一種超聲成像方法和裝置的製作方法
2023-05-21 22:51:26
專利名稱：一種超聲成像方法和裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及超聲成像，尤其涉及一種超聲成像方法和裝置。
背景技術：
醫學超聲設備一般包含有換能器(或稱探頭)、發射/接收電路和數位訊號處理等模塊，其中，換能器由多個陣元組成，每個陣元都具有電信號與聲信號相互轉換的功能。在發射電路的驅動下，換能器中各個陣元把電信號轉化為超聲波發射到人體組織中。超聲波在人體組織中傳輸，會出現吸收、反射、折射和散射等現象，其中散射的信號會有一部分返回換能器中，並被再次轉化為模擬電信號。接收電路會把這些接收到的模擬電信號轉化為數位訊號。然後通過數位訊號處理環節，把有用的信息提取出來，轉化為人眼容易識別的圖像信號。臨床醫生根據這些圖像信號對受試者健康狀況進行評估。在人體組織中，超聲波在各個器官中的傳播特性是不相同的，因此造成換能器接收到的散射回波能量有一定差異。換能器發射一個脈衝，然後根據超聲波傳播速度，可以在不同時刻採集到一系列表示深度的回波幅度數據。換能器在同一切面內不同位置發射多個脈衝，就可以得到一組表示此切面內不同位置超聲波散射回波能量差異的二維數據。這種能量差異可以被映射為不同的圖像灰度，從而生成一幅黑白圖像(簡稱二維圖像)，可以用於描述人體組織的結構，而發射的脈衝稱為B脈衝。超聲波傳播過程中，介質如果發生移動，會產生都卜勒現象。如果介質面向換能器運動，散射回波頻率會升高；如果介質背向換能器運動，散射回波頻率會降低。在應用都卜勒效應時，換能器會向人體組織內同一位置發出一系列相同的超聲波脈衝，脈衝重複頻率決定最大可檢測到的介質移動速度。由於血流不斷運動，因此相鄰脈衝回波的相位可能會發生變化。自相關估計是一種常見相位差分析算法，可以把都卜勒效應產生的相位差估計為速度、能量和方差三個物理量。自相關估計得到的速度信息可以映射為偽彩信息，生成的偽彩圖像可以被稱為彩色血流圖像(簡稱為血流圖像)，而發射的脈衝稱為C脈衝。血流圖像可以用來評估超聲掃描斷面中血流的運動情況，但是如果要深入評估某一個血流信號隨時間變化的趨勢，精確定量分析，就需要使用脈衝都卜勒(PW，Pulse Wave Doppler)，對應的圖像為都卜勒頻譜圖像(簡稱為頻譜圖像)，而發射的脈衝稱為D脈衝。 在醫生確定一個感興趣目標以後，換能器會向此目標連續發射脈衝。脈衝重複頻率(PRF， Pulse Repetition Frequency)決定可檢測的最高血流速度。如果要觀測高速血流，就需要提高脈衝重複頻率；反之，如果要觀測低速血流，就需要降低脈衝重複頻率。超聲成像系統中存在若干種成像模式，例如，黑白成像模式(對應二維圖像)、彩色血流成像模式(對應血流圖像)、PW成像模式(對應頻譜圖像)等。不同類型的成像模式對應發射不同類型的脈衝，黑白成像模式對應B脈衝，彩色血流成像模式對應C脈衝，而 PW成像模式對應D脈衝。在黑白成像模式下，系統僅發射B脈衝，利用灰度表示回波的幅度信息而進行黑白成像。在彩色血流成像模式下，系統發射B脈衝和C脈衝，顯示B圖像的同時，利用彩色圖譜顯示用戶感興趣區域(ROI，Region of Interest)內的血流信息，如速度、方差、能量等。在PW成像模式下，系統發射B脈衝和D脈衝，顯示二維圖像的同時，利用都卜勒頻譜顯示用戶設定的取樣門內的速度信息。