CN114431892B - 一种超声成像***及超声成像方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种超声成像***，包括：具有超声换能器的扫描组件，以向待扫描组织发送超声波信号并在多个位置获取多个超声回波信号；处理器以接收在所述多个位置获取的所述多个超声回波信号，生成所述多个位置的每一个位置所对应的超声图像；显示器，以显示所述超声图像；用户输入单元，以选择任一特定位置所对应的超声图像并发送输入信号，所述输入信号被配置为控制所述超声换能器在所述驱动装置的驱动下运动至所述特定位置。本发明还提供了使用该***的超声成像方法。

Description

一种超声成像***及超声成像方法
技术领域
本发明涉及医学成像领域，尤其是涉及超声成像***及超声成像方法。
背景技术
超声成像是对于待扫描者身体的内部进行成像的重要手段之一。通常情况下，超声成像***使用超声换能器来将电能转换为超声脉冲。超声脉冲被发送至待扫描者身体内部然后产生回波信号。所述回波信号被换能器元件接收后转换为电信号。上述电信号通过专门的处理装置进行处理后行程所需超声图像。
超声成像***在许多身体器官的扫描中都用重要应用。例如，全场***超声扫描装置可用于在一个或多个平面中对***组织成像。全场***超声扫描过程中，通常需要扫描组件对于待扫描组织(如，***)施加一定的压力以压迫待扫描组织进行成像，进而移动超声换能器进行超声扫描。扫描成像过程通常会耗费一定的时间去采集大量的超声图像。扫描完成后，用户可以对采集到的超声图像进行检查。当发现超声图像中有不满足需求的图像或者有需要着重进行观察(例如，疑似病变)的图像，需要对待扫描组织进行重新扫描。这样的过程将耗费大量的时间。
发明内容
鉴于此，本发明的一些实施例中提供了一种超声成像***。包括：扫描组件，所述扫描组件包括驱动装置以及超声换能器，所述驱动装置驱动所述超声换能器在待扫描组织表面的多个位置运动，所述超声换能器在所述多个位置向所述待扫描组织发送超声波信号并在所述多个位置获取多个超声回波信号；处理器，所述处理器用于接收在所述多个位置获取的所述多个超声回波信号，并基于所述超声回波信号生成所述多个位置的每一个位置所对应的超声图像；显示器，所述显示器用于显示所述超声图像；以及用户输入单元，所述用户输入单元用于选择在所述多个位置的任一特定位置所对应的超声图像并发送输入信号，所述输入信号被配置为控制所述超声换能器在所述驱动装置的驱动下运动至所述特定位置。
可选地，所述用户输入单元包括触摸屏。
可选地，所述显示器包括触摸屏；所述用户输入单元包括所述触摸屏的一部分。
可选地，所述输入信号进一步被配置为：在所述超声换能器移动至所述特定位置后，控制所述超声换能器再次发送超声波信号并获取回波信号，并使所述处理器基于所述回波信号生成对应于该特定位置的更新的超声图像。
可选地，所述扫描组件还包括框架，所述框架连接所述超声成像***本体。
可选地，所述驱动装置包括电动机以及丝杆，所述丝杆设置于所述框架内，所述电动机与所述超声换能器固定连接并与所述丝杆可活动连接，以驱动所述超声换能器运动。
可选地，所述驱动装置还包括导轨以及滑块，所述导轨固定设置于所述框架内，所述滑块与所述电动机固定连接，所述导轨与所述滑块滑动连接用于在所述超声换能器运动时进行导向。
可选地，还包括：膜组件，所述膜组件包括外框以及膜，所述膜固定设置于所述外框内，所述外框与所述所述扫描组件可拆卸连接，在所述超声成像***进行超声成像过程中，所述膜的一表面至少部分与所述超声换能器接触，所述膜的另一表面至少部分与所述待扫描组织接触。
可选地，所述用户输入单元进一步被配置为用于对应于所述特定位置的超声图像的参数调节。
可选地，所述用户输入单元进一步被配置为用于所述扫描组件的扫描参数调节。
本发明另外一些实施例还公开了利用上述任意的超声成像***的超声成像方法，包括：将所述扫描组件贴近待扫描组织表面；控制所述驱动装置驱动所述超声换能器在待扫描组织表面的多个位置运动，同时控制所述超声换能器在所述多个位置向所述待扫描组织发送超声波信号并在所述多个位置获取多个超声回波信号；控制所述处理器接收在所述多个位置获取的所述多个超声回波信号，并基于所述超声回波信号生成所述多个位置的每一个位置所对应的超声图像；以及通过所述用户输入单元选择在所述多个位置的任一特定位置所对应的超声图像并发送输入信号，所述输入信号被配置为控制所述超声换能器在所述驱动装置的驱动下运动至所述特定位置。
