CN114760927A - 提供用于定位超声设备的反馈的方法和装置 - Google Patents

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CN114760927A CN202080067419.2A CN202080067419A CN114760927A CN 114760927 A CN114760927 A CN 114760927A CN 202080067419 A CN202080067419 A CN 202080067419A CN 114760927 A CN114760927 A CN 114760927A
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Abstract

本文描述的技术的各方面涉及向用户提供定位超声设备的反馈。一些实施例包括配置该超声设备以交替具有一个图像平面的超声图像的收集和具有另一个图像平面的超声图像的收集，并且基于这些超声图像向用户提供定位超声设备的反馈。在这样的实施例中，可以提供反馈以同时使这两种类型的超声图像中的解剖结构居中。一些实施例包括收集具有一个图像平面的超声图像，提供用于使这些超声图像中的解剖结构居中的反馈，并且一旦解剖结构在这些超声图像中居中，就收集具有另一个图像平面的超声图像并提供用于使这些超声图像中的解剖结构居中的反馈。

Description

提供用于定位超声设备的反馈的方法和装置
相关申请的交叉引用
本申请根据35U.S.C.§119(e)要求于2019年9月27日在代理人案卷号B1348.70162US00下提交的名称为“METHODS AND APPARATUSES FOR PROVIDING FEEDBACKFOR POSITIONING AN ULTRASOUND DEVICE[提供用于定位超声设备的反馈的方法和装置]”的美国专利申请序列号62/907,544的权益，该美国专利申请特此通过援引以其全文并入本文。
技术领域
总体上，本文描述的技术的各方面涉及为超声图像的收集提供反馈。
背景技术
超声探头可以用于使用频率高于人类可听到的频率的声波执行诊断成像和/或治疗。超声成像可以用于查看内部的软组织身体结构。当超声脉冲被发射到组织中时，不同振幅的声波可能会在不同的组织界面处反射回探头。这些反射的声波然后可以被记录并作为图像显示给操作者。声音信号的强度(振幅)和波穿过身体所需的时间可以提供用于产生超声图像的信息。使用超声设备可以形成许多不同类型的图像。例如，可以生成示出组织的二维截面、血流、组织随时间的运动、血液的位置、特定分子的存在、组织的刚度或三维区域的解剖结构的图像。
发明内容
根据本申请的一个方面，一种用于向用户提供用于定位超声设备的反馈的方法包括：通过与超声设备可操作地通信的处理设备来配置该超声设备以收集具有第一图像平面的一个或多个第一超声图像和具有第二图像平面的一个或多个第二超声图像；以及基于具有该第一图像平面的一个或多个第一超声图像和/或具有该第二图像平面的一个或多个第二超声图像向用户提供用于定位该超声设备的反馈。
在一些实施例中，配置该超声设备以收集具有第一图像平面的一个或多个第一超声图像和具有第二图像平面的一个或多个第二超声图像包括配置该超声设备以交替收集具有该第一图像平面的超声图像和具有该第二图像平面的超声图像。在一些实施例中，配置该超声设备以交替收集具有该第一图像平面的超声图像和具有该第二图像平面的超声图像包括配置该超声设备以在大约15-30Hz范围内的帧率来交替该收集。在一些实施例中，配置该超声设备以交替收集具有该第一图像平面的超声图像和具有该第二图像平面的超声图像包括配置该超声设备以收集具有该第一图像平面的一个超声图像和具有该第二图像平面的一个超声图像。在一些实施例中，配置该超声设备以收集具有该第一图像平面的一个或多个第一超声图像和具有该第二图像平面的一个或多个第二超声图像包括配置该超声设备以收集该一个或多个第一超声图像并且随后配置该超声设备以收集该一个或多个第二超声图像。在一些实施例中，配置该超声设备以收集具有该第一图像平面的一个或多个第一超声图像和具有该第二图像平面的一个或多个第二超声图像包括配置该超声设备和/或该处理设备使用波束成形来收集具有该第一图像平面的一个或多个第一超声图像和具有该第二图像平面的一个或多个第二超声图像。
在一些实施例中，基于具有该第一图像平面的一个或多个第一超声图像和/或具有该第二图像平面的一个或多个第二超声图像向该用户提供用于定位该超声设备的反馈包括提供用于同时使具有该第一图像平面的一个或多个第一超声图像和具有该第二图像平面的一个或多个第二超声图像中描绘的解剖结构居中的反馈。在一些实施例中，基于具有该第一图像平面的一个或多个第一超声图像和/或具有该第二图像平面的一个或多个第二超声图像向该用户提供用于定位该超声设备的反馈包括提供用于使具有该第一图像平面的一个或多个第一超声图像中描绘的解剖结构居中的反馈并且随后提供用于使具有该第二图像平面的一个或多个第二超声图像中描绘的该解剖结构居中的反馈。在一些实施例中，提供用于使该解剖结构居中的反馈包括提供用于使该解剖结构水平居中的反馈。在一些实施例中，提供用于使该解剖结构居中的反馈包括提供用于使该解剖结构垂直居中的反馈。
在一些实施例中，提供用于同时使具有该第一图像平面的一个或多个第一超声图像和具有该第二图像平面的一个或多个第二超声图像中描绘的该解剖结构居中的反馈包括接收具有该第一图像平面的第一超声图像；确定距该第一超声图像中描绘的该解剖结构的中心的第一偏移量；接收具有该第二图像平面的第二超声图像；确定距该第二超声图像中描绘的该解剖结构的中心的第二偏移量；以及基于距中心的第一偏移量和第二偏移量提供用于定位该超声设备的反馈。在一些实施例中，基于距中心的第一偏移量和第二偏移量提供用于定位该超声设备的反馈包括提供用于定位该超声设备以最小化距中心的第一偏移量和第二偏移量的反馈。
在一些实施例中，提供用于使具有该第一图像平面的一个或多个第一超声图像中描绘的该解剖结构居中的反馈并且随后提供用于使具有该第二图像平面的一个或多个第二超声图像中描绘的该解剖结构居中的反馈包括接收具有该第一图像平面的第一超声图像；确定距该第一超声图像中描绘的该解剖结构的中心的第一偏移量；基于距中心的第一偏移量提供用于定位该超声设备的反馈；以及在基于距中心的第一偏移量提供用于定位该超声设备的反馈之后，接收具有该第二图像平面的第二超声图像；确定距该第二超声图像中描绘的该解剖结构的中心的第二偏移量；以及基于距中心的第二偏移量提供用于定位该超声设备的反馈。在一些实施例中，基于距中心的第一偏移量提供用于定位该超声设备的反馈包括提供用于定位该超声设备以最小化距中心的第一偏移量的反馈。在一些实施例中，基于距中心的第二偏移量提供用于定位该超声设备的反馈是在确定距中心的第一偏移量在零阈值内之后执行的。
在一些实施例中，确定距中心的第一偏移量包括确定在第一超声图像中描绘的解剖结构距第一超声图像的中心部分的距离。在一些实施例中，确定在第一超声图像中描绘的解剖结构距第一超声图像的中心部分的距离包括确定在第一超声图像中描绘的解剖结构上的特定点距第一超声图像的中心部分的距离，并且其中，该特定点具有预定的数学特性。在一些实施例中，该特定点包括解剖结构的质心。在一些实施例中，该特定点包括解剖结构上距解剖结构的所有边缘点最远的点。
在一些实施例中，该方法进一步包括自动确定解剖结构上的特定点的位置。在一些实施例中，该方法进一步包括使用统计模型来确定解剖结构上的特定点的位置。在一些实施例中，该统计模型包括分割模型。在一些实施例中，该统计模型包括关键点定位模型。在一些实施例中，该统计模型使用回归。
在一些实施例中，确定在第一超声图像中描绘的解剖结构距第一超声图像的中心部分的距离包括确定在第一超声图像中描绘的解剖结构距位于第一超声图像的水平维度中间的垂直线的距离。在一些实施例中，确定在第一超声图像中描绘的解剖结构距第一超声图像的中心部分的距离包括确定在第一超声图像中描绘的解剖结构距位于第一超声图像的垂直维度中间的水平线的距离。
在一些实施例中，该反馈是隐式类型的。在一些实施例中，该反馈是显式类型的。
在一些实施例中，基于距中心的第一偏移量和第二偏移量提供用于定位超声设备的反馈包括显示标记、水平线和垂直线，使得该标记距垂直线的距离与距中心的第一偏移量成比例，并且该标记距水平线的距离与距中心的第二偏移量成比例。在一些实施例中，基于距中心的第一偏移量和第二偏移量提供用于定位超声设备的反馈包括显示箭头，使得该箭头的第一分量的长度与距中心的第一偏移量成比例，并且该箭头的第二分量的长度与距中心的第二偏移量成比例。在一些实施例中，基于距中心的第一偏移量提供用于定位超声设备的反馈包括显示标记和线，使得该标记距该线的距离与距中心的第一偏移量成比例。在一些实施例中，基于距中心的第一偏移量提供用于定位超声设备的反馈包括显示箭头，使得该箭头的长度与距中心的第一偏移量成比例。
在一些实施例中，第一图像平面和第二图像平面彼此正交。在一些实施例中，该第一图像平面沿着该超声设备的换能器阵列的方位维度，并且该第二图像平面沿着该超声设备的换能器阵列的厚度维度。在一些实施例中，该第一图像平面沿着该超声设备的换能器阵列的厚度维度，并且该第二图像平面沿着该超声设备的换能器阵列的方位维度。
在一些实施例中，该解剖结构包括膀胱。在一些实施例中，该方法进一步包括在确定距中心的第一偏移量和第二偏移量在零阈值内之后执行超声成像扫掠。
根据本申请的另一方面，一种用于改变超声设备的成像深度的方法包括：通过与超声设备可操作地通信的处理设备接收超声图像；确定距超声图像中描绘的解剖结构的中心的偏移量；以及提供用于基于距中心的偏移量改变超声设备的成像深度的反馈，或基于距中心的偏移量自动改变超声设备的成像深度。
在一些实施例中，距中心的偏移量包括距中心的水平偏移量。在一些实施例中，距中心的偏移量包括距中心的垂直偏移量。
在一些实施例中，提供用于基于距中心的偏移量改变超声设备的成像深度的反馈包括提供用于改变超声设备的成像深度以最小化距中心的偏移量的反馈。在一些实施例中，基于距中心的偏移量自动改变超声设备的成像深度包括自动改变超声设备的成像深度以最小化距中心的偏移量。
在一些实施例中，该反馈是隐式类型的。在一些实施例中，该反馈是显式类型的。
在一些实施例中，确定距中心的偏移量包括确定在超声图像中描绘的解剖结构距超声图像的中心部分的距离。在一些实施例中，确定在第一超声图像中描绘的解剖结构距超声图像的中心部分的距离包括确定在超声图像中描绘的解剖结构上的特定点距超声图像的中心部分的距离，并且其中，该特定点具有预定的数学特性。在一些实施例中，该特定点包括解剖结构的质心。在一些实施例中，该特定点包括解剖结构上距解剖结构的所有边缘点最远的点。
在一些实施例中，该方法进一步包括自动确定解剖结构上的特定点的位置。在一些实施例中，该方法进一步包括使用统计模型来确定解剖结构上的特定点的位置。在一些实施例中，该统计模型包括分割模型。在一些实施例中，该统计模型包括关键点定位模型。在一些实施例中，该统计模型使用回归。
