一种超声成像方法和系统与流程

1.本说明书涉及医学成像领域，特别涉及一种超声成像方法和系统。


背景技术：

2.在超声检测过程中，医生通常认为按压超声探头能够获得更好的成像质量，如可减少探头与检查对象身体间气泡产生的情况，或可减小探头与较深位置的目标组织器官间距离等，希望能够使超声图像更加清晰。但是，采用该方式对超声图像起到的质量改善非常有限，并且医生在操作超声探头的同时往往还需要操纵设备和记录检查结果，不易控制按压探头的压力大小。当按压探头的压力过大时，不仅无法提高设备的成像质量，而且可能会引起检查对象的不适，给检查对象带来较差的检测体验。
3.基于此，如果超声探头能够向系统实时反馈探头所受压力大小，并根据压力大小对上述超声检查中出现的情况进行改善，获得更好的成像质量，便能够在符合医生使用超声设备习惯的基础上满足医生的需求，并在很大程度上提高检查对象的检测体验。


技术实现要素：

4.本说明书实施例之一提供一种超声成像方法。所述超声成像方法包括：获取超声探头返回的超声信号，以生成超声图像；通过超声探头的压力传感器获取探头与被检测对象之间的接触压力；基于所述接触压力调整超声图像。
5.本说明书实施例之一提供一种超声成像系统，包括：信号处理模块，用于获取超声探头返回的超声信号，以生成超声图像；接触压力获取模块，用于通过超声探头的压力传感器获取探头与被检测对象之间的接触压力；以及图像调整模块，用于基于所述接触压力调整超声图像。
6.本说明书实施例之一提供一种超声成像装置，所述装置包括至少一个处理器以及至少一个存储器；所述至少一个存储器用于存储计算机指令；所述至少一个处理器用于执行所述计算机指令中的至少部分指令以实现超声成像方法。
7.本说明书实施例之一提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储计算机指令，当计算机读取存储介质中的计算机指令后，计算机执行超声成像方法。
8.本说明书实施例之一提供一种超声探头，包括：一个或多个压力传感器，用于检测超声探头与被检测对象之间的接触压力；所述压力传感器在超声探头的阻抗匹配层或声透层周围间隔排布；指示灯，用于压力提示；运动传感器，用于获取手部运动，基于预设的规则根据所述手部运动调整超声图像。
9.本说明书一个或多个实施例的超声成像方法和系统可以应用于各种超声检测的场景中。在一些实施例中，该超声成像方法和系统可以用于各种超声检测方式，例如，a超、b超、d超(多普勒)、m超等。在一些实施例中，该超声成像方法和系统可以用于各个部位的检测，例如，心肺、腹腔、血管、甲状腺、眼部、颅脑、腔内等。
10.通过该超声成像方法和系统，可以实现：实时反馈和/或警示接触压力、增大检测
深度、根据接触压力调整超声图像等一种或多种功能。该超声成像方法和系统可以实现准确检测更深的器官或组织、提高超声图像质量、减少或避免待测者的不适等一种或多种有益效果。
附图说明
11.本说明书将以示例性实施例的方式进一步说明，这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的，在这些实施例中，相同的编号表示相同的结构，其中：
12.图1是根据本说明书一些实施例所示的超声成像系统的应用场景示意图；
13.图2是根据本说明书一些实施例所示的超声成像系统的系统图；
14.图3是根据本说明书一些实施例所示的超声探头的示意图；
15.图4是根据本说明书一些实施例所示的超声成像方法的示例性流程图；
16.图5是根据本说明书一些实施例所示的超声成像方法的另一示例性流程图；
17.图6是根据本说明书一些实施例所示的超声成像方法的另一示例性流程图；
18.图7是根据本说明书一些实施例所示的超声成像系统的用户界面的示意图；
19.图8是根据本说明书一些实施例所示的超声成像方法的另一示例性流程图。
具体实施方式
20.为了更清楚地说明本说明书实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本说明书应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。
21.应当理解，本文使用的“系统”、“装置”、“单元”和/或“模块”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换所述词语。
22.如本说明书和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。
23.本说明书中使用了流程图用来说明根据本说明书的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。
24.应当理解的是，本技术的超声成像方法和系统的应用场景仅仅是本技术的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本技术应用于其它类似情景。
25.图1是根据本说明书一些实施例所示的超声成像系统的应用场景示意图。
26.如图1所示，超声成像系统的应用场景100可以包括服务器110、处理器112、终端
120、超声检测设备130、存储设备140、网络150。