可选地，所述方法还包括：在所述超声换能器移动至所述特定位置后，通过所述用户输入单元的输入信号来控制所述超声换能器再次发送超声波信号并获取回波信号，并使所述处理器基于所述回波信号生成对应于该特定位置的更新的超声图像。
应理解，提供上文的简要描述是为了以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的一些概念。这并不意味着识别所要求保护的主题的关键或必要特征，其范围由详细描述之后的权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决在上文中或在本公开的任一区段中所提及的任何缺点的实现。
附图说明
参考所附附图，通过阅读下列非限制性实施例的描述，本发明将被更好的理解，其中：
图1是根据本发明的一些实施例的超声成像***的透视图；
图2是根据本发明的一些实施例的各种***部件的示意框图；
图3是根据本发明的一些实施例的扫描组件透视图；
图4是根据本发明的一些实施例的扫描组件的框架与超声换能器连接关系示意图；
图5是根据本发明的一些实施例的显示器上的用户界面以及用户输入单元的示意图；
图6是根据本发明的另外一些实施例的显示器上的用户界面以及用户输入单元的示意图；
图7是根据本发明的其他一些实施例的显示器上的用户界面以及用户输入单元的示意图；
图8是根据本发明的一些实施例的超声成像方法的流程图。
具体实施方式
以下将描述本发明的具体实施方式，需要指出的是，在这些实施方式的具体描述过程中，为了进行简明扼要的描述，本发明不可能对实际的实施方式的所有特征均作详尽的描述。应当可以理解的是，在任意一种实施方式的实际实施过程中，正如在任意一个工程项目或者设计项目的过程中，为了实现开发者的具体目标，为了满足***相关的或者商业相关的限制，常常会做出各种各样的具体决策，而这也会从一种实施方式到另一种实施方式之间发生改变。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本发明公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本公开揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本公开的内容不充分。
除非另作定义，权利要求书和说明书中使用的技术术语或者科学术语应当为所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“一个”或者“一”等类似词语并不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同元件，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，也不限于是直接的还是间接的连接。
图1示出了根据一些实施例的超声成像***102(下文中也通常称为成像***102)的透视图。超声成像***102本体可以主机、显示器110、可调节臂106以及扫描组件108。其中主机可以包括本体框架104、超声处理器壳体105以及该壳体105内部的超声处理器。各部件具体构造将在下文做详细阐明。
本体框架104、包含超声处理器的超声处理器壳体105、包括铰链接头114的可移动且可调节的支撑臂(例如，可调节臂)106、通过球窝连接器(例如，球形接头)112连接到可调节臂106的第一端120的扫描组件108、以及连接到本体框架104的显示器110。显示器110在可调节臂106进入本体框架104所在的接口处连接到本体框架104。由于直接连接到本体框架104而不是可调节臂106，显示器110不会影响可调节臂106的重量和可调节臂106的平衡机构。在一个示例中，显示器110可在水平和横向方向上旋转(例如，可围绕本体框架104的中心轴旋转)，但不可垂直移动。在替代示例中，显示器110也可以是可垂直移动的。虽然图1描绘了连接到本体框架104的显示器110，但在其他示例中，显示器110可以连接到成像***102的不同部件，诸如连接到超声处理器壳体105，或者远离成像***102定位。
在一个实施例中，可调节臂106被配置并适配成使得压迫/扫描组件108(i)在空间中是中性浮力的，或者(i i)具有用于***压迫的轻净向下重量(例如，1-2kg)，同时允许容易的用户操作。在替代实施例中，可调节臂106被构造成使得扫描组件108在将扫描仪定位在患者组织上期间在空间中是中性浮力的。然后，在定位扫描组件108之后，可以调整成像***102的内部部件以施加期望的向下重量以用于***压迫和增加的图像质量。在一个示例中，向下重量(例如，力)可以在2-11kg的范围内。
