近年来，颈动脉粥样硬化导致的脑卒中是造成死亡的主要原因之一。颈动脉粥样硬化的病理表现为颈动脉内中膜厚度增加以及斑块的出现。随着斑块的不断发展，一方面颈动脉血管管腔变窄甚至完全堵塞，阻碍血管内血液流动从而影响人脑部氧气供应。另一方面，斑块可能出现脱落、溃疡、局部损伤从而使得血液呈高凝状态，引起红细胞和血小板的聚集，形成血栓导致脑卒中。根据2018中国心血管疾病报告，中国约有2.9亿人患有心血管疾病，其中脑卒中患者有1300万人，颈动脉粥样硬化在40岁以上人群的发病率约为36.2％。

临床中使用的超声大多为二维超声，虽然有着速度快等优势，但是其图像质量差，提供信息维度有限，而且容易受到操作者经验影响。另一方面，由于颈动脉粥样硬化的检查主要由有经验的超声医生在医院中进行，使得欠发达或者偏远地区的患者难以得到及时的诊断与治疗。同时，由于目前中国人口基数大，老龄化严重导致颈动脉超声检查人数众多，预约时间长，就诊程序繁琐，且大量的颈动脉患者给医疗系统带来了巨大负担。

三维超声成像可以提供更加丰富的维度信息，减少对操作者经验的依赖性，同时可以定量地给出感兴趣区域（ROI）的体积大小。在颈动脉粥样硬化的诊断中，三维超声可以直接提供斑块的体积大小、形态特征、回声强度等信息，有助于超声医生做出更加准确的诊断。同时，便携式设备有着更加广泛的应用场景，使得大规模社区，偏远地区颈动脉粥样硬化筛查成为可能。

目前的三维颈动脉超声常常采用机械臂式扫描成像，虽然其有着成像稳定，重建算法简单等优势，但是机械臂式扫描自由度受限以至于二维成像质量差。便携式三维无约束式超声利用磁定位式三维定位方法，可以使扫描方式更加自由。目前的便携式无约束三维超声成像的相关方法主要有无约束式扫描和基于体素的三维实时骨骼成像方法，例如申请号为CN201911132940.5的发明专利申请公开了一种无约束式扫描和基于体素的三维实时骨骼成像方法以及申请号为CN202010165914.9的发明专利申请公开了一种手持式无约束扫描无线三维超声实时体素成像系统，但是相关方法或系统在三维颈动脉超声重建和自动识别中有以下问题：

1）由于三维颈动脉超声成像较为精细，故所用探头需更换为成像分辨率更高的线阵探头。

2）若使用相关方法中的三维成像步骤进行颈动脉超声成像，由于颈动脉在扫查过程中受试者会不自主呼吸，血管跳动等因素会使得同一位置不同时间内的颈动脉超声图像不一致从而使得重建出现伪影。

3）由于颈动脉三维超声对于重建的分辨率要求较高，因此在扫查过程中的扫查者手部的不自觉抖动会影响重建的图像质量。

4）相关系统只能提供三维超声成像的结果，并没有颈动脉自动分割和诊断的具体算法和流程，不能实现颈动脉斑块的自动分割、识别以及可视化。

本发明的一个技术方案是提供了一种便携式三维颈动脉超声自动诊断系统，其特征在于，包括数据获取模块、自动分割网络、自动诊断网络、三维重建及可视化模块。本发明的另一个技术方案是提供了一种基于前述系统实现的一种便携式三维颈动脉超声自动诊断方法。在数据获取方面，本发明通过规定标准的扫描流程以减少重建过程中的伪影。同时，本发明通过对于位置信息进行滤波等方法使得三维重建结果更加平滑。除此之外，在数据的后处理方面，本发明通过利用深度学习技术，实现三维颈动脉超声图像分割与分析的自动化、智能化、可视化。

滤波前后血管三维重建纵切面对比图：左为滤波后重建，右为直接重建，可以观察到滤波后的重建图像更加平滑。

自动分割结果与手动标记结果的三维可视化对比：左为自动分割结果，右为手动标记分割结果。