CN114331978A - 一种超声内镜图像体位调整方法、系统及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超声内镜图像体位调整方法、系统及存储介质，所述方法包括以下步骤：获取超声探头按预设频率旋转一周所采集到的一帧图像数据；对所述图像数据进行处理分析得到B模式超声图像；在所述B模式超声图像存在断层时，获取偏移角度值a；根据所述偏移角度值a计算获取采样周期位移t；在采集下一帧图像数据时，偏移t时长，以获取病灶的超声图像。相对于现有技术，本发明实现了当出现超声内镜图像病灶错位问题时，不需要移动身体变换体位保证图像效果，也不需要调整电子内镜的角度保证图像效果，进而实现了快速准确地识别病灶位置。

Description

一种超声内镜图像体位调整方法、系统及存储介质

技术领域

本发明涉及超声内镜检测技术领域，特别涉及一种超声内镜图像体位调整方法、系统及存储介质。

背景技术

超声内镜是对管道壁各层次的组织学特征及周围邻近脏器进行实时超声扫描，以获得管道壁各层次的组织学特征及周围邻近脏器的超声图像，对确定胃肠道粘膜下病变的性质以及治疗具有重要的临床意义。

超声内镜图像由小探头超声通过驱动器带动旋转，形成一个360度的图像，而由于现有超声内镜系统是环扫描形成360度图像，每一帧图像都是多条线数据拼接而成，首尾两线数据的获取有时间差，当实时扫描过程中，患者消化道和内镜设备有晃动的位移产生，从而导致一帧图像的首尾衔接处出现断层，当患者的病灶位置在首尾衔接处时，病灶的图像会发生错位现象，导致医生阅读而产生误诊。现有技术只能通过患者在病床上体位变换来调整图像上病灶的显示位置，增加了患者的检查时长，增加了医生对病情的识别的风险，也增加了医生对操作手法上的要求。

因此，如何实现超声内镜图像体位的快速调整，使得图像病灶位置不错位，患者不用调整体位，医生不用调整操作方法，是亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提出一种超声内镜图像体位调整方法、系统及存储介质，旨在实现在医生不用调整操作方法，患者不用调整体位的前提下，实现快速准确地识别病灶位置。

为实现上述目的，本发明提供了一种超声内镜图像体位调整方法，所述方法包括以下步骤：

获取超声探头按预设频率旋转一周所采集到的一帧图像数据；

对所述图像数据进行处理分析得到B模式超声图像；

在所述B模式超声图像存在断层时，获取偏移角度值a；

根据所述偏移角度值a计算获取采样周期位移t；

在采集下一帧图像数据时，偏移t时长，以获取病灶的超声图像。

本发明进一步地技术方案是，所述获取超声探头按预设频率旋转一周所采集到的一帧图像数据的步骤中，超声探头的转动频率为10转/秒，按5K/秒的脉冲重复频率采样，每一帧图像数据包括500个脉冲波数据，即500线的数据量。

本发明进一步地技术方案是，所述根据所述偏移角度值a计算获取采样周期位移t的步骤包括：

根据所述偏移角度值a采用公式：t＝100*a/360ms计算得到所述采用周期位移t。

为实现上述目的，本发明还提出一种超声内镜图像体位调整系统，所述系统包括存储器、处理器以及存储在所述处理器上的超声内镜图像体位调整程序，所述超声内镜图像体位调整程序被所述处理器运行时执行以下步骤：

获取超声探头按预设频率旋转一周所采集到的一帧图像数据；

对所述图像数据进行处理分析得到B模式超声图像；

在所述B模式超声图像存在断层时，获取偏移角度值a；

根据所述偏移角度值a计算获取采样周期位移t；

在采集下一帧图像数据时，偏移t时长，以获取病灶的超声图像。

本发明进一步地技术方案是，所述获取超声探头按预设频率旋转一周所采集到的一帧图像数据的步骤中，超声探头的转动频率为10转/秒，按5K/秒的脉冲重复频率采样，每一帧图像数据包括500个脉冲波数据，即500线的数据量。

本发明进一步地技术方案是，所述根据所述偏移角度值a计算获取采样周期位移t的步骤包括：

根据所述偏移角度值a采用公式：t＝100*a/360ms计算得到所述采用周期位移t。

为实现上述目的，本发明还提出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超声内镜图像体位调整程序，所述超声内镜图像体位调整程序被处理器运行时执行如上所述的方法的步骤。