如上所述，可调节臂106包括铰链接头114。铰链接头114将可调节臂106分成第一臂部分和第二臂部分。第一臂部分连接到扫描组件108并且第二臂部分连接到本体框架104。铰链接头114允许第二臂部分相对于第二臂部分和本体框架104旋转。例如，铰链接头114允许扫描组件108相对于第二臂部分和本体框架104横向且水平地平移但不垂直地平移。以这种方式，扫描组件108可以朝向本体框架104旋转或远离本体框架104旋转。然而，铰链接头114被构造成允许整个可调节臂106(例如，第一臂部分和第二臂部分)一起作为一件垂直地移动(例如，与本体框架104一起向上和向下平移)。
扫描组件108可以包括处于基本上拉紧状态的至少部分贴合的膜的膜组件118，用于压迫***，膜组件118具有接触***的底面，同时换能器扫过其顶面以扫描***。在一个示例中，膜是拉紧的织物片。
膜组件118还可以包括外框以及膜。所述膜固定设置于所述外框内，所述外框与所述所述扫描组件可拆卸连接。在超声成像***进行超声成像过程中，膜的一表面能够至少部分与超声换能器接触，膜另一表面至少部分与待扫描组织接触。这样的设置方式，能够确保超声换能器以较小的衰减进行信号的发送以及接收，并能够将待扫描***固定以利于扫查。
可选地，可调节臂可以包括电位计(未示出)以允许压迫/扫描组件108的位置和方向感测，或可以使用其他类型的位置和方向感测(例如，陀螺仪、磁、光、射频(RF))。在超声处理器壳体105内可以被提供全功能超声引擎，用于驱动超声换能器并结合相关的位置和取向信息从扫描产生体积***超声数据。在一些示例中，可以使用本领域中已知的各种数据传输方法中的任何一种将体积扫描数据传输到另一计算机***以进行进一步处理，或者可以由超声引擎处理体积扫描数据。还可以提供与超声引擎集成的通用计算机/处理器，用于一般用户接口和***控制。通用计算机可以是自包含的独立单元，或者可以由跨网络连接的远程站远程控制、配置和/或监视。
图2是示意性地示出成像***102的各种***部件的框图200，包括扫描组件108、显示器110、和扫描处理器210。在一个示例中，扫描处理器210可以包括在成像***102的超声处理器壳体105内。如图2的实施例中所示，扫描组件108、显示器110、和扫描处理器210是彼此通信的独立部件；然而，在一些实施例中，可以集成这些组件中一个或多个(例如，显示器和扫描处理器可以包括在单个部件中)。
首先参考扫描组件108，其至少包括超声换能器220以及驱动装置240。其中，超声换能器220包括换能器元件的换能器阵列，诸如压电元件，其将电能转换成超声波然后检测反射的超声波。驱动装置240的结构将在下文详细介绍。
扫描组件108可以与扫描处理器210通信，以将原始扫描数据发送到图像处理器。扫描组件108可以可选地与显示器110通信，以便如上所述通知用户重新定位扫描组件，或者从用户接收信息(经由用户输入244)。
现在转到扫描处理器210，它包括图像处理器212、存储器214、显示输出216和超声引擎218。超声引擎218可以驱动换能器220的换能器元件的激活，并且在一些实施例中，可以激活驱动装置240。此外，超声引擎218可以从扫描组件108接收原始图像数据(例如，超声回波)。原始图像数据可以被发送到图像处理器212和/或远程处理器(例如，经由网络)并被处理以形成组织样本的可显示图像。应理解，在一些实施例中，图像处理器212可以被包括在超声引擎218中。
信息可以经由扫描处理器210的显示输出216从超声引擎218和/或图像处理器212传送到成像***102的用户。在示例中，扫描装置的用户可以包括超声技术人员、护士、或诸如放射科医师的医生。例如，可以经由显示输出216将扫描的组织的经处理的图像发送到显示器110。在另一示例中，可以经由显示输出216将与扫描的参数有关的信息(诸如扫描的进度)发送到显示器110。显示器110可以包括用户界面242，其被配置为向用户显示图像或其他信息。此外，用户界面242可以被配置成接收来自用户的输入(诸如通过用户输入单元244)并将输入发送到扫描处理器210。在一个示例中，用户输入单元244可以是显示器110的触摸屏。但是，其他类型的用户输入机构也是可能的，诸如鼠标、键盘等。
