專利名稱：用于三維超聲成像的快速掃描變換方法
技術領域：
本發(fā)明涉及超聲技術，特別涉及用于三維超聲成像的數(shù)據(jù)處理技術，尤其是加快計算速度和降低存儲量的體積數(shù)據(jù)變換處理方法。
背景技術：
三維超聲成像技術是一種以輔助醫(yī)療診斷為目的的超聲成像技術，它通過探頭來獲取人體某些組織器官的三維體積數(shù)據(jù)，然后對該體積數(shù)據(jù)進行處理，從而得到這些組織器官的三維超聲圖像。和傳統(tǒng)的B型超聲相比，該技術具有可直觀顯示和多角度觀察圖像，輔助醫(yī)學教學和手術規(guī)劃，及測量更多醫(yī)學參數(shù)等優(yōu)點。該技術自60年代被提出概念，80年代開始臨床應用以來，已經在心臟、胎兒形體、肝、腎等方面顯示了重大應用價值。但一直以來，三維圖像顯示的實時性問題是制約其實際應用的一個重要因素。
根據(jù)用來獲取三維體積數(shù)據(jù)的探頭的不同類型，超聲成像可以分為靜態(tài)和動態(tài)(也稱“實時”)三維成像。實時三維成像可以采用1.5D或2D的探頭來直接獲取三維體積數(shù)據(jù)；而靜態(tài)三維成像先使用探頭(一般以普通一維陣列探頭為主)來獲取二維數(shù)據(jù)，再經處理獲取三維體積數(shù)據(jù)。超聲成像根據(jù)獲取數(shù)據(jù)時的探頭掃描方式，又分為平掃、扇掃、旋轉掃描等方式成像。所述掃描包括機械帶動的機械掃描，和手工移動的自由掃描。
所述平掃成像是指將探頭沿著與各掃描平面垂直的方向進行移動，得到一組平行面的圖像數(shù)據(jù)，可以將這些圖像數(shù)據(jù)直接輸入后續(xù)三維重建模塊進行處理而得到三維結果圖像；而所述扇掃成像是將探頭繞探頭和被掃描物體接觸線進行勻速擺動，在一系列等角度間隔的平面內掃描物體，得到序列的圖像數(shù)據(jù)，再對此序列圖像數(shù)據(jù)進行三維坐標變換后才輸入到后續(xù)三維重建模塊進行處理。由于掃描得到的圖像數(shù)據(jù)量非常巨大，按照常規(guī)三維坐標變換方法進行處理將花費大量時間，從而影響三維超聲成像技術的實際應用，因此，加快三維坐標變換速度對臨床應用非常重要和有意義。
在Siemens公司申請的美國專利5,396,890中，提到了一種三維掃描變換系統(tǒng)，其目的是為除了產生傳統(tǒng)B型圖像之外，還可以實時產生正交多平面圖像及透明圖像，包括步驟
1、分別在若干等間隔平面上，對一個物體進行超聲掃描，獲取這些平面上的二維超聲數(shù)據(jù)；2、存儲所述二維超聲數(shù)據(jù)；3、記錄相應探頭的位置；4、從一個查詢表中，找到各相應于所述探頭位置的掃描變換參數(shù)，并將它們裝載到掃描變換系統(tǒng)中；5、根據(jù)控制的線密度值，對所述存儲的圖像超聲數(shù)據(jù)進行第一次掃描變換，將該二維數(shù)據(jù)變換為光柵化的圖像數(shù)據(jù)；6、在內存中存儲所述光柵化的圖像數(shù)據(jù)；7、對所述存儲的數(shù)據(jù)，在與所述第一次垂直的方向上執(zhí)行第二次掃描變換；8、在內存中以體數(shù)據(jù)的形式存儲所述第二次掃描變換的結果；9、顯示存儲的三維圖像數(shù)據(jù)。
上述現(xiàn)有技術的主要不足在于1、需要的存儲空間大。以所述美國專利為例，需要進行兩次坐標變換，包括對原始掃描數(shù)據(jù)、第一次掃描變換后的中間結果數(shù)據(jù)、及第二次掃描變換后結果數(shù)據(jù)的存儲，因為三維數(shù)據(jù)量一般很大，這種做法極大地增加內存開銷，導致該方法的可使用范圍受限。
2、沒有對查詢表優(yōu)化，而掃描變換時數(shù)據(jù)量很多，導致掃描變換參數(shù)的查詢表必須很大，造成花費較多時間從查詢表中取值。
