CN117653199A - 超声成像方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超声成像方法、装置、设备及存储介质。该方法包括：确定扫描对象的目标成像平面和位于所述目标成像平面的目标侧并与所述目标成像平面相邻的目标成像区域；控制三维超声探头采集所述目标成像平面的二维超声扫描数据和所述目标成像区域的三维超声扫描数据；根据所述二维超声扫描数据重建所述目标成像平面的二维超声图像，根据所述三维超声扫描数据重建所述目标成像区域的三维超声图像；将所述目标成像区域的三维超声图像叠加至所述二维超声图像的对应侧，得到所述扫描对象的目标超声图像。本发明技术方案能够满足用户在临床诊断过程中对超声成像速度与三维空间信息的需求。

Description

超声成像方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本发明涉及医学图像处理技术领域，尤其涉及一种超声成像方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

目标超声图像由于成像速度快，图像质量较高，但用户很难根据其携带的图像信息确定目标结构的姿态或结构；三维图像虽然携带有丰富的空间信息，可用于确定目标结构的姿态或结构，但其成像速度较慢，限制了其在成像速度要求较高场景的应用。

因此有必要提供一种超声成像方法，以满足用户在临床诊断过程中对成像速度与三维空间信息的需求。

发明内容

本发明提供了一种超声成像方法、装置、设备及存储介质，以解决现有超声成像方法无法兼顾成像速度与三维空间信息的问题。

根据本发明的一方面，提供了一种超声成像方法，包括：

确定扫描对象的目标成像平面和位于所述目标成像平面目标侧并与所述目标成像平面相邻的目标成像区域；

控制三维超声探头采集所述目标成像平面的二维超声扫描数据和所述目标成像区域的三维超声扫描数据；

根据所述二维超声扫描数据重建所述目标成像平面的二维超声图像，根据所述三维超声扫描数据重建所述目标成像区域的三维超声图像；

将所述目标成像区域的三维超声图像叠加至所述二维超声图像的对应侧，得到所述扫描对象的目标超声图像。

根据本发明的另一方面，提供了一种超声成像装置，包括：

控制模块，用于确定扫描对象的目标成像平面和位于所述目标成像平面目标侧并与所述目标成像平面相邻的目标成像区域；

扫描模块，控制三维超声探头采集所述目标成像平面的二维超声扫描数据和所述目标成像区域的三维超声扫描数据；

重建模块，根据所述二维超声扫描数据重建所述目标成像平面的二维超声图像，根据所述三维超声扫描数据重建所述目标成像区域的三维超声图像；

图像融合模块，用于将所述目标成像区域的三维超声图像叠加至所述二维超声图像的对应侧，得到所述扫描对象的目标超声图像。

根据本发明的另一方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例所述的超声成像方法。

根据本发明的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的超声成像方法。

相较于现有三维成像方法，本发明实施例提供的超声成像方法的技术方案，一方面，目标成像区域分布于目标成像平面的目标侧，因此目标成像区域的三维超声扫描数据的数据量远小于现有三维超声成像技术所采集的数据量，这导致三维超声扫描数据的采集速度与图像重建速度均高于现有三维超声成像技术的数据采集速度与图像重建速度，可以满足临床诊断中用户对成像速度的要求；另一方面，由于三维超声扫描数据携带有目标成像区域的三维空间信息，因此将其对应的三维超声图像叠加至目标超声图像的目标侧得到目标超声图像后，用户可以根据该目标超声图像，确三维超声图像中的感兴趣结构与二维超声图像所在目标成像平面之间的位置关系，满足了用户临床诊断对空间信息的需求。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例提供的超声成像方法的流程图；

