[发明专利]频谱多普勒超声成像中的自动多普勒选通定位

说明书

技术领域

本发明涉及脉冲波（PW）频谱多普勒超声。

背景技术

频谱多普勒超声成像提供作为时间（水平轴）的函数的由能量调制的速度（垂直轴）值的图像。该频谱可以被用于研究患者体内的流体流动或组织运动。通过在单个选通（gate）位置处发射多个脉冲，响应于所接收的回波信号而生成频谱多普勒响应。估计对于单个空间区域的对象的运动或流动的频谱并且根据时间对其进行显示。

声谱仪操作员手动地调节选通位置、选通大小、发射频率和其它频谱多普勒成像控制参数，以便获取所期望的图像。选通放置由感兴趣的解剖学的2D B模式图像的显示协助。已经针对使用B模式或彩色多普勒（F模式）信息对频谱多普勒选通的自动放置提出了一些过程。然而，获得B模式或F模式信息中断了相对高的脉冲重复频率PW多普勒的获取。短暂的中断（例如，10-20ms）允许二维或三维B模式或F模式数据中的至少一部分被获取。这在PW多普勒测量中产生间隙。取决于由于流体动力学（flow dynamics）的PW多普勒波形的时间特性，在该时间间隔期间重要的信息可能丢失。

发明内容

通过介绍的方式，下面描述的优选实施例包括用于在频谱多普勒超声成像中对多普勒选通进行定位的方法、系统、计算机可读介质和指令。针对多个PW多普勒选通而获取的样本被用于随时间的B模式和/或F模式检测，而不用交错来自PW多普勒的发射。B模式和/或F模式信息被用于跟踪选通放置。可替换地或附加地，来自不同选通位置的频谱的特性被用于选择选通位置。任一个定位都可以被用于改变所采样的位置和/或波束特性，诸如使该位置和波束焦点以所选择的选通位置为中心。

在第一方面中，提供了一种用于在频谱多普勒超声成像中对多普勒选通进行定位的方法。从换能器阵列重复地发射发射波束。响应于该发射，重复地接收来自不同接收位置的信号。从该信号中的至少一些检测表示在不同时间处的不同接收位置的B模式信息。利用该B模式信息来跟踪多普勒选通位置。根据针对所跟踪的多普勒选通位置的信号来估计针对所跟踪的多普勒选通位置的第一频谱。根据该第一频谱显示图像。

在第二方面中，一种非瞬时性计算机可读存储介质已经在其中存储有表示可由编程处理器执行的用于在频谱多普勒超声成像中对多普勒选通进行定位的指令的数据。该存储介质包括用于执行以下内容的指令：为多个间隔开的位置中的每一个随时间接收信号；为该间隔开的位置中的每一个单独地执行信号的频谱分析，该频谱分析为该间隔开的位置中的每一个提供频谱；检测来自该间隔开的位置的每个频谱的特性；根据每个频谱的特性将多普勒选通位置设置成该间隔开的位置中的一个；以及根据设置的多普勒选通位置来更新该间隔开的位置的分布，以使得该分布的中心在所述设置的多普勒选通位置处。

在第三方面中，提供了一种用于在频谱多普勒超声成像中对多普勒选通进行定位的系统。发射波束形成器可操作用于发射波束。接收波束形成器可操作用于响应于该发射波束中的每一个来形成多个间隔开的接收波束，在多个深度处采样该接收波束中的每一个。处理器被配置为根据所采样的接收波束来设置多普勒选通的位置以及控制所述发射波束形成器以使接收波束的采样间隔和发射波束以该位置为中心。

在第四方面中，一种非瞬时性计算机可读存储介质已经在其中存储有表示可由编程处理器执行的用于在频谱多普勒超声成像中对多普勒选通进行定位的指令的数据。该存储介质包括用于执行下述内容的指令：为多个间隔开的位置中的每一个随时间接收信号；从该信号中的至少一些检测不同时间的B模式信息；利用B模式信息来随时间跟踪位置；根据所跟踪的位置来更新该间隔开的位置；为该间隔开的位置中的每一个单独地执行信号的频谱分析，该频谱分析为该间隔开的位置中的每一个提供频谱；检测来自该间隔开的位置的每个频谱的特性；以及根据每个频谱的特性将多普勒选通位置设置成该间隔开的位置中的一个。

本发明由随后的权利要求限定，并且该部分中所有内容不应该被看作对这些权利要求的限制。下面结合优选实施例来讨论本发明的其它方面和优点。

附图说明

部件和附图没必要按照比例绘制，而是将重点放置于图示本发明的原理上。此外，在附图中，相似的参考标记遍及不同视图指明对应的部件。

图1是用于在频谱多普勒超声成像中对多普勒选通进行定位的方法的一个实施例的流程图；

图2是示例频谱的图形表示；

图3是在感兴趣的区域中的示例平行波束形成器的图形表示；

图4是示例频谱带显示的图形表示；