3、掃描變換過程中須進行大量插值運算，通常都是浮點運算，而查詢表存儲的一般是浮點型掃描變換參數(shù)，實際計算時，系統(tǒng)從表中取出這些參數(shù)進行計算，因為浮點型數(shù)據(jù)運算耗費時間比整型的多得多，從而又進一步增加時間開銷。
4、從實用角度出發(fā)系統(tǒng)只須處理要觀察的圖像數(shù)據(jù)，而上述現(xiàn)有技術在所述后續(xù)三維重建中，對整幅二維圖像數(shù)據(jù)(其中包括了很多無效區(qū)域)進行處理，既浪費時間，又因無效數(shù)據(jù)的干擾而影響最終三維圖像的觀察效果。

發(fā)明內容
本發(fā)明要解決的技術問題是針對上述現(xiàn)有技術的不足，而提出一種快速掃描變換的方法，能在盡量短的時間內根據(jù)探頭掃描所獲數(shù)據(jù)來變換產生后續(xù)三維重建所需要的直角坐標體積數(shù)據(jù)，并降低數(shù)據(jù)處理過程中對內存空間的要求，從而解決三維超聲實時性問題。
為解決上述技術問題，本發(fā)明的基本構思為使用探頭分別在一系列等角度間隔的平面內對物體作扇形掃描，得到序列二維圖像的極坐標數(shù)據(jù)并存儲；通過系統(tǒng)建立一個對應所述掃描過程的對稱模型，只須進行一次極坐標與直角坐標的掃描變換，就可以將所述存儲數(shù)據(jù)轉換為三維重建所需要的體數(shù)據(jù)，提供給后續(xù)的三維重建以得到三維超聲圖像，從而節(jié)省內存空間并加快計算速度。
作為實現(xiàn)本發(fā)明構思的技術方案是，提供一種用于三維超聲成像的快速掃描變換方法，用于根據(jù)探頭掃描所獲數(shù)據(jù)來變換產生后續(xù)三維重建需要的直角坐標體積數(shù)據(jù)，包括步驟A.使用探頭分別在一系列等角度間隔θ的平面內掃描物體，得到二維的序列圖像數(shù)據(jù)并存儲這些數(shù)據(jù)；其中θ為預定常數(shù)；B.依據(jù)所述存儲的掃描數(shù)據(jù)，進行插值計算處理來獲取三維空間各非掃描點的圖像數(shù)據(jù)并存儲，作為三維重建所需要的體積數(shù)據(jù)；尤其是，所述步驟B中包括建立掃描變換模型，作為系統(tǒng)根據(jù)所述存儲數(shù)據(jù)變換計算三維空間各點數(shù)據(jù)的基礎，所述掃描變換模型是以所述探頭的陣列方向為X方向，以扇形掃描跨度角度α的一半處的聲波發(fā)射方向為Z方向，垂直于X-Z平面的方向為Y方向，建立起的一個三維空間直角坐標系M；設所述序列圖像數(shù)據(jù)為N1(x，r)，N2(x，r)，N3(x，r)，...，Nn(x，r)，對于任意的n，滿足φn(x，r)-φn-1(x，r)＝θ，其中φn為Nn(x，r)圖像平面與Z軸的夾角，則在所述坐標系M下，序列圖像對N1(x，r)和Nn(x，r)、N2(x，r)和Nn-1(x，r)、N3(x，r)和Nn-2(x，r)......Ni(x，r)和Nn-i+1(x，r)分別在空間位置上關于X軸與Z軸構成的平面對稱；其中1≤i≤int[(n+1)/2]。
上述方案中，所述步驟B包括具體過程a.系統(tǒng)先從內存空間中讀出序列圖像數(shù)據(jù)；b.在每一個序列單元的二維圖像數(shù)據(jù)中預先選定掃描變換的區(qū)域；c.基于所述掃描變換模型對選定區(qū)域進行插值運算來產生各非掃描點的圖像數(shù)據(jù)。
上述方案中，所述步驟c基于掃描變換模型進行插值獲取三維空間各點數(shù)據(jù)的過程包括①系統(tǒng)首先設定X初始值，X＝x0；②將對應Y-Z平面P上掃描變換范圍F內的任一點E(y0，z0)變換到極坐標系中的相應點E(r0，θ0)；
③當E點屬非掃描點時，系統(tǒng)選擇極坐標系中和該E(r0，θ0)點最接近的若干掃描點的數(shù)據(jù)進行插值計算，來得到所述E(y0，z0)點的圖像數(shù)據(jù)并存儲該數(shù)據(jù)；④令X＝x0+1，重復步驟②，逐次對X掃描范圍內的任一Y-Z平面做同樣處理，直至得到坐標系空間M內的各點數(shù)據(jù)，實現(xiàn)序列圖像數(shù)據(jù)到體積數(shù)據(jù)的變換。