27.在一些实施例中，服务器110可以用于处理超声成像系统的应用场景100相关的信息和/或数据，例如，获取超声数据、处理超声图像。在一些实施例中，服务器110可以是单个服务器，也可以是服务器组。服务器组可以是集中式的或分布式的(例如，服务器110可以是一分布式系统)。在一些实施例中，服务器110可以是本地的，也可以是远程的。例如，服务器110可以经由网络150访问存储在终端120、超声检测设备130、存储设备140中的信息和/或数据。又例如，服务器110可以直接连接到终端120、超声检测设备130和/或存储设备140以访问存储信息和/或数据。在一些实施例中，服务器110可以在云平台上实现，或者以虚拟方式提供。仅作为示例，所述云平台可以包括私有云、公共云、混合云、社区云、分布云、内部云、多层云等或其任意组合。
28.在一些实施例中，服务器110可以包括处理器112。处理器112可以处理与超声成像系统的应用场景100有关的信息和/或数据，以执行本技术中描述的一个或以上功能。例如，处理器112可以获取被检测对象的超声影像。在一些实施例中，处理器112可以包括一个或以上处理引擎(例如，单芯片处理引擎或多芯片处理引擎)。仅作为示例，处理器112可以包括中央处理单元(cpu)、特定应用集成电路(asic)、特定应用指令集处理器(asip)、图形处理单元(gpu)、物理处理单元(ppu)、数字信号处理器(dsp)、现场可编程门阵列(fpga)、可编程逻辑设备(pld)、控制器、微控制器单元、精简指令集计算机(risc)、微处理器等或其任意组合。
29.终端120指用户所使用的一个或多个终端设备或软件。在一些实施例中，使用终端120的可以是一个或多个用户，用户可以包括检测科人员、技术专家等。在一些实施例中，可以通过终端120获取检测请求。在一些实施例中，可以将检测结果通过终端120呈现给用户。在一些实施例中，终端120可以是移动设备120-1、平板计算机120-2、膝上型计算机120-3、台式计算机120-4等其他具有输入和/或输出功能的设备中的一种或其任意组合。在一些实施例中，移动设备120-1可以包括手机、智能电话、个人数字助理(pda)、导航设备、手持终端(pos)等或其任意组合。在一些实施例中，台式计算机120-4可以是车载计算机、车载电视等。
30.超声检测设备130是指利用超声波在介质中的传播规律，获取被检测对象的图像和/或视频的设备，例如，超声脉冲回波成像设备、超声回波多普勒成像设备、超声电子内窥镜、超声多普勒血流分析设备、超声人体组织测量设备等。被检测对象是接受检测的对象，例如，体检客人、患者、伤员等。在一些实施例中，被检测对象可以以任何体位进行超声检查，例如，仰卧位、侧卧位、俯卧位、半卧位或者坐位。在一些实施例中，超声检测设备130的扫描方式可以包括a超、b超、m超和d超等。在一些实施例中，超声检测设备130可以设置于医疗保健场所或设施，例如，体检中心、病房、产房、检查室、手术室、抢救室、救护车等。在一些实施例中，超声检测设备130可以设置于其他场所，例如，马拉松场地、极限运动场地、赛车场地、救灾现场等。在一些实施例中，超声检测设备130可以将超声影像和/或视频经由网络150传送给服务器110。
31.存储设备140可以用于存储与超声成像系统的应用场景100相关的数据和/或指令。在一些实施例中，存储设备140可以存储从终端120和/或超声检测设备130获得/获取的数据。在一些实施例中，存储设备140可以存储历史数据、病例数据、训练样本等。在一些实
施例中，存储设备140可以储存服务器110用来执行或使用以完成本技术中描述的示例性方法的数据和/或指令。在一些实施例中，存储设备140可包括大容量存储器、可移动存储器、易失性读写存储器、只读存储器(rom)等或其任意组合。示例性的大容量存储器可以包括磁盘、光盘、固态磁盘等。示例性可移动存储器可以包括闪存驱动器、软盘、光盘、存储卡、压缩盘、磁带等。示例性易失性读写存储器可以包括随机存取存储器(ram)。示例性ram可包括动态随机存取存储器(dram)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(ddrsdram)、静态随机存取存储器(sram)、晶闸管随机存取存储器(t-ram)和零电容随机存取存储器(z-ram)等。示例性只读存储器可以包括模型只读存储器(mrom)、可编程只读存储器(prom)、可擦除可编程只读存储器(eprom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、光盘只读存储器(cd-rom)和数字多功能磁盘只读存储器等。在一些实施例中，存储设备140可在云平台上实现。仅作为示例，该云平台可以包括私有云、公共云、混合云、社区云、分布云、内部云、多层云等或其任意组合。在一些实施例中，存储设备140可以连接到网络150以与超声成像系统的应用场景100的一个或以上组件(例如，服务器110、终端120、超声检测设备130)通信。超声成像系统的应用场景100的一个或以上组件可以经由网络150访问存储在存储设备140中的数据或指令。在一些实施例中，存储设备140可以直接连接到超声成像系统的应用场景100的一个或以上组件(例如，服务器110、终端120、超声检测设备130)或与之通信。在一些实施例中，存储设备140可以是服务器110的一部分。在一些实施例中，存储设备140可以是单独的存储器。
