超声探头控制方法、装置、终端设备及存储介质制造方法及图纸

本申请适用于超声扫描技术领域，提供了一种超声探头控制方法、装置、终端设备及存储介质，其中该方法包括：根据超声探头对目标对象实时采集的超声图像，获取超声探头的实时位姿控制指令，将超声探头逐步导航至目标对象的标准扫描切面；控制超声探头对目标对象进行超声图像采集，得到标准扫描切面的超声图像。本申请能够避免传统方法带来的成像质量参差不齐、耗时耗力、灵活度低的问题。灵活度低的问题。灵活度低的问题。

【技术实现步骤摘要】
超声探头控制方法、装置、终端设备及存储介质


[0001]本申请属于超声扫描
，尤其涉及一种超声探头控制方法、装置、终端设备及存储介质。

技术介绍

[0002]超声检查被广泛用于许多医学领域的诊断和介入应用中。在常规的超声检查中，通常由临床超声医师手持超声探头对患者进行扫描检查、形成报告，用于后续对疾病的诊断或治疗。然而，目前的临床超声检查中要求专业的超声医师根据解剖学知识和对超声图像的理解，手动操纵超声探头在患者皮肤表面移动，以找到目标器官的标准扫描切面。因此，常规的人工超声扫描过程耗时耗力，灵活度较低，且成像质量难以保证。