上述方案中，利用E點(y0，z0)與E(r0，θ0)的一一固定對應關系，系統(tǒng)設置一查詢表，包括預先計算的對應著坐標系空間M內各點的(r0，θ0)值，所述步驟②的坐標變換通過查該查詢表來完成。
所述查詢表還包括預先計算的對應著坐標系空間M內各點的插值系數(shù)。
采用上述各技術方案，可以基于所述模型的對稱性，結合預先計算掃描變換參數(shù)并存入查詢表中、將浮點運算轉化為整數(shù)運算等多種數(shù)據(jù)處理方法來加快計算速度，從而大大減少三維掃描變換中的數(shù)據(jù)計算時間，并降低系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理對內存空間的要求，故加快了扇形掃描下三維成像的速度，能滿足實時性要求。


圖1是本發(fā)明的數(shù)據(jù)處理流程2是掃描變換模型3是掃描變換模型中固定X值對應的Y-Z平面示意圖；圖4是Y-Z平面內點在R-θ空間的映射示意圖；圖5是線性插值過程示意6是查詢表示意圖具體實施方式
下面，結合附圖所示之最佳實施例進一步闡述本發(fā)明。
本發(fā)明用于對超聲掃描數(shù)據(jù)進行三維坐標變換來生成體積數(shù)據(jù)的快速掃描變換方法，以一維陣列探頭為例(但不限于一維探頭，通過探頭扇掃來獲取數(shù)據(jù)的超聲系統(tǒng)，如包括1.5維機械探頭的三維超聲成像系統(tǒng)，均可以使用本發(fā)明方法)，如圖1所示，包括步驟A.使用探頭分別在一系列等角度間隔θ的平面內掃描物體(可以通過探頭的擺動使所述各掃描平面以陣列探頭的陣元方向為公共邊，并且相鄰兩平面之間角度間隔θ為預定常數(shù))，在每一個平面內，探頭的掃描均生成一幅二維的圖像數(shù)據(jù)，在多個平面掃描后的多個二維圖像就構成了一個圖像序列，然后將該序列的圖像數(shù)據(jù)存儲到內存中；B.依據(jù)所述存儲的掃描數(shù)據(jù)，進行插值計算處理來獲取三維空間各非掃描點的圖像數(shù)據(jù)，并保存到內存中，作為三維重建所需要的體積數(shù)據(jù)；該體積數(shù)據(jù)經系統(tǒng)的三維重建處理可以產生送往顯示設備顯示的三維圖像數(shù)據(jù)。
其中建立掃描變換模型，是系統(tǒng)根據(jù)所述存儲數(shù)據(jù)變換計算三維空間各點數(shù)據(jù)的基礎，所述掃描變換模型是(如圖2所示)以所述探頭的陣列方向為X方向，以扇形掃描跨度角度α的一半處的聲波發(fā)射方向為Z方向，垂直于X-Z平面的方向為Y方向，建立起的一個三維空間直角坐標系M；設所述序列圖像數(shù)據(jù)為N1(x，r)，N2(x，r)，N3(x，r)，...，Nn(x，r)，對于任意的整數(shù)n，滿足φn(x，r)-φn-1(x，r)＝θ，其中φn為Nn(x，r)圖像平面與z軸的夾角，則在所述坐標系M下，序列圖像對N1(x，r)和Nn(x，r)、N2(x，r)和Nn-1(x，r)、N3(x，r)和Nn-2(x，r)......Ni(x，r)和Nn-i+1(x，r)分別在空間位置上關于X軸與Z軸構成的平面對稱；其中1≤i≤int[(n+1)/2]。
所述步驟B的具體過程是系統(tǒng)先從內存空間中讀出序列圖像數(shù)據(jù)；在每一個序列單元的二維圖像數(shù)據(jù)中預先選定掃描變換的區(qū)域；基于所述掃描變換模型對選定的區(qū)域進行插值運算來產生各非掃描點的圖像數(shù)據(jù)。一般使用線性插值運算具有較好的實時性。而預先選定掃描變換的區(qū)域(即三維重建的區(qū)域，下稱“變換區(qū)域”)，僅對這些區(qū)域的數(shù)據(jù)進行掃描變換，可以減少處理的數(shù)據(jù)量以節(jié)省變換時間，還可以使三維結果圖像避免受無效區(qū)域數(shù)據(jù)的干擾。