在某些時候，醫生需要同時觀察二維圖像、血流圖像和頻譜圖像。一方面醫生需要了解某個感興趣目標的精確血液流動情況，另一方面則需要用二維圖像和血流圖像幫助定位感興趣區域。傳統的超聲成像系統通過三工成像來完成此項功能。在三工成像模式下， 對同一個位置進行三種不同的成像時，需要用不同類型的脈衝，包括B脈衝、C脈衝和D脈衝，對該位置分時掃描，而人體的組織器官是時刻在變化的，同一位置分時掃描會造成圖像的不匹配，因此每項掃描所佔用的掃描時間有限。如果要有較高的頻譜質量，必然要損失掉一部分二維和血流圖像信息(通常表現為較低的二維和血流圖像幀率)；如果需要有較好的二維和血流圖像質量，則需要大量的時間進行二維和血流掃描，而進行頻譜成像所用的掃描時間被大量壓縮，因此會極大影響頻譜圖像的質量(通常表現為連續性差或時間分辨力差等)。
發明內容
本發明要解決的主要技術問題是，提供一種超聲成像方法和裝置，可以同時顯示二維、血流和頻譜圖像。根據本發明的一種實施方式，提供一種超聲成像方法，包括發射和接收步驟，用於向待檢測對象發射都卜勒脈衝，利用都卜勒脈衝進行都卜勒掃描，並從所述待檢測對象接收回波信號，所述回波信號為都卜勒脈衝回波信號；回波信號處理步驟，用於對所述回波信號進行處理並輸出，該回波信號處理步驟包括成像步驟，所述成像步驟包括並行處理的二維圖像處理步驟、血流圖像處理步驟、頻譜圖像處理步驟，所述二維圖像處理步驟用於對所述都卜勒脈衝回波信號進行處理以獲得二維圖像信號，所述血流圖像處理步驟用於對所述都卜勒脈衝回波信號進行處理以獲得血流圖像信號，所述頻譜圖像處理步驟用於對所述都卜勒脈衝回波信號進行處理以獲得頻譜圖像信號；顯示步驟，用於顯示回波信號處理步驟的輸出。根據本發明的另一種實施方式，提供一種超聲成像方法，包括發射和接收步驟， 用於向待檢測對象發射都卜勒脈衝和B脈衝，利用都卜勒脈衝進行都卜勒掃描，利用B脈衝進行B線掃描，並從所述待檢測對象接收回波信號，所述回波信號包括都卜勒脈衝回波信號和B脈衝回波信號；回波信號處理步驟，用於對所述回波信號進行處理並輸出，該回波信號處理步驟包括成像步驟，所述成像步驟包括並行處理的二維圖像處理步驟、血流圖像處理步驟和/或頻譜圖像處理步驟，所述二維圖像處理步驟用於對所述B脈衝回波信號進行處理以獲得二維圖像信號，所述血流圖像處理步驟用於對所述都卜勒脈衝回波信號進行處理以獲得血流圖像信號，所述頻譜圖像處理步驟用於對所述都卜勒脈衝回波信號進行處理以獲得頻譜圖像信號；顯示步驟，用於顯示所述回波信號處理步驟的輸出。一種實施例中， 在相鄰兩幀都卜勒掃描之間發射B脈衝；另一種實施例中，在相鄰兩個都卜勒掃描數據包之間發射B脈衝。上述任一實施方式中，所述頻譜圖像處理步驟包括在接收到的所述回波信號中設置一個或多個取樣門，同時獲得與所述一個或多個取樣門相對應的頻譜圖像信號。根據本發明一種實施方式，提供一種超聲成像裝置，包括發射和接收模塊，用於向待檢測對象發射都卜勒脈衝，利用都卜勒脈衝進行都卜勒掃描，並從所述待檢測對象接收回波信號，所述回波信號為都卜勒脈衝回波信號；回波信號處理模塊，用於對所述回波信號進行處理並輸出，該回波信號處理模塊包括成像模塊，所述成像模塊包括並行處理的二維圖像處理模塊、血流圖像處理模塊、頻譜圖像處理模塊，所述二維圖像處理模塊用於對所述都卜勒脈衝回波信號進行處理以獲得二維圖像信號，所述血流圖像處理模塊用於對所述都卜勒脈衝回波信號進行處理以獲得血流圖像信號，所述頻譜圖像處理模塊用於對所述都卜勒脈衝回波信號進行處理以獲得頻譜圖像信號；顯示模塊，用於顯示所述回波信號處理模塊的輸出。