图2是根据本发明实施例提供的用于心脏瓣膜夹植入手术的目标超声图像；

图3A是根据本发明实施例提供的心脏瓣膜夹与目标成像平面之间的位置关系示意图；

图3B是根据本发明实施例提供的心脏瓣膜夹平行于目标成像平面的结构示意图；

图3C是根据本发明实施例提供的心脏瓣膜夹与目标成像平面呈第一夹角的结构示意图；

图3D是根据本发明实施例提供的心脏瓣膜夹与目标成像平面呈第二夹角的结构示意图；

图4是根据本发明实施例提供的超声成像方法的流程示意图；

图5是根据本发明实施例提供的超声成像方法的又一流程图；

图6是根据本发明实施例提供的渲染结果示意图；

图7是根据本发明实施例提供的目标超声图像示意图；

图8是根据本发明实施例提供的超声成像方法的又一流程图；

图9是根据本发明实施例提供的超声成像方法的又一流程图；

图10是根据本发明实施例提供的超声成像装置的结构示意图；

图11是根据本发明实施例提供的超声成像装置的又一结构示意图；

图12是根据本发明实施例提供的超声成像装置的又一结构示意图；

图13是实现本发明实施例的超声成像方法的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

图1为本发明实施例提供的超声成像方法的流程图，本实施例可适用于将位于目标成像平面目标侧的目标成像区域的三维超声图像叠加至目标成像平面的二维超声图像的对应侧的情况，该方法可以由超声成像装置来执行，该超声成像装置可以采用硬件和/或软件的形式实现，该超声成像装置可配置于电子设备的处理器中。如图1所示，该方法包括：

S110、确定扫描对象的目标成像平面和位于所述目标成像平面目标侧并与所述目标成像平面相邻的目标成像区域。

其中，目标成像平面，是临床诊断或超声引导手术中用户关注的成像平面，比如心脏手术过程中的设定基准切面。

其中，目标成像区域为包括感兴趣结构的身体部位。感兴趣结构为手术装置或目标组织，可选地，手术装置为心脏植入装置或心脏手术器械。

其中，目标侧为成像平面的第一侧，或者为目标成像平面的第二侧，或者为目标成像平面的第一侧与第二侧；和/或所述目标侧包括所述目标成像平面的前侧，所述前侧为所述目标成像平面对应二维超声图像的正侧。

在一个实施例中，第一侧为目标成像平面对应二维超声图像的前侧，第二侧为目标成像平面对应二维超声图像的后侧。二维超声图像的前侧与后侧基于本领域约定规则确定。

在一个实施例中，由于感兴趣结构通常位于目标成像平面对应二维超声图像的前侧(又称为正侧)，因此目标侧至少目标成像平面对应二维超声图像的正侧，以满足用户随时查看感兴趣结构与目标成像平面之间的位置关系的需求。

图2是根据本发明实施例提供的用于心脏瓣膜夹植入手术的二维超声图像。图2中被圈出的部分为心脏瓣膜夹。根据该附图，用户很难确定出该心脏瓣膜夹与目标成像平面之间的位置关系。心脏瓣膜夹可能与目标成像平面平行，此时心脏瓣膜夹的具体姿态参见图3A中标识为3的实线与图3B；或者心脏瓣膜夹与目标成像平面存在第一夹角，此时心脏瓣膜夹的具体姿态参见图3A中标识为1的虚线与图3C；或者心脏瓣膜夹与目标成像平面存在第二夹角，此时心脏瓣膜夹的具体姿态参见图3A中标识为2的虚线与图3D。其中，第一夹角与第二夹角，一个为正值，另一个为负值。

S120、控制三维超声探头采集所述目标成像平面的二维超声扫描数据和所述目标成像区域的三维超声扫描数据。

目标成像平面与目标成像区域确定后，可以同时采集目标成像平面的二维超声扫描数据与目标成像区域的三维超声扫描数据(参见图4)；也可以先采集目标成像平面的二维超声扫描数据，再采集目标成像区域的三维超声扫描数据；或者先采集目标成像区域的三维超声扫描数据再采集目标成像平面的二维超声扫描数据。而且，二维超声扫描数据与三维超声扫描数据的刷新频率可以相同，也可以不同。

