本發(fā)明涉及涉及醫(yī)學(xué)超聲成像結(jié)果測量的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種超聲成像弧度測量方法。

背景技術(shù)：

醫(yī)學(xué)超聲成像是現(xiàn)代臨床醫(yī)學(xué)的重要診斷方法之一。目前使用的超聲探頭的寬度在4到6厘米之間，限制了成像的視野，對醫(yī)生判斷病情的準(zhǔn)確性造成影響。因此Weng等人于1996年提出超聲寬景成像技術(shù)(Extended field-of-view ultrasound)，這種方法將一系列超聲圖像利用圖像配準(zhǔn)技術(shù)實時拼接形成一幅觀察視野更大的圖像。在此基礎(chǔ)上，又出現(xiàn)了基于位置信息的超聲寬景成像方法，顯然這種方法在數(shù)據(jù)采集時受到的局限更小。

對所采集的超聲成像結(jié)果進行分析時，有時需要進行定量的測量，尤其是對超聲成像中的曲面弧度進行相關(guān)測量。然而目前對于超聲成像，沒有一種直接有效，不依賴于其他測量工具的，準(zhǔn)確性高的方法可以計算成像結(jié)果中三維曲面的弧度，因此迫切需要開發(fā)一種能達到上述要求的超聲成像弧度測量方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，提供一種超聲成像弧度測量方法。

本發(fā)明的目的可以通過采取如下技術(shù)方案達到：

一種超聲成像弧度測量方法，該方法包括下列步驟:

S1、在已采集的分布于三維空間的曲面圖像中選擇測量的起點和終點，確定弧度的計算范圍；

S2、將所選擇的待測范圍內(nèi)圓弧上的一系列空間點擬合成一個圓或圓柱面；

S3、通過計算所擬合的圓或圓柱面的半徑以及對應(yīng)弧的弦長，得到所需測量的超聲成像中的圓弧所對應(yīng)的弧度。

進一步地，所述步驟S2中圓柱面的擬合方法具體如下：

將起點和終點之間位于曲面圖像上的所有待測點進行擬合，擬合得到一個圓柱面，求解圓柱面的半徑用于計算弧度。

進一步地，所述步驟S2中圓的擬合方法具體如下：

使用起點和終點之間曲面圖像的法平面與曲面圖像的交點進行擬合，得到一個二維平面內(nèi)的圓。

進一步地，所述步驟S3中圓柱面的弦長計算方法具體如下：

將原始曲面圖像近似為一個圓柱面，得到通過所選起點和終點的柱面縱切面，該柱面縱切面與圓柱面相交形成兩條交線，計算上述兩條交線在空間中的最小距離，該距離作為所述圓柱面的弦長。

進一步地，所述步驟S3中圓的弦長計算方法具體如下：

指定近似同一高度的起點和終點，計算所述起點和所述終點之間的空間距離，該距離作為所述圓的弦長。

進一步地，所述步驟S1中由所述起點和所述終點確定一個垂直于曲面圖像的法平面，待測量三維空間的曲面的超聲圖像在所選擇的測量范圍內(nèi)垂直于或近似垂直于同一法平面，且所述起點和所述終點位于同一法平面內(nèi)。

進一步地，所述超聲成像弧度測量方法運用于超聲曲面寬景成像中或三維超聲成像中。

本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點及效果：

本發(fā)明公開的超聲成像弧度測量方法，可實現(xiàn)直接對超聲成像結(jié)果進行計算得到三維空間中曲面的弧度，該方法簡單易行，獨立性好，不依賴于弧度測量裝置，測量準(zhǔn)確度較高。

附圖說明

圖1是本發(fā)明中公開的超聲成像弧度測量方法的流程步驟圖；

圖2是本發(fā)明中公開的超聲成像弧度測量方法的測量原理示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

實施例

如圖1所示，圖1公開了一種超聲成像弧度測量方法的流程步驟圖，該超聲成像弧度測量方法包括下述步驟：

S1、在已采集的分布于三維空間的曲面圖像中選擇測量的起點和終點，確定弧度的計算范圍。

S2、將所選擇的待測范圍內(nèi)圓弧上的一系列空間點擬合成一個圓或圓柱面。

具體實施方式中，擬合的方法包括下列兩種：

圓柱面的擬合方法，具體如下：將起點和終點之間位于曲面圖像上的所有待測點進行擬合，擬合得到一個圓柱面，求解圓柱面的半徑用于計算弧度。

圓的擬合方法，具體如下：為簡化計算流程，使用起點和終點之間曲面圖像的法平面與曲面圖像的交點進行擬合，得到一個二維平面內(nèi)的圓，便于計算，但要求起點和終點位于圖像坐標(biāo)系中近似相同的高度。

S3、計算所擬合的圓或圓柱面的半徑以及對應(yīng)弧的弦長，即可得到所需測量的超聲成像中的圓弧所對應(yīng)的弧度。

具體實施方式中，弦長的計算方法有如下兩種：

圓柱面的弦長計算方法，具體如下：

為保證計算的準(zhǔn)確性，由于原始曲面圖像近似于一個圓柱面，可以得到通過所選起點和終點的柱面縱切面，該柱面縱切面與圓柱面相交形成兩條交線，這兩條交線在空間中近似平行，計算這兩條交線在空間中的最小距離，該距離為計算過程中所需要的弦長。

圓的弦長計算方法，具體如下：為簡化計算流程，由于指定了近似同一高度的起點和終點，通過計算起點和終點之間的空間距離即可得到所需要的弦長。

所述待測量曲面的超聲圖像在所選擇的測量范圍內(nèi)垂直于或近似垂直于同一法平面，且測量的起點和終點位于同一法平面內(nèi)時，測量可以取得準(zhǔn)確的結(jié)果。

所述超聲成像弧度測量方法，可以運用于超聲曲面寬景成像中，如有需要，亦可以運用在三維超聲成像中。

如圖2所示，在所采集的三維空間曲面的超聲寬景成像上，確定待測曲面弧度的起點和終點，盡可能保證起點和終點在圖像坐標(biāo)中的同一高度。由測量范圍的起點和終點確定一個垂直于曲面圖像的法平面，該法平面與曲面有一條交線。將該交線上位于起點和終點之間的點擬合成一個二維平面上的圓，通過計算該圓的半徑和測量范圍內(nèi)對應(yīng)弧的弦長，可以得到超聲寬景成像中指定測量范圍的弧度。

綜上所述，本發(fā)明公開的超聲成像弧度測量方法，可實現(xiàn)直接對超聲成像結(jié)果進行計算得到三維空間中曲面的弧度，該方法簡單易行，獨立性好，不依賴于弧度測量裝置，測量準(zhǔn)確度較高。

上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。