扫描处理器210可以进一步包括存储器214。存储214可以包括可移动和/或永久设备，并且可以包括光存储器、半导体存储器和/或磁存储器等。存储214可以包括易失性、非易失性、动态、静态、读/写、只读、随机访问、顺序访问和/或附加存储器。存储214可以存储可由控制器或处理器(诸如控制器218或图像处理器212)执行的非暂态指令，以执行如下文所述的一个或多个方法或例程。存储214可以存储从扫描组件108接收的原始图像数据，从图像处理器212或远程处理器接收的经处理的图像数据，和/或附加信息。
下面参考图3。图3示出了连接到可调节臂106的扫描组件108的等距视图的示意图300。示意图300包括坐标系302，坐标系302包括垂直轴304、水平轴306和横轴308。
扫描组件108包括壳体310、换能器模块220、和模块接收器230。壳体310包括框架322和手柄部分324，手柄部分包括两个手柄312。两个手柄312横跨扫描组件108的横向轴线彼此相对，横向轴线以可调节臂106为中心并且相对于横向轴线308限定。框架322是矩形的，框架322的内周边限定开口314。开口314提供空间(例如，空隙体积)，用于在扫描过程期间平移模块接收器230和换能器模块220。在另一个示例中，框架322可以是另一种形状，诸如具有方形开口314的方形。另外，框架322具有限定在框架322的内周边和外周边之间的厚度。
框架322包括四组侧壁(例如，包括内侧壁和外侧壁的组，内侧壁限定开口314)。具体地，框架322包括前侧壁326和后侧壁328，后侧壁328直接连接到壳体310的手柄部分324，并且前侧壁326相对于水平轴306与后侧壁328相对。框架322还包括右侧壁和左侧壁，相应的侧壁彼此相对并且都在由垂直轴304和横向轴308限定的平面中。
壳体310的框架322还包括顶侧和底侧，顶侧和底侧相对于垂直轴304限定。顶侧面向可调节臂106。膜118横跨开口314设置。更具体地，膜118连接到框架322的底侧。在示例中，膜118是横跨开口314保持拉紧的膜片。膜118可以是柔性但不可拉伸的材料，该材料薄、防水、耐用、高度声学透明、耐化学腐蚀和/或生物相容。如上所述，膜118的底表面可以在扫描期间接触组织(例如，***)，并且膜118的上表面可以在扫描期间至少部分地接触换能器模块220。如图3所示，膜118永久地连接到围绕膜118的周边的硬壳夹持部分119。夹持部分119连接到框架322的底侧。在一个示例中，夹持部分119可以卡扣到壳体310的框架322的底侧上的唇缘，使得膜118在扫描期间不会变成非连接，但仍然可移除地连接到框架322。膜118可以不永久地连接到硬壳夹持部分119，因此膜118可以不经由硬壳夹持部分119连接到框架322。相反，膜118可以直接且可移除地连接到框架322。
壳体310的手柄部分324包括两个手柄312，用于在空间中移动扫描组件108并将扫描组件108定位在组织上(例如，在患者身上)。在替代实施例中，壳体310可以不包括手柄312。在示例中，手柄312可以与壳体310的框架322形成为一体。在另一个示例中，手柄312和框架322可以分开形成，然后机械地连接在一起以形成扫描组件108的整个壳体310。
如图3所示，扫描组件108通过球形接头112(例如，球窝连接器)连接到可调节臂106。具体地，手柄部分324的顶部圆顶部分连接到球形接头112。手柄部分324的顶部包括形成窝的凹陷，球形接头112的球配合在该窝中。球形接头112可在多个方向上移动。例如，球形接头112提供扫描组件相对于可调节臂106的旋转运动。球形接头112包括用于将球形接头112锁定就位的锁定机构，并且由此相对于可调节臂106保持扫描组件108静止。此外，球形接头112也可以被配置为仅进行旋转而不在多个方向上移动如摆动。
另外，如图3所示，手柄部分324的手柄312包括用于控制扫描和调节扫描组件108的按钮。具体地，手柄312的第一手柄包括第一重量调节按钮316和第二重量调节按钮318。第一重量调节按钮316可以减小从可调节臂106施加到扫描组件108的负载。第二重量调节按钮318可以增加从可调节臂106施加到扫描组件108的负载。增加施加到扫描组件108的负载可以增加施加到扫描组件108被放置于其上的组织的压力和压迫量。此外，增加施加到扫描组件的负载增加了扫描组件在待扫描的组织上的有效重量。在一个示例中，增加负载可以压迫患者的组织，诸如***。以这种方式，可以在扫描期间与扫描组件108一致地施加变化量的压力(例如，负载)，以便利用换能器模块220获得高质量图像。
