本發(fā)明涉及超聲成像技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及超聲圖像標(biāo)識(shí)的顯示方法及裝置。

背景技術(shù)：

穿刺增強(qiáng)技術(shù)如今廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)超聲實(shí)踐中，用于引導(dǎo)醫(yī)生進(jìn)行穿刺類手術(shù)，提高手術(shù)效率與安全性。

目前，許多超聲設(shè)備都配備了專門的穿刺增強(qiáng)模式用于增強(qiáng)穿刺針的顯示效果，以方便醫(yī)生手術(shù)操作。一般來說，穿刺增強(qiáng)技術(shù)都是通過在常規(guī)的掃描發(fā)射序列中增加一幀探頭大偏轉(zhuǎn)角度下的發(fā)射，并使其偏轉(zhuǎn)角度與穿刺針體基本垂直，以此實(shí)現(xiàn)針體回波的極大增強(qiáng)，然后再利用軟件算法尋找圖像中的針形區(qū)域并增強(qiáng)顯示。在這一技術(shù)中，在圖像顯示時(shí)，往往需要特別繪制一條偏轉(zhuǎn)線或者其他標(biāo)識(shí)比如框、區(qū)域染色等，用于提醒醫(yī)生穿刺增強(qiáng)的有效區(qū)域范圍和注意控制手術(shù)時(shí)針和探頭的相對(duì)位置。

然而，偏轉(zhuǎn)線等標(biāo)識(shí)往往都是以確定的亮度附著在圖像上，其存在實(shí)際上會(huì)對(duì)醫(yī)生觀察病人的組織圖像產(chǎn)生一定的干擾，比如過于亮眼，分散醫(yī)生的注意，同時(shí)這根線也會(huì)使得組織圖像的連續(xù)性有所中斷，這些都會(huì)在一定程度上影響醫(yī)生的診斷；此外，在某些情況下，比如手術(shù)入針的方位離無效區(qū)域非常遠(yuǎn)，此時(shí)偏轉(zhuǎn)線等標(biāo)識(shí)的顯示其實(shí)是多余的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于提出一種超聲圖像標(biāo)識(shí)的顯示方法及裝置，旨在實(shí)現(xiàn)超聲圖像標(biāo)識(shí)的自適應(yīng)顯示，從而使醫(yī)生能夠自然地察覺穿刺增強(qiáng)的有效范圍。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種超聲圖像標(biāo)識(shí)的顯示方法，所述方法包括如下步驟：

在超聲發(fā)射設(shè)備進(jìn)行穿刺增強(qiáng)時(shí)，獲取常規(guī)空間復(fù)合圖像幀和大偏轉(zhuǎn)圖像幀；

根據(jù)所述大偏轉(zhuǎn)圖像幀的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行穿刺針針體識(shí)別，并獲取所述針體到穿刺增強(qiáng)無效區(qū)域的距離，基于所述距離獲取超聲圖像標(biāo)識(shí)的透明度，其中，所述超聲圖像標(biāo)識(shí)用于區(qū)分穿刺增強(qiáng)有效區(qū)域和穿刺增強(qiáng)無效區(qū)域；

在所述針體附近，將所述常規(guī)空間復(fù)合圖像幀和所述大偏轉(zhuǎn)圖像幀進(jìn)行自然融合，將所述超聲圖像標(biāo)識(shí)按照所述透明度顯示在自然融合后的超聲圖像上。

可選地，所述獲取所述針體到穿刺增強(qiáng)無效區(qū)域的距離，基于所述距離獲取超聲圖像標(biāo)識(shí)的透明度的步驟包括：

獲取所述針體離穿刺增強(qiáng)無效區(qū)域較近的一端到所述穿刺增強(qiáng)無效區(qū)域邊界之間的最短距離；

根據(jù)所述最短距離計(jì)算得到超聲圖像標(biāo)識(shí)的透明度。

可選地，所述根據(jù)所述最短距離計(jì)算得到超聲圖像標(biāo)識(shí)的透明度的步驟包括：

將所述最短距離按照預(yù)設(shè)的映射規(guī)則映射為超聲圖像標(biāo)識(shí)的透明度。

可選地，所述超聲圖像標(biāo)識(shí)包括偏轉(zhuǎn)線，所述將所述超聲圖像標(biāo)識(shí)按照所述透明度顯示在自然融合后的超聲圖像上的步驟包括：

將所述偏轉(zhuǎn)線按照所述透明度顯示在自然融合后的超聲圖像上。

可選地，所述根據(jù)所述大偏轉(zhuǎn)圖像幀的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行穿刺針針體識(shí)別的步驟包括：

將所述大偏轉(zhuǎn)圖像幀的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行二值化處理，以確定所述大偏轉(zhuǎn)圖像幀中可能為穿刺針的像素集合；

將所述像素集合進(jìn)行霍夫變換處理，以確定霍夫變換對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)系下穿刺針針體所在直線參數(shù)。

此外，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種超聲圖像標(biāo)識(shí)的顯示裝置，所述裝置包括：

第一獲取模塊，用于在超聲發(fā)射設(shè)備進(jìn)行穿刺增強(qiáng)時(shí)，獲取常規(guī)空間復(fù)合圖像幀和大偏轉(zhuǎn)圖像幀；

第二獲取模塊，用于根據(jù)所述大偏轉(zhuǎn)圖像幀的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行穿刺針針體識(shí)別，并獲取所述針體到穿刺增強(qiáng)無效區(qū)域的距離，基于所述距離獲取超聲圖像標(biāo)識(shí)的透明度，其中，所述超聲圖像標(biāo)識(shí)用于區(qū)分穿刺增強(qiáng)有效區(qū)域和穿刺增強(qiáng)無效區(qū)域；

顯示模塊，用于在所述針體附近，將所述常規(guī)空間復(fù)合圖像幀和所述大偏轉(zhuǎn)圖像幀進(jìn)行自然融合，將所述超聲圖像標(biāo)識(shí)按照所述透明度顯示在自然融合后的超聲圖像上。

可選地，所述第二獲取模塊包括：

獲取單元，用于獲取所述針體離穿刺增強(qiáng)無效區(qū)域較近的一端到所述穿刺增強(qiáng)無效區(qū)域邊界之間的最短距離；

計(jì)算單元，用于根據(jù)所述最短距離計(jì)算得到超聲圖像標(biāo)識(shí)的透明度。

可選地，所述計(jì)算單元還用于將所述最短距離按照預(yù)設(shè)的映射規(guī)則映射為超聲圖像標(biāo)識(shí)的透明度。

可選地，所述超聲圖像標(biāo)識(shí)包括偏轉(zhuǎn)線，所述顯示模塊還用于將所述偏轉(zhuǎn)線按照所述透明度顯示在自然融合后的超聲圖像上。

可選地，所述第二獲取模塊還用于：

第一處理單元，用于將所述大偏轉(zhuǎn)圖像幀的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行二值化處理，以確定所述大偏轉(zhuǎn)圖像幀中可能為穿刺針的像素集合；