可以理解的是，在采集目标成像区域的三维超声扫描数据的过程中，超声探头被设置为在目标对象体表旋转或平移，以使超声探头在旋转或平移的过程中向目标成像区域的各体层发送超声波，并获取对应体层的超声扫描数据。在一个实施例中，所述目标成像区域对应的所述三维超声探头的扫描角度范围为(0°，65°]；或者所述目标成像区域对应的所述三维超声探头的平移范围为(0cm，5cm]。

S130、根据所述二维超声扫描数据重建所述目标成像平面的二维超声图像，根据所述三维超声扫描数据重建所述目标成像区域的三维超声图像。

采用现有二维超声图像重建算法重建所述二维超声扫描数据，采用现有三维超声图像重建算法重建所述三维超声扫描数据即可，本实施例在此不予赘述。

在一个实施例中，目标成像区域包括位于目标成像平面前侧的第一成像区域与位于目标成像平面后侧的第二成像区域，第一成像区域的三维超声扫描数据与第二成像区域的三维超声扫描数据分时重建。示例性的，在检测到前侧展示请求的情况下，对第一成像区域的三维超声扫描数据进行图像重建，得到第一成像区域的三维超声图像；在检测到后侧展示请求的情况下，对第二成像区域的三维超声扫描数据进行图像重建，得到第二成像区域的三维超声图像。该实施例通过分时重建第一成像区域的三维超声图像与第二成像区域的三维超声图像，提高用户当前感兴趣图像的显示速度。

S140、将所述目标成像区域的三维超声图像叠加至所述二维超声图像的对应侧，得到所述扫描对象的目标超声图像。

示例性的，目标成像区域位于目标成像平面的二维超声图像的前侧，将目标成像区域的三维超声图像叠加至目标成像平面的二维超声图像的前侧，反之，将目标成像区域的三维超声图像叠加至目标成像平面的二维超声图像的后侧。

在一个实施例中，在检测到前侧图像展示请求的情况下，将第一成像区域的三维超声图像叠加至二维超声图像的前侧；在检测到后侧图像展示请求的情况下，将第二成像区域的三维超声图像叠加至二维超声图像的后侧。该实施例中，用户查看二维超声图像哪一侧的三维超声图像，就将那一侧的三维超声图像叠加到二维超声图像的那一侧，以提高用户关注的部分三维超声图像的展示速度。

为了便于用户临床诊断，现有三维超声成像技术通常对目标成像平面以及目标成像平面两侧的设定扫描范围进行超声扫描得到超声扫描数据，目标成像平面的二维超声图像位于该超声扫描数据对应三维超声图像的中间。即现有三维超声图像对应的扫描范围包括目标成像平面、目标超声图像目标侧的第一扫描范围与目标超声图像非目标侧的第二扫描范围。加之现有三维超声成像技术采用连续扫描的方式获取三维超声扫描数据，因此现有技术中第一扫描范围与第二扫描范围组合大于本实施例中的目标成像区域，因此第一扫描范围与第二扫描范围组合对应的三维超声扫描数据的数据量与扫描时间均大于本实施例中的三维超声扫描数据的数据量与扫描时间，因此相较于现有技术，本实施例可以满足用户对超声成像空间信息与超声成像时间的需求。

进一步的，基准成像平面的确定，使得目标成像区域可缩小至感兴趣结构。而且，目标成像区域与目标成像平面之间的距离可被设置为大于一个层间隔。其中，层间隔为连续扫描方式下，相邻两个成像平面之间的距离。如果三维超声图像与二维超声图像之间的间隔大于一个层间隔，可进一步减小目标成像区域的范围，从而减小三维超声扫描数据的数据量与扫描时间。

目标超声图像确定后，在可视化展示界面中展示该目标超声图像。用户可以很容易地从目标超声图像中的三维超声图像中识别出感兴趣结构，以及确定感兴趣结构与目标成像平面之间的位置关系。