設該變換區(qū)域預先選擇為R，本實施例以矩形為例(但不限為矩形，還可以是其它形狀，如圓形、多邊形等)進一步解釋基于所述掃描變換模型的插值運算過程。設區(qū)域R的近端和遠端距X軸分別為R1和R2。圖3顯示了X＝x0時，Y-Z平面P上序列圖像數(shù)據(jù)點的分布情況。
各序列圖像和P平面的相交線為N1(x0，r)，N2(x0，r)，N3(x0，r)，…，Nn(x0，r)，其中r∈(R1，R2)，相鄰兩條線的角度間隔為常數(shù)θ。
通常掃描變換系統(tǒng)首先根據(jù)R1和R2來計算Y-Z平面P上的掃描變換范圍F，將F中的任一點E(y0，z0)，通過公式(1)r0=y02+z02θ0=arctg(z0/y0)---(1)]]>
變換到極坐標系中的E(r0，θ0)，如圖4。
然后當E點屬非掃描點時，系統(tǒng)選擇極坐標系中和該E(r0，θ0)點最接近的若干掃描點的數(shù)據(jù)進行插值計算，來得到所述E(y0，z0)點的圖像數(shù)據(jù)并存儲該數(shù)據(jù)；以四點A、B、C、D，線性插值為例(但不限定為四點，也不限定為線性插值)，計算公式為GE＝GA*TA+GB*TB+GC*TC+GD*TD(2)其中GP表示P點的圖像數(shù)據(jù)值，P∈{A，B，C，D，E}，TA，TB，TC，TD分別是E點對應于臨近點A，B，C，D點的插值系數(shù)，見圖5，設ΔR1、ΔR2、Δθ1、Δθ2分別是極坐標系中E點到所述四點的坐標差值，取計算方法如下TA=ΔR2*Δθ1T,TB=ΔR2*Δθ2T,TC=ΔR1*Δθ2T,TD=ΔR1*Δθ1T---(3)]]>T＝(ΔR1+ΔR2)*(Δθ1+Δθ2)這樣，即可得到X＝x0變換范圍F內的所有點數(shù)據(jù)。
接著系統(tǒng)可以令X＝x0+1，逐次對X掃描范圍內的任一Y-Z平面做同樣處理，從而得到坐標系空間M內的各點數(shù)據(jù)，實現(xiàn)序列圖像數(shù)據(jù)到體積數(shù)據(jù)的變換。
上述過程計算量非常巨大。例如，通常X的范圍為400，假如F的范圍為800*600，則共有400*800*600＝192,000,000個數(shù)據(jù)點，而對于每一個數(shù)據(jù)點，均需要進行公式(1)、(2)的開平方、反三角和多個加減乘除等運算，所以若按常規(guī)算法根本無法做到實時變換。因為E點(y0，z0)與E(r0，θ0)是一一固定對應的，因此可以設置一查詢表，將(r0，θ0)的值預先算出放入查詢表(如圖6所示)中，這樣就省略了公式(1)的計算，在查詢表中得到(r0，θ0)后進行公式(2)的計算，這樣雖然降低了部分變換時間，但總的變換時間依然是很大的。因此，本發(fā)明實施例還包括以下措施來降低變換時間。
措施之一是，因為如圖3所示，F(xiàn)中的任一點E都存在關于X軸與Z軸構成的平面對稱的點S，它們的掃描變換參數(shù)有如下關系re＝rs，θe＝π-θs，插值系數(shù)也是一一對應的，根據(jù)此對稱特性及掃描變換參數(shù)之間的對應關系，就可以把預先計算的查詢表縮減約一半，只需將圖3中第一象限內各點的變換系數(shù)存入查詢表中，即所述查詢表一個表元的變換參數(shù)對應屬于坐標系空間M內關于X軸與Z軸構成的平面對稱的兩點(或X軸與Z軸構成的平面上的一點)。這樣在計算E點數(shù)據(jù)值的同時，根據(jù)對稱性，同步計算S點的值，因一次可以計算兩個數(shù)據(jù)，就把查詢時間和存儲查詢表的內存空間都降低了一半。
