A method of determining a three-dimensional motion of a movable ultrasound probe (10) is described. The method is carried out during acquisition of an ultrasound image of a volume portion (2) by the ultrasound probe. The method comprises receiving a stream of ultrasound image data (20) from the ultrasound probe (10) while the ultrasound probe is moved along the volume portion (2); inputting at least a sub-set of the ultrasound image data (20, 40) representing a plurality of ultrasound image frames (22) into a machine-learning module (50), wherein the machine learning module (50) has been trained to determine the relative three-dimensional motion between ultrasound image frames (22); and determining, by the machine-learning module (50), a three-dimensional motion indicator (60) indicating the relative three-dimensional motion between the ultrasound image frames.L'invention concerne un procédé de détermination d'un mouvement tridimensionnel d'une sonde ultrasonore 10 mobile. Le procédé est mis en œuvre pendant l'acquisition d'une image ultrasonore d'une partie de volume 2 par la sonde ultrasonore. Le procédé consiste à recevoir un flux de données d'image ultrasonore 20 à partir de la sonde ultrasonore 10 pendant que la sonde ultrasonore est déplacée le long de la partie de volume 2; à entrer au moins un sous-ensemble des données d'image ultrasonore 20, 40 représentant une pluralité de trames d'image ultrasonore 22 dans un module d'apprentissage automatique 50, le module d'apprentissage automatique 50 ayant été entraîné pour déterminer le mouvement tridimensionnel relatif entre les trames d'image ultrasonore 22; et à déterminer, par le module d'apprentissage automatique 50, un indicateur de mouvement tridimensionnel 60 indiquant le mouvement tridimensionnel relatif entre les trames d'image ultrasonore.