相较于现有三维成像方法，本发明实施例提供的超声成像方法的技术方案，一方面，目标成像区域位于目标成像平面的目标侧，使得目标成像区域的三维超声扫描数据的数据量远小于现有三维超声成像技术所采集数据的数据量，这导致目标成像区域的三维超声扫描数据的获取速度与图像重建速度均高于现有三维超声成像的数据采集速度与图像重建速度，可以满足临床诊断中用户对超声成像速度的要求；另一方面，由于目标成像区域的三维超声图像携带有三维空间信息，因此将其叠加至目标超声图像的目标侧得到目标超声图像后，用户可以从目标超声图像中的三维超声中识别出感兴趣结构，并确定该感兴趣结构与目标成像平面之间的位置关系，满足了临床诊断中用户对空间信息的需求。

图5为本发明实施例提供的超声成像方法的又一流程图，本实施例在前述实施例的基础上，对三维超声扫描数据获取方式进行细化。如图5所示，该方法包括：

S210、确定扫描对象的目标成像平面和位于所述目标成像平面目标侧并与所述目标成像平面相邻的目标成像区域。

S220、控制三维超声探头采集所述目标成像平面的二维超声扫描数据和所述目标成像区域的三维超声扫描数据。

S230、根据所述二维超声扫描数据重建所述目标成像平面的二维超声图像，根据所述三维超声扫描数据重建所述目标成像区域的三维超声图像。

S2401、对所述目标成像区域的三维超声图像进行渲染，得到渲染结果。

采用现有超声图像渲染方法对三维超声图像进行渲染，得到渲染后的三维超声图像，即渲染结果。图6示例性地给出了具有浮雕效果的渲染结果。

渲染结果中，各像素值的渲染参数数据与对应的深度数据正相关或负相关。由于渲染结果中各像素的渲染参数数据可反映各像素所对应的深度信息，因此用户根据渲染结果可以确定其所关注的感兴趣结构的空间信息。其中，渲染参数为现有超声图像渲染参数，比如饱和度、亮度等。

S2402、将渲染结果叠加至所述二维超声图像的对应侧，得到所述扫描对象的目标超声图像。

渲染结果确定后，将渲染结果叠加至目标成像平面的二维超声图像的目标侧，得到扫描对象的目标超声图像，参见图7。在目标侧为二维超声图像前侧的情况下，目标超声图像包括目标成像平面的二维超声图像以及位于该二维超声图像前侧的目标成像区域的渲染结果。用户根据该目标超声图像中的渲染结果可以快速地确定出感兴趣结构的姿态，以及该感兴趣结构与二维超声图像所在目标成像平面的位置关系。

从图7可以看出，心脏瓣膜夹的右侧部分位于目标成像平面的前方，心脏瓣膜夹的左侧部分位于目标成像平面的后方，即心脏瓣膜夹的左侧部分被“埋进”目标成像平面。其中，心脏瓣膜夹的“左侧”与用户的左侧对应；心脏瓣膜夹的“右侧”与用户的右侧对应。

目标超声图像中渲染结果的透明度被设置为可修改项。在一个实施例中，在检测到透明度修改请求的情况下，确定与该透明度修改请求对应的目标透明度值，并将渲染结果的透明度设置为所述目标透明度值。

具体地，用户通过输入装置向处理器发送透明度修改请求。处理器在检测到该透明度修改请求的情况下，对该透明度修改请求进行解析，确定与该透明度修改请求对应的目标透明度，然后将目标超声图像中的渲染结果的透明度值设置为目标透明度值。或者处理器根据该透明度修改请求确定透明度差异值，然后根据该透明度差异值将渲染结果的透明度值修改为目标透明度值，其中，透明度差异值为期望透明度值与当前透明度值的差值。