在一些实施例中，确定在超声图像中描绘的解剖结构距超声图像的中心部分的距离包括确定在超声图像中描绘的解剖结构距位于超声图像的水平维度中间的垂直线的距离。在一些实施例中，确定在超声图像中描绘的解剖结构距超声图像的中心部分的距离包括确定在超声图像中描绘的解剖结构距位于超声图像的垂直维度中间的水平线的距离。
在一些实施例中，基于距中心的偏移量提供用于改变超声设备的成像深度的反馈包括显示标记和线，使得该标记距该线的距离与距中心的偏移量成比例。在一些实施例中，基于距中心的偏移量提供用于改变超声设备的成像深度的反馈包括显示关于超声设备的成像深度应当增大还是减小的指示。
在一些实施例中，该解剖结构包括膀胱。在一些实施例中，该方法进一步包括在确定距中心的偏移量在零阈值内之后执行超声成像扫掠。
一些方面包括存储处理器可执行指令的至少一种非暂态计算机可读存储介质，这些指令当被至少一个处理器执行时使该至少一个处理器执行上述方面和实施例。一些方面包括一种用于执行处理设备被配置成执行的动作的方法。
附图说明
将参照以下示例性和非限制性附图来描述各个方面和实施例。应当明白，这些附图不一定按比例绘制。出现在多个附图中的项在它们出现的所有附图中用相同或相似的附图标记表示。
图1展示了根据本文描述的某些实施例的用于向用户提供用于定位超声设备的反馈的过程；
图2展示了根据本文描述的某些实施例的关于受试者的示例图像平面；
图3展示了根据本文描述的某些实施例的示例超声图像；
图4展示了根据本文描述的某些实施例的另一示例超声图像；
图5展示了根据本文描述的某些实施例的用于定位超声设备的示例反馈显示；
图6A展示了根据本文描述的某些实施例的用于定位超声设备的另一示例反馈显示；
图6B展示了根据本文描述的某些实施例的用于定位超声设备的另一示例反馈显示；
图7展示了根据本文描述的某些实施例的用于向用户提供用于定位超声设备的反馈的另一过程；
图8展示了根据本文描述的某些实施例的用于定位超声设备的另一示例反馈显示；
图9展示了根据本文描述的某些实施例的用于定位超声设备的另一示例反馈显示；
图10展示了根据本文描述的某些实施例的用于定位超声设备的另一示例反馈显示；
图11A展示了根据本文描述的某些实施例的用于定位超声设备的另一示例反馈显示；
图11B展示了根据本文描述的某些实施例的用于定位超声设备的另一示例反馈显示；
图11C展示了根据本文描述的某些实施例的用于定位超声设备的另一示例反馈显示；
图12展示了根据本文描述的某些实施例的用于向用户提供改变超声设备的成像深度的反馈的过程；
图13展示了根据本文描述的某些实施例的示例超声图像；
图14展示了根据本文描述的某些实施例的用于定位超声设备的另一示例反馈显示；
图15A展示了根据本文描述的某些实施例的用于定位超声设备的另一示例反馈显示；
图15B展示了根据本文描述的某些实施例的用于定位超声设备的另一示例反馈显示；
图15C展示了根据本文描述的某些实施例的用于自动改变超声设备的成像深度的过程；
图16展示了示例超声***的示意性框图，在该超声***上可以实践本文描述的技术的各个方面。
具体实施方式
超声成像扫掠可能对某些应用有用。例如，超声成像扫掠可以用于收集三维超声数据以测量解剖结构的体积和/或用于生成解剖结构的三维可视化。超声成像扫掠可以包括生成沿一个方向聚焦的多个超声束，每个超声束相对于不同方向以不同角度转向。例如，超声成像扫掠可以包括产生沿超声设备的换能器阵列的方位维度聚焦的多个超声束，这些束中的每一个相对于换能器阵列的厚度维度以不同的角度转向。换言之，沿方位维度聚焦的超声波束可以沿厚度维度扫掠。
当执行这样的扫掠时，引导用户定位超声设备并改变成像深度以使解剖结构相对于换能器阵列(例如，相对于换能器阵列的方位维度和厚度维度)并且相对于超声设备的视场的深度维度居中可能是有帮助的。换言之，引导用户定位超声设备并改变成像深度以使解剖结构在超声扫掠期间收集的超声图像中水平和垂直居中可能是有帮助的。这可以帮助提高基于在超声扫掠期间收集的超声图像中的解剖结构执行的计算的准确性，因为将解剖结构居中可以帮助最小化解剖结构的一部分将在超声扫掠范围之外的可能性。此外，从扫掠生成的超声图像中的数据质量在图像中心可能更好。
发明人已经认识到，为了引导用户定位超声设备以使解剖结构相对于超声设备的换能器阵列居中，收集具有沿换能器阵列的方位维度和厚度维度的图像平面的超声图像并提供用于定位超声设备以使解剖结构在这两种类型的图像居中(例如，水平居中)的反馈可能是有帮助的。用于引导用户的一些实施例可以包括配置超声设备以交替具有一个图像平面的超声图像的收集和具有另一个图像平面的超声图像的收集。(如本文所提及的，交替具有一个图像平面的超声图像的收集和具有另一个图像平面的超声图像的收集包括仅收集具有各图像平面的一个超声图像。)在这样的实施例中，可以提供用于定位超声设备的反馈以同时使解剖结构在这两种类型的超声图像中居中。用于引导用户的一些实施例可以包括配置超声设备以收集具有一个图像平面的超声图像，然后配置超声设备以收集具有另一个图像平面的超声图像。在这样的实施例中，可以提供用于定位超声设备的反馈以使解剖结构在具有第一图像平面的超声图像中居中，并且一旦解剖结构在这些超声图像中居中，就可以提供用于定位超声设备的反馈以使解剖结构在具有第二图像平面的超声图像中居中。更一般地，用于引导用户的一些实施例可以包括配置超声设备以收集具有三维空间中的两个或更多个图像平面的超声图像，并且提供用于定位超声设备以使解剖结构在所有类型的图像中居中的反馈。反馈可以是显式类型，其中反馈可以显式地指示用户如何移动超声设备，和/或反馈可以是隐式类型，其中反馈可以指示超声设备的当前位置，并且用户可以基于超声设备的当前位置确定如何移动超声设备。
发明人已经认识到，为了引导用户定位超声设备使得解剖结构相对于超声设备的视场的深度维度居中，收集一个或多个超声图像并提供用于改变成像深度以使解剖结构在一个或多个超声图像中居中(例如，垂直居中)的反馈可能是有帮助的。反馈可以是显式类型，其中反馈可以显式地指示用户如何改变成像深度，和/或反馈可以是隐式类型，其中反馈可以指示超声图像中解剖结构的当前位置，并且用户可以基于超声图像中解剖结构的当前位置确定如何改变成像深度。在一些实施例中，不是向用户提供用于改变成像深度的反馈，而是超声设备可以自动配置成特定的成像深度，使得解剖结构相对于超声设备的视场的深度维度居中。
应当理解的是，本文所描述的实施例可以以各种方式中的任一种方式来实施。以下仅出于说明性目的提供了具体实施方式的示例。应当理解的是，所提供的这些实施例和特征/能力可以单独地、全部一起或以两个或更多个的任何组合的方式使用，因为本文所描述的技术的各方面并不限于此方面。
图1展示了根据本文描述的某些实施例的用于向用户提供用于定位超声设备的反馈的过程100。过程100由与超声设备可操作地通信的处理设备执行。处理设备可以是例如与超声设备可操作地通信的移动电话、平板计算机或膝上型计算机。超声设备和处理设备可以通过有线通信链路(例如，通过以太网、通用串行总线(USB)电缆或闪电数据线)或通过无线通信链路(例如，通过蓝牙、WiFi或ZIGBEE无线通信链路)进行通信。在一些实施例中，超声设备本身(处理设备可以是其一部分)可以执行过程100。过程100旨在指示用户使解剖结构相对于超声设备的换能器阵列居中。
在动作102中，处理设备配置超声设备以交替收集具有第一图像平面的超声图像和具有第二图像平面的超声图像。在一些实施例中，处理设备可以配置超声设备以收集具有第一图像平面的超声图像，然后是具有第二图像平面的超声图像，然后是具有第一图像平面的超声图像，然后是具有第二图像平面的超声图像，等等。例如，处理设备可以配置超声设备以大约15-30Hz范围内的速率交替收集超声图像。在一些实施例中，第一图像平面和第二图像平面可以彼此正交。在一些实施例中，第一图像平面可以沿着超声设备的换能器阵列的方位维度，并且第二图像平面可以沿着超声设备的换能器阵列的厚度维度，反之亦然。在一些实施例中，一个或多个图像平面可以在超声设备的换能器阵列上对角地延伸。应当理解，这些是图像平面的非限制性示例。在一些实施例中，可以使用其他图像平面，并且图像平面不需要彼此正交。处理设备可以配置超声设备和/或可以配置其自身使用波束成形来聚焦沿特定方向的超声图像的收集。过程100从动作102进行到动作104。
在动作104中，处理设备接收具有第一图像平面的第一超声图像。当超声设备被处理设备配置为收集具有第一图像平面的超声图像时，可能已经收集了第一超声图像。第一超声图像可以基于由超声设备收集的原始超声数据生成。在一些实施例中，超声设备可以基于原始超声数据生成超声图像，并且在动作104处，处理设备可以从超声设备接收超声图像。在一些实施例中，超声设备可以从原始超声数据生成扫描线，并且在动作104处，处理设备可以从超声设备接收扫描线并且基于扫描线生成超声图像。在一些实施例中，在动作104处，处理设备可以从超声设备接收原始超声数据并且基于原始超声数据生成超声图像。超声图像可以是超声设备最近收集的超声图像，并且处理设备可以在收集时实时接收超声图像。过程100从动作104进行到动作106。
在动作106中，处理设备确定距第一超声图像中描绘的解剖结构的中心的第一偏移量。距中心的第一偏移量可以与第一超声图像中描绘的解剖结构(例如，膀胱)距第一超声图像的中心部分的距离相对应。在一些实施例中，处理设备可以测量从解剖结构上的特定点到第一超声图像的中心部分的距离，其中该点具有预定的数学特性。特定点的示例包括解剖结构的质心和解剖结构上距解剖结构的所有边缘点最远的点，但可以使用其他特定点。在一些实施例中，处理设备可以自动确定解剖结构上的特定点的位置。在一些实施例中，可以训练统计模型以确定超声图像中描绘的解剖结构上的特定点的位置。统计模型可以存储在处理设备上，或者存储在另一电子设备(例如，服务器)上并且可由处理设备访问。
对于特定点是解剖结构的质心的示例，在一些实施例中，可以在多对输入和输出训练数据集上训练统计模型作为分割模型。每组输入训练数据可以是描绘解剖结构的超声图像。每组输出训练数据可以是分割掩膜，其是大小与输入训练数据超声图像相等的值阵列，并且与超声图像中解剖结构内的位置相对应的像素手动设置为1，并且其他像素为设置为0(但可以替代地使用其他值)。基于该训练数据，统计模型可以学***均值。例如，处理设备可以计算解剖结构内所有像素的水平位置的算术平均值和解剖结构内的所有像素的垂直位置的算术平均值。处理设备可以将解剖结构的质心的位置确定为具有在解剖结构内所有像素的算术平均值处的水平位置并且具有在解剖结构内所有像素的算术平均值处的垂直位置的像素。