32.网络150可以促进信息和/或数据的交换。在一些实施例中，超声成像系统的应用场景100的一个或以上组件(例如，服务器110、超声检测设备130、存储设备140)可以经由网络150将信息和/或数据发送至超声成像系统的应用场景100的其他组件。例如，超声检测设备130可以经由网络150将超声影像视频发送到服务器110。在一些实施例中，网络150可以是有线网络或无线网络等或其任意组合。仅作为示例，网络150可以包括电缆网络、有线网络、光纤网络、电信网络、内部网络、互联网、局域网络(lan)、广域网络(wan)、无线局域网络(wlan)、城域网(man)、公共交换电话网络(pstn)、蓝牙网络、紫蜂网络、近场通讯(nfc)网络、全球移动通讯系统(gsm)网络、码分多址(cdma)网络、时分多址(tdma)网络、通用分组无线服务(gprs)网络、增强数据速率gsm演进(edge)网络、宽带码分多址接入(wcdma)网络、高速下行分组接入(hsdpa)网络、长期演进(lte)网络、用户数据报协议(udp)网络、传输控制协议/互联网协议(tcp/ip)网络、短讯息服务(sms)网络、无线应用协议(wap)网络、超宽带(uwb)网络、红外线等或其任意组合。在一些实施例中，超声成像系统的应用场景100可以包括一个或以上网络接入点。例如，基站和/或无线接入点150-1、150-2、
…
，超声成像系统的应用场景100的一个或以上组件可以连接到网络150以交换数据和/或信息。
33.应当注意超声成像系统的应用场景100仅仅是为了说明的目的而提供的，并不意图限制本技术的范围。对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本技术的描述，做出多种修改或变化。例如，超声成像系统的应用场景100还可以包括数据库。又例如，超声成像系统的应用场景100可以在其他设备上实现类似或不同的功能。然而，这些变化和修改不会背离本技术的范围。
34.图2是根据本说明书一些实施例所示的超声成像系统的系统图。
35.在一些实施例中，超声成像系统200可以包括超声探头、信号处理模块210、接触压
力获取模块220和图像调整模块230等。在一些实施例中，超声探头至少包括超声换能器阵列和压力传感器。
36.信号处理模块210用于获取超声换能器阵列返回的超声信号，以生成超声图像。
37.接触压力获取模块220用于通过压力传感器获取探头与被检测对象之间的接触压力。
38.图像调整模块230用于基于接触压力调整超声图像。
39.在一些实施例中，图像调整模块230可以用于当所述接触压力小于阈值一时，不对超声图像进行调整；当所述接触压力大于或等于所述阈值一，且小于或等于阈值二时，对超声图像的调整程度与所述接触压力的大小相关；当所述接触压力大于所述阈值二时，基于对超声图像的调整程度维持在所述阈值二对应的调整程度。
40.在一些实施例中，图像调整模块230可以基于所述接触压力确定一个或多个图像处理参数，基于所述图像处理参数调整所述超声图像。在一些实施例中，图像调整模块230可以按照预设的对应关系，基于接触压力确定所述图像处理参数，其中，预设的对应关系与被检测对象所属的对象类型相关。
41.在一些实施例中，图像调整模块230可以包括工作参数调整单元、远场图像调节单元、边缘增强处理单元、阈值调整单元等。
42.工作参数调整单元用于基于接触压力调整超声探头的一个或多个工作参数，以改变超声探头发出的超声信号，进而获得调整后的超声图像。在一些实施例中，工作参数调整单元可以按照预设的对应关系，基于接触压力确定工作参数。
43.在一些实施例中，图像调整模块230可以基于接触压力确定发射电压值、焦点深度值以及时间增益补偿值；其中，发射电压值、焦点深度值以及时间增益补偿值分别与所述接触压力正相关。工作参数调整单元可以控制超声探头以发射电压值工作，以及基于焦点深度值调整超声探头中一个或多个振元的角度。远场图像调节单元可以基于时间增益补偿值对初始超声图像的至少一个部分进行增益补偿。
44.在一些实施例中，边缘增强处理单元可以基于接触压力确定锐化值；其中，锐化值与接触压力正相关；对超声图像进行边缘检测，以获得边缘区域像素；基于锐化值调整边缘区域像素的像素值。
45.在一些实施例中，阈值调整单元可以用于增加阈值一以及阈值二。
46.在一些实施例中，超声成像系统还可以包括显示模块240。在一些实施例中，显示模块240可以用于显示超声图像，超声图像可以初始超声图像和/或调整过的超声图像。
47.在一些实施例中，显示模块240可以用于基于所述接触压力对用户进行压力提示。在一些实施例中，显示模块240可以通过超声设备的显示屏和/或超声探头上的指示灯对用户进行压力提示。在一些实施例中，显示模块240可以用于当所述接触压力小于阈值一时，以第一形式进行压力提示；当所述接触压力大于或等于所述阈值一，且小于或等于阈值二时，以第二形式进行压力提示；当所述接触压力大于所述阈值二时，以第三形式进行压力提示。
48.需要注意的是，以上对于候选项显示、确定系统及其模块的描述，仅为描述方便，并不能把本说明书限制在所举实施例范围之内。可以理解，对于本领域的技术人员来说，在了解该系统的原理后，可能在不背离这一原理的情况下，对各个模块进行任意组合，或者构