图8为本发明实施例提供的超声成像方法的又一流程图，本实施例在前述实施例的基础上，对三维超声扫描数据获取方式进行细化。如图8所示，该方法包括：

S3101、在检测到成像区域请求的情况下，确定所述成像区域请求对应的目标侧标识与可视化界面所展示的二维超声图像对应的成像平面。

用户控制超声***的三维超声探头获取至少一幅初步超声图像，该至少一幅初步超声图像被实时地展示在显示装置上，用户从该至少一幅初步超声图像中筛选出基准超声图像，并使该基准超声图像展示于可视化展示界面中。通过超声***的输入装置输入成像区域请求。处理器在检测到该成像区域请求的情况下，对成像区域请求进行解析，以得到与该成像区域请求对应的目标侧标识以及该基准超声图像对应的成像平面。

其中，目标侧标识用于表示目标成像区域与目标成像平面之间的位置关系，以及目标成像区域对应的三维超声图像被叠加至目标成像平面对应的二维超声图像的位置。

在一个实施例中，目标侧标识“00”表示前侧，目标侧标识“01”表示后侧，目标侧标识“10”表示前侧与后侧组合。其中，前侧可理解为目标成像平面的二维超声图像的正侧，或者目标成像平面的二维超声图像朝向用户的一侧。

在一个实施例中，成像区域请求被固定设置为携带字符“00”，该字符“00”表示目标成像区域位于目标成像平面的前侧。该实施例逻辑简单，易于实现，且方便用户操作。

在一个实施例中，成像区域请求被设置为，可由不同的按键触发，且不同按键对应的成像区域请求携带的目标侧标识不同。该实施例通过不同按键触发携带不同目标侧标识的成像区域请求的方式，指示在目标成像平面的不同侧圈定目标成像区域的技术效果。

S3102、将所述可视化界面所展示的二维超声图像对应的成像平面作为目标成像平面。

将可视化界面当前所展示的二维超声图像，即前述基准超声图像，对应的成像平面作为目标成像平面。

S3103、根据所述目标成像平面与所述目标侧标识确定目标成像区域。

目标成像平面与目标侧标识确定后，确定目标侧标识对应的目标侧。根据预先设定的目标成像区域圈定规则，在目标成像平面的目标侧圈定目标成像区域。

在一个实施例中，目标成像区域圈定规则包括但不限于连续圈定规则、不连续圈定规则。连续圈定规则是指目标成像区域与目标成像平面之间的距离等于一个体层间隔；不连续圈定规则是指目标成像区域与目标成像平面之间的距离大于一个体层间隔。

在一个实施例中，目标成像区域圈定规则包括但不限于基于探头旋转范围的圈定规则和/或基于探头平移范围的圈定规则，其中，基于探头旋转范围的圈定规则对应的三维超声探头的旋转角度范围(扫描角度范围)为(0°，65°]，基于探头平移范围的圈定规则对应的三维超声探头的平移范围为(0cm，3cm]。可选地，基于当前三维超声探头所采用的扫描方式确定目标成像区域圈定规则。示例性的，在检测到当前三维超声探头所使用的扫描方式为旋转扫描方式的情况下，自动匹配基于探头旋转范围的圈定规则；在检测到当前三维超声探头所使用的扫描方式为平移扫描方式的情况下，自动匹配基于探头平移范围的圈定规则。

S320、控制三维超声探头采集所述目标成像平面的二维超声扫描数据和所述目标成像区域的三维超声扫描数据。

S330、根据所述二维超声扫描数据重建所述目标成像平面的二维超声图像，根据所述三维超声扫描数据重建所述目标成像区域的三维超声图像。

S340、将所述目标成像区域的三维超声图像叠加至所述二维超声图像的对应侧，得到所述扫描对象的目标超声图像。

本发明实施例通过解析成像区域请求确定对应的目标侧标识；确定目标侧标识对应的目标侧，并将用户在可视化界面选中的二维超声图像对应的成像平面作为目标成像平面；然后在目标成像平面的目标侧圈定目标成像区域，简单、直接地完成了成像区域的确定。

