[发明专利]流动成像

说明书

本发明题为流动成像。公开一种系统，所述系统用于减少诸如管壁、血管、组织结构等系统中的声学边界发出的静态或缓慢移动回波，以便更清晰地对诸如水、油、血液等流动的或随时间变化的介质的图像进行成像。系统包括：模数转换器，用于对从检测器接收的模拟信号加以数字化；装置，用于数字化地分离所述数字信号的静态或缓慢移动分量；数模转换器，用于提供所述信号的所述被分离静态或缓慢移动分量的模拟版本；以及减法器，用于从来自检测器的模拟信号减去所述信号的所述静态或缓慢移动分量的所述模拟版本，得到与所述信号的剩余流动分量对应的模拟信号。上述系统的实例提供与流动介质对应的具有较高信噪比的图像，从而提供更高分辨率的图像。

技术领域

本发明涉及流动成像，具体来说，涉及抑制图像的静止或缓慢移动反射的回波。

背景技术

通过将诸如超声波等波发射到导管中并且检测流动介质及周围结构的回波，可以对介质流过导管进行成像，例如，流体流过管道或者血液流过血管。但是，此类成像存在一个问题，即系统中的静止或缓慢移动反射声学边界，例如管壁、血管、组织结构等发生的回波远强于诸如水、油、血液等流动或随时间变化介质发出的回波。例如，静止或缓慢移动回波可以比流动介质回波大100倍，因此十分难以精确确定流动介质的数据。

为了更精确地确定流动介质的数据，通常通过在数字上从数字化输入信号中减去静态或缓慢移动元素来在数字域中取消静态或缓慢移动反射的信号，例如如EP 0 947 853中所示。在，由于静态或缓慢移动反射信号与流动介质信号之间的强度差异十分大，例如100∶1，因此模数转换器的分辨率中只有一小部分用于数字化输入信号中与目标流动介质相关的输入信号，例如1％。此外，组合模拟信号能够在模数转换之前放大的程度受限于不省略静态元素的需求，静态元素上叠加了目标流动数据，因此数据不会丢失。某些情况下使用高分辨率模数转换器，但是这可能十分昂贵，通常包括可能的采样率。

需要能够减少或者消除图像中与静态或缓慢移动反射声学边界相关的信号部分，同时克服或者减少上述一个或多个问题。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种适用于减少图像中的静态或缓慢移动回波的系统，所述系统包括：

模数转换器，用于数字化从检测器接收的模拟信号；

分离装置，用于在数字上分离所述数字信号的静态或缓慢移动分量；

数模转换器，用于提供所述信号的经分离静态或缓慢移动分量的模拟版本；以及

减法器，用于用从检测器接收的模拟信号减去所述信号的所述静态或缓慢移动分量的所述模拟版本，得到与所述信号的剩余流动分量对应的模拟信号。

在模拟域中用输入的测定信号减去所述静态或缓慢移动分量能够得到与目标流动介质对应的模拟差异信号。随后，可以将与目标流动介质对应的此模拟信号放大到较大程度，而不被所述模数转换器省略，从而大幅提高后续处理和显示的信号的信噪比。

优选地，可以提供具有可控增益的放大器，以接收与所述信号的所述流动分量对应的已扣减模拟信号，以便信号的放大程度取决于其增益设置。控制所述放大器的增益能够更充分地利用所述模数转换器的输入范围，以提高结果的精确度。

可以提供一种成像系统，其中包括传感器阵列、发射器、接收器、显示器的输出端以及本发明第一方面中所述的用于减少图像中的静态和缓慢移动回波的系统。例如，所述系统可以设置在所述接收器中，或者形成所述成像系统的控制器的一部分。

根据本发明的第二方面，提供了一种用于减少图像中的静态或缓慢移动回波的方法，所述方法包括：数字化从检测器接收的输入模拟信号；分离经数字化的信号的静态或缓慢移动分量；将分离的静态或缓慢移动分量转换成模拟信号；以及用从检测器接收的模拟信号减去所述静态或缓慢移动分量的模拟版本，得到与所述图像的流动分量对应的模拟信号。

附图说明