白培瑞 白 净（山东科技大学信息与电气工程学院，青岛 6650）

2（清华大学医学院，北京 100084）

引言

三维超声成像技术显示直观，便于准确检测病变部位，可精确测量器官大小，从上世纪70年代早期开始，就吸引了众多学者的广泛关注［1-3］。但是，三维数据获取、处理、重建与可视化的计算量较大，限制了三维超声成像技术在低成本系统上的实现。近几年，由于计算机和可视化技术的发展，大大加快了三维超声成像技术的研发。根据三维超声成像技术数据采集方式的不同，可以分为三代［4］。第一代技术指配备定位传感器的自由臂扫描成像方式，即在换能器上固定一个能够测量换能器位置和角度的传感器，移动换能器扫描时，将获取的二维图像及对应的位置和方向信息存储于计算机中进行三维重建［5-6］。这种技术原理简单，易于实现，需要声束校准以消除换能器运动对定位精度的影响［7］。第二代技术指采用机械扫描装置的三维成像方式，即在换能器内部或外部安装微型马达，使换能器产生平移，倾斜和旋转运动实现多截面扫描，然后根据每幅图像的相对位置和角度重建出三维图像。这种技术定位准确，重建速度快，可以观察运动器官的变化；但是图像采集和处理耗时，空间分辨率较差，改装换能器比常规换能器大而重［8］。第三代技术指基于二维阵列换能器的实时三维超声成像技术［9-10］，它可以产生对称聚焦的超声束，实时获取和显示三维数据，实现灵活的多平面成像，便于动态观察3个正交方向上任一切面的心脏结构。……