图9为本发明实施例提供的超声成像方法的又一流程图。如图9所示，该方法包括：

S410、确定扫描对象的目标成像平面和位于所述目标成像平面目标侧并与所述目标成像平面相邻的目标成像区域。

S420、控制三维超声探头采集所述目标成像平面的二维超声扫描数据和所述目标成像区域的三维超声扫描数据。

S430、根据所述二维超声扫描数据重建所述目标成像平面的二维超声图像，根据所述三维超声扫描数据重建所述目标成像区域的三维超声图像。

S440、将所述目标成像区域的三维超声图像叠加至所述二维超声图像的对应侧，得到所述扫描对象的目标超声图像。

S4501、用于确定所述目标超声图像中三维超声图像中的感兴趣结构，以及所述感兴趣结构与所述目标成像平面之间的位置关系。

基于目标识别算法从目标超声图像的三维超声图像中识别出感兴趣结构，并确定该感兴趣结构与目标成像平面之间的位置关系。该实施例适应于确定常见感兴趣结构的设定部位与目标成像平面的对应关系的情况。

在一个实施例中，用户通过输入装置在可视化展示界面中勾画感兴趣结构区域，并提交位置关系确定请求。处理器响应于该位置关系确定请求，根据该感兴趣结构区域从目标超声图像中分割出对应的感兴趣结构；然后确定该感兴趣结构与目标成像平面之间的位置关系。

S4502、在可视化展示界面中展示与所述位置关系对应的提示信息。

位置关系确定后，将与该位置关系对应的提示信息输出至可视化展示界面。其中，提示信息可以是图形提示信息、文字提示信息、符号提示信息或语音提示信息中的至少一种。

示例性的，以感兴趣结构为T型心脏瓣膜夹为例。通过T型符号与目标矩形之间的位置关系来表示T型心脏瓣膜夹与目标成像平面之间的位置关系。

又一示例性，以感兴趣结构为T型心脏瓣膜为例。通过“+”表示T型心脏瓣膜夹与目标成像平面之间的夹角大于零，具体为，T型心脏瓣膜夹横轴与目标成像平面之间的夹角为第一夹角。通过“//”表示T型心脏瓣膜夹横轴与目标成像平面之间的夹角为零，即二者平行。通过“-”表示T型心脏瓣膜夹的横轴与目标成像平面之间的夹角为第二夹角。

提示信息的设置可以辅助医生快速、准确地确定感兴趣结构与目标成像平面之间的位置关系。

本发明实施例提供的超声成像***的技术方案，通过算法确定目标超声图像中的感兴趣结构与目标成像平面之间的位置关系，通过可视化展示界面输出与该位置关系对应的提示信息，以实现通过直观的提示信息辅助医生确定感兴趣结构与目标成像平面之间的位置关系，提高医生决策的速度与准确性。

图10为本发明实施例提供的超声成像装置的结构示意图。如图10所示，该装置包括：

控制模块51，用于确定扫描对象的目标成像平面和位于所述目标成像平面目标侧并与所述目标成像平面相邻的目标成像区域；

扫描模块52，控制三维超声探头采集所述目标成像平面的二维超声扫描数据和所述目标成像区域的三维超声扫描数据；

重建模块53，用于根据所述二维超声扫描数据重建所述目标成像平面的二维超声图像，根据所述三维超声扫描数据重建所述目标成像区域的三维超声图像；

图像融合模块54，用于将所述目标成像区域的三维超声图像叠加至所述二维超声图像的对应侧，得到所述扫描对象的目标超声图像。

可选地，如图11所示，该装置还包括提示模块55，该提示模块55用于：

确定所述目标超声图像中三维超声图像中的感兴趣结构，以及所述感兴趣结构与所述目标成像平面之间的位置关系；在可视化展示界面中展示与所述位置关系对应的提示信息。

在一个实施例中，基于目标识别算法从目标超声图像的三维超声图像中识别出感兴趣结构，并确定该感兴趣结构与目标成像平面之间的位置关系。该实施例适应于确定预先确定的感兴趣结构的设定部位与目标成像平面的对应关系的情况。

在一个实施例中，用户通过输入装置在交互界面中勾画感兴趣结构区域，并提交位置关系确定请求。处理器根据该感兴趣结构区域从目标超声图像中分割出感兴趣结构；然后确定该感兴趣结构与目标成像平面之间的位置关系。