根據本發明另一種實施方式，提供一種超聲成像裝置，包括發射和接收模塊，用於向待檢測對象發射都卜勒脈衝和B脈衝，利用都卜勒脈衝進行都卜勒掃描，利用B脈衝進行B線掃描，並從所述待檢測對象接收回波信號，所述回波信號包括都卜勒脈衝回波信號和B脈衝回波信號；回波信號處理模塊，用於對所述回波信號進行處理並輸出，該回波信號處理模塊包括成像模塊，所述成像模塊包括並行處理的二維圖像處理模塊、血流圖像處理模塊和/或頻譜圖像處理模塊，所述二維圖像處理模塊用於對所述B脈衝回波信號進行處理以獲得二維圖像信號，所述血流圖像處理模塊用於對所述都卜勒脈衝回波信號進行處理以獲得血流圖像信號，所述頻譜圖像處理模塊用於對所述都卜勒脈衝回波信號進行處理以獲得頻譜圖像信號；顯示模塊，用於顯示所述回波信號處理模塊的輸出。一種實施例中，在相鄰兩幀都卜勒掃描之間發射B脈衝；另一種實施例中，在相鄰兩個都卜勒掃描數據包之間發射B脈衝。上述任一實施方式中，所述頻譜圖像處理步驟包括在接收到的所述回波信號中設置一個或多個取樣門，同時獲得與所述一個或多個取樣門相對應的頻譜圖像信號。本發明通過採用相同的掃描信號並行生成二維圖像信號、血流圖像信號和頻譜圖像信號，從而可以同時顯示二維、血流和頻譜圖像，且由於二維圖像掃描所需時間較短，血流和頻譜掃描均有足夠多的有效數據，可以保證三工成像下圖像的質量。
圖1是本發明一種實施方式的超聲成像方法的流程示意圖；圖2是根據圖1所示實施方式的一種發射脈衝序列的示意圖；圖3是根據圖1所示實施方式的另一種發射脈衝序列的示意圖；圖4是根據圖1所示實施方式的又一種發射脈衝序列的示意圖；圖5是根據圖1所示實施方式的都卜勒取樣示意圖；圖6是根據圖1所示實施方式的數據復用示意圖；圖7是根據圖1所示實施方式的都卜勒取樣與顯示示意圖；圖8是本發明一種實施方式的超聲成像裝置的結構示意圖。
具體實施例方式下面通過具體實施方式
結合附圖對本發明作進一步詳細說明。本發明超聲成像原理是發射特定的脈衝序列，並行處理接收到的超聲回波信號， 以同時獲得較好質量的二維圖像、血流圖像和頻譜圖像。如圖1所示，本發明超聲成像方法的一種實施方式的流程示意圖，包括向待檢測對象發射超聲脈衝並從待檢測對象接收超聲回波信號的發射和接收步驟100，對超聲回波信號進行處理並輸出的回波信號處理步驟 200，以及顯示回波信號處理步驟的輸出的顯示步驟300。其中，回波信號處理步驟200包括預處理步驟210和成像步驟220。在發射和接收步驟100中，發射邏輯根據需要生成所需的發射邏輯序列，該邏輯序列被轉換成每個陣元的發射波形，這些發射波形通過換能器(或稱探頭)被轉換為超聲波信號進入人體，在經過一系列反射、散射和折射等物理過程後，部分能量返回到換能器中。這些包含人體組織信息的超聲波被再次轉換為電信號。在預處理步驟210中，採用模擬時間增益補償(ATGC，Analog Time Gain Compensation)以補償聲波傳播產生的衰減，使信號能量不隨深度變化。在進行模數轉換後，模擬回波信號轉換為數字超聲回波信號。由於每個陣元連接一個通道，這樣多個通道的信號數據進入波束合成器，通過波束合成使不同陣元得到的信號結合成射頻(RF，Radio Frequency)信號，通過相干疊加，不同陣元得到的信號可以轉換為描述人體組織內特定幾何位置回波強度的信號。