在一些实施例中，可以在多对输入和输出训练数据集上训练统计模型作为关键点定位模型。每组输入训练数据可以是描绘解剖结构的超声图像。每组输出训练数据可以是与输入训练数据超声图像大小相同的值阵列，其中与超声图像中解剖结构的质心相对应的像素被手动设置为值1，并且每个其他像素的值为0(但可以替代地使用其他值)。基于该训练数据，统计模型可以学习基于输入的超声图像来输出与输入的图像大小相同的值阵列，其中阵列中的每个像素包含该像素处于超声图像中描绘的解剖结构的中心点所在的位置的概率。处理设备可以选择具有最高概率的像素作为超声图像中解剖结构上的特定点的位置。
在一些实施例中，可以在多对输入和输出训练数据集上训练统计模型以使用回归。每组输入训练数据可以是描绘解剖结构的超声图像。每组输出训练数据可以是输入训练数据超声图像中解剖结构的质心的像素位置。基于该训练数据，统计模型可以学***和垂直像素坐标。
对于特定点是解剖结构上距解剖结构的所有边缘点最远的点的示例，在一些实施例中，可以在多对输入和输出训练数据集上训练统计模型作为分割模型。每组输入训练数据可以是描绘解剖结构的超声图像。每组输出训练数据可以是分割掩膜，其是大小与输入训练数据超声图像相等的值阵列，并且与超声图像中解剖结构的边界上的位置相对应的像素手动设置为1，并且其他像素为设置为0(但可以替代地使用其他值)。基于该训练数据，统计模型可以学习基于输入的超声图像来输出分割掩膜，其中每个像素具有表示该像素对应于超声图像中的解剖结构的边界(更接近1的值)或不对应于解剖结构的边界(更接近0的值)的概率的值。处理设备可以选择分割掩模中具有大于阈值(例如，0.5)的值的所有像素作为在解剖结构的边界上。为了确定解剖结构上距超声图像中描绘的解剖结构的所有边缘点最远的点的位置，处理设备可以针对边界内的每个像素计算该像素到边界上的每个像素的距离总和。处理设备然后可以选择具有更大距离总和的像素作为超声图像中解剖结构上的特定点的位置。
在一些实施例中，可以在多对输入和输出训练数据集上训练统计模型作为关键点定位模型。每组输入训练数据可以是描绘解剖结构的超声图像。每组输出训练数据可以是与输入训练数据超声图像大小相同的值阵列，其中与解剖结构上距超声图像中解剖结构的所有边缘点最远的点相对应的像素被手动设置为值1，并且每个其他像素的值为0(但可以替代地使用其他值)。基于该训练数据，统计模型可以学习基于输入的超声图像来输出与输入的图像大小相同的值阵列，其中阵列中的每个像素包含该像素处于解剖结构上距超声图像中的解剖结构的所有边缘点最远的点所在的位置的概率。处理设备可以选择具有最高概率的像素作为超声图像中解剖结构上的特定点的位置。
在一些实施例中，可以在多对输入和输出训练数据集上训练统计模型以使用回归。每组输入训练数据可以是描绘解剖结构的超声图像。每组输出训练数据集可以是解剖结构上距解剖结构的所有边缘点最远的点的像素位置。基于该训练数据，统计模型可以学***和垂直像素坐标。
在一些实施例中，第一超声图像的中心部分可以是位于第一超声图像的水平维度中间的垂直线，并且处理设备可以测量从解剖结构上的特定点到垂直线的水平距离。如果第一超声图像的水平维度平行于超声设备的换能器阵列的平面，则可能是这种情况。在一些实施例中，第一超声图像的中心部分可以是位于第一超声图像的垂直维度中间的水平线，并且处理设备可以测量从解剖结构上的特定点到水平线的垂直距离。如果第一超声图像的垂直维度平行于超声设备的换能器阵列的平面，则可能是这种情况。该距离可以是在动作106中确定的距中心的第一偏移量。过程100从动作106进行到动作108。
在动作108中，处理设备接收具有第二图像平面的第二超声图像。当超声设备被处理设备配置为收集具有第二图像平面的超声图像时，可能已经收集了第二超声图像。在一些实施例中，如果第一图像平面是沿着超声设备的换能器阵列的方位维度，则第二图像平面可以沿着超声设备的换能器阵列的厚度维度，反之亦然。可以参考动作104找到接收超声图像的进一步描述。过程100从动作108进行到动作110。
在动作110中，处理设备确定距第二超声图像中描绘的解剖结构的中心的第二偏移量。可以参考动作106找到确定距中心的偏移量的进一步描述。过程100从动作110进行到动作112。
在动作112中，处理设备确定第一偏移量和第二偏移量是否都在零阈值内。例如，处理设备可以确定第一超声图像和第二超声图像中解剖结构上的特定点是否在位于图像的水平维度中间的垂直线的阈值距离内。如果否，则处理设备从动作112进行到动作114。如果是，则过程100从动作112进行到动作116。在动作116中，处理设备显示超声设备已被正确定位的通知和/或启动(例如，自动)超声成像(例如，超声成像扫掠)。然后过程100可以终止。在一些实施例中，处理设备可以基于在动作112中确定第一偏移量和第二偏移量都在零阈值内来执行另一动作。因此，在一些实施例中，可以省略动作116。
在一些实施例中，如果处理设备确定距中心的第一偏移量在零阈值内但距中心的第二偏移量不在零阈值内，则处理设备可以配置超声设备以收集具有第二图像平面的超声图像(如果它尚未如此配置的话)并进行到动作108。换言之，处理设备可以配置超声设备以仅收集具有第二图像平面的超声图像，而不收集具有第一图像平面的超声图像。在一些实施例中，如果处理设备确定距中心的第二偏移量在零阈值内但距中心的第一偏移量不在零阈值内，则处理设备可以配置超声设备以收集具有第一图像平面的超声图像(如果它尚未如此配置的话)、进行到动作104，并且在动作106之后进行到动作114。换言之，处理设备可以配置超声设备以仅收集具有第一图像平面的超声图像，而不收集具有第二图像平面的超声图像。在这样的实施例中，处理设备可以提供不在可能取消已经居中的图像平面中的居中的方向上移动超声设备的指令。例如，如果第一图像平面沿着受试者的左右维度，并且处理设备确定距中心的第一偏移量在零阈值内，则当处理设备配置超声设备以仅收集具有第二图像平面的超声图像时，处理设备可以提供不沿着受试者的左右维度移动超声设备的指令。
在动作114中，处理设备基于在动作106和110中确定的距中心的第一偏移量和第二偏移量提供用于定位超声设备的反馈。在一些实施例中，反馈可以是移动超声设备以最小化距中心的第一偏移量和第二偏移量。例如，考虑这样的示例，其中距中心的第一偏移量和第二偏移量量化超声图像上从解剖结构上的特定点到超声图像上位于超声图像的水平维度中间的垂直线的距离。反馈可以是移动超声设备，以使具有第一图像平面的后续超声图像描绘的解剖结构更接近垂直线，并且具有第二图像平面的后续超声图像描绘的解剖结构更接近垂直线。在一些实施例中，反馈可以是隐式类型的，其中反馈可以指示超声设备的当前位置，并且用户可以基于超声设备的当前位置确定如何移动超声设备。例如，反馈可以指示超声设备相对于受试者太靠左。在这样的实施例中，反馈可以不包括以特定方式移动超声设备的显式指令。在一些实施例中，反馈可以是显式类型的，其中反馈可以显式地指示用户如何移动超声设备。例如，反馈可以指示超声设备应当相对于受试者向右移动。可以参考下文中更详细地描述的图5至图6B找到这种反馈的进一步描述。如果距中心的第一偏移量或第二偏移量中任一个在零阈值内，则在一些实施例中，处理设备可以基于不在阈值零内的距中心的偏移量来仅提供用于定位超声设备的反馈。过程100从动作114进行到动作104。在其中在动作102处处理设备配置超声设备以无限期地或在延长的时间段内交替收集具有第一图像平面和具有第二图像平面的超声图像的实施例中，可能是这种情况。在一些实施例中，在动作102，处理设备可以配置超声设备以交替收集具有第一图像平面的一个超声图像和具有第二图像平面的一个超声图像。在这样的实施例中，在动作114之后，处理设备可以返回到动作102。
在一些实施例中，例如，如果超声设备已经被配置为以这种方式收集超声图像，则可以省略动作102。在一些实施例中，可以省略动作112。在这样的实施例中，如果第一偏移量和第二偏移量都在零阈值内，则在动作114处提供的反馈可以是不移动超声设备。
在一些实施例中，代替在动作102处配置超声设备以交替收集具有第一图像平面和具有第二图像平面的超声图像，处理设备可以配置超声设备以在动作104之前收集具有第一图像平面的超声图像，并且配置超声设备以在动作108之前收集具有第二图像平面的超声图像。
图2展示了根据本文描述的某些实施例的关于受试者200的示例图像平面。图2包括受试者200、当超声设备放置在受试者200上时超声设备的换能器阵列210的足迹、换能器阵列210的厚度维度212、换能器阵列210的方位维度214和取向指示器216。在一些实施例中，第一图像平面可以沿着换能器阵列210的厚度维度212，并且第二图像平面可以沿着换能器阵列210的方位维度214，反之亦然。在图2中，换能器阵列210的方位维度214沿受试者200的左右维度，并且受试者200的厚度维度212沿受试者200的上下维度。然而，换能器阵列210可以相对于受试者以其他取向定向。例如，换能器阵列210的方位维度214可以沿着受试者200的上下维度并且受试者200的厚度维度212可以沿着受试者200的左右维度。
超声设备可以包括与其换能器阵列210的一部分相邻的物理标记。由超声设备收集的超声图像可以包括显示在超声图像左侧或右侧的取向指示器。更靠近取向指示器的超声图像部分可以描绘由更靠近物理标记的换能器阵列210的部分收集的数据，并且更远离取向指示器的超声图像部分可以描绘由更远离物理标记的换能器阵列210的部分收集的数据。取向指示器216对应于物理标记相对于换能器阵列210的示例位置。
图3展示了根据本文描述的某些实施例的示例超声图像300。超声图像300描绘了解剖结构304(在图3的示例中为膀胱)，并且包括取向指示器330。取向指示器330位于超声图像300和图4中的超声图像400的左侧，但可以位于超声图像的右侧。图3进一步展示了解剖结构304上的特定点306、垂直线308和距离318。超声图像300可以具有沿着例如换能器阵列210的厚度维度212或方位维度214的图像平面。特定点可以具有预定的数学特性，并且特定点306的位置可能已经由处理设备自动计算。例如，特定点306可以是解剖结构304的质心或距解剖结构304的所有边缘最远的点。垂直线308位于超声图像300的水平维度的中间。距离318是从特定点306到垂直线308的水平距离。作为示例，考虑沿换能器阵列210的方位维度214收集超声图像。距离318指示解剖结构304上的特定点306在超声图像300中垂直线308的左侧。取向指示器330在超声图像300左侧的位置和取向指示器216相对于超声设备的换能器阵列210在受试者200左侧的位置指示超声图像300向左与相对于受试者200向左相对应。因此，超声设备可能在受试者200上太靠左，并且可能需要在受试者200上向右移动，以使沿换能器阵列210的方位维度214收集的后续超声图像描绘的解剖结构304(并且具体地，解剖结构304上的特定点306)可以更靠近这种超声图像的水平中心(即，更靠近垂直线308)。