第二處理單元，用于將所述像素集合進(jìn)行霍夫變換處理，以確定霍夫變換對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)系下穿刺針針體所在直線參數(shù)。

本發(fā)明在超聲發(fā)射設(shè)備進(jìn)行穿刺增強(qiáng)時(shí)，獲取常規(guī)空間復(fù)合圖像幀和大偏轉(zhuǎn)圖像幀；根據(jù)所述大偏轉(zhuǎn)圖像幀的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行穿刺針針體識(shí)別，并獲取所述針體到穿刺增強(qiáng)無效區(qū)域的距離，基于所述距離獲取超聲圖像標(biāo)識(shí)的透明度，其中，所述超聲圖像標(biāo)識(shí)用于區(qū)分穿刺增強(qiáng)有效區(qū)域和穿刺增強(qiáng)無效區(qū)域；根據(jù)所述針體所在的位置，將所述常規(guī)空間復(fù)合圖像幀和所述大偏轉(zhuǎn)圖像幀進(jìn)行自然融合，將所述超聲圖像標(biāo)識(shí)按照所述透明度顯示在自然融合后的超聲圖像上。本發(fā)明通過軟件算法進(jìn)行穿刺針針體識(shí)別，根據(jù)穿刺針離穿刺增強(qiáng)無效區(qū)域的遠(yuǎn)近賦予超聲圖像標(biāo)識(shí)一定的透明度，而在穿刺針的遠(yuǎn)近變化過程中，超聲圖像標(biāo)識(shí)將會(huì)按照一定的距離變化關(guān)系漸近地自適應(yīng)地調(diào)整其透明度，從而使醫(yī)生既能夠自然地察覺穿刺增強(qiáng)有效范圍，又不會(huì)時(shí)時(shí)刻刻地被超聲圖像標(biāo)識(shí)吸引一定的注意力，能夠?qū)⒏嘧⒁饬Ψ诺浇M織圖像本身中去。

附圖說明

圖1為本發(fā)明超聲圖像標(biāo)識(shí)的顯示方法一實(shí)施例的流程示意圖；

圖2為現(xiàn)有技術(shù)中超聲成像的基本處理流程示意圖；

圖3為獲取所述針體到穿刺增強(qiáng)無效區(qū)域的距離，基于所述距離獲取超聲圖像標(biāo)識(shí)的透明度的細(xì)化步驟示意圖；

圖4為本發(fā)明帶透明度的偏轉(zhuǎn)線的獲取流程示意圖；

圖5為本發(fā)明穿刺針到無效區(qū)域的邊界距離的示意圖；

圖6為根據(jù)所述大偏轉(zhuǎn)圖像幀的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行穿刺針針體識(shí)別的細(xì)化步驟示意圖；

圖7為本發(fā)明實(shí)施例霍夫變換的原理示意圖；

圖8為本發(fā)明超聲圖像標(biāo)識(shí)的顯示裝置一實(shí)施例的功能模塊示意圖；

圖9為圖8中第二獲取模塊的細(xì)化功能模塊示意圖；

圖10為圖8中第二獲取模塊的另一細(xì)化功能模塊示意圖。

本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說明。

具體實(shí)施方式

應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明提供一種超聲圖像標(biāo)識(shí)的顯示方法。

參照?qǐng)D1，圖1為本發(fā)明超聲圖像標(biāo)識(shí)的顯示方法一實(shí)施例的流程示意圖。所述方法包括如下步驟：

步驟S10，在超聲發(fā)射設(shè)備進(jìn)行穿刺增強(qiáng)時(shí)，獲取常規(guī)空間復(fù)合圖像幀和大偏轉(zhuǎn)圖像幀。

醫(yī)生在進(jìn)行穿刺手術(shù)時(shí)，若采用常規(guī)B超模式進(jìn)行超聲成像，由于穿刺針的光滑表面會(huì)引起針體的鏡面反射，使得針體部分的超聲回波過于微弱，會(huì)導(dǎo)致超聲圖像中穿刺針的顯示可見度太低，不利于醫(yī)生進(jìn)行操作，因而如今許多超聲設(shè)備都配備了專門的穿刺增強(qiáng)模式用于增強(qiáng)穿刺針的顯示效果。

在穿刺增強(qiáng)技術(shù)中，一般是通過在常規(guī)的掃描發(fā)射序列中增加一幀探頭大偏轉(zhuǎn)角度下的發(fā)射，并使其偏轉(zhuǎn)角度與穿刺針體基本垂直，以此實(shí)現(xiàn)針體回波的極大增強(qiáng)，然后再利用軟件算法尋找圖像中的針形區(qū)域并增強(qiáng)顯示。為了提醒醫(yī)生穿刺增強(qiáng)的有效區(qū)域范圍和注意控制手術(shù)時(shí)針和探頭的相對(duì)位置，超聲發(fā)射設(shè)備通常會(huì)按照用戶預(yù)先指定的偏轉(zhuǎn)角度，在圖像上繪制一條斜線，即偏轉(zhuǎn)線，用來指示大偏轉(zhuǎn)角度的偏轉(zhuǎn)方向，以及穿刺增強(qiáng)技術(shù)的有效區(qū)域。需要說明的是，增強(qiáng)有效區(qū)域的指示也可以采用其他方法，比如將增強(qiáng)無效區(qū)域部分整體疊加上一定的色彩，以跟有效區(qū)域相區(qū)別，此時(shí)可以將該色彩區(qū)域作為超聲圖像標(biāo)識(shí)。

在本實(shí)施例中，超聲發(fā)射設(shè)備包括超聲探頭、處理器和顯示器，所述超聲探頭用于發(fā)射和接收超聲波，所述處理器用于處理超聲波數(shù)據(jù)，所述顯示器用于顯示超聲波掃描輸出的圖像。在采用超聲發(fā)射設(shè)備進(jìn)行穿刺增強(qiáng)時(shí)，獲取超聲發(fā)射設(shè)備采集到的常規(guī)空間復(fù)合圖像幀和大偏轉(zhuǎn)圖像幀，其中，常規(guī)空間復(fù)合圖像幀由超聲波探頭通過常規(guī)B超模式發(fā)射超聲波進(jìn)行超聲成像而生成，大偏轉(zhuǎn)圖像幀由超聲波探頭通過大偏轉(zhuǎn)角發(fā)射超聲波進(jìn)行超聲成像而生成。