在扫描过程之前，用户(例如，超声技术人员或医师)可将扫描组件108定位在患者或组织上。一旦扫描组件108被正确定位，用户就可以通过使用第一重量调节按钮316和/或第二重量调节按钮318调节患者上的扫描组件108的重量(例如，调节压迫量)。然后，用户可以通过壳体310的手柄部分324上的附加控制来发起扫描过程。例如，如图3所示，手柄312的第二手柄包括两个附加按钮330(未单独示出)。两个附加按钮330可以包括用于发起扫描的第一按钮(例如，一旦扫描组件已经放置在组织/患者上并且已经选择了压迫量)以及用于停止扫描的第二按钮。在一个示例中，一旦选择第一按钮，球形接头112就可以锁定，从而停止扫描组件108的横向和水平移动。
模块接收器230定位在壳体310内。具体地，模块接收器230在框架322的后侧壁328处机械地连接到壳体310的第一端，第一端比壳体310的第二端更靠近可调节臂106。壳体310的第二端位于框架322的前侧壁326处。在一个示例中，模块接收器230经由模块接收器230的突出部连接到第一端，该突出部连接到电动机230，该突出部连接到模块接收器230的电动机。
如上所述，壳体310被配置成在扫描期间保持静止。换句话说，一旦通过可调节臂106调节施加到扫描组件108的重量并且然后锁定球形接头112，壳体310就可以保持在静止位置而不会在水平或横向方向上平移。然而，壳体310仍然可以随着可调节臂106的垂直移动而垂直平移。
相反，模块接收器230被配置成在扫描期间相对于壳体310平移。如图3所示，模块接收器230相对于壳体310沿水平轴306水平地平移。模块接收器230的电动机可以沿着壳体310的第一端的上表面滑动模块接收器230。
换能器模块220可移除地与模块接收器230连接。因此，在扫描期间，换能器模块220与模块接收器230水平地平移。在扫描期间，换能器模块220在模块接收器230的电动机控制下水平地扫过***，同时换能器模块220的接触表面与膜118接触。换能器模块220和模块接收器230在模块接口320处连接在一起。模块接收器230具有宽度332，其与换能器模块220的宽度相同。在替代实施例中，模块接收器的宽度332可以与换能器模块220的宽度不同。在一些实施例中，模块接口320包括换能器模块220和模块接收器230之间的连接器，连接器包括机械和电连接。
参考图4，示出了本发明一些实施例中扫描组件108内部的框架322与超声换能器220连接关系示意图。该图省略了扫描组件108的框架322中容纳驱动装置240的壳体的结构，以及设置于框架322内部的包括控制器、电路板在内的结构，以便于更清楚的阐明驱动装置240的具体构造。其中，驱动装置240部分容纳于框架322内(具体壳体未示出)，并与超声换能器220相连接，从而能够驱动超声换能器220运动。驱动装置240可以包括电动机341以及丝杆342。其中，丝杆342设置于框架322内。例如，其两端可以固定连接于框架322的两个侧壁上。电动机341与超声换能器220连接。例如，电动机341可以通过螺钉结构与超声换能器220一端固定连接。电动机341与丝杆342可活动连接，从而能够驱动超声换能器220运动。
图4所示出的方式中，电动机341通过内部输出轴朝不同方向的旋转(例如，正时针方向或逆时针方向)，或者通过输出轴带动齿轮来活动连接丝杆342，来带动超声换能器220沿丝杆方向往复运动，从而自动进行超声扫查。应当注意，其他的运动方式也是允许的，例如，带动超声换能器220沿某一圆心进行旋转。尽管图4未直接示出电动机341内部构造，本领域的技术人员应知悉，一切满足电动机341与丝杆342之间可活动连接的方式均是被允许的。
为了进一步提高超声换能器220移动的稳定性，本发明的一些实施例中还可以设置额外的机械结构。例如，上述驱动装置240还可以包括到导轨以及滑块。如图4所示，所述导轨344可以任意方式固定设置于框架322内，例如，螺钉固定。例如，导轨344可以大体上平行于上述丝杆342的方式固定于框架322的两个侧壁上。相应地，滑块343可以与电动机341固定连接。固定连接可以是一体成型的，也可以是焊接或者其他任意方式的可拆卸连接等。滑块343与导轨344被配置为滑动连接。从而能够在超声换能器220运动过程中进行导向。这样的设置方式，确保了超声换能器220在执行自动扫查的过程中运动轨迹更为稳定，不容易出现左右摆动或者上下抖动等其他影响超声成像质量的情况。