措施之二是，經過上述改進后，接著要進行公式(2)的計算，其中GP為每次掃描得到的圖像數(shù)據(jù)值，它隨每次掃描而變換，而對于公式(3)中TA，TB，TC，TD的插值系數(shù)來說，不同的點有不同的插值系數(shù)，但是同一點的插值系數(shù)在掃描間隔角度θ不變的情況下，不隨掃描次數(shù)而改變。因等間隔掃描時，角度θ調整好后為固定常數(shù)，故可以預先計算各點的插值系數(shù)，并存放入查詢表內該點的變換參數(shù)中，這樣系統(tǒng)在查詢一點的坐標變換參數(shù)時，可一并得到該點插值系數(shù)，從而省略對公式(3)的運算，極大縮短了計算時間。
措施之三是，因為CPU(運算控制器)對浮點運算和整數(shù)運算的處理速度不一樣，進行一次浮點運算的時間是進行一次整數(shù)運算時間的好多倍，哪怕是專門對浮點運算進行了優(yōu)化的高級CPU，進行浮點運算的時間也比整數(shù)運算要慢；而在公式2中GP是整數(shù)，TA，TB，TC，TD均為浮點數(shù)，若把TA，TB，TC，TD轉換為整數(shù)的話，就可以將原來的浮點運算轉換為整數(shù)運算，來加快計算時間。在超聲圖像中，目前通常用到的灰階是0-255，也就是說最終GE的值截取在0-255，只要保證公式2右邊的計算精度在小數(shù)點后一位，就不會導致數(shù)據(jù)的失真。因此，可以采用一個預定整數(shù)因子I乘以插值系數(shù)來得到整數(shù)，并保存入插值表中(如圖6所示)，最后將根據(jù)這些值整數(shù)運算的結果往右移相應位數(shù)，即可得到符合精度的值。比如取I＝65536＝216，最后結果右移16位，就可以滿足圖像數(shù)據(jù)精度的要求，并因整型運算而再次降低計算時間。
圖6為結合上述多種措施生成的查詢表，對于每一個點，包括6個參數(shù)，其中兩個為空間變換參數(shù)(r0，θ0)，四個為整型插值系數(shù)I*TA，I*TB，I*TC，I*TD。本發(fā)明實施例具有很好的實時性。
權利要求
1.一種用于三維超聲成像的快速掃描變換方法，用于根據(jù)探頭掃描所獲數(shù)據(jù)來變換產生后續(xù)三維重建需要的直角坐標體積數(shù)據(jù)，包括步驟A.使用探頭分別在一系列等角度間隔θ的平面內掃描物體，得到二維的序列圖像數(shù)據(jù)并存儲這些數(shù)據(jù)；其中θ為預定常數(shù)；B.依據(jù)所述存儲的掃描數(shù)據(jù)，進行插值計算處理來獲取三維空間各非掃描點的圖像數(shù)據(jù)并存儲，作為三維重建所需要的體積數(shù)據(jù)；其特征在于，所述步驟B包括建立掃描變換模型，作為系統(tǒng)根據(jù)所述存儲數(shù)據(jù)變換計算三維空間各點數(shù)據(jù)的基礎；所述掃描變換模型是以所述探頭的陣列方向為X方向，以扇形掃描跨度角度α的一半處的聲波發(fā)射方向為Z方向，垂直于X-Z平面的方向為Y方向，建立起的一個三維空間直角坐標系M；設所述序列圖像數(shù)據(jù)為N1(x，r)，N2(x，r)，N3(x，r)，...，Nn(x，r)，對于任意的整數(shù)n，滿足φn(x，r)-φn-1(x，r)＝θ，其中φn為Nn(x，r)圖像平面與Z軸的夾角，則在所述坐標系M下，序列圖像對N1(x，r)和Nn(x，r)、N2(x，r)和Nn-1(x，r)、N3(x，r)和Nn-2(x，r)......Ni(x，r)和Nn-i+1(x，r)分別在空間位置上關于X軸與Z軸構成的平面對稱；其中1≤i≤int[(n+1)/2]。
2.根據(jù)權利要求1所述用于三維超聲成像的快速掃描變換方法，其特征在于，所述步驟B包括具體過程a.系統(tǒng)先從內存空間中讀出序列圖像數(shù)據(jù)；b.在每一個序列單元的二維圖像數(shù)據(jù)中預先選定掃描變換的區(qū)域；c.