參照?qǐng)D2，圖2為現(xiàn)有技術(shù)中超聲成像的基本處理流程示意圖。

超聲成像的基本處理流程依次包括：探頭發(fā)射超聲波、接收并解析回波數(shù)據(jù)、圖像前處理、圖像緩存、圖像后處理與顯示等五大處理階段。其中，超聲成像的基本工作原理是：

1.超聲探頭內(nèi)的壓電換能器將施加在它上面的電壓脈沖激勵(lì)轉(zhuǎn)換成機(jī)械振動(dòng)，從而對(duì)外發(fā)射出超聲波，其中，若進(jìn)行穿刺增強(qiáng)顯示，則超聲探頭還會(huì)增加發(fā)射大偏轉(zhuǎn)角超聲波；

2.超聲波在媒介中傳播(比如人體)，會(huì)產(chǎn)生反射波和散射波，探頭接收到回波后，將振動(dòng)能量變換成電信號(hào)，并經(jīng)過模數(shù)處理后生成相應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)并對(duì)其進(jìn)行解析；

3.解析出的圖像數(shù)據(jù)經(jīng)過空間復(fù)合等圖像前處理操作之后進(jìn)行緩存，其中，若進(jìn)行穿刺增強(qiáng)顯示，則解析出的圖像數(shù)據(jù)還將包括大偏轉(zhuǎn)圖像；

4.數(shù)據(jù)緩存區(qū)把處理的中間數(shù)據(jù)結(jié)果緩存下來，以方便檢查和參數(shù)調(diào)節(jié)。

5.緩存后的圖像數(shù)據(jù)經(jīng)過增益、動(dòng)態(tài)范圍變換等圖像后處理操作后最終顯示于顯示屏幕上面，其中，若進(jìn)行穿刺增強(qiáng)顯示，則圖像后處理操作還需將空間復(fù)合圖像與大偏轉(zhuǎn)圖像進(jìn)行穿刺針?biāo)趨^(qū)域的融合處理以增強(qiáng)顯示穿刺針圖像。

本實(shí)施例所對(duì)應(yīng)的超聲成像的基本處理流程與原理與現(xiàn)有技術(shù)基本相同，其中，本實(shí)施例與現(xiàn)有穿刺增強(qiáng)技術(shù)最大的不同之處在于：現(xiàn)有穿刺增強(qiáng)技術(shù)中的超聲圖像標(biāo)識(shí)始終以固定的亮度顯示在超聲圖像上，而本實(shí)施例中超聲圖像標(biāo)識(shí)會(huì)顯示一定的透明度，并根據(jù)穿刺針離穿刺無效區(qū)域的距離自動(dòng)地調(diào)整其透明度，以實(shí)現(xiàn)超聲圖像標(biāo)識(shí)的自適應(yīng)顯示。

步驟S20，根據(jù)所述大偏轉(zhuǎn)圖像幀的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行穿刺針針體識(shí)別，并獲取所述針體到穿刺增強(qiáng)無效區(qū)域的距離，基于所述距離獲取超聲圖像標(biāo)識(shí)的透明度，其中，所述超聲圖像標(biāo)識(shí)用于區(qū)分穿刺增強(qiáng)有效區(qū)域和穿刺增強(qiáng)無效區(qū)域。

在本實(shí)施例中，超聲發(fā)射設(shè)備在獲取到大偏轉(zhuǎn)圖像幀之后，首先根據(jù)所述大偏轉(zhuǎn)圖像幀的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行穿刺針針體識(shí)別，具體地，可以將所述大偏轉(zhuǎn)圖像先后進(jìn)行二值化處理和霍夫變換等軟件算法，以確定針體所在位置；然后，超聲發(fā)射設(shè)備獲取所述針體到穿刺增強(qiáng)無效區(qū)域的距離，并基于所述距離獲取超聲圖像標(biāo)識(shí)的透明度，比如可以將所述針體的中點(diǎn)或端點(diǎn)到穿刺增強(qiáng)無效區(qū)域的最短距離作為針體到穿刺增強(qiáng)無效區(qū)域的距離；在基于所述距離獲取超聲圖像標(biāo)識(shí)的透明度時(shí)，可以通過查詢預(yù)設(shè)表格的方式，也可以通過預(yù)設(shè)算法計(jì)算以得到超聲圖像標(biāo)識(shí)的透明度，具體實(shí)施中可靈活設(shè)置。

需要說明的是，本實(shí)施例中超聲圖像標(biāo)識(shí)用于區(qū)分穿刺增強(qiáng)有效區(qū)域和穿刺增強(qiáng)無效區(qū)域，其透明度可以根據(jù)所述距離的遠(yuǎn)近變化進(jìn)行實(shí)時(shí)獲取和調(diào)整。標(biāo)識(shí)不應(yīng)局限于本發(fā)明中的穿刺增強(qiáng)技術(shù)，還應(yīng)包括所有需要指示超聲圖像特征的技術(shù)，比如在超聲圖像分割中的組織分割線，比如在疾病診斷中的病灶分界線，還可以是超聲圖像中的病情嚴(yán)重度分級(jí)顯示等等，并不限于此處舉出的例子。

步驟S30，根據(jù)所述針體所在的位置，將所述常規(guī)空間復(fù)合圖像幀和所述大偏轉(zhuǎn)圖像幀進(jìn)行自然融合，將所述超聲圖像標(biāo)識(shí)按照所述透明度顯示在自然融合后的超聲圖像上。

在識(shí)別出針體所在位置之后，取出常規(guī)空間復(fù)合后的圖像幀，將其與大偏轉(zhuǎn)角的圖像幀在針體識(shí)別步驟中所得到的針體所在直線及附近區(qū)域內(nèi)進(jìn)行自然融合。具體地，可以在以針體為中心的一定半徑范圍內(nèi)，給大偏轉(zhuǎn)圖像與常規(guī)空間復(fù)合圖像的對(duì)應(yīng)像素各賦予一定權(quán)重，并在此半徑范圍區(qū)域進(jìn)行疊加，從而保證大偏轉(zhuǎn)圖像與常規(guī)空間復(fù)合圖像在整張超聲圖像上的自然融合。之后，在超聲發(fā)射設(shè)備的顯示器上顯示自然融合后超聲圖像，并同時(shí)在所述超聲圖像上顯示帶有透明度的超聲圖像標(biāo)識(shí)。