图4展示了根据本文描述的某些实施例的另一示例超声图像400。超声图像400描绘解剖结构304并显示取向指示器330。图4进一步展示了特定点306、垂直线308和距离318，可以参考图3找到对其的进一步描述。作为示例，考虑沿换能器阵列210的厚度维度212收集超声图像400。距离318指示解剖结构304上的特定点306在超声图像400中垂直线308的右侧。取向指示器330在超声图像400左侧的位置和取向指示器216相对于超声设备的换能器阵列210在受试者200上侧的位置指示超声图像400向右与相对于受试者200向下相对应。因此，超声设备可能在受试者200上太靠下，并且可能需要在受试者200上向上移动，以使沿换能器阵列210的厚度维度212收集的后续超声图像描绘的解剖结构304(并且具体地，解剖结构304上的特定点306)可以更靠近超声图像的水平中心(即，更靠近垂直线308)。如果超声设备依次收集超声图像300和超声图像400，则超声设备可能相对于受试者200太过向左和向下，并且可能需要向右和向上移动，以使沿换能器阵列210的方位维度214和厚度维度212收集的后续超声图像描绘的解剖结构304(并且具体地，解剖结构304上的特定点306)可以更靠近超声图像的水平中心(即，更靠近垂直线308)。
图5展示了根据本文描述的某些实施例的用于定位超声设备的示例反馈显示500。由反馈显示500提供的反馈可以被认为是隐式类型的。反馈显示500包括标记524、垂直线522和水平线520。垂直线522位于水平线520的中间，并且水平线520位于垂直线522的中间。标记524相对于垂直线522的位置可以指示超声设备在受试者200的左右维度上的偏差方向和幅度，并且标记524相对于水平线520的位置可以指示超声设备在受试者200的上下维度上的偏差方向和幅度。特别地，标记524指示超声设备距以下这样位置多远：如果超声图像是沿着换能器阵列210的方位维度214和厚度维度212在该位置处收集的，则解剖结构304(并且具体地，解剖结构304的特定点306)将在这两种类型的超声图像中水平居中。
考虑图3的超声图像300。如上所述，如果超声图像300是沿着超声设备的换能器阵列210的方位维度214收集的，并且换能器阵列210被如图2所显示的定位在受试者200上，则超声设备可能相对于受试者200太靠左。因此，标记524显示在垂直线522的左侧，指示超声设备相对于受试者200太靠左。此外，标记524距垂直线522的水平距离528(其可以显示为或可以不显示为反馈显示500的一部分)可以与解剖结构304上的特定点306距超声图像300中的垂直线308的距离318成比例。随着超声设备相对于受试者200向右移动，并且解剖结构304(特别地，解剖结构304上的特定点306)更靠近沿换能器阵列210的方位维度214收集的超声图像的水平中心移动，标记524可以显示为更靠近垂直线522。
考虑图4的超声图像400。如上所述，如果超声图像400是沿着超声设备的换能器阵列210的厚度维度212收集的，并且换能器阵列210被如图2所显示的定位在受试者200上，则超声设备可能在受试者200上太靠下。因此，标记524显示在水平线520下方，指示超声设备相对于受试者200太靠下。此外，标记524距水平线520的垂直距离526(其可以显示为或可以不显示为反馈显示500的一部分)可以与解剖结构304上的特定点306距超声图像400中的垂直线308的距离318成比例。随着超声设备相对于受试者200向上移动，并且解剖结构304(特别地，解剖结构304上的特定点306)更靠近沿换能器阵列210的厚度维度212收集的超声图像的水平中心移动，标记524可以显示为更靠近水平线520。用户可以基于标记524相对于水平线520和垂直线522的位置移动超声设备，直到标记524位于水平线520和垂直线522的交点处(或在其阈值距离内)。在超声设备的这个位置处，在沿换能器阵列210的方位维度214和厚度维度212收集的这两个超声图像中，解剖结构304(特别地，解剖结构304上的特定点306)可以水平居中。应当理解，虽然本描述集中于水平居中，但相同的方法可以用于垂直居中。例如，从解剖结构304上的特定点306到超声图像的中心部分计算的距离可以测量到位于沿着超声图像的垂直维度中间的水平线。应当理解，反馈显示500可以不包括关于如何移动超声设备的任何显式指令。
图6A展示了根据本文描述的某些实施例的用于定位超声设备的另一示例反馈显示600A。由反馈显示600A提供的反馈可以被认为是显式类型的。反馈显示600A包括受试者630A的图像和箭头632A。箭头632A的水平分量636A(其可以显示为或可以不显示为反馈显示600A的一部分)可以指示超声设备可能需要相对于受试者200的左右维度移动的方向和幅度，并且标记524相对于水平线520的箭头632A位置的垂直分量634A可以指示超声设备可能需要相对于受试者的上下维度移动的方向和幅度。特别地，箭头632A指示超声设备可能需要如何移动，以使在沿换能器阵列210的方位维度214和厚度维度212收集的超声图像中，解剖结构304(并且具体地，解剖结构304上的特定点306)可以在超声图像中(即，在垂直线308上)水平居中。
考虑图3的超声图像300。如上所述，如果超声图像300是沿着超声设备的换能器阵列210的方位维度214收集的，并且换能器阵列210被如图2所示的定位在受试者200上，则超声设备可能需要相对于受试者200向右移动。因此，箭头632A显示为相对于受试者630A的图像指向右侧，指示超声设备应相对于受试者200向右移动。此外，箭头632A的水平分量636A(其可以显示为或可以不显示为反馈显示500的一部分)可以与解剖结构304上的特定点306距超声图像300中的垂直线308的距离318成比例。随着超声设备相对于受试者200向右移动，并且解剖结构304(特别地，解剖结构304上的特定点306)更靠近沿换能器阵列210的方位维度214收集的超声图像的水平中心移动，箭头632A的水平分量636A可以缩小。
考虑图4的超声图像400。如上所述，如果超声图像400是沿着超声设备的换能器阵列210的厚度维度212收集的，并且换能器阵列210被如图2所示的定位在受试者200上，则超声设备可能需要相对于受试者200向上移动。因此，箭头632A显示为相对于受试者630A的图像指向向上，指示超声设备应相对于受试者200向上移动。此外，箭头632A的垂直分量634A(其可以显示为或可以不显示为反馈显示600A的一部分)可以与解剖结构304上的特定点306距超声图像400中的垂直线308的距离318成比例。随着超声设备相对于受试者200向上移动，并且解剖结构304(特别地，解剖结构304上的特定点306)更靠近沿换能器阵列210的厚度维度212收集的超声图像的水平中心移动，箭头632A的垂直分量634A可以缩小。用户可以基于箭头632A移动超声设备，直到箭头632A的垂直分量634A和水平分量636A具有零阈值。在超声设备的这个位置处，在沿换能器阵列的方位维度214和厚度维度212收集的这两个超声图像中，解剖结构304(特别地，解剖结构304上的特定点306)可以水平居中。
图6B展示了根据本文描述的某些实施例的用于定位超声设备的另一示例反馈显示600B。由反馈显示600B提供的反馈可以被认为是隐式类型的。反馈显示600B同时显示超声图像300和超声图像400，这些图像可以是分别沿着超声设备的换能器阵列210的方位维度214和厚度维度212收集的最近收集的超声图像，并且可以在收集新的超声图像300和400时实时更新。每个超声图像300和400描绘了解剖结构304并且包括取向指示器330。对于每个超声图像300和400，反馈显示600B进一步包括位于解剖结构304上的特定点306(未示出)处的标记606B、垂直线608B和距离618B。每个垂直线608B位于对应超声图像300或400的水平维度的中间。每个距离618B是从对应标记606B到对应垂直线608B的水平距离。
如上所述，如果超声图像300是沿着超声设备的换能器阵列210的方位维度214收集的，并且换能器阵列210被如图2所显示的定位在受试者200上，则超声设备可能相对于受试者200太靠左。此外，如上所述，如果超声图像400是沿着超声设备的换能器阵列210的厚度维度212收集的，并且换能器阵列210被如图2所示的定位在受试者200上，则超声设备可能在受试者200上太靠下。随着超声设备相对于受试者200向右移动，并且解剖结构304(特别地，解剖结构304上的特定点306)更靠近沿换能器阵列210的方位维度214收集的超声图像300的水平中心移动，超声图像300上的标记606B可以更靠近超声图像300上的垂直线608B显示，并且超声图像300上的距离618B可以变小。此外，随着超声设备相对于受试者200向上移动，并且解剖结构304(特别地，解剖结构304上的特定点306)更靠近沿换能器阵列210的厚度维度212收集的超声图像400的水平中心移动，超声图像400上的标记606B可以更靠近超声图像400上的垂直线608B显示，并且超声图像400上的距离618B可以变小。用户可以基于标记606B相对于水平线608B的位置移动超声设备，直到每个标记606B位于相应超声图像300或400的水平线608B上或其阈值距离内。在超声设备的这个位置处，在沿换能器阵列210的方位维度214和厚度维度212收集的这两个超声图像中，解剖结构304(特别地，解剖结构304上的特定点306)可以水平居中。应当理解，虽然本描述集中于水平居中，但相同的方法可以用于垂直居中。应当理解，反馈显示600B可以不包括关于如何移动超声设备的任何显式指令。还应当理解，在一些实施例中，可以不显示距离618B和/或标记606B。
图7展示了根据本文描述的某些实施例的用于向用户提供用于定位超声设备的反馈的另一过程700。过程700由与超声设备可操作地通信的处理设备执行。处理设备可以是例如与超声设备可操作地通信的移动电话、平板计算机或膝上型计算机。超声设备和处理设备可以通过有线通信链路(例如，通过以太网、通用串行总线(USB)电缆或闪电数据线)或通过无线通信链路(例如，通过蓝牙、WiFi或ZIGBEE无线通信链路)进行通信。在一些实施例中，超声设备本身(处理设备可以是其一部分)可以执行过程700。过程700旨在指示用户使解剖结构相对于超声设备的换能器阵列居中。
在动作702中，处理设备配置超声设备以收集具有第一图像平面的第一超声图像。在一些实施例中，第一图像平面可以沿着超声设备的换能器阵列的方位维度。在一些实施例中，第一图像平面可以沿着超声设备的换能器阵列的厚度维度。处理设备可以配置超声设备和/或可以配置其自身使用波束成形来聚焦沿第一图像平面的第一超声图像的收集。过程100从动作102进行到动作104。
在动作704中，处理设备接收第一超声图像。可以参考动作104找到接收超声图像的进一步描述。过程700从动作704进行到动作706。
在动作706中，处理设备确定距第一超声图像中描绘的解剖结构的中心的第一偏移量。可以参考动作106找到基于超声图像确定距中心的偏移量的进一步描述。过程700从动作706进行到动作708。