基于所述掃描變換模型對選定的區(qū)域進行插值運算來產生各非掃描點的圖像數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權利要求1或2所述用于三維超聲成像的快速掃描變換方法，其特征在于，所述步驟c基于掃描變換模型進行插值獲取三維空間各點數(shù)據(jù)的過程包括①系統(tǒng)首先設定X初始值，X＝x0；②將對應Y-Z平面P上掃描變換范圍F內的任一點E(y0，z0)變換到極坐標系中的相應點E(r0，θ0)；③當E點屬非掃描點時，系統(tǒng)選擇極坐標系中和該E(r0，θ0)點最接近的若干掃描點的數(shù)據(jù)進行插值計算，來得到所述E(y0，z0)點的圖像數(shù)據(jù)并存儲該數(shù)據(jù)；④令X＝x0+1，重復步驟②，逐次對X掃描范圍內的任一Y-Z平面做同樣處理，直至得到坐標系空間M內的各點數(shù)據(jù)，實現(xiàn)序列圖像數(shù)據(jù)到體積數(shù)據(jù)的變換。
4.根據(jù)權利要求3所述用于三維超聲成像的快速掃描變換方法，其特征在于所述步驟③中，系統(tǒng)選擇和所述E(r0，θ0)點最接近的四個掃描點A，B，C，D的數(shù)據(jù)進行線性插值計算GE＝GA*TA+GB*TB+GC*TC+GD*TD其中Gp表示P點的圖像數(shù)據(jù)值，P∈{A，B，C，D，E}，TA，TB，TC，TD分別是E點對應于A，B，C，D點的插值系數(shù)，設ΔR1、ΔR2、Δθ1、Δθ2分別是極坐標系中E點到所述四點的坐標差值，則插值系數(shù)確定為TA=ΔR2*Δθ1T,TB=ΔR2*Δθ2T,TC=ΔR1*Δθ2T,TD=ΔR1*Δθ1T]]>T＝(ΔR1+ΔR2)*(Δθ1+Δθ2)。
5.根據(jù)權利要求3所述用于三維超聲成像的快速掃描變換方法，其特征在于利用E點(y0，z0)與E(r0，θ0)的一一固定對應關系，系統(tǒng)設置一查詢表，包括預先計算的對應著坐標系空間M內各點的(r0，θ0)值，所述步驟②的坐標變換通過查該查詢表來完成。
6.根據(jù)權利要求5所述用于三維超聲成像的快速掃描變換方法，其特征在于所述查詢表還包括預先計算的對應著坐標系空間M內各點的插值系數(shù)。
7.根據(jù)權利要求5所述用于三維超聲成像的快速掃描變換方法，其特征在于所述各插值系數(shù)為整型數(shù)，并包括一個預定整數(shù)因子I。
8.根據(jù)權利要求7所述用于三維超聲成像的快速掃描變換方法，其特征在于所述整數(shù)因子I＝2n；根據(jù)所述插值系數(shù)計算出的各點結果數(shù)據(jù)將被右移n位后，存儲為結果數(shù)據(jù)。
9.根據(jù)權利要求5或6所述用于三維超聲成像的快速掃描變換方法，其特征在于所述查詢表一個表元的變換參數(shù)對應屬于坐標系空間M內關于X軸與Z軸構成的平面對稱的兩點，或X軸與Z軸構成的平面上的一點。
全文摘要
一種用于三維超聲成像的快速掃描變換方法，用于把探頭掃描得到的數(shù)據(jù)變換為后續(xù)三維重建需要的直角坐標體積數(shù)據(jù)，包括步驟使探頭分別在一系列等角度間隔平面內掃描物體，得到序列的二維圖像數(shù)據(jù)并存儲之；再通過插值計算處理來獲取三維空間各非掃描點的數(shù)據(jù)并存儲；尤其包括建立一個系統(tǒng)變換基礎的掃描變換模型以所述探頭陣列方向為X方向，扇形掃描跨度角度α一半處的聲波發(fā)射方向為Z方向，垂直于X－Z平面的方向為Y方向，的一個直角坐標系空間M。本發(fā)明方法利用該模型的對稱性來優(yōu)化包括各點掃描變換參數(shù)的查詢表，及采用整數(shù)運算和移位處理，可以加快系統(tǒng)計算速度并節(jié)省內存空間，從而采用本發(fā)明方法的系統(tǒng)具有很好經濟效益。
文檔編號G06T1/00GK1891159SQ20051003574
公開日2007年1月10日 申請日期2005年7月1日 優(yōu)先權日2005年7月1日
發(fā)明者董劍, 倪東, 劉保春 申請人:深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司