成子系统与其他模块连接。在一些实施例中，图1中披露的信号处理模块210、接触压力获取模块220、图像调整模块230和显示模块240可以是一个系统中的不同模块，也可以是一个模块实现上述的两个或两个以上模块的功能。例如，各个模块可以共用一个存储模块，各个模块也可以分别具有各自的存储模块。诸如此类的变形，均在本说明书的保护范围之内。
49.图3是根据本说明书一些实施例所示的超声探头的示意图。
50.超声探头是指在超声波检测过程中发射和接收超声波的装置。超声探头可以是体外探头、体内探头、术中探头、穿刺活检探头、有线扫探头、相控阵探头、机械探头、电子探头、方阵探头、凸阵探头、线阵探头、腔体探头、三维探头等。
51.如图3所示，超声探头300包括指示灯310、阻抗匹配层320、运动传感器330等。
52.指示灯310可以用于反映超声探头与被检测对象之间的接触压力。指示灯可以是白炽灯、卤素灯、氙气灯、发光二极管等任意类型。在一些实施例中，指示灯310可以基于接触压力对用户进行压力提示。例如，超声探头未与皮肤接触时指示灯熄灭、超声探头与皮肤接触则点亮指示灯。
53.在一些实施例中，指示灯310可以通过不同的提示方式来提示不同的接触压力。具体的，当接触压力小于阈值一时，以指示灯310第一形式进行压力提示；当所述接触压力大于或等于阈值一，且小于或等于阈值二时，指示灯310以第二形式进行压力提示；当所述接触压力大于所述阈值二时，指示灯310以第三形式进行压力提示。关于阈值一和阈值二的说明，参见后文的实施例。
54.在一些实施例中，第一形式可以是指示灯310呈现蓝色，第二形式可以是指示灯310呈现绿色，第三形式可以是指示灯310呈现红色并闪烁等。在一些实施例中，用户或厂商可以自定义指示灯310的提示方式(例如，熄灭或发光、指示灯颜色、是否闪烁、闪烁频率等)。
55.指示灯310可以在用户(例如，检测科医生)移动和/或按压探头时，直接在探头上提示压力大小，避免压力过小和/或过小的情况，提高图像优化效果并避免被检测对象的不适。
56.在一些实施例中，超声探头可以包括一个或多个压力传感器。在一些实施例中，压力传感器在超声探头的阻抗匹配层周围间隔排布。如图3下半部分所示，阻抗匹配层320的俯视图中，多个压力传感器(例如，压力传感器321)在阻抗匹配层的周围间隔排布。在一些实施例中，压力传感器321可以按需排布。例如，为了保证医生以任何角度(例如，垂直皮肤、斜着)压探头时，都能检测到压力大小，可以将多个压力传感器均匀排布。又例如，为避免功率过大，探头发热，可以减少压力传感器的排布密度。
57.在一些实施例中，压力传感器可以在超声探头的声透层(图中未示出)周围间隔排布。
58.压力传感器是指能感受压力信号并按照一定的规律将压力信号转换成电信号的器件或装置。压力传感器可以是表压传感器、差压传感器和绝压传感器、压阻式压力传感器、陶瓷压力传感器、扩散硅压力传感器、蓝宝石压力传感器、压电式压力传感器等任意类型及其任意组合。
59.在一些实施例中，压力传感器可以将感受到的超声探头与被检测者之间的接触压力转换成电信号发送至接触压力获取模块220。
60.在探头前端的阻抗匹配层排布压力传感器，有利于提高压力感知的灵敏度和准确度。
61.运动传感器330可以用于获取手部运动，基于预设的规则根据所述手部运动调整超声图像。运动传感器可以包括惯性传感器、振动传感器、光电传感器等任意类型。在一些实施例中，可以根据经验或需要将运动传感器330排布于超声探头手柄外壳的内部或外部。
62.手部运动可以包括敲击、滑动等。调整超声图像的操作可以包括基于接触压力调整超声探头的一个或多个工作参数，以改变超声探头发出的超声信号，进而获得调整后的超声图像；或者，基于接触压力确定一个或多个图像处理参数，基于图像处理参数调整超声图像。
63.预设的规则是指手部运动与调整超声图像的操作的对应关系。例如，用户(例如，医生)敲击1下手柄，工作参数调整单元则根据接触压力调整发射电压；用户敲击2下手柄，工作参数调整单元则根据接触压力调整焦点深度；用户手指向上滑动，远场图像调节单元则根据接触压力调整时间增益补偿；用户手指向下滑动，边缘增强处理单元则根据接触压力调整锐化值。
64.图4是根据本说明书一些实施例所示的超声成像方法的示例性流程图。如图4所示，流程400包括下述步骤。在一些实施例中，流程400可以由超声检测设备130中的处理器执行。
65.步骤410，获取超声探头返回的超声信号，以生成超声图像。在一些实施例中，该步骤410可以由信号处理模块210执行。
66.超声探头的说明参见图3。超声探头可以发射超声波束扫描被检测对象，并接收被检测对象反射的超声波束。
67.在一些实施例中，超声探头可以包括多个振元，振元是独立发射和接收超声波的最小单元。常规超声探头的振元数有32、64、96、128、192、256等规格。
68.在一些实施例中，信号处理模块210把超声探头中多个振元接收到的波束进行合成，得到超声图像。在一些实施例中，信号处理模块210还可以以其他方法生成超声图像，例如，基波成像、谐波成像等。
69.超声图像可以是一个矩阵，矩阵中每个元素的值是对应的灰度值。