在动作708中，处理设备确定第一偏移量是否在零阈值内。可以参考动作112找到确定偏移量是否在零阈值内的进一步描述。如果处理设备确定第一偏移量不在零阈值内，则过程700进行到动作710。如果处理设备确定第一偏移量在零阈值内，则过程700进行到动作712。
在动作710中，处理设备基于距中心的第一偏移量提供用于定位超声设备的反馈。在一些实施例中，反馈可以是移动超声设备以最小化距中心的第一偏移量。例如，考虑这样的示例，其中距中心的第一偏移量量化超声图像上从解剖结构上的特定点到超声图像上位于超声图像的水平维度中间的垂直线的距离。反馈可以是移动超声设备，以使具有第一图像平面的后续超声图像描绘的解剖结构上的特定点更靠近垂直线。在一些实施例中，反馈可以是隐式类型的，其中反馈可以指示超声设备的当前位置，并且用户可以基于超声设备的当前位置确定如何移动超声设备。例如，反馈可以指示超声设备相对于受试者太靠左。在一些实施例中，反馈可以是显式类型的，其中反馈可以显式地指示用户如何移动超声设备。例如，指令可以指示超声设备应当相对于受试者向右移动。可以参考图8至图11C找到这种反馈的进一步描述。过程700从动作710进行到动作704，其中处理设备接收具有第一图像平面的另一超声图像。在一些实施例中，如果超声设备不再被配置为收集具有第一图像平面的超声图像，则过程700可以改为进行到动作702。
在动作712中，处理设备配置超声设备以收集具有第二图像平面的第二超声图像。在一些实施例中，第二图像平面可以与第一图像平面正交(但在其他实施例中，第一图像平面和第二图像平面可以不彼此正交)。在一些实施例中，如果第一图像平面是沿着超声设备的换能器阵列的方位维度，则第二图像平面可以沿着超声设备的换能器阵列的厚度维度。在一些实施例中，如果第一图像平面是沿着超声设备的换能器阵列的厚度维度，则第二图像平面可以沿着超声设备的换能器阵列的方位维度。处理设备可以配置超声设备和/或可以配置其自身使用波束成形来聚焦沿第二图像平面的第二超声图像的收集。过程700从动作712进行到动作714。
在动作714中，处理设备接收第二超声图像。可以参考动作104找到接收超声图像的进一步描述。过程700从动作714进行到动作716。
在动作716中，处理设备确定距第二超声图像中描绘的解剖结构的中心的第二偏移量。可以参考动作106找到基于超声图像确定距中心的偏移量的进一步描述。过程700从动作716进行到动作718。
在动作718中，处理设备确定第二偏移量是否在零阈值内。可以参考动作112找到确定偏移量是否在零阈值内的进一步描述。如果处理设备确定第二偏移量不在零阈值内，则过程700从动作718进行到动作720。如果处理设备确定第二偏移量在零阈值内，则过程700从动作718进行到动作722。在动作722中，处理设备显示超声设备已被正确定位的通知和/或启动(例如，自动)超声成像(例如，超声成像扫掠)。然后过程700可以终止。在一些实施例中，处理设备可以基于在动作718中确定第二偏移量在零阈值内来执行另一动作。因此，在一些实施例中，可以省略动作722。
在动作720中，处理设备基于距中心的第二偏移量提供用于定位超声设备的反馈。可以参考动作708找到基于距中心的偏移量提供用于定位超声设备的反馈的进一步描述。过程700从动作720进行到动作714，其中处理设备接收具有第二图像平面的另一超声图像。在一些实施例中，如果超声设备不再被配置为收集具有第二图像平面的超声图像，则过程700可以改为进行到动作712。
在一些实施例中，例如，如果超声设备已经被配置为收集具有第一图像平面的超声图像，则可以省略动作702。在一些实施例中，可以省略动作708和718。在这样的实施例中，如果第一偏移量或第二偏移量在零阈值内，则分别在动作710和720处提供的反馈可以是不移动超声设备。
在一些实施例中，在动作712之前，处理设备可以提供不在可能取消第一图像平面中的居中的方向上移动超声设备的指令。例如，如果第一图像平面沿着受试者的左右维度，则在动作712之前，处理设备可以提供不沿着受试者的左右维度移动超声设备的指令。
应当理解过程700与过程100之间的一个区别。在过程100中，处理设备可以提供用于同时确保解剖结构在具有两个图像平面的超声图像中居中的反馈。因此，处理设备配置超声设备以交替收集具有两个图像平面的超声图像。在过程700中，处理设备可以提供用于确保解剖结构在具有一个图像平面的超声图像中居中的反馈，然后提供用于确保解剖结构在具有另一个图像平面的超声图像中居中的反馈。因此，处理设备配置超声设备以收集具有第一图像平面的超声图像，然后配置超声设备以收集具有第二图像平面的超声图像。
图8展示了根据本文描述的某些实施例的用于定位超声设备的另一示例反馈显示800。由反馈显示800提供的反馈可以被认为是隐式类型的。反馈显示800包括标记824、水平线820和位于沿水平线820中间的垂直线822。标记824相对于垂直线822的位置可以指示超声设备在受试者200的左右维度上与以下这样的位置的偏差方向和幅度：在该位置处，在沿换能器阵列210的方位维度214或厚度维度212收集的超声图像中，解剖结构304(并且具体地，解剖结构304上的特定点306)可以在超声图像中(即，在垂直线308上)水平居中。
考虑图3的超声图像300。如上所述，如果超声图像300是沿着超声设备的换能器阵列210的方位维度214收集的，并且换能器阵列210被如图2所显示的定位在受试者200上，则超声设备可能相对于受试者200太靠左。因此，标记824显示在垂直线822的左侧，指示超声设备相对于受试者200太靠左。此外，标记824距垂直线822的水平距离828(其可以显示为或可以不显示为反馈显示800的一部分)可以与解剖结构304上的特定点306距超声图像300中的垂直线308的距离318成比例。随着超声设备相对于受试者200向右移动，并且解剖结构304(特别地，解剖结构304上的特定点306)更靠近沿换能器阵列210的方位维度214收集的超声图像的水平中心移动，标记824可以显示为更靠近垂直线822。当标记824在垂直线822的阈值距离内时，超声设备可以处于以下这样的位置中：在该位置处，在沿着换能器阵列210的方位维度214收集的超声图像中，解剖结构(特别地，解剖结构304上的特定点306)水平居中，然后可以显示反馈显示900。应当理解，反馈显示800可以不包括关于如何移动超声设备的任何显式指令。
图9展示了根据本文描述的某些实施例的用于定位超声设备的另一示例反馈显示900。由反馈显示900提供的反馈可以被认为是隐式类型的。反馈显示900包括标记924、垂直线922和位于沿垂直线922中间的水平线920。标记924相对于水平线920的位置可以指示超声设备在受试者200的上下维度上与以下这样的位置的偏差方向和幅度：在该位置处，在沿换能器阵列210的方位维度214或厚度维度212收集的超声图像中，解剖结构304(并且具体地，解剖结构304上的特定点306)在超声图像中(即，在垂直线308上)水平居中。
考虑图4的超声图像400。如上所述，如果超声图像400是沿着超声设备的换能器阵列210的厚度维度212收集的，并且换能器阵列210被如图2所示的定位在受试者200上，则超声设备可能在受试者上太靠下。因此，标记924显示在水平线920下方，指示超声设备相对于受试者200太靠下。此外，标记924距水平线920的垂直距离926(其可以显示为或可以不显示为反馈显示900的一部分)可以与解剖结构304上的特定点306距超声图像400中的垂直线308的距离318成比例。随着超声设备相对于受试者200向上移动，并且解剖结构304(特别地，解剖结构304上的特定点306)更靠近沿换能器阵列210的厚度维度212收集的超声图像的水平中心移动，标记928可以显示为更靠近水平线920。当标记924在水平线920的阈值距离内(并且标记824已经在垂直线822的阈值距离内)时，超声设备可以处于以下这样的位置：在该位置处，在沿换能器阵列的方位维度214和厚度维度212收集的这两个超声图像中，解剖结构304(特别地，解剖结构304上的特定点306)水平居中。应当理解，反馈显示900可以不包括关于如何移动超声设备的任何显式指令。
因此，从以上描述中应当理解，反馈显示800首先可以提供用于确保解剖结构304在沿换能器阵列210的方位维度214收集的超声图像中居中的反馈，然后反馈显示900可以提供用于确保解剖结构304在沿换能器阵列210的厚度维度212收集的超声图像中居中的反馈。然而，在一些实施例中，反馈可以首先确保解剖结构304在沿换能器阵列210的厚度维度212收集的超声图像中居中，然后反馈可以确保解剖结构304在沿换能器阵列210的方位维度214收集的超声图像中居中。
图10展示了根据本文描述的某些实施例的用于定位超声设备的另一示例反馈显示1000。由反馈显示1000提供的反馈可以被认为是显式类型的。反馈显示1000包括受试者1030的图像和箭头1032。箭头1032可以指示超声设备可能需要相对于受试者200的左右维度移动的方向和幅度，以使在沿着换能器阵列210的方位维度214或厚度维度212收集的超声图像中，解剖结构304(并且具体地，解剖结构304上的特定点306)可以在超声图像中(即，在垂直线308上)水平居中。
考虑超声图像300。如上所述，如果超声图像300是沿着超声设备的换能器阵列210的方位维度214收集的，并且换能器阵列210被如图2所示的定位在受试者200上，则超声设备可能需要相对于受试者200向右移动。因此，箭头1032显示为相对于受试者1030的图像指向右侧，指示超声设备应相对于受试者200向右移动。此外，箭头1032的长度可以与解剖结构304上的特定点306距超声图像300中的垂直线308的距离318成比例。随着超声设备相对于受试者200向右移动，并且解剖结构304(特别地，解剖结构304上的特定点306)更靠近沿换能器阵列210的方位维度214收集的超声图像的水平中心移动，箭头1032的长度可以缩小。当箭头1032的长度在零阈值内时，超声设备可以处于以下这样的位置中：在该位置处，在沿着换能器阵列210的方位维度214收集的超声图像中，解剖结构304(特别地，解剖结构304上的特定点306)水平居中，然后可以显示反馈显示1100A。
图11A展示了根据本文描述的某些实施例的用于定位超声设备的另一示例反馈显示1100A。由反馈显示1100A提供的反馈可以被认为是显式类型的。反馈显示1100A包括受试者1130A的图像和箭头1132A。箭头1132A可以指示超声设备可能需要相对于受试者200的上下维度移动的方向和幅度，以使在沿着换能器阵列210的方位维度214或厚度维度212收集的超声图像中，解剖结构304(并且具体地，解剖结构304上的特定点306)在超声图像中(即，在垂直线308上)水平居中。