在本實(shí)施例中，在穿刺增強(qiáng)時(shí)，獲取超聲發(fā)射設(shè)備采集到的常規(guī)空間復(fù)合圖像幀和大偏轉(zhuǎn)圖像幀；根據(jù)所述大偏轉(zhuǎn)圖像幀的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行穿刺針針體識(shí)別，并獲取所述針體到穿刺增強(qiáng)無效區(qū)域的距離，基于所述距離獲取超聲圖像標(biāo)識(shí)的透明度，其中，所述超聲圖像標(biāo)識(shí)用于區(qū)分穿刺增強(qiáng)有效區(qū)域和穿刺增強(qiáng)無效區(qū)域；根據(jù)所述針體所在的位置，將所述常規(guī)空間復(fù)合圖像幀和所述大偏轉(zhuǎn)圖像幀進(jìn)行自然融合，將所述超聲圖像標(biāo)識(shí)按照所述透明度顯示在自然融合后的超聲圖像上。本實(shí)施例通過軟件算法進(jìn)行穿刺針針體識(shí)別，根據(jù)穿刺針離穿刺增強(qiáng)無效區(qū)域的遠(yuǎn)近賦予超聲圖像標(biāo)識(shí)一定的透明度，而在穿刺針的遠(yuǎn)近變化過程中，超聲圖像標(biāo)識(shí)將會(huì)按照一定的距離變化關(guān)系漸近地自適應(yīng)地調(diào)整其透明度，從而使醫(yī)生既能夠自然地察覺穿刺增強(qiáng)有效范圍，又不會(huì)時(shí)時(shí)刻刻地被超聲圖像標(biāo)識(shí)吸引一定的注意力，能夠?qū)⒏嘧⒁饬Ψ诺浇M織圖像本身中去。

進(jìn)一步地，參照?qǐng)D3，圖3為獲取所述針體到穿刺增強(qiáng)無效區(qū)域的距離，基于所述距離獲取超聲圖像標(biāo)識(shí)的透明度的細(xì)化步驟示意圖?；谏鲜鰣D1所示的實(shí)施例，所述步驟S20包括：

步驟S21，獲取所述針體離穿刺增強(qiáng)無效區(qū)域較近的一端到所述穿刺增強(qiáng)無效區(qū)域邊界之間的最短距離；

步驟S22，根據(jù)所述最短距離計(jì)算得到超聲圖像標(biāo)識(shí)的透明度。

在本實(shí)施例中，超聲發(fā)射設(shè)備實(shí)時(shí)獲取針體離穿刺增強(qiáng)無效區(qū)域較近的一端到穿刺增強(qiáng)無效邊界的最短距離，然后再根據(jù)所述最短距離計(jì)算得到超聲圖像標(biāo)識(shí)的透明度。具體地，在識(shí)別出針體所在位置后，可以獲取針體離穿刺增強(qiáng)無效區(qū)域較近的一端的位置坐標(biāo)，計(jì)算該坐標(biāo)到所述穿刺增強(qiáng)無效區(qū)域邊界之間的最短距離，并根據(jù)所述最短距離的變化實(shí)時(shí)調(diào)整所述超聲圖像標(biāo)識(shí)的透明度。

進(jìn)一步地，所述步驟S22可以包括：

步驟S23，將所述最短距離按照預(yù)設(shè)的映射規(guī)則映射為超聲圖像標(biāo)識(shí)的透明度。

本實(shí)施例中預(yù)設(shè)規(guī)則可以對(duì)應(yīng)一預(yù)先設(shè)置好的映射曲線，該曲線表明了距離和透明度之間的相關(guān)關(guān)系，可以將將距離映射為一定的透明度。比如在針體離無效區(qū)域距離較大時(shí)設(shè)置較高的透明度，甚至在距離過大時(shí)可以隱藏超聲圖像標(biāo)識(shí)；在針體離無效區(qū)域距離較小時(shí)設(shè)置較低的透明度，以突出顯示超聲圖像標(biāo)識(shí)。此外，映射曲線需要平滑漸變，使偏轉(zhuǎn)提示的變化更加柔和而自然，標(biāo)識(shí)的顯現(xiàn)與消逝也不是突兀的，會(huì)有一個(gè)變化過程，使人感應(yīng)自然地過度。

在本實(shí)施例中，通過獲取所述針體離穿刺增強(qiáng)無效區(qū)域較近的一端到所述穿刺增強(qiáng)無效區(qū)域的邊界的最短距離，并根據(jù)所述最短距離計(jì)算得到超聲圖像標(biāo)識(shí)的透明度的方式，能夠使超聲發(fā)射設(shè)備及時(shí)根據(jù)針體的位置計(jì)算透明度并將超聲圖像標(biāo)識(shí)按照所述透明度進(jìn)行顯示，從而可以及時(shí)提醒醫(yī)生穿刺增強(qiáng)的無效區(qū)域，增強(qiáng)醫(yī)生手術(shù)操作的準(zhǔn)確性和可靠性。

進(jìn)一步地，基于上述的實(shí)施例，所述超聲圖像標(biāo)識(shí)包括偏轉(zhuǎn)線，所述步驟S30中將所述超聲圖像標(biāo)識(shí)按照所述透明度顯示在自然融合后的超聲圖像上的步驟可以替換為：

步驟S40，將所述偏轉(zhuǎn)線按照所述透明度顯示在自然融合后的超聲圖像上。

在本實(shí)施例中，超聲圖像標(biāo)識(shí)包括偏轉(zhuǎn)線、方框、區(qū)域染色等，用于指示穿刺增強(qiáng)的圖像中具有一定特征的區(qū)域(能找到針的大偏轉(zhuǎn)有效區(qū)域)，以超聲圖像標(biāo)識(shí)為偏轉(zhuǎn)線進(jìn)行舉例說明。

參照?qǐng)D4，圖4為本發(fā)明帶透明度的偏轉(zhuǎn)線的獲取流程示意圖。在穿刺增強(qiáng)的后處理圖像緩存中至少包括了常規(guī)B圖像的空間復(fù)合圖像幀，以及大偏轉(zhuǎn)圖像幀。偏轉(zhuǎn)線的獲取流程可以概括如下：取出大偏轉(zhuǎn)的圖像數(shù)據(jù)，進(jìn)入針體識(shí)別步驟，找出針體所在直線的參數(shù)坐標(biāo)，并計(jì)算出找到的針的位置與增強(qiáng)無效區(qū)域的距離。之后，取出常規(guī)空間復(fù)合后的圖像幀，將其與大偏轉(zhuǎn)的圖像幀，在上一步找到的直線及附近區(qū)域內(nèi)進(jìn)行自然融合；按照針與無效區(qū)域的距離計(jì)算出一定的透明度，在自然融合后的圖像上繪制出帶透明度的偏轉(zhuǎn)線。