70.步骤420，通过超声探头的压力传感器获取探头与被检测对象之间的接触压力。在一些实施例中，该步骤420可以由接触压力获取模块220执行。
71.压力传感器的说明参见图3。
72.接触压力是指超声检测过程中，用户(例如，医生)按压超声探头时，被检测者(例如，患者)所受的压力。用户按压探头的力量越大，接触压力越大。适度的接触压力可以检测到更深的部位和/或获得更好的超声图像，过大的接触压力可能会导致被检测者的不适。
73.如前所述，压力传感器可以感受到超声探头与被检测者之间的接触压力。在一些实施例中，接触压力获取模块220可以通过网络从压力传感器获取接触压力。或者，接触压力获取模块220可以与压力传感器集成。在一些实施例中，接触压力获取模块220可以通过总线从压力传感器获取到接触压力。在一些实施例中，接触压力可以通过接口读取，接口包括但不限于程序接口、数据接口、传输接口等。例如，超声成像系统工作时，可以自动从接口中提取接触压力。
74.在一些实施例中，还可以采用本领域技术人员熟知的任意方式获取接触压力，此处不做限制。
75.步骤430，基于所述接触压力调整超声图像。在一些实施例中，该步骤430可以由图像调整模块230执行。
76.在一些实施例中，图像调整模块230可以以多种方法基于接触压力调整超声图像，例如，根据接触压力的压力值调整超声检测设备130的工作参数，根据改变后的工作参数调整超声图像。超声检测设备130的工作参数可以包括：通道数、动态范围、灰阶层数、帧率/帧频、电影长度等。
77.在一些实施例中，图像调整模块230可以基于接触压力调整超声探头的一个或多个工作参数，以改变所述超声探头发出的超声信号，进而获得调整后的超声图像。超声探头的工作参数可以包括：发射电压、振元设置、超声波频率、超声波频宽、扫查视野等。
78.在一些实施例中，图像调整模块230可以按照预设的第一关系，基于接触压力确定超声探头的工作参数。
79.预设的第一关系是指接触压力与超声探头的工作参数之间的映射关系。预设的第一关系可以通过多种方法得到。例如，通过对临床数据进行拟合得到预设的对应关系，拟合方式可以是线性拟合、多项式拟合等。又例如，以临床数据为训练样本，通过训练机器学习模型得到预设的对应关系，机器学习模型可以包括但不限于神经网络模型、支持向量机模型、k近邻模型、决策树模型等一种或多种的组合。
80.在一些实施例中，图像调整模块230可以基于所述接触压力确定一个或多个图像处理参数，基于所述图像处理参数调整所述超声图像。图像处理参数可以包括：增益(例如，总增益、时间增益补偿)、偏转、基线、对比度、锐化值、伪影处理等。
81.在一些实施例中，图像调整模块230可以按照预设的第二关系，基于接触压力确定图像处理参数。
82.预设的第二关系是指接触压力与图像处理参数之间的映射关系。同预设的第一关系类似，预设的第二关系可以通过拟合、训练机器学习模型等多种方法得到。
83.在一些实施例中，预设的第一关系和/或第二关系与被检测对象所属的对象类型相关，对象类型可以包括老人、小孩、成年人等，不同的对象类型对应不同的对应关系。
84.本说明书图5和图6提供了基于接触压力调整超声图像的示例。
85.在一些实施例中，当接触压力小于阈值一时，图像调整模块230不对超声图像进行调整；当接触压力大于或等于所述阈值一，且小于或等于阈值二时，图像调整模块230对超声图像的调整程度与接触压力的大小相关；当接触压力大于所述阈值二时，图像调整模块230基于对超声图像的调整程度维持在所述阈值二对应的调整程度。
86.阈值是指能够产生超声图像调整效果的接触压力的最小值或最大值。例如，阈值一是接触压力的最小值、阈值二是接触压力的最大值。
87.在一些实施例中，阈值一对应能够产生超声图像调整效果的最小发射电压值、最小焦点深度、最小时间增益补偿值、最小锐化值中的至少一个。在一些实施例中，阈值二对应能够产生超声图像调整效果的最大发射电压值、最大焦点深度、最大时间增益补偿值、最大锐化值中的至少一个。在一些实施例中，阈值二对应对被检测对象友好的最大值，即被检测对象不会感到不适的最大接触压力。
88.在一些实施例中，阈值(例如，阈值一、阈值二)可以基于用户(例如，医生)的经验设定。
89.在一些实施例中，阈值(例如，阈值一、阈值二)可以基于预设的第一关系和/或第二关系获得。在一些实施例中，阈值(例如，阈值一、阈值二)可以由用户(例如，医生)根据经验设定。在一些实施例中，阈值可以与被检测对象的对象类型有关，例如，老人对应的阈值为成年人对应的阈值的80％、儿童对应的阈值为成年人对应的阈值的70％。
90.在一些实施例中，例如，经肺部的超声检测中，图像调整模块230可以增加阈值一以及阈值二。
91.由于超声波在气体中衰减较多，增大接触压力有利于赶走检测目标(例如，胸腔)的空气，避免影响超声成像效果。
92.本说明书图8提供了接触压力分别处于不同区间的超声成像过程的示例。
93.应当注意的是，上述有关流程400的描述仅仅是为了示例和说明，而不限定本说明书的适用范围。对于本领域技术人员来说，在本说明书的指导下可以对流程400进行各种修正和改变。然而，这些修正和改变仍在本说明书的范围之内。
94.图5是根据本说明书一些实施例所示的超声成像方法的另一示例性流程图。
95.在一些实施例中，例如，腹部检测等较深部位的超声检测中，图像调整模块230可以执行下述步骤510-540调整超声图像。