本发明超声内镜图像体位调整方法、系统及存储介质的有益效果是：本发明通过上述技术方案，获取超声探头按预设频率旋转一周所采集到的一帧图像数据；对所述图像数据进行处理分析得到B模式超声图像；在所述B模式超声图像存在断层时，获取偏移角度值a；根据所述偏移角度值a计算获取采样周期位移t；在采集下一帧图像数据时，偏移t时长，以获取病灶的超声图像，实现了当出现超声内镜图像病灶错位问题时，不需要移动身体变换体位保证图像效果，也不需要调整电子内镜的角度保证图像效果，进而实现了快速准确地识别病灶位置。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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示出的结构获得其他的附图。

图1是本发明超声内镜图像体位调整方法较佳实施例的流程示意图；

图2是本发明超声内镜图像体位调整方法的整体流程示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

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的一部分实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参照图1，本发明提出一种超声内镜图像体位调整方法，所述超声内镜图像体位调整方法较佳实施例包括以下步骤：

步骤S10，获取超声探头按预设频率旋转一周所采集到的一帧图像数据。

本实施例超声内镜图像体位调整方法可应用于超声内镜图像检测设备，在设备开机后，通过旋转电机带动探头旋转，以采集病灶位置的图像数据，其中，所述旋转电机的旋转速度可设置为10转/秒匀速转动。一帧图像数据包含了500个脉冲波数据，也就是500线的数据。

步骤S20，对所述图像数据进行处理分析得到B模式超声图像。

B模式超声图像是利用超声波在人体的组织中的反射、折射等物理特性，通过仪器接收信号，从而显示各组织器官的型态。

步骤S30，在所述B模式超声图像存在断层时，获取偏移角度值a。

可以理解的是，本实施例中，当病灶位置在第1线数据和第500线数据拼接位置时，病灶图像会存在断层现象(第1线数据和第500线数据有时间差100ms左右)，该断层现象可以通过医护人员凭经验观察得到。医护人员在判断B模式超声图像存在断层时，可通过超声内镜图像检测设备输入估计的偏移角度值a。

步骤S40，根据所述偏移角度值a计算获取采样周期位移t。

具体地，本实施例采用公式：t＝100*a/360ms计算得到所述采用周期位移t。

步骤S50，在采集下一帧图像数据时，偏移t时长，以获取病灶的超声图像。

本实施例中，在采集下一帧图像数据时，偏移t时长，可以使得在采集数据时达到病灶位置的数据不再第1线数据和第500线数据拼接位置。

以下结合图2对本发明超声内镜图像体位调整方法进行进一步的详细阐述。

1)设备开机，开始扫描；

2)控制旋转电机转动，按10转/秒匀速转动；

3)通过PCIe下发参数给FPGA逻辑，按5K/秒的PRF(脉冲重复频率)采样，即每转一圈获取一帧图像数据，一帧图像数据包含了500个脉冲波数据，也就是500线的数据量；

4)FPGA在收集完500线数据后，生成系统中断，并上传中断到电脑内核，电脑通过PCIe驱动程序捕获到中断信号，并通过驱动程序把500线数据上传到CPU内存，应用程序读取CPU内存；

5)读取到500线数据后，解析数据并调用算法处理；

6)经过算法处理后，获取到一帧处理后的灰阶数据，通过映射转换成一帧实时B模式黑白超声图像；

7)最后通过逻辑控制加载生成的B模式黑白超声图像，循环以上步骤医生就能实时查看患者病灶图像信息；

8)当病灶位置在第1线数据和第500线数据拼接位置时，病灶图像就会存在断层现象(第1线数据和第500线数据有时间差100ms左右)，此时通过应用程序计算偏移角度值a；

9)换算采样周期位移t(t＝100*a/360ms)；

10)通过PCIe驱动程序，把采样周期位移值写入指定的FPGA寄存器，FPGA收到写使能信号后，读取此寄存器值，并在下一帧数据采集时，偏移t时长，从而在采集数据时达到病灶位置的数据不在第1线数据和第500线数据拼接位置。

本发明超声内镜图像体位调整方法的有益效果是：本发明通过上述技术方案，获取超声探头按预设频率旋转一周所采集到的一帧图像数据；对所述图像数据进行处理分析得到B模式超声图像；在所述B模式超声图像存在断层时，获取偏移角度值a；根据所述偏移角度值a计算获取采样周期位移t；在采集下一帧图像数据时，偏移t时长，以获取病灶的超声图像，实现了当出现超声内镜图像病灶错位问题时，不需要移动身体变换体位保证图像效果，也不需要调整电子内镜的角度保证图像效果，进而实现了快速准确地识别病灶位置。