位置关系确定后，然后将与该位置关系对应的提示信息输出至可视化展示界面。其中，提示信息可以是图形提示信息、文字提示信息或符号提示信息。

示例性的，以感兴趣结构为T型心脏瓣膜夹为例。通过T型符号与目标矩形之间的位置关系来表示T型心脏瓣膜夹与目标成像平面之间的位置关系。

又一示例性，以感兴趣结构为T型心脏瓣膜为例。T型心脏瓣膜夹与目标成像平面之间的期望位置关系为平行。通过“+”表示T型心脏瓣膜夹横轴的左侧部分与目标成像平面之间的夹角大于零。以“//”表示T型心脏瓣膜夹横轴的左侧部分与目标成像平面之间的夹角为零，即二者平行。以“-”表示T型心脏瓣膜夹横轴的左侧部分与目标成像平面之间的夹角小于零。

在展示提示信息的设置可以辅助医生快速、准确地确定感兴趣结构与目标成像平面之间的位置关系。

相较于现有三维成像方法，本发明实施例提供的超声成像装置的技术方案，一方面，目标成像区域位于目标成像平面的一侧，使得目标成像区域的三维超声扫描数据远小于现有三维超声成像所采集数据的数据量，这导致目标成像区域的三维超声扫描数据的获取速度与图像重建速度均高于现有三维超声成像的数据采集速度与图像重建速度，可以满足临床诊断中用户对成像速度的要求；另一方面，由于目标成像区域的三维超声图像携带有三维空间信息，因此将其叠加至目标超声图像的目标侧得到目标超声图像后，用户可以从目标超声图像中的三维超声图像中识别出感兴趣结构，并确定该感兴趣结构与目标成像平面之间的位置关系，满足了用户临床诊断对空间信息的需求。

在一个实施例中，图像融合模块54具体用于：

对所述目标成像区域的三维超声图像进行渲染，并将渲染后的所述三维超声图像叠加至所述二维超声图像的对应侧，得到所述扫描对象的目标超声图像。

在一个实施例中，控制模块51具体用于：

在检测到成像区域请求的情况下，确定所述成像区域请求对应的目标侧标识与可视化界面所展示的二维超声图像对应的成像平面；

将所述可视化界面所展示的二维超声图像对应的成像平面作为目标成像平面；

根据所述目标成像平面与所述目标侧标识确定目标成像区域。

在一个实施例中，所述目标成像区域分布于所述目标成像平面的两侧。

在一个实施例中，如图12所示，该装置还包括透明度修改模块55，该透明度修改模块55用于：

在检测到透明度修改请求的情况下，确定与所述透明度修改请求对应的目标透明度值，并将渲染后的所述三维超声图像的透明度设置为所述目标透明度值。

在一个实施例中，所述目标成像区域包括感兴趣结构，所述感兴趣结构为心脏植入装置或心脏手术器械。

在一个实施例中，所述目标成像区域对应的所述三维超声探头的扫描角度范围为(0°，65°]；或者所述目标成像区域对应的所述三维超声探头的平移范围为(0cm，5cm]。

本发明实施例所提供的超声成像装置可执行本发明任意实施例所提供的超声成像方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。

图13示出了可以用来实施本发明的实施例的电子设备10的结构示意图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。

如图13所示，电子设备10包括至少一个处理器11，以及与至少一个处理器11通信连接的存储器，如只读存储器(ROM)12、随机访问存储器(RAM)13等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器11可以根据存储在只读存储器(ROM)12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器(RAM)13中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 13中，还可存储电子设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、ROM 12以及RAM 13通过总线14彼此相连。输入/输出(I/O)接口15也连接至总线14。

电子设备10中的多个部件连接至I/O接口15，包括：输入单元16，例如键盘、鼠标等；输出单元17，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元18，例如磁盘、光盘等；以及通信单元19，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许电子设备10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。