96.步骤510，基于接触压力确定发射电压值、焦点深度值以及时间增益补偿值；其中，发射电压值、焦点深度值以及时间增益补偿值分别与接触压力正相关。
97.发射电压值是指超声探头的工作电压。发射电压值与接触压力正相关，即接触压力越大，发射电压值越大。
98.焦点深度是指超声探头发出的声波的焦点在被检测对象内的深度。
99.在一些实施例中，在正常压力范围内，即[阈值一,阈值二)区间内，焦点深度与接触压力为正相关线性关系，其中，最小接触压力对应默认焦点深度，最大接触压力对应最大焦点深度。
[0100]
超声波向深部传播和返回时，其强度会随时间(距离)衰减，那么接收到的回波会出现近场强远场弱的现象。时间增益补偿(time gain compensate，tgc)是指既增加了向远场传播的声波能量，又放大了远场返回的声波信号，最终使同一切面内近场、远场的图像亮度趋于一致的技术手段。时间增益补偿值是表示时间增益补偿程度的量。
[0101]
在一些实施例中，时间增益补偿的对应范围与超声检测中可手动(例如，滑动超声设备上的滑钮)调节的时间增益补偿范围相同。在一些实施例中，在正常压力范围内，即[阈值一,阈值二)区间内，接触压力与时间增益补偿为正相关线性关系，其中，最小接触压力对应无时间增益补偿，最大接触压力对应最大时间增益补偿。
[0102]
在一些实施例中，图像调整模块230可以基于预设的第一和/或第二关系，获得接触压力对应的发射电压值、焦点深度值以及时间增益补偿值。关于预设的第一和/或第二对应关系的说明，参见前文的实施例。
[0103]
步骤520，控制超声探头以发射电压值工作，以及基于焦点深度值调整超声探头中一个或多个振元的角度，进而获得调整后的超声信号。
[0104]
在一些实施例中，图像调整模块230可以控制超声探头以步骤510得到的发射电压
值工作。在一些实施例中，图像调整模块230可以调整超声探头中一个或多个振元的角度，以使超声焦点的深度达到步骤510得到的焦点深度值。超声探头以上述发射电压值和焦点深度值，发射超声波束至被检测对象，并接收被检测对象的回波，以获得调整后的超声信号。
[0105]
步骤530，基于调整后的超声信号获得初始超声图像。
[0106]
在一些实施例中，图像调整模块230可以对调整后的超声信号进行基波成像、谐波成像、合成成像等处理，获得初始超声图像。
[0107]
步骤540，基于时间增益补偿值对初始超声图像的至少一个部分进行增益补偿。
[0108]
在一些实施例中，图像调整模块230可以基于时间增益补偿值，分别调节初始超声图像中各个距离的增益，从而使超声图像整体亮度均匀。
[0109]
通过对提高发射电压、增大焦点深度可以获得更深的检测目标(例如，肝脏、子宫等)的图像。提高时间增益补偿有利于使更深的检测目标的超声图像更均匀。
[0110]
应当注意的是，上述有关流程500的描述仅仅是为了示例和说明，而不限定本说明书的适用范围。对于本领域技术人员来说，在本说明书的指导下可以对流程500进行各种修正和改变。然而，这些修正和改变仍在本说明书的范围之内。
[0111]
图6是根据本说明书一些实施例所示的超声成像方法的另一示例性流程图。
[0112]
在一些实施例中，例如，血管检测、肿瘤检测等对图像对比度有较高需求的超声检测中，图像调整模块230可以执行流程600中的步骤610-630调整超声图像。
[0113]
步骤610，基于所述接触压力确定锐化值；其中，锐化值与所述接触压力正相关。
[0114]
锐化是指补偿图像的轮廓，增强图像的边缘及灰度跳变的部分，突出图像中的边缘、轮廓或某些目标要素的技术手段。锐化值是表示锐化程度的量。锐化值与接触压力正相关，即接触压力越大，锐化值越大，对超声图像的锐化处理越强。
[0115]
在一些实施例中，边缘增强处理单元可以将锐化值划分为多个锐化等级，例如，0级-5级，0级表示无边缘增强，即锐化值为0；5级表示最大边缘增强效果，对应最大锐化值。在一些实施例中，边缘增强处理单元可以将正常压力范围，即[阈值一,阈值二)区间，划分为多个压力等级，使多个压力等级分别与多个锐化等级对应。在一些实施例中，边缘增强处理单元可以根据接触压力所处的压力等级，得到对应的锐化等级，并以该锐化等级的锐化值调整图像。
[0116]
在一些实施例中，图像调整模块230可以基于接触压力与锐化值的预设的第二关系，获得接触压力对应的锐化值。关于预设的第二关系的说明，参见前文的实施例。
[0117]
步骤620，对超声图像进行边缘检测，以获得边缘区域像素。
[0118]
在一些实施例中，图像调整模块230可以通过多种方法对超声图像进行边缘检，以获得边缘区域像素。多种方法可以包括，roberts算法、sobel算法、prewitt算法、canny算法、marr-hildreth算法等算法及其任意组合。多种方法还可以包括利用机器学习模型对对超声图像进行边缘检测。
[0119]
步骤630，基于锐化值调整边缘区域像素的像素值。
[0120]
在一些实施例中，图像调整模块230可以基于锐化值增大边缘区域像素与相邻的非边缘区域像素的灰度差。例如，边缘区域像素的灰度值增加锐化值v，相邻的非边缘区域像素的灰度值减少锐化值v。
[0121]