考虑超声图像400。如上所述，如果超声图像400是沿着超声设备的换能器阵列210的厚度维度212收集的，并且换能器阵列210被如图2所示的定位在受试者200上，则超声设备可能需要相对于受试者200向上移动。因此，箭头1132A显示为相对于受试者1130A的图像指向向上，指示超声设备应相对于受试者200向上移动。此外，箭头1132A的长度可以与解剖结构304上的特定点306距超声图像400中的垂直线308的距离318成比例。随着超声设备相对于受试者200向上移动，并且解剖结构304(特别地，解剖结构304上的特定点306)更靠近沿换能器阵列210的厚度维度212收集的超声图像的水平中心移动，箭头1132A的垂直分量1134可以缩小。当箭头1132A的长度在零阈值内时(并且箭头1032的长度先前已被缩小到阈值零内)，超声设备可以处于以下这样的位置：在该位置处，在沿换能器阵列210的方位维度214和厚度维度212收集的这两个超声图像中，解剖结构304(特别地，解剖结构304上的特定点306)水平居中。
因此，从以上描述中应当理解，反馈显示1000首先可以提供用于确保解剖结构304在沿换能器阵列210的方位维度214收集的超声图像中居中的反馈，然后反馈显示1100A可以提供用于确保解剖结构304在沿换能器阵列210的厚度维度212收集的超声图像中居中的反馈。然而，在一些实施例中，反馈可以首先确保解剖结构304在沿换能器阵列210的厚度维度212收集的超声图像中居中，然后反馈可以确保解剖结构304在沿换能器阵列210的方位维度214收集的超声图像中居中。
图11B展示了根据本文描述的某些实施例的用于定位超声设备的另一示例反馈显示1100B。由反馈显示1100B提供的反馈可以被认为是隐式类型的。反馈显示1100B显示超声图像300，该超声图像可以是沿着超声设备的换能器阵列210的方位维度214收集的最近收集的超声图像，并且可以在收集新的超声图像300时实时更新。超声图像300描绘解剖结构304并包括取向指示器330。反馈显示1100B进一步包括位于解剖结构304上的特定点(未示出)306处的标记606B、垂直线608B和距离618B。
如上所述，如果超声图像300是沿着超声设备的换能器阵列210的方位维度214收集的，并且换能器阵列210被如图2所显示的定位在受试者200上，则超声设备可能相对于受试者200太靠左。随着超声设备相对于受试者200向右移动，并且解剖结构304(特别地，解剖结构304上的特定点306)更靠近沿换能器阵列210的方位维度214收集的超声图像300的水平中心移动，标记606B可以更靠近垂直线608B显示，并且超声图像300上的距离618B可以变小。用户可以基于标记606B相对于水平线608B的位置移动超声设备，直到标记606B位于水平线608B上或其阈值距离内。在超声设备的这个位置处，在沿换能器阵列210的方位维度214收集的超声图像中，解剖结构304(特别地，解剖结构304上的特定点306)可以水平居中，然后可以显示反馈显示1100B。应当理解，虽然本描述集中于水平居中，但相同的方法可以用于垂直居中。应当理解，反馈显示1100B可以不包括关于如何移动超声设备的任何显式指令。还应当理解，在一些实施例中，可以不显示距离618B和/或标记606B。
图11C展示了根据本文描述的某些实施例的用于定位超声设备的另一示例反馈显示1100C。由反馈显示1100C提供的反馈可以被认为是隐式类型的。反馈显示1100C显示超声图像400，该图像可以是沿着超声设备的换能器阵列210的厚度维度212收集的最近收集的超声图像，并且可以在收集新的超声图像400时实时更新。超声图像400描绘解剖结构304并包括取向指示器330。反馈显示1100C进一步包括位于解剖结构304上的特定点306(未示出)处的标记606B、垂直线608B和距离618B。
如上所述，如果超声图像400是沿着超声设备的换能器阵列210的厚度维度212收集的，并且换能器阵列210被如图2所显示的定位在受试者200上，则超声设备可能在受试者200上太靠下。随着超声设备相对于受试者200向上移动，并且解剖结构304(特别地，解剖结构304上的特定点306)更靠近沿换能器阵列210的厚度维度212收集的超声图像400的水平中心移动，标记606B可以更靠近垂直线608B显示，并且距离618B可以变小。用户可以基于标记606B相对于水平线608B的位置移动超声设备，直到标记606B位于水平线608B上或其阈值距离内。在超声设备的这个位置处，在沿换能器阵列210的厚度维度212收集的超声图像中，解剖结构304(特别地，解剖结构304上的特定点306)可以水平居中。应当理解，虽然本描述集中于水平居中，但相同的方法可以用于垂直居中。应当理解，反馈显示1100C可以不包括关于如何移动超声设备的任何显式指令。还应当理解，在一些实施例中，可以不显示距离618B和/或标记606B。
因此，从以上描述中应当理解，反馈显示1100B首先可以提供用于确保解剖结构304在沿换能器阵列210的方位维度214收集的超声图像中居中的反馈，然后反馈显示1100C可以提供用于确保解剖结构304在沿换能器阵列210的厚度维度212收集的超声图像中居中的反馈。然而，在一些实施例中，反馈可以首先确保解剖结构304在沿换能器阵列210的厚度维度212收集的超声图像中居中，然后反馈可以确保解剖结构304在沿换能器阵列210的方位维度214收集的超声图像中居中。
应当理解，如本文所提及的，定位超声设备可以指平移超声设备和/或倾斜超声设备。例如，将超声设备向右定位可以包括将超声设备向右平移到新位置，或将超声设备围绕其当前位置倾斜，使得超声设备的换能器阵列在更大程度上面向向右的方向。因此应当理解，虽然反馈显示1000和1100A可以指示超声设备应当被平移到新位置，但是在一些实施例中，反馈可以指示超声设备应当围绕其当前位置倾斜。
应当理解，虽然上述描述集中于沿受试者200的左右和/或上下维度移动超声设备的反馈，但这可能是由于图2中换能器阵列210的特定取向。例如，如果换能器阵列210的方位维度214和厚度维度212未沿着受试者200的左右和上下维度定向，则反馈可以是相对于受试者200在其他方向上移动超声设备。还应当理解，换能器阵列210可以具有各种形状，因此图像平面可以是各种类型。
尽管以上描述已经描述了使解剖结构在超声图像中居中具有两个图像平面，但是在一些实施例中，可以使用三个或更多个图像平面。在这样的实施例中，可以提供反馈(隐式或显式类型)以使解剖结构在具有所有不同图像平面的超声图像中居中(例如，使解剖结构在具有第一图像平面、第二图像平面和第三图像平面的超声图像中居中)。例如，可以使用相隔90度的两个图像平面、相隔60度的三个图像平面、相隔45度的四个图像平面，或更一般地，可以使用相隔180/N度的N个图像平面。如果使用更多的图像平面，解剖结构的居中可能会更准确，但帧率可能会降低，以减少反馈的更新频率。给定一定数量的图像平面，如果图像平面的组成部分重叠较少，则解剖结构的居中可能更准确(例如，相隔90度的两个图像平面与相隔70度的两个图像平面相比，误差可能更小)。
图12展示了根据本文描述的某些实施例的用于向用户提供改变超声设备的成像深度的反馈的另一过程1200。过程1200由与超声设备可操作地通信的处理设备执行。处理设备可以是例如与超声设备可操作地通信的移动电话、平板计算机或膝上型计算机。超声设备和处理设备可以通过有线通信链路(例如，通过以太网、通用串行总线(USB)电缆或闪电数据线)或通过无线通信链路(例如，通过蓝牙、WiFi或ZIGBEE无线通信链路)进行通信。在一些实施例中，超声设备本身(处理设备可以是其一部分)可以执行过程1200。过程1200旨在指示用户使解剖结构相对于超声设备的视场的深度维度居中。
在动作1204中，处理设备接收超声图像。可以参考动作104找到接收超声图像的进一步描述。过程1200从动作1204进行到动作1206。
在动作1206中，处理设备确定距超声图像中描绘的解剖结构的中心的偏移量。可以参考动作106找到基于超声图像确定距中心的偏移量的进一步描述。如参考动作106所描述的，距中心的偏移量可以与超声图像中描绘的解剖结构(例如，膀胱)距超声图像的中心部分的距离相对应。在一些实施例中，超声图像的中心部分可以是位于第一超声图像的垂直维度中间的水平线，并且处理设备可以测量从解剖结构上的特定点到水平线的垂直距离。如果超声图像的垂直维度平行于超声设备的视场的深度维度，则可能是这种情况。在一些实施例中，超声图像的中心部分可以是位于第一超声图像的水平维度中间的垂直线，并且处理设备可以测量从解剖结构上的特定点到垂直线的水平距离。如果超声图像的水平维度平行于超声设备的视场的深度维度，则可能是这种情况。过程1200从动作1206进行到动作1208。
在动作1212中，处理设备确定偏移量是否在零阈值内。可以参考动作112找到确定偏移量是否在零阈值内的进一步描述。如果处理设备确定偏移量不在零阈值内，则过程1200进行到动作1214。如果处理设备确定偏移量在零阈值内，则过程1200进行到动作1216。
在动作1214中，处理设备基于距中心的偏移量提供用于改变超声设备的成像深度的反馈。在一些实施例中，反馈可以是改变成像深度以最小化距中心的偏移量。例如，考虑这样的示例，其中距中心的偏移量量化超声图像上从解剖结构上的特定点到超声图像上位于超声图像的垂直维度中间的水平线的距离。反馈可以是改变成像深度，以使后续超声图像描绘的解剖结构更接近水平线。在一些实施例中，反馈可以是隐式类型的，其中反馈可以指示解剖结构上的特定点相对于超声图像上的水平线的当前位置，并且用户可以基于当前位置确定如何改变成像深度。例如，反馈可以指示解剖结构上的特定点在超声图像上的水平线之上，因此应当减小成像深度。在这样的实施例中，反馈可以不包括改变成像深度的显式指令。在一些实施例中，反馈可以是显式类型的，其中反馈可以显式地指示用户如何改变成像深度。例如，反馈可以指示应当减小成像深度。可以参考下文中更详细地描述的图14至图15B找到这种反馈的进一步描述。
在动作1216中，处理设备显示超声设备已被正确定位的通知和/或启动(例如，自动)超声成像(例如，超声成像扫掠)。然后过程1200可以终止。在一些实施例中，处理设备可以基于在动作1212中确定偏移量在零阈值内来执行另一动作。因此，在一些实施例中，可以省略动作1216。
图13展示了根据本文描述的某些实施例的示例超声图像300。超声图像300描绘了解剖结构304(在图13的示例中为膀胱)，并且包括取向指示器330。取向指示器330位于超声图像300的左侧，但可以位于超声图像的右侧。图13进一步展示了解剖结构304上的特定点306、水平线1308和距离1318。水平线1308位于超声图像300的垂直维度的中间。距离1318是从特定点306到水平线1308的垂直距离。在图13的示例中，成像深度为13cm，水平线1308位于6.5cm处，并且特定点306位于约4cm深度处。因此，距离1318约为2.5cm，并且特定点306比水平线1308的深度要浅。成像深度可能因此太大。为了将距离1318减小到阈值零内，可能需要改变成像深度，以使水平线1308位于与特定点306相同的深度。因此，成像深度可能需要改变大约5cm到大约8cm，以使水平线1308位于大约4cm处。应当理解，距离1318可以与成像深度的所需变化成比例(例如，最多一半)。还应当理解，可以使用沿着其他图像平面(即，除了超声图像300的图像平面之外的图像平面)的超声图像。