參照?qǐng)D5，圖5為本發(fā)明穿刺針到無效區(qū)域的邊界距離的示意圖。在穿刺增強(qiáng)過程中，超聲發(fā)射設(shè)備根據(jù)大偏轉(zhuǎn)發(fā)射方向自動(dòng)繪制出偏轉(zhuǎn)線，且偏轉(zhuǎn)線一側(cè)為穿刺增強(qiáng)有效區(qū)域，另一側(cè)為穿刺增強(qiáng)無效區(qū)域。在大偏轉(zhuǎn)發(fā)射角度下，需要將超聲波的發(fā)射方向與所識(shí)別的穿刺針的插入取向保持垂直或近似垂直，以增強(qiáng)回波，從而得到更清晰的超聲圖像。

在利用軟件算法識(shí)別出穿刺針針體之后，計(jì)算針體離穿刺增強(qiáng)無效區(qū)域的距離，基于所述距離獲取超聲圖像標(biāo)識(shí)的透明度，具體地，可以計(jì)算所述針體離穿刺增強(qiáng)無效區(qū)域較近的一端到偏轉(zhuǎn)線之間的最短距離，如圖5所示，此時(shí)偏轉(zhuǎn)線即為穿刺增強(qiáng)無效區(qū)域的邊界，邊界距離即為針體離穿刺增強(qiáng)無效區(qū)域較近的一端到偏轉(zhuǎn)線之間的最短距離。在計(jì)算出針體離穿刺增強(qiáng)無效區(qū)域的距離進(jìn)而基于所述距離獲取超聲圖像標(biāo)識(shí)的透明度之后，再將偏轉(zhuǎn)線按照所述透明度顯示在自然融合后的超聲圖像上，當(dāng)邊界距離發(fā)生變化時(shí)，顯示的偏轉(zhuǎn)線的透明度也會(huì)發(fā)生變化，從而實(shí)現(xiàn)了偏轉(zhuǎn)線的自適應(yīng)顯示，無需人工進(jìn)行指示，從而能夠使醫(yī)生將更多的注意力放到組織圖像本身中去。

進(jìn)一步地，參照?qǐng)D6，圖6為根據(jù)所述大偏轉(zhuǎn)圖像幀的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行穿刺針針體識(shí)別的細(xì)化步驟示意圖?；谏鲜龅膶?shí)施例，所述根據(jù)所述大偏轉(zhuǎn)圖像幀的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行穿刺針針體識(shí)別的步驟可以包括：

步驟S24，將所述大偏轉(zhuǎn)圖像幀的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行二值化處理，以確定所述大偏轉(zhuǎn)圖像幀中可能為穿刺針的像素集合；

步驟S25，將所述像素集合進(jìn)行霍夫變換處理，以確定霍夫變換對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)系下穿刺針針體所在直線參數(shù)。

在本實(shí)施例中，穿刺檢測(cè)與針體識(shí)別的核心都是采用霍夫變換處理。其中，霍夫變換(Hough Transform)是圖像處理中從圖像中識(shí)別幾何形狀的基本方法之一，主要用來從圖像中分離出具有某種相同特征的幾何形狀(如直線、圓等)，現(xiàn)有最基本的霍夫變換就是從黑白圖像中檢測(cè)直線(或線段)。

參照?qǐng)D7，圖7為本發(fā)明實(shí)施例霍夫變換的原理示意圖?？紤]到現(xiàn)有穿刺針一般都是直線形式的，因此可通過將常規(guī)直線坐標(biāo)下的參數(shù)一一對(duì)應(yīng)地映射為極坐標(biāo)下的參數(shù)。每一條直線坐標(biāo)系下的直線都可以由原點(diǎn)至直線的距離rho與x軸至垂線的極角theta唯一確定，因此可以將常規(guī)直線參數(shù)(k,b)轉(zhuǎn)化為新的參數(shù)組(rho,theta)。而如果圖像中存在直線，將對(duì)于某個(gè)參數(shù)組的數(shù)量會(huì)出現(xiàn)一個(gè)統(tǒng)計(jì)的極大值。因此可以將檢測(cè)直線的過程變換為統(tǒng)計(jì)具有極大值的參數(shù)組的過程。

本實(shí)施例中，為了獲得準(zhǔn)確的結(jié)果，以及提高算法效率，會(huì)在霍夫變換的前一步先對(duì)圖像作二值化處理，找到圖像中最可能為針的像素集合，而在霍夫變換之后，需要進(jìn)一步對(duì)經(jīng)過霍夫變換后所找到的穿刺針針體的所有可能位置作一系列篩選判斷，具體可以通過根據(jù)穿刺針針體的相關(guān)參數(shù)，比如針體的長(zhǎng)度、寬度及直線型等其他特征參數(shù)，或者常用圖像處理上的一些先驗(yàn)知識(shí)，排除所有可能位置中一些錯(cuò)誤的位置參數(shù)，并對(duì)沒有明顯問題的位置參數(shù)(也即不同發(fā)射角度下所述穿刺針針體所在直線參數(shù))設(shè)定一個(gè)為真實(shí)位置的概率，并最后輸出識(shí)別概率最高的穿刺針針體所在直線參數(shù)，其中，根據(jù)穿刺針針體所在直線參數(shù)可相應(yīng)確定穿刺針的插入取向。

本發(fā)明還提供一種超聲圖像標(biāo)識(shí)的顯示裝置。

參照?qǐng)D8，圖8為本發(fā)明超聲圖像標(biāo)識(shí)的顯示裝置一實(shí)施例的功能模塊示意圖。所述裝置包括：

第一獲取模塊10，用于在超聲發(fā)射設(shè)備進(jìn)行穿刺增強(qiáng)時(shí)，獲取常規(guī)空間復(fù)合圖像幀和大偏轉(zhuǎn)圖像幀。

醫(yī)生在進(jìn)行穿刺手術(shù)時(shí)，若采用常規(guī)B超模式進(jìn)行超聲成像，由于穿刺針的光滑表面會(huì)引起針體的鏡面反射，使得針體部分的超聲回波過于微弱，會(huì)導(dǎo)致超聲圖像中穿刺針的顯示可見度太低，不利于醫(yī)生進(jìn)行操作，因而如今許多超聲設(shè)備都配備了專門的穿刺增強(qiáng)模式用于增強(qiáng)穿刺針的顯示效果。