参考图5，示出了本发明一些实施例中显示器110上的用户界面242以及用户输入单元244的示意图。在一些实施例中，显示器110的一部分可以包括用户界面242。该用户界面242可以包括用于显示超声图像401的部分。除此以外，显示器110的另外的部分还可以包括用户输入单元244。该用户输入单元244可以是触摸屏显示器的一部分，例如，其可以设置在不与用户界面242重叠的任意位置。其位置可以是固定的，例如触摸屏的右侧，也可以是可调节的，例如用户可以根据需要进行拖动。在另一些实施例中，该用户输入单元244在某些状态下可以与用户界面242重叠。例如，被布置在用户界面242的上方。应当注意，所述用户输入单元244可以如图5所示那样集成于显示器110的触摸屏上。其还可以是独立于显示器110所存在的，例如，其可以是单独设置的触摸屏结构。在此不再赘述。
用户输入单元244可以接收用户所输入的指令，例如触摸的手势，进而进行进一步的操作。通常情况下，一次超声扫查完成后，将产生大量的超声图像的集合并在显示器110上进行显示。由于超声图像数量是巨大的，显示器110通常显示超声图像的集合中的一张超声图像。此时，用户通过控制用户输入单元244，可以对超声图像的集合中需要显示的超声图像进行选择。例如，用户输入单元244可以被配置为包括图像位置指示单元245以及行程显示单元246。其中，图像位置指示单元245的形状可以是任意的，例如如图5所示的直线段形状；相应地，行程显示单元246可以是长条状。图像位置指示单元245可以在行程显示单元246的上下范围内被用户点击并拖动。这样，当用户拖动图像位置指示单元245，相应的超声图像401也会随之变化。
在一些实施例中，图像位置指示单元245在行程显示单元246范围内的位置，可以被配置为与图3中超声换能器220在框架322范围内的位置相对应。也即，当超声换能器220移动至框架322某一侧(例如最左侧)并开始成像时，***所生成的第一幅图像可以对应于图像位置指示单元245在行程显示单元246某一端(例如最下端)所对应的超声图像。相应地，随着超声扫查完成，超声换能器220将移动至框架322另一侧(例如最右侧)，此时***生成最后一幅图像，该图像可以对应于图像位置指示单元245在行程显示单元246另一端(例如最上端)所对应的超声图像。从而使得，用户输入单元244能够用于选择在超声换能器的多个位置的任一特定位置所采集的对应的超声图像。这样的对应关系，有利于用户在超声扫描完成后对所有采集到超声图像进行回看，并能够清楚的了解当前所查看的超声图像401对应于整个待扫描组织的哪个位置。
用户通过控制用户输入单元244，可以对超声图像进行检查，当发现超声图像中有不满足需求的图像或者有需要着重进行观察(例如，疑似病变)的图像，通常需要对待扫描组织进行重新扫描。整个扫描过程需要超声换能器220在扫描组件108的框架内重新运行一整个周期，因此将再次耗费大量时间。为解决该问题，本发明一些实施例中，用户输入单元244进一步被配置为能够在选择一特定位置所对应的超声图像401的同时发送输入信号。该输入信号可以被配置为控制超声换能器220在驱动装置240的驱动下，运动至该特定位置。所谓特定位置的含义为显示器所显示的当前超声图像所对应的超声换能器的位置。这样的配置方式，使得当用户对整个超声图像集进行检查时，超声换能器220能够时刻与显示器显示的超声图像相对应。当用户有重新扫查的需求时，超声换能器220可以直接工作并且其重新采集的图像直接对应于用户所需要的位置，无需从初始位置进行重新的扫查。这极大程度的缩短了二次扫描所需要的时间。应当注意，用户输入单元244的输入信号可以通过任意的方式作用于驱动装置240。例如，如图2所示，上述输入信号可以直接作用于扫描组件108，例如扫描组件108内部用于控制驱动装置240的控制电路。或者，上述输入信号可以作用于扫描处理器210，通过扫描处理器210向扫描组件108发送控制信号。在此不再赘述。
进一步地，上述输入信号可以被配置为控制新的超声图像的生成。具体地，该输入信号可以进一步被配置为：当上述超声换能器220移动至上述特定位置后，控制超声换能器220再次发送超声信号并获取回波信号，从而进一步使得所述处理器基于所述回波信号生成对应于该特定位置的更新后的超声图像。这样的配置方式能够确保当用户发现在特定位置需要重新进行扫查的超声图像时，可以简单通过用户输入单元244的输入信号来控制扫描组件重新对该特定位置进行超声扫描，而无需对整个待扫查组织进行扫描，更大程度的节省时间。此外，如上文所述，超声换能器220随着用户对超声图像集中某特定超声图像的对应的特定位置而运动，因此，重新扫描仅需要直接在该位置发送超声信号即可，无需再控制超声换能器移动到该特定位置。