將波束合成的數字超聲回波信號處理成正交信號並完成解調。這裡所說的ATGC、波束合成等處理可以採用本領域技術人員所熟知的技術，在此不作詳細說明。在成像步驟220中，對正交解調後的超聲回波信號，即都卜勒脈衝回波信號進行並行處理以生成所需的二維圖像、血流圖像、頻譜圖像，包括二維圖像處理步驟、血流圖像處理步驟、頻譜圖像處理步驟。在二維圖像處理步驟中，本實施方式採用包絡檢測算法生成回波強度信息，從而可以得到二維圖像，所述包絡檢測算法可以採用對回波信號的絕對值作低通濾波的方法， 也可以採用對正交解調後的正交信號取模檢測的方法。當然，本領域技術人員還可以採用現有技術中任一可實現生成回波強度信息的技術。由於靜止和緩慢運動的組織產生的都卜勒信號具有很大的幅度和較低的頻率，該組織信號的存在將影響微弱血流信息的準確提取；因此，在進行血流圖像處理步驟和/或頻譜圖像處理步驟前，需要進行壁濾波處理以濾除極低頻率的組織和壁管回波信號，該極低頻率根據系統本身設計及具體應用而定。目前常用的壁濾波器有低階有限衝擊響應 (FIR)型濾波器、無限衝擊響應(IIR)型濾波器和多項式回歸濾波器。本發明各個實施例中，壁濾波結構包括但不限於矩陣乘、直接型和轉置型等，壁濾波方式包括但不限於HR和 FIR。在血流圖像處理步驟中，對經過壁濾波處理的都卜勒脈衝回波信號進行處理，本實施方式中採用自相關估計技術以計算出都卜勒頻移、能量、方差等表徵血流信號的參數， 進而獲得血流圖像信號。當然，本領域技術人員還可以採用現有技術中任一可獲得表徵血流信號參數的技術。在頻譜圖像處理步驟中，對經過壁濾波處理的都卜勒脈衝回波信號進行頻譜計算可以獲得頻譜圖像信號。本實施方式中採用快速傅立葉變換(FFT)來計算都卜勒脈衝回波信號的功率譜以獲得頻譜圖像信號。當然，本領域技術人員還可以採用現有技術中任一可獲得頻譜圖像信號的技術。根據需要，在接收到的回波信號中設置一個或多個取樣門，則可同時獲得與各個取樣門相對應的頻譜圖像信號，如圖5所示，①和②是組織內某一平面的兩個不同幾何位置的取樣門，取樣門大小可以相同也可以不同，將①和②所包含的壁濾波後的數據分別進行累計，從而可以計算出頻譜圖像。當然，如果在多個感興趣位置分別設置取樣門，則可以計算出這多個興趣位置的頻譜圖像。對於獲取的這三種圖像信號數據，需要最終輸出在顯示器上予以顯示。在顯示時， 可以把這三種圖像信號(或者是其中的任意兩種，如二維和血流、二維和頻譜等)同時輸出到顯示器上。為保證較好的顯示幀率和信噪比，有時需要重複使用數據。如圖6所示，圖中每4次重複發射計算一個血流顯示幀，每兩次計算之間有2個重複使用數據以保證較好的顯示幀率，如果兩次計算之間無數據重複使用，則顯示幀率要下降一倍或者使用較少數據從而降低信噪比。因此，在顯示步驟300中，為提高顯示幀率，可以對回波信號處理步驟的輸出進行數據重疊(Overlap)處理。將進行數據重疊後的圖像通過數字掃描變換器(DSC， Digital Scan Converter)合成處理成可供顯示器顯示的超聲圖像數據。這裡所說的數據重疊技術為本領域技術人員所熟知，在此不作詳細說明。此外，對於頻譜圖像的顯示，如當系統掃描組織內某血管時，血管不同位置的血流速度特徵並不相同，如圖7的(a)所示，在血管的不同位置設置兩個取樣門①和②，取樣門大小可以相同也可以不同，即可得到2幅頻譜圖像，可以認為這兩幅頻譜圖像是同步的，時間間隔相差小於1/PRF，因此，可以把取樣門①和②所包含的壁濾波後的數據分別進行疊加顯示，如圖7的(b)所示。