[发明专利]频谱多普勒检测

说明书

本发明涉及频谱多普勒检测。在频谱脉冲波多普勒成像中，信号和/或噪声中的空间变化通过具有至少部分去相关的噪声的多个频谱的组合而减少。从不同空间信号创建针对一个多普勒门的多个频谱，而不是获取时间上的过采样。多普勒门被划分成子门，多普勒门中的经波束成形的样本位置使用任何选择准则而分组成两个或更多分组，和/或使用不同接收孔径来对多普勒门同时采样。针对门的频谱从具有不同空间成分的样本来估计并且然后被组合。

背景技术

本实施例涉及多普勒模式（例如，频谱）成像。通过在一位置处发射多个脉冲（例如，脉冲波（PW）），生成多普勒响应。对于频谱多普勒，针对单个空间区的对象的运动或流动的频率谱被估计并且显示为时间的函数。频谱多普勒超声成像提供作为针对门（gate）的作为时间（水平轴）的函数的由能量调制的速度值（竖直轴）的频谱的图像。频谱可以用于研究患者内的流体流动或组织运动。

医用超声中的频谱多普勒由于电子和声学噪声和信号处理动态范围而在灵敏度方面受限制。除使用更好质量的电子组件和换能器之外，可以使用图像处理来减少噪声。例如，斑点噪声位于多普勒条带中并且被减少。作为另一个示例，噪声与实际信号之间的边缘在多普勒条带中发现并且被增强。这些过程使用后处理非线性滤波器，但是可能没有充分地减少斑点或其它变化。

另一个方案是相对于用户建立的速度尺度对信号进行过采样并且在给定时间处从过采样创建针对门的不同数据集。从不同数据集来估计频谱并且所得频谱组合成具有较少斑点的频谱。在过采样不可实现时，诸如在要求高采样速率的快速流动的情况下，或者在样本体积如此深使得过采样被往返时间（round-trip）所阻止时，该方案失效。

发明内容

通过介绍的方式，以下描述的优选实施例包括用于频谱多普勒成像的方法、系统、计算机可读介质和指令。为了减少信号和/或噪声中的空间变化，组合了具有至少部分去相关（decorrelated）的噪声的多个频谱。从不同空间信号创建针对一个多普勒门的多个频谱，而不是要求时间上的过采样。多普勒门被划分成子门，使用任何选择准则将多普勒门中的经波束成形的样本位置分组成两个或更多分组，和/或使用不同接收孔径同时对多普勒门进行采样。针对门的频谱从具有不同空间成分（spatial content）的样本来估计并且然后组合。

在第一方面中，提供了一种用于频谱多普勒成像的方法。超声系统获取样本的第一和第二集合，其分别表示具有第一和第二空间成分的来自距离门（range gate）的响应。第一空间成分不同于第二空间成分。多普勒估计器分别从第一和第二集合的样本估计针对距离门的第一和第二频谱。针对两个或更多频谱的信息被组合成组合的频谱。作为组合的频谱的函数来显示频谱多普勒条带。

在第二方面中，提供了一种用于脉冲波多普勒成像的方法。超声系统获取样本，所述样本表示患者中的用户定义的多普勒门中的多个位置。多普勒估计器估计多个频谱，其中从针对位置的不同分组的样本来估计每一个频谱。频谱被组合成组合的频谱。显示作为组合的频谱的函数的频谱多普勒条带。

在第三方面中，提供了一种用于脉冲波多普勒成像的系统。波束成形器被配置为以响应于速度尺度所建立的脉冲重复间隔对门进行采样。多普勒估计器被配置为从门的采样来生成多个脉冲波频谱。每一个脉冲波频谱响应于门的不同空间方面。处理器被配置为组合脉冲波频谱。显示器被配置为显示来自组合的频谱。

本发明由以下权利要求限定，并且该章节中的内容不应当视为对那些权利要求的限制。本发明的另外的方面和优点在下文结合优选实施例来讨论。

附图说明

组件和附图不一定按照比例，替代地将重点放在说明本发明的原理上。此外，在附图中，贯穿不同视图的相同参考标记指代对应部分。

图1是用于频谱脉冲波多普勒成像的方法的一个实施例的流程图；

图2图示了针对使用子门的多普勒门的不同空间成分的示例源；

图3图示了针对使用具有并行接收的子门的多普勒门的不同空间成分的示例源；