[发明专利]一种基于超声多普勒的彩色频谱图及频谱血流检测方法

说明书

本发明涉及一种基于超声多普勒的彩色频谱图及频谱血流检测方法，实现方法如下：将取样容积在心脏大血管同一部位使用多个门；获得多普勒血流信号随时间变化的各功率谱，选择频带区域；获取血流流速，使用色彩映射表对血流速度进行色彩编码显示，并校正基线到一个频谱图像不发生正负频混叠的位置，获得该部位的血流彩色频谱参考曲线；动态计算并在血流彩色频谱参考曲线中实时显示出血流参数；从频谱曲线上可以了解血流性质、方向、流速，不仅可以更好地观测血流在空间位置的分布情况，而且还能进行更为精确的容积血流速度测量，同时动态计算并在血流彩色频谱参考曲线中实时显示出血流参数，解决了目前对于血流数据测试不全面、不直观的现状问题。

技术领域

本发明涉及彩色频谱图及频谱血流检测技术领域，更具体地说，涉及一种基于超声多普勒的彩色频谱图及频谱血流检测方法。

背景技术

彩色血流成像是把体内血流速度分布进行彩色编码以实时显示，通过提供血流的方向、速度和紊动信息，可以决定血流的流速及其速度分布。传统的血流成像一般采用时域相关法在完成血流速度、方差和能量等表征血流状态的参数，然后经过彩色编码提供给使用者。传统方法的不足在于得到的血流信息是一定区域内的平均信息，对一些关键部位很难进行细致深入的定量分析。

频谱多普勒方法通过向被称为取样门的同一空间位置上聚焦发射重复的散射冲击信号来计算在取样门内的速度分布，并以频谱图形式显示速度分布信息，频谱图是一个随着时间改变的图表，在一个方向上表示时间，另一个方向上表示速度。传统的频谱多普勒是将属于同一个门内的基复信号进行平均从而计算得到时间序列上的频谱或时间维度。

频谱多普勒原理如下所示：

Gd＝(2vGsc)cosθ,(v<<c)]]>

其中，v是流速，c为声波的传播速度，Gd表示被侦测出得多普勒频移，Gs为源频率，θ表示血流与超声波束的夹角。

实际的频谱多普勒采用如下公式：

x(d,n)＝exp(j2πGcGsd)Σvαvexp(j2π2GcvcGftn)]]>

其中，x()为实际的接收信号，d和n跟观察窗口有关，Gs为快时采样频率，Gft为慢时采样频率，αv为流速分布。

但是，传统频谱多普勒方法也有缺陷：流速的空间信息与速度分布具有同等的重要性，而当取样门中的数据被求和时，血流的空间信息会丢失，血流中紊动信息常常通过Gate(门)中的频谱宽度或流速传播来推断。然而，由于距离血管壁的距离不同，血管中的层流血流的速度剖面类似于一个抛物线形式，传统多普勒显示方法不易于观测。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种基于超声多普勒的彩色频谱图及频谱血流检测方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

构造一种基于超声多普勒的彩色频谱图及频谱血流检测方法，其实现方法如下：

第一步：将取样容积在心脏大血管同一部位使用多个门；

第二步：获得多普勒血流信号随时间变化的各功率谱，选择频带区域；

第三步：获取血流流速，使用色彩映射表对血流速度进行色彩编码显示，并校正基线到一个频谱图像不发生正负频混叠的位置，获得该部位的血流彩色频谱参考曲线；

第四步：动态计算并在血流彩色频谱参考曲线中实时显示出血流参数。

本发明所述的基于超声多普勒的彩色频谱图及频谱血流检测方法，其中，所述第二步中，功率谱的计算方法包括快速傅里叶变换法。