通过对超声图像调整边缘区域像素的像素值以提高超声图像的对比度，可以使检测目标(例如，血管、肿瘤、病变等)的边界更清晰，更容易发现血管上的异常(例如，血栓)，或更容易确定肿瘤、病变的边界。
[0122]
应当注意的是，上述有关流程600的描述仅仅是为了示例和说明，而不限定本说明书的适用范围。对于本领域技术人员来说，在本说明书的指导下可以对流程600进行各种修正和改变。然而，这些修正和改变仍在本说明书的范围之内。
[0123]
图7是根据本说明书一些实施例所示的超声成像系统的用户界面的示意图。
[0124]
在一些实施例中，显示模块240可以在显示屏上提示超声探头与被检测对象之间的接触压力。例如，通过指示条和/或指示点反映的接触压力。
[0125]
指示条可以是矩形、圆柱形、环形(例如，图7中的环形指示条710)、弧形等任意形状。在一些实施例中，指示条可以在显示屏中以任意角度(例如，水平、竖直、倾斜45度等)显示。在一些实施例中，指示条可以带有文字说明，例如，“过小”、“适中”、“过大”等。在一些实施例中，指示条可以是动态的，例如，指示条可以随着接触压力增大而变长、变粗、变色、闪烁、文字说明改变等。
[0126]
指示点可以是圆形、椭圆形、圆角矩形、三角形等任意形状。在一些实施例中，指示点可以是动态的，例如，指示点可以随着接触压力增大而变色、闪烁等。
[0127]
在一些实施例中，指示条可以被分割成至少一个区间，每个区间以不同颜色显示，并用于与指示点的颜色比对。例如，指示条在压力过小的压力值区间显示蓝色、在压力适中的压力值区间显示绿色、在压力过大的压力值区间显示红色等，并且指示条不随接触压力的变化而变化。
[0128]
如图7所示，用户界面700中，零点711为环形指示条710的零点位置，714为探头压力大小指示点，环形指示条710上设置了两个阈值：阈值一712、阈值二713，其中阈值一712小于阈值二713。环形指示条710分为三个区间，分别为大于等于零点711且小于阈值一712区间，大于等于阈值一712且小于阈值二713区间，大于等于阈值二713区间。
[0129]
在一些实施例中，显示模块240可以通过不同的提示方式在显示屏上提示不同的接触压力。具体的，当接触压力小于阈值一时，显示模块240以第一形式进行压力提示；当所述接触压力大于或等于阈值一，且小于或等于阈值二时，显示模块240以第二形式进行压力提示；当所述接触压力大于所述阈值二时，显示模块240以第三形式进行压力提示。关于阈值一和阈值二的说明，参见前文的实施例。
[0130]
在一些实施例中，第一形式可以包括指示点714呈现蓝色并闪烁，第二形式可以包括指示点714呈现绿色，第三形式可以包括指示点714呈现红色并闪烁等。在一些实施例中，用户或厂商可以自定义指示点的提示方式(例如，变黑或变白、指示点颜色、是否闪烁、闪烁频率等)。
[0131]
在超声检测用户界面显示指示条和/或指示点实时提示接触压力的大小，可以指示用户避免压力过小和/或过小的情况，提高图像优化效果以及避免被检测对象的不适。并能减少用户对待检测者对接触压力是否有不适的观察，使用户专注于超声设备和超声探头的操纵。
[0132]
图8是根据本说明书一些实施例所示的超声成像方法的示例性流程图。
[0133]
如图8所示，流程800中，在超声检测开始时，超声成像系统(后文简称系统)首先会
询问用户(例如，医生)是否开启图像优化模式，若不开启该模式，则在超声检测后可直接进行超声图像显示。或者，用户可以在检测过程中做出敲击手柄、在手柄外壳滑动手指等动作，以触发图像调整模块230根据预设的规则执行对应的图像调整操作。如果用户(例如，医生)敲击1下手柄，系统根据接触压力调整发射电压；如果用户敲击2下手柄，系统根据接触压力调整焦点深度；如果用户手指向上滑动，系统根据接触压力调整时间增益补偿；如果用户手指向下滑动，系统根据接触压力调整锐化值。
[0134]
确认开启图像优化模式后，在显示屏上显示环形压力条和指示点，此时指示点为蓝色，探头指示灯为蓝色。
[0135]
超声成像系统继续询问用户对检查模式的选择：
[0136]
当用户选择腹部模式时，系统首先会调整阈值一和阈值二，使阈值一为被检测对象所属的对象类型(例如，成年人)对应的能够产生超声图像调整效果的最小发射电压值、最小焦点深度、最小时间增益补偿值对应的最小压力，使阈值二为被检测对象所属的对象类型(例如，成年人)对应的能够产生超声图像调整效果的最大发射电压值、最大焦点深度、最大时间增益补偿值的最大压力。接着超声探头将接收到的压力信号反馈给系统，系统对该压力大小进行判断，当压力小于阈值一时，指示点变为蓝色并闪烁，探头指示灯为蓝色，提示当前压力过小，无法进行图像优化，并循环该判断过程；当压力大于等于阈值一时，探头指示灯变为绿色，系统通过探头压力与发射电压之间的关系提高发射电压值，同时通过探头压力与远场tgc之间的关系调节远场tgc，通过探头压力与超声聚焦深度变化关系计算出超声聚焦深度进行聚焦，并显示超声图像；接下来系统进一步判断压力是否大于等于阈值二，若压力大于等于阈值二，则指示点变为红色并闪烁，探头指示灯变为红色，提示医生当前压力过大，并按照最大发射电压、最大远场tgc和最大聚焦深度进行超声图像显示。
[0137]