當然，如果在多個感興趣位置分別設置取樣門，則可以同步顯示這多個感興趣位置的頻譜圖像。本領域技術人員可以理解，在一個探測平面內，換能器連續發射一系列位置不同的脈衝，可以得到足夠的回波數據重建出這個平面內的圖像；如果在同一位置連續發射一系列脈衝，可以得到這個脈衝覆蓋範圍內組織回波隨時間變化趨勢；如果組織相對換能器產生運動，這時回波信號會產生都卜勒效應，通過信號處理算法可以檢測出這種運動信息， 從而生成血流圖像或頻譜圖像。在上述技術方案的基礎上，以下結合圖2-7詳細說明本發明超聲成像方法的一些實施例。實施例一本實施例中，發射的脈衝只有都卜勒脈衝，都卜勒脈衝可以用於生成二維圖像、血流圖像以及頻譜圖像，換能器發射都卜勒脈衝進行都卜勒掃描；換能器中接收到的回波信號為都卜勒脈衝回波信號。如圖2所示，Txl. 1到Txl.N組成了一個完整的都卜勒脈衝掃描幀；Txl. 1到TxM. 1組成了一個頻譜計算包；Txl. 1到Tx2. 1的頻率為脈衝重複頻率(PRF, Pulse Repetition Frequency)，其決定了最大可測量的速度，由其可以計算出一個掃描線的都卜勒信息。在成像步驟200中，並行進行二維圖像處理步驟、血流圖像處理步驟和頻譜圖像處理步驟，也就是說，把所有的掃描線(即從1到N)組合起來，可以重建出探測平面內的二維圖像；把每條掃描線(如Txl. 2到TxM. 2)先進行速度估計，由Tx 1. 1到TxM. N的掃描可得到血流圖像；如果對某個掃描線(如Txl. 2到TxM. 2)某個深度範圍內進行距離累積，然後計算都卜勒信息，則相當於計算頻譜圖像。實施例二 本實施例與實施例一的不同之處在於發射的脈衝為都卜勒脈衝和B脈衝，脈衝的發射序列是在相鄰兩幀都卜勒掃描之間發射B脈衝。都卜勒脈衝可以用於生成二維圖像、血流圖像以及頻譜圖像，而B脈衝可以用於生成二維圖像；換能器利用都卜勒脈衝進行都卜勒掃描，利用B脈衝進行B線掃描；換能器中接收到的回波信號為都卜勒脈衝回波信號和B脈衝回波信號。如圖3所示，都卜勒脈衝掃描為Txl. 1到TxM. N，和實施例一所述的只用都卜勒脈衝掃描的情況相同，在Txl. N到Tx2. 1的掃描空隙中加入J次B線掃描，即為Txl. Ν+1到 Txl. N+J，掃描位置可以和都卜勒脈衝掃描相同，也可以不同。也就是說，Txl. N到Τχ2. 1的掃描空隙很長，可以利用這段時間進行B線掃描。這樣，每進行一幀都卜勒脈衝掃描，則可進行J次B線掃描。每nX J次的B線掃描可以組成一個完整的二維圖像，其中η和J均為任意自然數。對接收到的B脈衝回波信號進行處理從而可獲得二維圖像信號；對都卜勒脈衝回波信號進行處理則可獲得二維圖像信號、血流圖像信號和頻譜圖像信號，其中，將都卜勒脈衝回波信號獲得的二維圖像信號與B脈衝回波信號疊加可增強二維圖像信號。當然，也可以只選擇用B脈衝回波信號處理後獲得的二維圖像信號。實施例三本實施例與實施例二的不同之處在於雖然發射的脈衝為都卜勒脈衝和B脈衝， 但脈衝的發射序列是在相鄰兩個都卜勒掃描數據包之間發射B脈衝，其中一個都卜勒掃描數據包包含若干幀的都卜勒掃描。