在穿刺增強(qiáng)技術(shù)中，一般是通過在常規(guī)的掃描發(fā)射序列中增加一幀探頭大偏轉(zhuǎn)角度下的發(fā)射，并使其偏轉(zhuǎn)角度與穿刺針體基本垂直，以此實(shí)現(xiàn)針體回波的極大增強(qiáng)，然后再利用軟件算法尋找圖像中的針形區(qū)域并增強(qiáng)顯示。為了提醒醫(yī)生穿刺增強(qiáng)的有效區(qū)域范圍和注意控制手術(shù)時(shí)針和探頭的相對(duì)位置，超聲發(fā)射設(shè)備通常會(huì)按照用戶預(yù)先指定的偏轉(zhuǎn)角度，在圖像上繪制一條斜線，即偏轉(zhuǎn)線，用來指示大偏轉(zhuǎn)角度的偏轉(zhuǎn)方向，以及穿刺增強(qiáng)技術(shù)的有效區(qū)域。需要說明的是，增強(qiáng)有效區(qū)域的指示也可以采用其他方法，比如將增強(qiáng)無效區(qū)域部分整體疊加上一定的色彩，以跟有效區(qū)域相區(qū)別，此時(shí)可以將該色彩區(qū)域作為超聲圖像標(biāo)識(shí)。

在本實(shí)施例中，超聲發(fā)射設(shè)備包括超聲探頭、處理器和顯示器，所述超聲探頭用于發(fā)射和接收超聲波，所述處理器用于處理超聲波數(shù)據(jù)，所述顯示器用于顯示超聲波掃描輸出的圖像。在采用超聲發(fā)射設(shè)備進(jìn)行穿刺增強(qiáng)時(shí)，第一獲取模塊10獲取超聲發(fā)射設(shè)備采集到的常規(guī)空間復(fù)合圖像幀和大偏轉(zhuǎn)圖像幀，其中，常規(guī)空間復(fù)合圖像幀由超聲波探頭通過常規(guī)B超模式發(fā)射超聲波進(jìn)行超聲成像而生成，大偏轉(zhuǎn)圖像幀由超聲波探頭通過大偏轉(zhuǎn)角發(fā)射超聲波進(jìn)行超聲成像而生成。

參照?qǐng)D2，圖2為現(xiàn)有技術(shù)中超聲成像的基本處理流程示意圖。

超聲成像的基本處理流程依次包括：探頭發(fā)射超聲波、接收并解析回波數(shù)據(jù)、圖像前處理、圖像緩存、圖像后處理與顯示等五大處理階段。其中，超聲成像的基本工作原理是：

1.超聲探頭內(nèi)的壓電換能器將施加在它上面的電壓脈沖激勵(lì)轉(zhuǎn)換成機(jī)械振動(dòng)，從而對(duì)外發(fā)射出超聲波，其中，若進(jìn)行穿刺增強(qiáng)顯示，則超聲探頭還會(huì)增加發(fā)射大偏轉(zhuǎn)角超聲波；

2.超聲波在媒介中傳播(比如人體)，會(huì)產(chǎn)生反射波和散射波，探頭接收到回波后，將振動(dòng)能量變換成電信號(hào)，并經(jīng)過模數(shù)處理后生成相應(yīng)的圖像數(shù)據(jù)并對(duì)其進(jìn)行解析；

3.解析出的圖像數(shù)據(jù)經(jīng)過空間復(fù)合等圖像前處理操作之后進(jìn)行緩存，其中，若進(jìn)行穿刺增強(qiáng)顯示，則解析出的圖像數(shù)據(jù)還將包括大偏轉(zhuǎn)圖像；

4.數(shù)據(jù)緩存區(qū)把處理的中間數(shù)據(jù)結(jié)果緩存下來，以方便檢查和參數(shù)調(diào)節(jié)。

5.緩存后的圖像數(shù)據(jù)經(jīng)過增益、動(dòng)態(tài)范圍變換等圖像后處理操作后最終顯示于顯示屏幕上面，其中，若進(jìn)行穿刺增強(qiáng)顯示，則圖像后處理操作還需將空間復(fù)合圖像與大偏轉(zhuǎn)圖像進(jìn)行穿刺針?biāo)趨^(qū)域的融合處理以增強(qiáng)顯示穿刺針圖像。

本實(shí)施例所對(duì)應(yīng)的超聲成像的基本處理流程與原理與現(xiàn)有技術(shù)基本相同，其中，本實(shí)施例與現(xiàn)有穿刺增強(qiáng)技術(shù)最大的不同之處在于：現(xiàn)有穿刺增強(qiáng)技術(shù)中的超聲圖像標(biāo)識(shí)始終以固定的亮度顯示在超聲圖像上，而本實(shí)施例中超聲圖像標(biāo)識(shí)會(huì)顯示一定的透明度，并根據(jù)穿刺針離穿刺無效區(qū)域的距離自動(dòng)地調(diào)整其透明度，以實(shí)現(xiàn)超聲圖像標(biāo)識(shí)的自適應(yīng)顯示。

第二獲取模塊20，用于根據(jù)所述大偏轉(zhuǎn)圖像幀的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行穿刺針針體識(shí)別，并獲取所述針體到穿刺增強(qiáng)無效區(qū)域的距離，基于所述距離獲取超聲圖像標(biāo)識(shí)的透明度，其中，所述超聲圖像標(biāo)識(shí)用于區(qū)分穿刺增強(qiáng)有效區(qū)域和穿刺增強(qiáng)無效區(qū)域。

在本實(shí)施例中，第一獲取模塊10在獲取到大偏轉(zhuǎn)圖像幀之后，第二獲取模塊20首先根據(jù)所述大偏轉(zhuǎn)圖像幀的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行穿刺針針體識(shí)別，具體地，可以將所述大偏轉(zhuǎn)圖像先后進(jìn)行二值化處理和霍夫變換等軟件算法，以確定針體所在位置；然后，第二獲取模塊20獲取所述針體到穿刺增強(qiáng)無效區(qū)域的距離，并基于所述距離獲取超聲圖像標(biāo)識(shí)的透明度，比如可以將所述針體的中點(diǎn)或端點(diǎn)到穿刺增強(qiáng)無效區(qū)域的最短距離作為針體到穿刺增強(qiáng)無效區(qū)域的距離；在基于所述距離獲取超聲圖像標(biāo)識(shí)的透明度時(shí)，可以通過查詢預(yù)設(shè)表格的方式，也可以通過預(yù)設(shè)算法計(jì)算以得到超聲圖像標(biāo)識(shí)的透明度，具體實(shí)施中可靈活設(shè)置。

需要說明的是，本實(shí)施例中超聲圖像標(biāo)識(shí)用于區(qū)分穿刺增強(qiáng)有效區(qū)域和穿刺增強(qiáng)無效區(qū)域，其透明度可以根據(jù)所述距離的遠(yuǎn)近變化進(jìn)行實(shí)時(shí)獲取和調(diào)整。標(biāo)識(shí)不應(yīng)局限于本發(fā)明中的穿刺增強(qiáng)技術(shù)，還應(yīng)包括所有需要指示超聲圖像特征的技術(shù)，比如在超聲圖像分割中的組織分割線，比如在疾病診斷中的病灶分界線，還可以是超聲圖像中的病情嚴(yán)重度分級(jí)顯示等等，并不限于此處舉出的例子。