处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理，例如超声成像方法。

在一些实施例中，超声成像方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元18。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 12和/或通信单元19而被载入和/或安装到电子设备10上。当计算机程序加载到RAM 13并由处理器11执行时，可以执行上文描述的超声成像方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器11可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行超声成像方法。

本文中以上描述的***和技术的各种实施方式可以在数字电子电路***、集成电路***、场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上***的***(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程***上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储***、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储***、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。

用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行***、装置或设备使用或与指令执行***、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体***、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

为了提供与用户的交互，可以在电子设备上实施此处描述的***和技术，该电子设备具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。

可以将此处描述的***和技术实施在包括后台部件的计算***(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算***(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算***(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的***和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算***中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将***的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)、区块链网络和互联网。

计算***可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。

Claims (11)

1.一种超声成像方法，其特征在于，包括：

确定扫描对象的目标成像平面和位于所述目标成像平面目标侧并与所述目标成像平面相邻的目标成像区域；

控制三维超声探头采集所述目标成像平面的二维超声扫描数据和所述目标成像区域的三维超声扫描数据；

根据所述二维超声扫描数据重建所述目标成像平面的二维超声图像，根据所述三维超声扫描数据重建所述目标成像区域的三维超声图像；

将所述目标成像区域的三维超声图像叠加至所述二维超声图像的对应侧，得到所述扫描对象的目标超声图像。

2.根据权利要求1所述的超声成像方法，其特征在于，所述将所述目标成像区域的三维超声图像叠加至所述二维超声图像的对应侧，得到所述扫描对象的目标超声图像，包括：

对所述目标成像区域的三维超声图像进行渲染，得到渲染结果；

将渲染结果叠加至所述二维超声图像的对应侧，得到所述扫描对象的目标超声图像。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定扫描对象的目标成像平面和位于所述目标成像平面目标侧并与所述目标成像平面相邻的目标成像区域，包括：

在检测到成像区域请求的情况下，确定所述成像区域请求对应的目标侧标识与可视化界面所展示的二维超声图像对应的成像平面；

将所述可视化界面所展示的二维超声图像对应的成像平面作为目标成像平面；

根据所述目标成像平面与所述目标侧标识确定目标成像区域。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标侧为所述目标成像平面的一侧或两侧；和/或所述目标侧包括所述目标成像平面的前侧，所述前侧为所述目标成像平面对应二维超声图像的正侧。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，将所述目标成像区域的三维超声图像叠加至所述二维超声图像的对应侧，得到所述扫描对象的目标超声图像之后，还包括：

在检测到透明度修改请求的情况下，确定与所述透明度修改请求对应的目标透明度值，并将所述渲染结果的透明度值设置为所述目标透明度值。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标成像区域包括感兴趣结构，所述感兴趣结构为心脏植入装置或心脏手术器械。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标成像区域对应的所述三维超声探头的扫描角度范围为(0°，65°]；或者所述目标成像区域对应的所述三维超声探头的平移范围为(0cm，5cm]。

8.一种超声成像装置，其特征在于，包括：

控制模块，用于确定扫描对象的目标成像平面和位于所述目标成像平面目标侧并与所述目标成像平面相邻的目标成像区域；

扫描模块，控制三维超声探头采集所述目标成像平面的二维超声扫描数据和所述目标成像区域的三维超声扫描数据；

重建模块，根据所述二维超声扫描数据重建所述目标成像平面的二维超声图像，根据所述三维超声扫描数据重建所述目标成像区域的三维超声图像；

图像融合模块，用于将所述目标成像区域的三维超声图像叠加至所述二维超声图像的对应侧，得到所述扫描对象的目标超声图像。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，还包括：

提示模块，用于确定所述三维超声图像中的感兴趣结构，以及所述感兴趣结构与所述目标成像平面之间的位置关系；在可视化展示界面中展示与所述位置关系对应的提示信息。

10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-7中任一项所述的超声成像方法。

11.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的超声成像方法。