应当注意，控制扫描组件重新对该特定位置进行超声扫描的输入信号可以是自动的，例如，同步于上述控制超声换能器220在所述驱动装置240的驱动下运动至所述特定位置的输入信号。这样的设置方式下，用户可以直接获得特定位置下的更新的超声图像。在另外一些实施例中，控制扫描组件重新对该特定位置进行超声扫描的输入信号可以是需要进行额外的控制的。例如，当用户在停留在某一特定位置对应的超声图像界面一定时间以后；或者，当用户输入装置接收到用户的操作指令(例如，双击，长按等区别于控制超声换能器运动的指令)。这样的配置方式可以确保用户在需要对特定位置对应的超声图像进行更新时，再去进行超声扫描。
用户输入单元244可以进一步集成其他的功能，方便用户操作。参考图6，示出了本发明另外一些实施例的显示器上的用户界面242以及用户输入单元244的示意图。用户输入单元244除了可以配置上文所述的输入信号功能以外，还可以具备超声图像参数调节功能。例如图6所示，当用户选择了某一特定位置所对应的超声图像401时，可以对该超声图像401的参数进一步调节。调节的功能可以通过图像参数调节单元247实现。该图像参数调节单元247可以通过用户点击触摸屏特定位置(例如图6右下角所示的某些菜单)来唤出。进一步，该图像参数调节单元247可以包括诸如图像的对比度、灰度值等参数调节模块。从而利于用户得到最适宜观察的超声图像。
进一步地，用户输入单元244还可以包括扫描组件108的控制功能。参考图7，示出了本发明其他一些实施例的显示器上的用户界面242以及用户输入单元244的示意图。该实施例中，用户输入单元244可以被配置为具备扫描组件108的扫描参数调节功能。例如图7所示，当用户选择了某一特定位置所对应的超声图像401并需要对该特定位置进行重新扫描时，可以根据需要对扫描组件108的参数进行直接调节。在一些实施例中，可以在用户输入单元244界面上配置扫描组件108映射247。该映射可以集成扫描组件108上实体按键的各种功能，例如，压力调节功能，扫描组件108锁定功能等对应于上述所示的扫描组件108的功能。这样，通过点击扫描组件映射247，即可实现对扫描组件108的控制，而无需进一步手动操作扫描组件108。该功能可以配合上文所述的用于控制超声换能器进行重新扫描的输入信号的功能，实现扫描组件108参数迅速调节以利于再次超声成像。
本发明的一些实施例中还提供了超声成像方法。上述超声成像方法可以依赖于上文任意实施例所述的超声成像***。参考图8，示出了本发明的一些实施例的超声成像方法的流程图。
首先参考步骤S801，包括调节扫描组件位置，使其靠近待扫描组织表面。该过程可以通过用户手持扫描组件108如图3所示的把手进行，贴近待扫描组织表面后，可以调节扫描组件108上的重量调节按钮，调整膜组件对于待扫描组织的压力。从而获得最利于成像的条件。
进一步进行步骤S802。控制所述驱动装置驱动所述超声换能器在待扫描组织表面的多个位置运动，同时控制所述超声换能器在所述多个位置向所述待扫描组织发送超声波信号并在所述多个位置获取多个超声回波信号。驱动装置驱动原理在上文已经进行详细描述，再次不再赘述。应当注意，该步骤中的运动速度，可以通过驱动装置中电动机的转速来进行调节，利用采用第一速度进行驱动，该第一速度可以是较为缓慢的速度，从而利于超声换能器进行稳定成像。
超声换能器采集到的回波信号被传输至处理器进行处理。参考步骤S803，控制所述处理器接收在所述多个位置获取的所述多个超声回波信号，并基于所述超声回波信号生成所述多个位置的每一个位置所对应的超声图像。超声换能器处理回波信号的过程和处理器处理回波信号的过程可以是同时进行的，也可以分开进行。处理过后得到的超声图像一方面可以在上文所述的显示器上显示，另一方面可以存储于存储器中。或者，等待用户指令来判断是否显示或存储。
处理过后的超声图像可以被用户所查看。具体可以参考步骤S804，通过所述用户输入单元选择在所述多个位置的任一特定位置所对应的超声图像并发送输入信号，所述输入信号被配置为控制所述超声换能器在所述驱动装置的驱动下运动至所述特定位置。用户输入单元具体配置方式在上文已详细描述，不再赘述。该步骤中，超声换能器的运动速度可以是大于上述第一速度的第二速度。利于换能器被迅速驱动从而移动至所需的特定位置。从而进一步减小用户需要等待的时间。