都卜勒脈衝可以用於生成二維圖像、血流圖像以及頻譜圖像，而B脈衝可以用於生成二維圖像；換能器利用都卜勒脈衝進行都卜勒掃描，利用B 脈衝進行B線掃描；換能器中接收到的回波信號為都卜勒脈衝回波信號和B脈衝回波信號。如圖4所示，該實施例與實施例二的不同在於，Txl. N到Τχ2. 1的相鄰兩幀掃描空隙不足以完成B線掃描，因此，需要採用另外一種脈衝發射序列，本實施例採用在相鄰兩個都卜勒脈衝掃描數據包之間插入一個B線掃描幀，每幀包含J次發射，其掃描位置可以和都卜勒掃描相同，也可以不同。每η個B線掃描幀可以組成一個完整的二維圖像(包含nXJ 次發射)，其中η和J均為任意自然數。假設B線掃描幀的總掃描時間可以限定為m/PRF(m 為自然數)，這樣可以保證連續兩個都卜勒脈衝掃描數據包之間的間隔剛好可以掃描m個都卜勒掃描幀；也就是說，數據包TCl的TxM. 1和數據包TC2的Txl. 1存在時間上的嚴格對準，時間間隔為m/PRF。實施例四為獲得連續的血流數據，增加數據的利用率，本實施例在前述實施例三的基礎上採用間隙填充算法。這裡所說的間隙填充算法為本領域技術人員所熟知，包括但不限於補零、線性插值、樣條插值和曲線擬合等，在此不作詳細說明。上述各個實施例在確定發射脈衝序列後，如果都卜勒脈衝掃描不停地進行，則可以連續地生成二維圖像、血流圖像和頻譜圖像，其後續的成像步驟採用如圖1所示實施方式的方式，即並行地進行二維圖像處理步驟、血流圖像處理步驟和頻譜圖像處理步驟，在此不再贅述。通過上述各個實施例，本發明所提供的方案中，由於二維圖像掃描所需時間較短，因此不會明顯影響血流圖像和頻譜圖像的質量，血流和頻譜掃描均有足夠多的有效數據，可以保證三工成像下圖像的質量；從而，可以同時顯示二維、血流和頻譜圖像，血流圖像有較高的幀率，保證圖像的實時性。通過在接收到的回波信號中設置一個或多個取樣門，可以同時獲得與所述一個或多個取樣門相對應的頻譜圖像信號。
以上通過具體的實施例對本發明做了說明，但本發明並不局限於上述實施例。本領域技術人員可以對各個實施例進行適當的刪減、增加或者替換部分處理環節而得到類似的結果。例如，在成像步驟，可以根據需要僅生成一種圖像信號，或兩種圖像信號(如二維圖像信號和血流圖像信號，或二維圖像信號和頻譜圖像信號，或血流圖像信號和頻譜圖像信號等)，或三種圖像信號。而在顯示步驟中，可以根據需要把這三種圖像信號(或者是其中的任意兩種，如二維和血流、二維和頻譜等)同時輸出到顯示器上。圖8是根據本發明一種實施方式的超聲成像裝置的結構框圖。如圖8所示，該超聲成像裝置包括發射和接收模塊810、回波信號處理模塊820、顯示模塊830。發射和接收模塊810用於向待檢測對象發射都卜勒脈衝，利用都卜勒脈衝進行都卜勒掃描，並從待檢測對象接收回波信號，回波信號為都卜勒脈衝回波信號。回波信號處理模塊820用於對回波信號進行處理並輸出，該回波信號處理模塊包括成像模塊，而成像模塊進一步包括並行處理的二維圖像處理模塊、血流圖像處理模塊、頻譜圖像處理模塊，二維圖像處理模塊用於對都卜勒脈衝回波信號進行處理以獲得二維圖像信號，血流圖像處理模塊用於對都卜勒脈衝回波信號進行處理以獲得血流圖像信號，頻譜圖像處理模塊用於對都卜勒脈衝回波信號進行處理以獲得頻譜圖像信號。顯示模塊830用於顯示回波信號處理模塊的輸出。根據本發明另一種實施方式的超聲成像裝置，該超聲成像裝置包括發射和接收模塊810、回波信號處理模塊820、顯示模塊830。