技术实现思路

[0003]本申请实施例提供了一种超声探头控制方法、装置、终端设备及存储介质，可以解决常规的人工超声扫描过程耗时耗力，灵活度较低，且成像质量难以保证的问题。
[0004]第一方面，本申请实施例提供了一种超声探头控制方法，包括：
[0005]根据超声探头对目标对象实时采集的超声图像，获取超声探头的实时位姿控制指令，将超声探头逐步导航至目标对象的标准扫描切面；
[0006]控制超声探头对目标对象进行超声图像采集，得到标准扫描切面的超声图像。
[0007]可选的，根据超声探头对目标对象实时采集的超声图像，获取超声探头的实时位姿控制指令，将超声探头逐步导航至目标对象的标准扫描切面，包括：
[0008]获取超声探头在n时刻对目标对象进行超声图像采集得到的超声图像；
[0009]根据超声探头在n时刻采集到的超声图像，得到超声探头在n+1时刻的位姿控制指令；
[0010]控制超声探头在n+1时刻根据n+1时刻的位姿控制指令对目标对象进行超声图像采集，得到n+1时刻的超声图像；
[0011]将n+1时刻的超声图像作为超声探头在n时刻采集到的超声图像，返回执行根据超声探头在n时刻采集到的超声图像，得到超声探头在n+1时刻的位姿控制指令的步骤，直至超声探头的位姿不再改变。
[0012]可选的，根据超声探头在n时刻采集到的超声图像，得到超声探头在n+1时刻的位姿控制指令，包括：
[0013]将超声探头在n时刻采集到的超声图像输入超声探头控制模型，得到超声探头在n+1时刻的位姿控制指令。
[0014]可选的，超声探头控制模型的训练过程包括：
[0015]获取目标对象的标准扫描切面对应的标准位姿，以及t时刻的超声图像样本数据，t时刻的超声图像样本数据包括超声探头在t时刻对目标对象进行超声图像采集的位姿以及采集到的超声图像；
[0016]将t时刻的超声图像输入超声探头控制模型，得到超声探头在t+1时刻的位姿控制指令，并将超声探头在t+1时刻对目标对象进行超声图像采集的位姿以及采集到的超声图像作为t+1时刻的超声图像样本数据；
[0017]根据t时刻的超声图像样本数据、t+1时刻的超声图像样本数据以及标准位姿，计算超声探头控制模型的奖励值；
[0018]更新超声探头控制模型的参数，将t+1时刻的超声图像作为t时刻的超声图像，返回执行将t时刻的超声图像输入超声探头控制模型，得到超声探头在t+1时刻的位姿控制指令的步骤，直至超声探头的位姿不再改变；
[0019]将在训练数据上表现稳定的超声探头控制模型作为训练后的模型。
[0020]可选的，根据t时刻的超声图像样本数据、t+1时刻的超声图像样本数据以及标准位姿，计算超声探头控制模型的奖励值，包括：
[0021]计算超声探头在t时刻的位姿与标准位姿之间的位置差值和角度差值、超声探头在t+1时刻的位姿与标准位姿之间的位置差值和角度差值；
[0022]将t+1时刻的位置差值与t时刻的位置差值之间的改进量作为探头位置奖励值，将t+1时刻的角度差值与t时刻的角度差值之间的改进量作为探头朝向奖励值；
[0023]计算t时刻的超声图像的超声置信度、t+1时刻的超声图像的超声置信度；
[0024]将t+1时刻的超声置信度与t时刻的超声置信度之间的改进量作为图像质量奖励值；
[0025]将探头位置奖励值、探头朝向奖励值与图像质量奖励值相加作为奖励值。
[0026]可选的，在获取超声探头的实时位姿控制指令之后，超声探头控制方法还包括：
[0027]获取目标对象的体表追踪数据；
[0028]根据体表追踪数据调整实时位姿控制指令，使超声探头与目标对象体表接触。
[0029]可选的，在根据体表追踪数据调整实时位姿控制指令，使超声探头与目标对象体表接触之后，超声探头控制方法还包括：
[0030]在超声探头与目标对象体表之间施加恒定的接触力。
[0031]第二方面，本申请实施例提供了一种超声探头控制装置，包括：
[0032]图像处理及位姿预测模块，用于根据超声探头对目标对象实时采集的超声图像，获取所述超声探头的实时位姿控制指令，将所述超声探头逐步导航至所述目标对象的标准扫描切面；
[0033]探头采集标准图像模块，用于控制所述超声探头对所述目标对象进行超声图像采集，得到所述标准扫描切面的超声图像。
[0034]可选的，图像处理及位姿预测模块包括：
[0035]图像获取单元，用于获取超声探头在n时刻对目标对象进行超声图像采集得到的超声图像；
[0036]位姿获取单元，用于根据超声探头在n时刻采集到的超声图像，得到超声探头在n+1时刻的位姿控制指令；
[0037]探头控制单元，用于控制超声探头在n+1时刻根据n+1时刻的位姿控制指令对目标对象进行超声图像采集，得到n+1时刻的超声图像；
[0038]位姿循环单元，用于将n+1时刻的超声图像作为超声探头在n时刻采集到的超声图
像，返回执行根据超声探头在n时刻采集到的超声图像，得到超声探头在n+1时刻的位姿控制指令的步骤，直至超声探头的位姿不再改变。
[0039]可选的，位姿获取单元用于将超声探头在n时刻采集到的超声图像输入超声探头控制模型，得到超声探头在n+1时刻的位姿控制指令。
[0040]可选的，超声探头控制装置还包括：
[0041]体表追踪模块，用于获取目标对象的体表追踪数据；
[0042]位姿调整模块，用于根据体表追踪数据调整实时位姿控制指令，使超声探头与目标对象体表接触。
[0043]可选的，超声探头控制装置还包括：
[0044]接触力施加模块，用于在超声探头与目标对象体表之间施加恒定的接触力。
[0045]第三方面，本申请实施例提供了一种终端设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现如上所述的超声探头控制方法。
[0046]第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上所述的超声探头控制方法。
[0047]本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：
[004本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超声探头控制方法，其特征在于，包括：根据超声探头对目标对象实时采集的超声图像，获取所述超声探头的实时位姿控制指令，将所述超声探头逐步导航至所述目标对象的标准扫描切面；控制所述超声探头对所述目标对象进行超声图像采集，得到所述标准扫描切面的超声图像。2.如权利要求1所述的超声探头控制方法，其特征在于，所述根据超声探头对目标对象实时采集的超声图像，获取所述超声探头的实时位姿控制指令，将所述超声探头逐步导航至所述目标对象的标准扫描切面，包括：获取所述超声探头在n时刻对所述目标对象进行超声图像采集得到的超声图像；根据所述超声探头在n时刻采集到的超声图像，得到所述超声探头在n+1时刻的位姿控制指令；控制所述超声探头在n+1时刻根据n+1时刻的位姿控制指令对所述目标对象进行超声图像采集，得到n+1时刻的超声图像；将n+1时刻的超声图像作为所述超声探头在n时刻采集到的超声图像，返回执行所述根据所述超声探头在n时刻采集到的超声图像，得到所述超声探头在n+1时刻的位姿控制指令的步骤，直至所述超声探头的位姿不再改变。3.如权利要求2所述的超声探头控制方法，其特征在于，所述根据所述超声探头在n时刻采集到的超声图像，得到所述超声探头在n+1时刻的位姿控制指令，包括：将所述超声探头在n时刻采集到的超声图像输入超声探头控制模型，得到所述超声探头在n+1时刻的位姿控制指令。4.如权利要求3所述的超声探头控制方法，其特征在于，所述超声探头控制模型的训练过程包括：获取所述目标对象的标准扫描切面对应的标准位姿，以及t时刻的超声图像样本数据，t时刻的超声图像样本数据包括所述超声探头在t时刻对所述目标对象进行超声图像采集的位姿以及采集到的超声图像；将t时刻的超声图像输入所述超声探头控制模型，得到所述超声探头在t+1时刻的位姿控制指令，并将所述超声探头在t+1时刻对所述目标对象进行超声图像采集的位姿以及采集到的超声图像作为t+1时刻的超声图像样本数据；根据t时刻的超声图像样本数据、t+1时刻的超声图像样本数据以及标准位姿，计算所述超声探头控制模型的奖励值；更新所述超声探头控制模型的参数，将t+1时刻的超声图像作为t时刻的超声图像，返回执行所述将t时刻的超声图像输入所述超声探头控制模型，得到所述超声探头在t+1时刻的位姿控制指...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟庆虎，李可喻，
申请(专利权)人：香港中文大学深圳研究院，
类型：发明
国别省市：