在一些实施例中，除了上述步骤以外。还可以包括如下步骤：在所述超声换能器移动至所述特定位置后，通过所述用户输入单元的输入信号来控制所述超声换能器再次发送超声波信号并获取回波信号，并使所述处理器基于所述回波信号生成对应于该特定位置的更新的超声图像。该步骤可以确保用户在有需要的情况下直接在特定位置下进行再次超声成像，以获取符合要求的超声图像。再次成像的过程可以自动进行，也可以根据用户的需求通过一定的用户操作再进行。更新过后的超声图像可以被选择存储。
提供以上具体的实施例的目的是为了使得对本发明的公开内容的理解更加透彻全面，但本发明并不限于这些具体的实施例。本领域技术人员应理解，还可以对本发明做各种修改、等同替换和变化等等，只要这些变换未违背本发明的精神，都应在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种超声成像***，包括：
扫描组件，所述扫描组件包括驱动装置以及超声换能器，所述驱动装置驱动所述超声换能器在待扫描组织表面的多个位置运动，所述超声换能器在所述多个位置向所述待扫描组织发送超声波信号并在所述多个位置获取多个超声回波信号；
处理器，所述处理器用于接收在所述多个位置获取的所述多个超声回波信号，并基于所述超声回波信号生成所述多个位置的每一个位置所对应的超声图像；
显示器，所述显示器用于显示所述超声图像；以及
用户输入单元，所述用户输入单元用于选择在所述多个位置的任一特定位置所对应的超声图像并发送输入信号，所述输入信号被配置为控制所述超声换能器在所述驱动装置的驱动下运动至所述特定位置；所述输入信号进一步被配置为：在所述超声换能器移动至所述特定位置后，控制所述超声换能器再次发送超声波信号并获取回波信号，并使所述处理器基于所述回波信号生成对应于该特定位置的更新的超声图像。
2.根据权利要求1所述的超声成像***，其中：
所述用户输入单元包括触摸屏。
3.根据权利要求1所述的超声成像***，其中：
所述显示器包括触摸屏；
所述用户输入单元包括所述触摸屏的一部分。
4.根据权利要求1所述的超声成像***，其中：
所述扫描组件还包括框架，所述框架连接所述超声成像***本体。
5.根据权利要求4所述的超声成像***，其中：
所述驱动装置包括电动机以及丝杆，所述丝杆设置于所述框架内，所述电动机与所述超声换能器固定连接并与所述丝杆可活动连接，以驱动所述超声换能器运动。
6.根据权利要求5所述的超声成像***，其中：
所述驱动装置还包括导轨以及滑块，所述导轨固定设置于所述框架内，所述滑块与所述电动机固定连接，所述导轨与所述滑块滑动连接用于在所述超声换能器运动时进行导向。
7.根据权利要求1所述的超声成像***，其中，还包括：
膜组件，所述膜组件包括外框以及膜，所述膜固定设置于所述外框内，所述外框与所述所述扫描组件可拆卸连接，在所述超声成像***进行超声成像过程中，所述膜的一表面至少部分与所述超声换能器接触，所述膜的另一表面至少部分与所述待扫描组织接触。
8.根据权利要求1所述的超声成像***，其中：
所述用户输入单元进一步被配置为用于对应于所述特定位置的超声图像的参数调节。
9.根据权利要求1所述的超声成像***，其中：
所述用户输入单元进一步被配置为用于所述扫描组件的扫描参数调节。
10.利用上述任一权利要求所述的超声成像***的超声成像方法，包括：
将所述扫描组件贴近待扫描组织表面；
控制所述驱动装置驱动所述超声换能器在待扫描组织表面的多个位置运动，同时控制所述超声换能器在所述多个位置向所述待扫描组织发送超声波信号并在所述多个位置获取多个超声回波信号；
控制所述处理器接收在所述多个位置获取的所述多个超声回波信号，并基于所述超声回波信号生成所述多个位置的每一个位置所对应的超声图像；以及
通过所述用户输入单元选择在所述多个位置的任一特定位置所对应的超声图像并发送输入信号，所述输入信号被配置为控制所述超声换能器在所述驱动装置的驱动下运动至所述特定位置。
11.根据权利要求10所述的超声成像方法，还包括：
在所述超声换能器移动至所述特定位置后，通过所述用户输入单元的输入信号来控制所述超声换能器再次发送超声波信号并获取回波信号，并使所述处理器基于所述回波信号生成对应于该特定位置的更新的超声图像。
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