当用户选择血管模式时，系统首先会调整阈值一和阈值二，使阈值一为被检测对象所属的对象类型(例如，成年人)对应的能够产生超声图像调整效果的最小锐化值对应的最小压力，使阈值二为被检测对象所属的对象类型(例如，成年人)对应的能够产生超声图像调整效果的最大锐化值的最大压力。接着超声探头将接收到的压力信号反馈给系统，系统对该压力大小进行判断，当压力小于阈值一时，指示点变为蓝色并闪烁，探头指示灯变为蓝色，提示当前压力过小，无法进行图像优化，并循环该判断过程；当压力大于等于阈值一时，探头指示灯变为绿色，系统通过探头压力与锐化值关系式计算锐化值实现边缘增强，并显示超声图像；接下来系统进一步判断压力是否大于等于阈值二，若压力大于等于阈值二，则指示点变为红色并闪烁，探头指示灯变为红色，提示医生当前压力过大，并按照最大边缘增强效果进行超声图像显示。
[0138]
当用户选择心脏模式时，系统首先会调整阈值一和阈值二，使其分别为被检测对象所属的对象类型(例如，成年人)排出胸腔肺气所需的最小压力和最大压力，接着探头将接收到的压力信号反馈给系统，系统对该压力大小进行判断，当压力小于阈值一时，指示点变为蓝色并闪烁，探头指示灯变为蓝色，提示当前压力过小，可能无法排出肺气干扰，并循环该判断过程；当压力大于等于阈值一时，探头指示灯变为绿色，正常显示超声图像；接下来系统进一步判断压力是否大于等于阈值二，若压力大于等于阈值二，则在超声图像显示的基础上，指示点会变为红色并闪烁，探头指示灯变为红色，提示用户当前压力过大。
[0139]
上文已对基本概念做了描述，显然，对于本领域技术人员来说，上述详细披露仅仅
作为示例，而并不构成对本说明书的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可能会对本说明书进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本说明书中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本说明书示范实施例的精神和范围。
[0140]
同时，本说明书使用了特定词语来描述本说明书的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本说明书至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一个替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本说明书的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。
[0141]
此外，除非权利要求中明确说明，本说明书所述处理元素和序列的顺序、数字字母的使用、或其他名称的使用，并非用于限定本说明书流程和方法的顺序。尽管上述披露中通过各种示例讨论了一些目前认为有用的发明实施例，但应当理解的是，该类细节仅起到说明的目的，附加的权利要求并不仅限于披露的实施例，相反，权利要求旨在覆盖所有符合本说明书实施例实质和范围的修正和等价组合。例如，虽然以上所描述的系统组件可以通过硬件设备实现，但是也可以只通过软件的解决方案得以实现，如在现有的服务器或移动设备上安装所描述的系统。
[0142]
同理，应当注意的是，为了简化本说明书披露的表述，从而帮助对一个或多个发明实施例的理解，前文对本说明书实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是，这种披露方法并不意味着本说明书对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上，实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。
[0143]
一些实施例中使用了描述成分、属性数量的数字，应当理解的是，此类用于实施例描述的数字，在一些示例中使用了修饰词“大约”、“近似”或“大体上”来修饰。除非另外说明，“大约”、“近似”或“大体上”表明所述数字允许有
±
20％的变化。相应地，在一些实施例中，说明书和权利要求中使用的数值参数均为近似值，该近似值根据个别实施例所需特点可以发生改变。在一些实施例中，数值参数应考虑规定的有效数位并采用一般位数保留的方法。尽管本说明书一些实施例中用于确认其范围广度的数值域和参数为近似值，在具体实施例中，此类数值的设定在可行范围内尽可能精确。
[0144]
针对本说明书引用的每个专利、专利申请、专利申请公开物和其他材料，如文章、书籍、说明书、出版物、文档等，特此将其全部内容并入本说明书作为参考。与本说明书内容不一致或产生冲突的申请历史文件除外，对本说明书权利要求最广范围有限制的文件(当前或之后附加于本说明书中的)也除外。需要说明的是，如果本说明书附属材料中的描述、定义、和/或术语的使用与本说明书所述内容有不一致或冲突的地方，以本说明书的描述、定义和/或术语的使用为准。
[0145]
最后，应当理解的是，本说明书中所述实施例仅用以说明本说明书实施例的原则。其他的变形也可能属于本说明书的范围。因此，作为示例而非限制，本说明书实施例的替代配置可视为与本说明书的教导一致。相应地，本说明书的实施例不仅限于本说明书明确介绍和描述的实施例。