發射和接收模塊810用於向待檢測對象發射都卜勒脈衝和B脈衝，利用都卜勒脈衝進行都卜勒掃描，利用B脈衝進行B線掃描，並從待檢測對象接收回波信號，回波信號包括都卜勒脈衝回波信號和B脈衝回波信號。回波信號處理模塊820用於對回波信號進行處理並輸出，該回波信號處理模塊包括成像模塊，而成像模塊進一步包括並行處理的二維圖像處理模塊、血流圖像處理模塊和/或頻譜圖像處理模塊，二維圖像處理模塊用於對B脈衝回波信號進行處理以獲得二維圖像信號，血流圖像處理模塊用於對都卜勒脈衝回波信號進行處理以獲得血流圖像信號，頻譜圖像處理模塊用於對都卜勒脈衝回波信號進行處理以獲得頻譜圖像信號。顯示模塊830用於顯示回波信號處理模塊的輸出。一種實施例中，在相鄰兩幀都卜勒掃描之間發射B脈衝；另一種實施例中，在相鄰兩個都卜勒掃描數據包之間發射B脈衝。上述本發明超聲成像裝置的各個實施方式中，其各個模塊所使用的處理方法與前述本發明方法實施例中提到的方法相同，在此不再贅述。以上內容是結合具體的實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只局限於這些說明。對於本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為屬於本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種超聲成像方法，其特徵在於，包括發射和接收步驟，用於向待檢測對象發射都卜勒脈衝，利用都卜勒脈衝進行都卜勒掃描，並從所述待檢測對象接收回波信號，所述回波信號為都卜勒脈衝回波信號；回波信號處理步驟，用於對所述回波信號進行處理並輸出，該回波信號處理步驟包括成像步驟，所述成像步驟包括並行處理的二維圖像處理步驟、血流圖像處理步驟、頻譜圖像處理步驟，所述二維圖像處理步驟用於對所述都卜勒脈衝回波信號進行處理以獲得二維圖像信號，所述血流圖像處理步驟用於對所述都卜勒脈衝回波信號進行處理以獲得血流圖像信號，所述頻譜圖像處理步驟用於對所述都卜勒脈衝回波信號進行處理以獲得頻譜圖像信號；顯示步驟，用於顯示所述回波信號處理步驟的輸出。
2.一種超聲成像方法，其特徵在於，包括發射和接收步驟，用於向待檢測對象發射都卜勒脈衝和B脈衝，利用都卜勒脈衝進行都卜勒掃描，利用B脈衝進行B線掃描，並從所述待檢測對象接收回波信號，所述回波信號包括都卜勒脈衝回波信號和B脈衝回波信號；回波信號處理步驟，用於對所述回波信號進行處理並輸出，該回波信號處理步驟包括成像步驟，所述成像步驟包括並行處理的二維圖像處理步驟、血流圖像處理步驟和/或頻譜圖像處理步驟，所述二維圖像處理步驟用於對所述B脈衝回波信號進行處理以獲得二維圖像信號，所述血流圖像處理步驟用於對所述都卜勒脈衝回波信號進行處理以獲得血流圖像信號，所述頻譜圖像處理步驟用於對所述都卜勒脈衝回波信號進行處理以獲得頻譜圖像信號；顯示步驟，用於顯示所述回波信號處理步驟的輸出。
3.如權利要求2所述的超聲成像方法，其特徵在於，在相鄰兩幀所述都卜勒掃描之間發射所述B脈衝。
4.如權利要求2所述的超聲成像方法，其特徵在於，在相鄰兩個所述都卜勒掃描數據包之間發射所述B脈衝。
5.如權利要求1-4任一項所述的超聲成像方法，其特徵在於，所述顯示步驟具體包括 同時顯示所述二維圖像信號、血流圖像信號和頻譜圖像信號。
6.如權利要求1-4任一項所述的超聲成像方法，其特徵在於，所述頻譜圖像處理步驟包括在接收到的所述回波信號中設置一個或多個取樣門，同時獲得與所述一個或多個取樣門相對應的頻譜圖像信號。
