第一步进电机设置于纵向电动滑杆的一侧，第二步进电机设置于横向电动滑杆的一侧。...

【专利技术属性】
技术研发人员：李世岩，李明奎，许立龙，周凌，胡宝善，吴洁，
申请(专利权)人：李世岩，
类型：发明
国别省市：