图14展示了根据本文描述的某些实施例的用于定位超声设备的另一示例反馈显示1400。由反馈显示1400提供的反馈可以被认为是隐式类型的。反馈显示1400包括标记1424、垂直线1422和位于沿垂直线1422中间的水平线1420。标记1424相对于水平线1420的位置可以指示超声图像的成像深度的方向和幅度必须改变多少以使解剖结构304(并且具体地，解剖结构304上的特定点306)在超声图像中(即，在垂直线308上)垂直居中。
考虑图13的超声图像300。如上所述，成像深度可能太大。因此，标记1424显示在水平线1420之上，指示成像深度太大。此外，标记1424距水平线1420的垂直距离1426(其可以显示为或可以不显示为反馈显示1400的一部分)可以与解剖结构304上的特定点306距超声图像1300中的水平线1308的距离1318成比例。随着成像深度减小，并且解剖结构304(特别地，解剖结构304上的特定点306)更靠近收集的超声图像的垂直中心移动，标记1424可以显示为更靠近水平线1420。当标记1424在水平线1420的阈值距离内时，可以将成像深度设置为使得在收集的超声图像中，解剖结构304(特别地，解剖结构304上的特定点306)垂直居中。在一些实施例中，可以在反馈显示1400和/或反馈显示900上提供指示，以指示对于反馈显示1400，应当改变成像深度，而对于反馈显示900，应当移动超声设备。
图15A展示了根据本文描述的某些实施例的用于定位超声设备的另一示例反馈显示1500A。由反馈显示1500A提供的反馈可以被认为是显式类型的。反馈显示1500A包括指示应当减小成像深度的文本1538A(但它可以替代地指示应当增大成像深度)。考虑图13的超声图像300。如上所述，成像深度可能太大。反馈显示1500A可以显示文本1538A直到成像深度被减小为使得在收集的超声图像中，解剖结构304(特别地，解剖结构304上的特定点306)垂直居中。
图15B展示了根据本文描述的某些实施例的用于定位超声设备的另一示例反馈显示1500B。由反馈显示1500B提供的反馈可以被认为是隐式类型的。反馈显示1500B显示超声图像300，该超声图像可以是最近收集的超声图像，并且可以在收集新的超声图像300时实时更新。还应当理解，可以使用沿着其他图像平面(即，除了超声图像300的图像平面之外的图像平面)的超声图像。超声图像300描绘解剖结构304并包括取向指示器330。反馈显示1500B进一步包括位于解剖结构304上的特定点306(未示出)处的标记606B、水平线1508B和距离1518B。水平线608B位于超声图像300的垂直维度的中间。距离1518B是从标记606B到水平线1508B的垂直距离。如上所述，超声图像300中的成像深度可能太大。随着成像深度减小，并且解剖结构304(特别地，解剖结构304上的特定点306)更靠近收集的超声图像的垂直中心移动，水平线1508B可以更靠近标记606B移动。当标记水平线1508B在标记606B的阈值距离内时，可以将成像深度设置为使得在收集的超声图像中，解剖结构304(特别地，解剖结构304上的特定点306)垂直居中。
图15C展示了根据本文描述的某些实施例的用于自动改变超声设备的成像深度的过程1500C。过程1500C由与超声设备可操作地通信的处理设备执行。处理设备可以是例如与超声设备可操作地通信的移动电话、平板计算机或膝上型计算机。超声设备和处理设备可以通过有线通信链路(例如，通过以太网、通用串行总线(USB)电缆或闪电数据线)或通过无线通信链路(例如，通过蓝牙、WiFi或ZIGBEE无线通信链路)进行通信。在一些实施例中，超声设备本身(处理设备可以是其一部分)可以执行过程1500C。过程1500C旨在自动使解剖结构相对于超声设备的视场的深度维度居中。
动作1504C、1506C、1512C和1516C分别与过程1200的动作1204、1206、1212和1216相同。在动作1514C中，处理设备基于距中心的偏移量自动配置超声设备以改变成像深度。在一些实施例中，处理设备可以向超声设备传输命令以改变成像深度。在一些实施例中，处理设备可以计算将使距中心的偏移量最小化的成像深度值，并且配置超声设备以将成像深度改变为该值。例如，如果成像深度为13cm，并且解剖区域304的特定点306位于4cm的深度，则处理设备可以计算出成像深度应改为8cm。在一些实施例中，处理设备可以配置超声设备以增量地增大或减小成像深度，直到处理设备确定在特定成像深度处，距中心的偏移量已被最小化。应当理解，过程1200描述了向用户提供反馈以使用户将改变成像深度，而过程1500C描述了自动改变成像深度，而无需向用户提供反馈或无需用户自己改变成像深度。
在一些实施例中，处理设备可以提供用于使解剖结构相对于超声设备的换能器阵列居中的反馈(例如，执行过程100或过程700)，然后提供用于使解剖结构相对于超声设备的视场的深度维度居中的反馈(例如，执行过程1200)或自动地使解剖结构相对于超声设备的视场的深度维度居中(例如，执行过程1500C)。在一些实施例中，处理设备可以提供用于使解剖结构相对于超声设备的视场的深度维度居中的反馈(例如，执行过程1200)或自动地使解剖结构相对于超声设备的视场的深度维度居中(例如，执行过程1500C)，然后提供用于使解剖结构相对于超声设备的换能器阵列居中的反馈(例如，执行过程100或过程700)。
应当理解，本文描述的反馈形式不是限制性的，并且可以使用传达相同信息的其他形式。例如，可以使用其他类型的方向指示器来代替箭头，可以使用其他类型的标记来代替圆圈，并且可以使用其他类型的手段来显示距中心的偏移量。在一些实施例中，可以显示文本反馈，或者可以播放音频反馈，而不是显示图形反馈。在一些实施例中，所示的反馈显示可以示出为与用于收集超声图像的图形用户界面相邻，或叠加在其上。
虽然上述描述将膀胱作为示例性解剖结构，但本文描述的方法和装置也可以应用于引导收集甲状腺、腹主动脉、浅动脉、大脑(例如，新生儿大脑)、肝脏、乳腺、肾脏和羊水的超声图像。示例应用包括浅动脉成像时的静脉通路识别；对肝脏中的良性血管瘤进行成像；对甲状腺结节进行成像；对肝脏、乳腺、肾脏和胰腺中的癌性肿瘤进行成像以检测随时间的变化；以及羊水评估。
图16展示了示例超声***1600的示意性框图，在该超声***上可以实践本文描述的技术的各个方面。超声***1600包括超声设备1606、处理设备1602、网络1616以及一个或多个服务器1634。
超声设备1606包括超声电路***1609。处理设备1602包括相机1604、显示屏1608、处理器1610、存储器1612、输入设备1618和扬声器1613。处理设备1602与超声设备1606进行有线通信(例如，通过闪电连接器或迷你USB连接器)和/或无线通信(例如，使用蓝牙、ZIGBEE和/或WiFi无线协议)。处理设备1602通过网络1616与一个或多个服务器1634进行无线通信。然而，与一个或多个服务器1634的无线通信是可选的。
超声设备1606可以被配置为生成可以用于生成超声图像的超声数据。超声设备1606可以以各种方式中的任何一种方式来构造。在一些实施例中，超声设备1606包括发射器，该发射器将信号发射到发射波束成形器，该发射波束成形器进而驱动换能器阵列内的换能器元件以将脉冲超声信号发送到结构(诸如患者)中。脉冲超声信号可以从身体结构(诸如血细胞或肌肉组织)反向散射，以产生返回到换能器元件的回声。这些回声然后可以被换能器元件转换成电信号并且这些电信号被接收器接收。表示接收到的回声的电信号被发送到输出超声数据的接收波束成形器。超声电路***1609可以被配置为生成超声数据。超声电路***1609可以包括单片集成到单个半导体管芯上的一个或多个超声换能器。超声换能器可以包括例如一个或多个电容式微机械超声换能器(CMUT)、一个或多个CMOS(互补金属氧化物半导体)超声换能器(CUT)、一个或多个压电式微机械超声换能器(PMUT)、和/或一个或多个其他合适的超声换能器单元。在一些实施例中，超声换能器可以与超声电路***1609中的其他电子部件(例如，发射电路***、接收电路***、控制电路***、电源管理电路***和处理电路***)形成同一芯片以形成单片超声设备。超声设备1606可以通过有线(例如，通过闪电连接器或迷你USB连接器)和/或无线(例如，使用蓝牙、ZIGBEE和/或WiFi无线协议)通信链路将超声数据和/或超声图像发射到处理设备1602。
现在参考处理设备1602，处理器1610可以包括专门编程的和/或专用硬件，诸如专用集成电路(ASIC)。例如，处理器1610可以包括一个或多个图形处理单元(GPU)和/或一个或多个张量处理单元(TPU)。TPU可以是专为机器学习(例如，深度学习)设计的ASIC。例如，TPU可以用于加速神经网络的推理阶段。处理设备1602可以被配置为处理从超声设备1606接收到的超声数据以生成用于在显示屏1608上显示的超声图像。处理可以由例如处理器1610来执行。处理器1610还可以适于控制用超声设备1606来获取超声数据。在扫描会话期间，当接收到回声信号时，可以实时处理超声数据。在一些实施例中，所显示的超声图像可以以至少5Hz、至少10Hz、至少20Hz的速率、以5Hz到60Hz之间的速率、以大于20Hz的速率被更新。例如，即使在基于先前获取的数据生成图像并且正在显示实时超声图像的同时，也可以获取超声数据。随着更多的超声数据被获取，从最近获取的超声数据生成的更多的帧或图像被依次显示。附加地或可替代地，超声数据可以在扫描会话期间临时存储在缓冲器中并且以非实时的方式被处理。
处理设备1602可以被配置为使用处理器1610(例如，一个或多个计算机硬件处理器)以及包括非暂态计算机可读存储介质(诸如存储器1612)的一个或多个制品来执行本文描述的某些过程(例如，过程10)。处理器1610可以以任何合适的方式控制向存储器1612写入数据和从存储器读取数据。为了执行本文描述的某些过程，处理器1610可以执行存储在一个或多个非暂态计算机可读存储介质(例如，存储器1612)中的一个或多个处理器可执行指令，该一个或多个非暂态计算机可读存储介质可以用作存储由处理器1610执行的处理器可执行指令的非暂态计算机可读存储介质。相机1604可以被配置为检测光(例如，可见光)以形成图像。相机1604可以与显示屏1608处于处理设备1602的同一面。显示屏1608可以被配置为显示图像和/或视频，并且可以是例如处理设备1602上的液晶显示器(LCD)、等离子显示器和/或有机发光二极管(OLED)显示器。输入设备1618可以包括能够从用户接收输入并将输入发射到处理器1610的一个或多个设备。例如，输入设备1618可以包括键盘、鼠标、麦克风、显示屏1608上的支持触摸的传感器、和/或麦克风。显示屏1608、输入设备1618、相机1604以及扬声器1613可以通信地耦合到处理器1610和/或受处理器1610的控制。