为实现上述目的，本发明还提出一种超声内镜图像体位调整系统，所述系统包括存储器、处理器以及存储在所述处理器上的超声内镜图像体位调整程序，所述超声内镜图像体位调整程序被所述处理器运行时执行以下步骤：

获取超声探头按预设频率旋转一周所采集到的一帧图像数据；

对所述图像数据进行处理分析得到B模式超声图像；

在所述B模式超声图像存在断层时，获取偏移角度值a；

根据所述偏移角度值a计算获取采样周期位移t；

在采集下一帧图像数据时，偏移t时长，以获取病灶的超声图像。

进一步地，所述获取超声探头按预设频率旋转一周所采集到的一帧图像数据的步骤中，超声探头的转动频率为10转/秒，按5K/秒的脉冲重复频率采样，每一帧图像数据包括500个脉冲波数据，即500线的数据量。

进一步地，所述根据所述偏移角度值a计算获取采样周期位移t的步骤包括：

根据所述偏移角度值a采用公式：t＝100*a/360ms计算得到所述采用周期位移t。

本发明超声内镜图像体位调整系统的有益效果是：本发明通过上述技术方案，获取超声探头按预设频率旋转一周所采集到的一帧图像数据；对所述图像数据进行处理分析得到B模式超声图像；在所述B模式超声图像存在断层时，获取偏移角度值a；根据所述偏移角度值a计算获取采样周期位移t；在采集下一帧图像数据时，偏移t时长，以获取病灶的超声图像，实现了当出现超声内镜图像病灶错位问题时，不需要移动身体变换体位保证图像效果，也不需要调整电子内镜的角度保证图像效果，进而实现了快速准确地识别病灶位置。

为实现上述目的，本发明还提出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超声内镜图像体位调整程序，所述超声内镜图像体位调整程序被处理器运行时执行如上所述的方法的步骤，这里不再赘述。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种超声内镜图像体位调整方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

获取超声探头按预设频率旋转一周所采集到的一帧图像数据；

对所述图像数据进行处理分析得到B模式超声图像；

在所述B模式超声图像存在断层时，获取偏移角度值a；

根据所述偏移角度值a计算获取采样周期位移t；

在采集下一帧图像数据时，偏移t时长，以获取病灶的超声图像。

2.根据权利要求1所述的超声内镜图像体位调整方法，其特征在于，所述获取超声探头按预设频率旋转一周所采集到的一帧图像数据的步骤中，超声探头的转动频率为10转/秒，按5K/秒的脉冲重复频率采样，每一帧图像数据包括500个脉冲波数据，即500线的数据量。

3.根据权利要求1所述的超声内镜图像体位调整方法，其特征在于，所述根据所述偏移角度值a计算获取采样周期位移t的步骤包括：

根据所述偏移角度值a采用公式：t＝100*a/360ms计算得到所述采用周期位移t。

4.一种超声内镜图像体位调整系统，其特征在于，所述系统包括存储器、处理器以及存储在所述处理器上的超声内镜图像体位调整程序，所述超声内镜图像体位调整程序被所述处理器运行时执行以下步骤：

获取超声探头按预设频率旋转一周所采集到的一帧图像数据；

对所述图像数据进行处理分析得到B模式超声图像；

在所述B模式超声图像存在断层时，获取偏移角度值a；

根据所述偏移角度值a计算获取采样周期位移t；

在采集下一帧图像数据时，偏移t时长，以获取病灶的超声图像。

5.根据权利要求4所述的超声内镜图像体位调整系统，其特征在于，所述获取超声探头按预设频率旋转一周所采集到的一帧图像数据的步骤中，超声探头的转动频率为10转/秒，按5K/秒的脉冲重复频率采样，每一帧图像数据包括500个脉冲波数据，即500线的数据量。

6.根据权利要求4所述的超声内镜图像体位调整系统，其特征在于，所述根据所述偏移角度值a计算获取采样周期位移t的步骤包括：

根据所述偏移角度值a采用公式：t＝100*a/360ms计算得到所述采用周期位移t。

7.一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超声内镜图像体位调整程序，所述超声内镜图像体位调整程序被处理器运行时执行如权利要求1至3任意一项所述的方法的步骤。

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