7.如權利要求4所述的超聲成像方法，其特徵在於，所述回波信號處理步驟還包括填充步驟，用於在進行所述成像步驟之前對所述回波信號進行間隙填充處理。
8.如權利要求1-7任一所述的超聲成像方法，其特徵在於，所述回波信號處理步驟還包括預處理步驟，用於在所述成像步驟前對所述回波信號進行波束合成和正交解調處理。
9.如權利要求1-8任一所述的超聲成像方法，其特徵在於，在所述顯示步驟前，對回波信號處理步驟的輸出進行數據重疊處理以提高顯示幀率。
10.一種超聲成像裝置，其特徵在於，包括發射和接收模塊，用於向待檢測對象發射都卜勒脈衝，利用都卜勒脈衝進行都卜勒掃描，並從所述待檢測對象接收回波信號，所述回波信號為都卜勒脈衝回波信號；回波信號處理模塊，用於對所述回波信號進行處理並輸出，該回波信號處理模塊包括成像模塊，所述成像模塊包括並行處理的二維圖像處理模塊、血流圖像處理模塊、頻譜圖像處理模塊，所述二維圖像處理模塊用於對所述都卜勒脈衝回波信號進行處理以獲得二維圖像信號，所述血流圖像處理模塊用於對所述都卜勒脈衝回波信號進行處理以獲得血流圖像信號，所述頻譜圖像處理模塊用於對所述都卜勒脈衝回波信號進行處理以獲得頻譜圖像信號；顯示模塊，用於顯示所述回波信號處理模塊的輸出。
11.一種超聲成像裝置，其特徵在於，包括發射和接收模塊，用於向待檢測對象發射都卜勒脈衝和B脈衝，利用都卜勒脈衝進行都卜勒掃描，利用B脈衝進行B線掃描，並從所述待檢測對象接收回波信號，所述回波信號包括都卜勒脈衝回波信號和B脈衝回波信號；回波信號處理模塊，用於對所述回波信號進行處理並輸出，該回波信號處理模塊包括成像模塊，所述成像模塊包括並行處理的二維圖像處理模塊、血流圖像處理模塊和/或頻譜圖像處理模塊，所述二維圖像處理模塊用於對所述B脈衝回波信號進行處理以獲得二維圖像信號，所述血流圖像處理模塊用於對所述都卜勒脈衝回波信號進行處理以獲得血流圖像信號，所述頻譜圖像處理模塊用於對所述都卜勒脈衝回波信號進行處理以獲得頻譜圖像信號；顯示模塊，用於顯示所述回波信號處理模塊的輸出。
12.如權利要求11所述的超聲成像裝置，其特徵在於，在相鄰兩幀所述都卜勒掃描之間發射所述B脈衝。
13.如權利要求11所述的超聲成像裝置，其特徵在於，在相鄰兩個所述都卜勒掃描數據包之間發射所述B脈衝。
全文摘要
本發明公開了一種超聲成像方法和裝置。其中，該方法包括發射和接收步驟，用於向待檢測對象發射都卜勒脈衝，利用都卜勒脈衝進行都卜勒掃描，並從所述待檢測對象接收回波信號，所述回波信號為都卜勒脈衝回波信號；回波信號處理步驟，用於對所述回波信號進行處理並輸出，該回波信號處理步驟包括成像步驟，所述成像步驟包括並行處理的二維圖像處理步驟、血流圖像處理步驟、頻譜圖像處理步驟；顯示步驟，用於顯示所述回波信號處理步驟的輸出。本發明通過採用相同的掃描信號並行生成二維圖像、血流圖像和頻譜圖像；一種實施方式中，通過在接收到的回波信號中設置一個或多個取樣門，可以同時獲得與所述一個或多個取樣門相對應的頻譜圖像信號。
文檔編號A61B8/06GK102551791SQ20101059440
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月17日 優先權日2010年12月17日
發明者姚林鑫, 馬忠偉 申請人:深圳邁瑞生物醫療電子股份有限公司