应当理解的是，处理设备1602可以以各种方式中的任一种方式来实施。例如，处理设备1602可以被实施为手持设备，诸如移动智能电话或平板计算机。从而，超声设备1606的用户能够用一只手操作超声设备1606并用另一只手握住处理设备1602。在其他示例中，处理设备1602可以被实施为不是手持设备的便携式设备，诸如膝上型计算机。在又其他示例中，处理设备1602可以被实施为静止设备，诸如台式计算机。处理设备1602可以通过有线连接(例如，经由以太网电缆)和/或无线连接(例如，通过WiFi网络)连接至网络1616。由此，处理设备1602可以通过网络1616与一个或多个服务器1634进行通信(例如，向该一个或多个服务器发射数据)。有关超声设备和***的进一步描述，参见在2017年1月25日提交并作为美国专利申请公开号2017-0360397A1公布(并转让给本申请的受让人)的名称为“UNIVERSAL ULTRASOUND DEVICE AND RELATED APPARATUS AND METHODS[通用超声设备以及相关装置和方法]”的美国专利申请号15/415,434。
图16应理解为是非限制性的。例如，超声***1600可以包括比所示的更少或更多的部件，并且处理设备1602和超声设备1606可以包括比所示的更少或更多的部件。在一些实施例中，处理设备1602可以是超声设备1606的部分。
本披露的各个方面可以单独地、组合地、或以先前所述实施例中未具体描述的各种布置来使用，并且因此其应用不限于先前描述中阐述或附图中所展示的部件的细节和安排。例如，一个实施例中描述的各方面可以以任何方式与其他实施例中描述的各方面组合。
各种发明构思可以体现为一个或多个过程，已经提供了其示例。作为每个过程的一部分执行的动作可以按照任何适合的方式进行排序。因此，可以构建以下实施例：其中，各个动作以与所示顺序不同的顺序执行，从而可以包括尽管在说明性实施例中作为顺次动作示出但却是同时执行一些动作。此外，可以组合和/或省略一个或多个过程，并且一个或多个过程可以包括附加步骤。
除非明确指出相反，否则如本文在本说明书和权利要求中使用的不定冠词“一个(a)”和“一个(an)”应理解成意指“至少一个”。
如在本文的说明书和权利要求中使用的短语“和/或”应理解成意指如此联合的这些元素中的“任一者或两者”，即在一些情况下相结合地出现并且在其他情况下分开出现的元素。用“和/或”列出的多个元素应以相同的方式理解，即如此联合的元素中的“一个或多个”。除了通过“和/或”从句具体指明的元素之外，还可以可选地存在其他元素，而无论是与具体指出的那些元素相关还是不相关。
如本文在本说明书和权利要求中所使用的，短语“至少一个”在提及一个或多个元素的列表的情况下，应被理解为意指选自元素列表中任何一个或多个元素的至少一个元素，但不一定包括在该元素列表内具体列出的每个元素中的至少一个，并且不排除元素列表中的元素的任何组合。这个定义还允许除了该元素列表内具体指明的元素之外可以可选地存在短语“至少一个”所指代的元素，而无论与具体指出的那些元素相关还是不相关。
权利要求中用于修饰权利要求元素的序数术语(诸如“第一”、“第二”、“第三”等)的使用本身不暗含一个权利要求元素优于另一个权利要求元素的任何优先级、优先地位或顺序或执行方法的动作的临时顺序，而是仅用作标签来区分具有特定名称的一个权利要求元素与具有相同名称(但是使用序数术语)的另一个元素，以区分权利要求元素。
如本文所使用的，对在两个端点之间的数值的提及应被理解为包括该数值可以采用端点中的任一个的情况。例如，除非另有说明，否则说明特性具有介于A与B之间、或大约介于A与B之间的值应理解为所指示的范围包括端点A和B。
术语“大约”和“约”可以用于意味着在一些实施例中在目标值的±20％之内，在一些实施例中在目标值的±10％之内，在一些实施例中在目标值的±5％之内，并且在一些实施例中还在目标值的±2％之内。术语“大致”和“约”可以包括目标值。
此外，本文所使用的短语和术语是为了描述的目的，并且不应当被视为限制。“包括(including)”、“包括(comprising)”或“具有(having)”、“包含(containing)”、“涉及(involving)”及其变型在本文的使用意味着包括此后所列各项和其等效物以及附加项。
以上已经描述了至少一个实施例的若干方面，应当理解的是，本领域技术人员将容易想到各种更改、修改和改进。此类更改、修改和改进也旨在成为本披露的目标。因此，上述描述和附图仅作为示例。

Claims (20)

1.一种装置，包括：
与超声设备可操作地通信的处理设备，该处理设备被配置为：
配置该超声设备以收集具有第一图像平面的一个或多个第一超声图像和具有第二图像平面的一个或多个第二超声图像；以及
基于具有该第一图像平面的一个或多个第一超声图像和/或具有该第二图像平面的一个或多个第二超声图像向用户提供用于定位该超声设备的反馈。
2.如权利要求1所述的装置，其中，该处理设备被配置为，当配置该超声设备以收集具有该第一图像平面的一个或多个第一超声图像和具有该第二图像平面的一个或多个第二超声图像时，配置该超声设备以交替收集具有该第一图像平面的超声图像、具有该第二图像平面的超声图像。
3.如权利要求2所述的装置，其中，该处理设备被配置为，当配置该超声设备以交替收集具有该第一图像平面的超声图像、具有该第二图像平面的超声图像时，配置该超声设备以在大约15-30Hz范围内的帧率来交替该收集。
4.如权利要求2所述的装置，其中，该处理设备被配置为，当配置该超声设备以交替收集具有该第一图像平面的超声图像、具有该第二图像平面的超声图像时，配置该超声设备以收集具有该第一图像平面的一个超声图像和具有该第二图像平面的一个超声图像。
5.如权利要求1所述的装置，其中，该处理设备被配置为，当配置该超声设备以收集具有该第一图像平面的一个或多个第一超声图像和具有该第二图像平面的一个或多个第二超声图像时，配置该超声设备以收集该一个或多个第一超声图像并且随后配置该超声设备以收集该一个或多个第二超声图像。
6.如权利要求1所述的装置，其中，该处理设备被配置为，当配置该超声设备以收集具有该第一图像平面的一个或多个第一超声图像和具有该第二图像平面的一个或多个第二超声图像时，配置该超声设备和/或该处理设备本身使用波束成形来收集具有该第一图像平面的一个或多个第一超声图像和具有该第二图像平面的一个或多个第二超声图像。
7.如权利要求1所述的装置，其中，该处理设备被配置为，当基于具有该第一图像平面的一个或多个第一超声图像和/或具有该第二图像平面的一个或多个第二超声图像向该用户提供用于定位该超声设备的反馈时，提供用于使具有该第一图像平面的一个或多个第一超声图像和具有该第二图像平面的一个或多个第二超声图像中描绘的解剖结构居中的反馈。
8.如权利要求7所述的装置，其中，该解剖结构包括膀胱。
9.如权利要求7所述的装置，其中，该处理设备进一步被配置为在确定具有该第一图像平面的一个或多个第一超声图像和具有该第二图像平面的一个或多个第二超声图像中描绘的该解剖结构居中之后执行超声成像扫掠。
10.如权利要求7所述的装置，其中，该处理设备被配置为，当提供用于使具有该第一图像平面的一个或多个第一超声图像和具有该第二图像平面的一个或多个第二超声图像中描绘的该解剖结构居中的反馈时，提供用于同时使具有该第一图像平面的一个或多个第一超声图像和具有该第二图像平面的一个或多个第二超声图像中描绘的该解剖结构居中的反馈。
11.如权利要求10所述的装置，其中，该处理设备进一步被配置为，当提供用于同时使具有该第一图像平面的一个或多个第一超声图像和具有该第二图像平面的一个或多个第二超声图像中描绘的该解剖结构居中的反馈时：
接收具有该第一图像平面的第一超声图像；
确定距该第一超声图像中描绘的该解剖结构的中心的第一偏移量；
接收具有该第二图像平面的第二超声图像；
确定距该第二超声图像中描绘的该解剖结构的中心的第二偏移量；以及
基于距中心的第一偏移量和第二偏移量提供用于定位该超声设备的反馈。
12.如权利要求11所述的装置，其中，该处理设备被配置为，当基于距中心的第一偏移量和第二偏移量提供用于定位该超声设备的反馈时，提供用于定位该超声设备以最小化距中心的第一偏移量和第二偏移量的反馈。
13.如权利要求7所述的装置，其中，该处理设备被配置为，当提供用于使具有该第一图像平面的一个或多个第一超声图像和具有该第二图像平面的一个或多个第二超声图像中描绘的解剖结构居中的反馈时，提供用于使具有该第一图像平面的一个或多个第一超声图像中描绘的解剖结构居中的反馈并且随后提供用于使具有该第二图像平面的一个或多个第二超声图像中描绘的该解剖结构居中的反馈。
14.如权利要求13所述的装置，其中，该处理设备进一步被配置为，当提供用于使具有该第一图像平面的一个或多个第一超声图像中描绘的该解剖结构居中的反馈并且随后提供用于使具有该第二图像平面的一个或多个第二超声图像中描绘的该解剖结构居中的反馈时：
接收具有该第一图像平面的第一超声图像；
确定距该第一超声图像中描绘的该解剖结构的中心的第一偏移量；
基于距中心的第一偏移量提供用于定位该超声设备的反馈；以及
在基于距中心的第一偏移量提供用于定位该超声设备的反馈之后：
接收具有该第二图像平面的第二超声图像；
确定距该第二超声图像中描绘的该解剖结构的中心的第二偏移量；以及
基于距中心的第二偏移量提供用于定位该超声设备的反馈。
15.如权利要求14所述的装置，其中，该处理设备被配置为，当基于距中心的第一偏移量提供用于定位该超声设备的反馈时，提供用于定位该超声设备以最小化距中心的第一偏移量的反馈。
16.如权利要求14中任一项所述的装置，其中，该处理设备被配置为，当基于距中心的第二偏移量提供用于定位该超声设备的反馈时，在确定距中心的第一偏移量在零阈值内之后提供该反馈。
17.如权利要求1所述的装置，其中，该反馈是隐式类型的。
18.如权利要求1所述的装置，其中，该反馈是显式类型的。
19.如权利要求1所述的装置，其中，该第一图像平面与该第二图像平面彼此正交。
20.如权利要求1所述的装置，其中：
该第一图像平面沿着该超声设备的换能器阵列的方位维度，并且该第二图像平面沿着该超声设备的换能器阵列的厚度维度；或者
该第一图像平面沿着该超声设备的换能器阵列的厚度维度，并且该第二图像平面沿着该超声设备的换能器阵列的方位维度。
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