顯示模塊30，用于根據(jù)所述針體所在的位置，將所述常規(guī)空間復(fù)合圖像幀和所述大偏轉(zhuǎn)圖像幀進(jìn)行自然融合，將所述超聲圖像標(biāo)識(shí)按照所述透明度顯示在自然融合后的超聲圖像上。

在識(shí)別出針體所在位置之后，取出常規(guī)空間復(fù)合后的圖像幀，將其與大偏轉(zhuǎn)角的圖像幀在針體識(shí)別步驟中所得到的針體所在直線及附近區(qū)域內(nèi)進(jìn)行自然融合。具體地，可以在以針體為中心的一定半徑范圍內(nèi)，給大偏轉(zhuǎn)圖像與常規(guī)空間復(fù)合圖像的對(duì)應(yīng)像素各賦予一定權(quán)重，并在此半徑范圍區(qū)域進(jìn)行疊加，從而保證大偏轉(zhuǎn)圖像與常規(guī)空間復(fù)合圖像在整張超聲圖像上的自然融合。之后，在超聲發(fā)射設(shè)備的顯示器上顯示自然融合后超聲圖像，并同時(shí)在所述超聲圖像上顯示帶有透明度的超聲圖像標(biāo)識(shí)。

在本實(shí)施例中，在超聲發(fā)射設(shè)備進(jìn)行穿刺增強(qiáng)時(shí)，第一獲取模塊10獲取常規(guī)空間復(fù)合圖像幀和大偏轉(zhuǎn)圖像幀；第二獲取模塊20根據(jù)所述大偏轉(zhuǎn)圖像幀的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行穿刺針針體識(shí)別，并獲取所述針體到穿刺增強(qiáng)無效區(qū)域的距離，基于所述距離獲取超聲圖像標(biāo)識(shí)的透明度，其中，所述超聲圖像標(biāo)識(shí)用于區(qū)分穿刺增強(qiáng)有效區(qū)域和穿刺增強(qiáng)無效區(qū)域；顯示模塊30根據(jù)所述針體所在的位置，將所述常規(guī)空間復(fù)合圖像幀和所述大偏轉(zhuǎn)圖像幀進(jìn)行自然融合，將所述超聲圖像標(biāo)識(shí)按照所述透明度顯示在自然融合后的超聲圖像上。本實(shí)施例通過軟件算法進(jìn)行穿刺針針體識(shí)別，根據(jù)穿刺針離穿刺增強(qiáng)無效區(qū)域的遠(yuǎn)近賦予超聲圖像標(biāo)識(shí)一定的透明度，而在穿刺針的遠(yuǎn)近變化過程中，超聲圖像標(biāo)識(shí)將會(huì)按照一定的距離變化關(guān)系漸近地自適應(yīng)地調(diào)整其透明度，從而使醫(yī)生既能夠自然地察覺穿刺增強(qiáng)有效范圍，又不會(huì)時(shí)時(shí)刻刻地被超聲圖像標(biāo)識(shí)吸引一定的注意力，能夠?qū)⒏嘧⒁饬Ψ诺浇M織圖像本身中去。

進(jìn)一步地，參照?qǐng)D9，圖9為圖8中第二獲取模塊的細(xì)化功能模塊示意圖?；谏鲜鰣D8所示的實(shí)施例，所述第二獲取模塊20可以包括：

獲取單元21，用于獲取所述針體離穿刺增強(qiáng)無效區(qū)域較近的一端到所述穿刺增強(qiáng)無效區(qū)域邊界之間的最短距離；

計(jì)算單元22，用于根據(jù)所述最短距離計(jì)算得到超聲圖像標(biāo)識(shí)的透明度。

在本實(shí)施例中，獲取單元21實(shí)時(shí)獲取針體離穿刺增強(qiáng)無效區(qū)域較近的一端到穿刺增強(qiáng)無效邊界的最短距離，然后計(jì)算單元22再根據(jù)所述最短距離計(jì)算得到超聲圖像標(biāo)識(shí)的透明度。具體地，在識(shí)別出針體所在位置后，獲取單元21可以獲取針體離穿刺增強(qiáng)無效區(qū)域較近的一端的位置坐標(biāo)，計(jì)算單元22計(jì)算該坐標(biāo)到所述穿刺增強(qiáng)無效區(qū)域邊界之間的最短距離，并根據(jù)所述最短距離的變化實(shí)時(shí)調(diào)整所述超聲圖像標(biāo)識(shí)的透明度。

進(jìn)一步地，所述計(jì)算單元22還用于將所述最短距離按照預(yù)設(shè)的映射規(guī)則映射為超聲圖像標(biāo)識(shí)的透明度。

本實(shí)施例中預(yù)設(shè)規(guī)則可以對(duì)應(yīng)一預(yù)先設(shè)置好的映射曲線，該曲線表明了距離和透明度之間的相關(guān)關(guān)系，可以將將距離映射為一定的透明度。比如在針體離無效區(qū)域距離較大時(shí)設(shè)置較高的透明度，甚至在距離過大時(shí)可以隱藏超聲圖像標(biāo)識(shí)；在針體離無效區(qū)域距離較小時(shí)設(shè)置較低的透明度，以突出顯示超聲圖像標(biāo)識(shí)。此外，映射曲線需要平滑漸變，使偏轉(zhuǎn)提示的變化更加柔和而自然，標(biāo)識(shí)的顯現(xiàn)與消逝也不是突兀的，會(huì)有一個(gè)變化過程，使人感應(yīng)自然地過度。

本實(shí)施例中，通過獲取單元21獲取所述針體離穿刺增強(qiáng)無效區(qū)域較近的一端到所述穿刺增強(qiáng)無效區(qū)域的邊界的最短距離，計(jì)算單元22根據(jù)所述最短距離計(jì)算得到超聲圖像標(biāo)識(shí)的透明度的方式，能夠使超聲發(fā)射設(shè)備及時(shí)根據(jù)針體的位置計(jì)算透明度并將超聲圖像標(biāo)識(shí)按照所述透明度進(jìn)行顯示，從而可以及時(shí)提醒醫(yī)生穿刺增強(qiáng)的無效區(qū)域，增強(qiáng)醫(yī)生手術(shù)操作的準(zhǔn)確性和可靠性。

進(jìn)一步地，繼續(xù)參照?qǐng)D8，所述超聲圖像標(biāo)識(shí)包括偏轉(zhuǎn)線，所述顯示模塊30還用于將所述偏轉(zhuǎn)線按照所述透明度顯示在自然融合后的超聲圖像上。

在本實(shí)施例中，超聲圖像標(biāo)識(shí)包括偏轉(zhuǎn)線、方框、區(qū)域染色等，用于指示穿刺增強(qiáng)的圖像中具有一定特征的區(qū)域(能找到針的大偏轉(zhuǎn)有效區(qū)域)，以超聲圖像標(biāo)識(shí)為偏轉(zhuǎn)線進(jìn)行舉例說明。

參照?qǐng)D4，圖4為本發(fā)明帶透明度的偏轉(zhuǎn)線的獲取流程示意圖。在穿刺增強(qiáng)的后處理圖像緩存中至少包括了常規(guī)B圖像的空間復(fù)合圖像幀，以及大偏轉(zhuǎn)圖像幀。偏轉(zhuǎn)線的獲取流程可以概括如下：取出大偏轉(zhuǎn)的圖像數(shù)據(jù)，進(jìn)入針體識(shí)別步驟，找出針體所在直線的參數(shù)坐標(biāo)，并計(jì)算出找到的針的位置與增強(qiáng)無效區(qū)域的距離。之后，取出常規(guī)空間復(fù)合后的圖像幀，將其與大偏轉(zhuǎn)的圖像幀，在上一步找到的直線及附近區(qū)域內(nèi)進(jìn)行自然融合；按照針與無效區(qū)域的距離計(jì)算出一定的透明度，在自然融合后的圖像上繪制出帶透明度的偏轉(zhuǎn)線。

參照?qǐng)D5，圖5為本發(fā)明穿刺針到無效區(qū)域的邊界距離的示意圖。在穿刺增強(qiáng)過程中，超聲發(fā)射設(shè)備根據(jù)大偏轉(zhuǎn)發(fā)射方向自動(dòng)繪制出偏轉(zhuǎn)線，且偏轉(zhuǎn)線一側(cè)為穿刺增強(qiáng)有效區(qū)域，另一側(cè)為穿刺增強(qiáng)無效區(qū)域。在大偏轉(zhuǎn)發(fā)射角度下，需要將超聲波的發(fā)射方向與所識(shí)別的穿刺針的插入取向保持垂直或近似垂直，以增強(qiáng)回波，從而得到更清晰的超聲圖像。

第二獲取模塊20在利用軟件算法識(shí)別出穿刺針針體之后，計(jì)算針體離穿刺增強(qiáng)無效區(qū)域的距離，基于所述距離獲取超聲圖像標(biāo)識(shí)的透明度，具體地，可以計(jì)算所述針體離穿刺增強(qiáng)無效區(qū)域較近的一端到偏轉(zhuǎn)線之間的最短距離，如圖5所示，此時(shí)偏轉(zhuǎn)線即為穿刺增強(qiáng)無效區(qū)域的邊界，邊界距離即為針體離穿刺增強(qiáng)無效區(qū)域較近的一端到偏轉(zhuǎn)線之間的最短距離。在計(jì)算出針體離穿刺增強(qiáng)無效區(qū)域的距離進(jìn)而基于所述距離獲取超聲圖像標(biāo)識(shí)的透明度之后，顯示模塊30再將偏轉(zhuǎn)線按照所述透明度顯示在自然融合后的超聲圖像上，當(dāng)邊界距離發(fā)生變化時(shí)，顯示的偏轉(zhuǎn)線的透明度也會(huì)發(fā)生變化，從而實(shí)現(xiàn)了偏轉(zhuǎn)線的自適應(yīng)顯示，無需人工進(jìn)行指示，從而能夠使醫(yī)生將更多的注意力放到組織圖像本身中去。

進(jìn)一步地，參照?qǐng)D10，圖10為圖8中第二獲取模塊的另一細(xì)化功能模塊示意圖。基于上述的實(shí)施例，所述第二獲取模塊20還包括：

第一處理單元24，用于將所述大偏轉(zhuǎn)圖像幀的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行二值化處理，以確定所述大偏轉(zhuǎn)圖像幀中可能為穿刺針的像素集合；

第二處理單元25，用于將所述像素集合進(jìn)行霍夫變換處理，以確定霍夫變換對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)系下穿刺針針體所在直線參數(shù)。

在本實(shí)施例中，穿刺檢測(cè)與針體識(shí)別的核心都是采用霍夫變換處理。其中，霍夫變換(Hough Transform)是圖像處理中從圖像中識(shí)別幾何形狀的基本方法之一，主要用來從圖像中分離出具有某種相同特征的幾何形狀(如直線、圓等)，現(xiàn)有最基本的霍夫變換就是從黑白圖像中檢測(cè)直線(或線段)。

參照?qǐng)D7，圖7為本發(fā)明實(shí)施例霍夫變換的原理示意圖?？紤]到現(xiàn)有穿刺針一般都是直線形式的，因此可通過將常規(guī)直線坐標(biāo)下的參數(shù)一一對(duì)應(yīng)地映射為極坐標(biāo)下的參數(shù)。每一條直線坐標(biāo)系下的直線都可以由原點(diǎn)至直線的距離rho與x軸至垂線的極角theta唯一確定，因此可以將常規(guī)直線參數(shù)(k,b)轉(zhuǎn)化為新的參數(shù)組(rho,theta)。而如果圖像中存在直線，將對(duì)于某個(gè)參數(shù)組的數(shù)量會(huì)出現(xiàn)一個(gè)統(tǒng)計(jì)的極大值。因此可以將檢測(cè)直線的過程變換為統(tǒng)計(jì)具有極大值的參數(shù)組的過程。

本實(shí)施例中，為了獲得準(zhǔn)確的結(jié)果，以及提高算法效率，第一處理單元24會(huì)在霍夫變換的前一步先對(duì)圖像作二值化處理，找到圖像中最可能為針的像素集合，而第二處理單元25在霍夫變換之后，需要進(jìn)一步對(duì)經(jīng)過霍夫變換后所找到的穿刺針針體的所有可能位置作一系列篩選判斷，具體可以通過根據(jù)穿刺針針體的相關(guān)參數(shù)，比如針體的長(zhǎng)度、寬度及直線型等其他特征參數(shù)，或者常用圖像處理上的一些先驗(yàn)知識(shí)，排除所有可能位置中一些錯(cuò)誤的位置參數(shù)，并對(duì)沒有明顯問題的位置參數(shù)(也即不同發(fā)射角度下所述穿刺針針體所在直線參數(shù))設(shè)定一個(gè)為真實(shí)位置的概率，并最后輸出識(shí)別概率最高的穿刺針針體所在直線參數(shù)，其中，根據(jù)穿刺針針體所在直線參數(shù)可相應(yīng)確定穿刺針的插入取向。

以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。