改善的多普勒成像制造技术

提供了改善的多普勒成像。为了减少斑点来频谱多普勒成像，相对于速度标尺的任何过采样用于创建针对给定时间处的位置的不同的数据集。不同的数据集具有至少部分独立的噪声。从不同的数据集评估频谱，并且作为结果的频谱组合成具有较少斑点的频谱。为了改善信噪比，针对给定速度标尺而获取的样本被频带限制成不同的窄频带。针对每个窄频带评估的频谱的部分具有高于针对整个频带评估的频谱的信噪比。针对不同的窄频带评估的频谱的部分接合在一起以提供具有较大信噪比的整个频带的频谱。在另一方法中，用户可输入相对于速度标尺的窄频带，使得频谱的对应部分被提供有较大信噪比。类似的方法可用于彩色或流动成像。

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
本实施例涉及多普勒超声，诸如，颜色流动(诸如，流动模式)成像或多普勒模式(诸如，频谱)成像。通过传输一个或多个位置处的多个脉冲(诸如，脉冲波(PW))或连续波(CW)，响应于已接收的回波信号，生成多普勒响应。对于频谱多普勒，单一空间区域的对象运动或流动的频谱被评估，并作为时间的函数被显示。频谱多普勒超声成像提供作为速度值(垂直轴)的频谱的图像，该速度值是通过作为门位置的时间(水平轴)的函数的能量而调制的。该频谱可用于研究患者内的流体流动或组织运动。由于电子和声学噪声以及信号处理的动态范围，医学超声中的频谱多普勒在灵敏度方面受限制。在对患者扫描的困难上，信噪比经常不足以对关注的信号可视化，该信号诸如，心脏喷射的最大速度或深部动脉或静脉中的流动的呈现。在其他的情景中，斑点噪声使多普勒条带中的图像质量降级。不同于采用较好的电子集件和换能器，使用图像处理可降低噪声。例如，斑点噪声位于多普勒条带中并且减少。作为另一示例，在多普勒条带中发现了噪声和实际的信号之间的边缘，并且该边缘增强。这些处理采用后处理非线性滤波器，但是，可能未充分地增加信噪比和/或降低斑点。
技术实现思路
作为引言，在下面描述的优选的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。为了减少斑点，相对于速度标尺的任意过采样用于创建在给定时间的对于位置的不同数据集。该不同数据集至少具有部分独立的噪声。根据该不同数据集评估频谱，并且将作为结果的频谱组合成具有较少斑点的频谱。为了改善信噪比，针对给定速度标尺而获得的样本频带限制在不同的较窄频带中。针对每个窄频带而评估的该频谱的部分具有高于针对整个频带而评估的频谱的信噪比。针对不同的窄频带而评估的频谱的部分接合在一起，以提供具有较大信噪比的整个频带的频谱。在另一方法中，用户可相对于速度标尺而输入窄频带，使得频谱的对应部分被提供有较大信噪比。可针对彩色或流动成像使用类似的方法。在第一方面中，提供一种用于频谱多普勒成像的方法。超声系统获取表示范围门位置的样本。相对于针对频谱多普勒成像而设置的速度标尺，对样本进行过采样。将样本分离成两个或更多个组，其中，每组样本满足速度标尺的奈奎斯特标准。多普勒评估器分别从两个或更多个组的样本评估多普勒门位置的两个或更多个频谱。将两个或更多个频谱的信息组合成组合的频谱。显示作为组合的频谱的函数的频谱多普勒条带。在第二方面中，提供一种用于多普勒成像的方法。超声系统获取表示患者的位置的样本。样本至少满足用于针对多普勒成像而设置的速度标尺的奈奎斯特标准。多普勒评估器从样本对速度标尺内的不同的频率范围的值。将值接合在一起为接合的值。根据接合的值而生成多普勒图像。在第三方面中，提供一种用于多普勒成像的方法。将用于多普勒成像的速度标尺设置为第一频率范围。滤波器接收第二频率范围的用户输入。第二频率范围小于第一频率范围，并且在第一频率范围内。滤波器以作为通带的第二频率范围，对患者的位置的样本进行滤波。多普勒评估器根据滤波后的样本，评估多普勒数据。根据评估的输出而生成图像。本专利技术通过所附的权利要求限定，本部分中的内容不应认为是对那些权利要求的限制。在下面，结合优选的实施例，对本专利技术的另外的方面和优点进行讨论。附图说明：部件和各图不一定是按比例的，代之以将重点放在说明本专利技术的原理上。此外，在各图中，贯穿不同视图，相同的附图标记标明对应的部分。图1为用于具有减少的斑点的频谱多普勒成像的方法的一个实施例的流程图；图2A和图2B示出没有和有斑点减少的示例频谱条带；图3为用于具有增加的信噪比的频谱多普勒成像的方法的一个实施例的流程图；图4A、图4C和图4E分别示出全通带，第一半通带和第二半通带的滤波频谱，并且图4B、图4D和图4F示出使用相应的通带的音调的示例显示；图5A和图5B分别示出没有和有信噪比增加的音调的频谱多普勒图像；图6示出作为与图5A和图5B相对应的频率的函数的信号和噪声；图7为用于具有针对信噪比增加的用户选择的频带或频率范围的频谱多普勒成像的方法的一个实施例的流程图；图8A和图8B示出没有和有针对选择的频率范围或频带的信噪比增加的示例频谱图像；以及图9为用于多普勒成像的系统的一个实施例的方框图。具体实施方式可以针对诸如频谱多普勒成像或彩色成像的多普勒成像改善图像质量。对于信噪比改善，超出多普勒信号处理中正常进行地减少带宽。窄于用户或系统要求的频率的频带限制改善信噪比。由于缩窄频带可以消除关注的一些信号，所以在不同的窄频带处多次地对原始数据进行重新处理(例如，评估频谱或速度)，以覆盖整个频谱。频谱数据的多个窄频带被单独处理并接合在一起以形成多普勒显示。在另一方法中，用户或算法选择用于重新处理的较窄的频率子集，以改善信噪比。为了成像中的斑点减少，在采样中使用超额带宽。利用经过采样的多普勒信号将数据抽取成多个组、独立地对每组进行处理并然后将多个结果组合成一个多普勒显示，减少了斑点。可使用用于减少斑点的用户选择的较窄频带、将来自不同窄频带的频谱接合在一起或使用过采样的任意组合。在脉冲波(PW)多普勒、连续波(CW)多普勒、PW多普勒组织成像(DTI)和/或彩色流动模式中可使用这些技术中的任意一个或者两个或更多个的任意组合。图1示出用于具有斑点减少的频谱多普勒成像的方法。提供频率复合。通过使用过采样，针对表示在相同时间的流动或运动的相同范围门评估不同的频谱。将样本划分成具有至少部分独立噪声的两个或更多个组。通过组合来自从不同组评估的频谱的信息，可减少斑点。方法被实现用于脉冲波(PW)或连续波(CW)频谱多普勒。“多普勒”一般用于表达频谱处理，但是可用于彩色或流动模式。使用来自不同的时间的超声样本的其他的频谱处理可以使用。在PW中，使用与回波接收相交织的脉冲波(诸如，1-50周期)传输对门位置进行采样。PW可与其他的成像模式(诸如，B模式或流动模式)交织。在CW中，将连续波(例如，数百个或数千个周期)传输给门位置，并且在传输的同时接收回波。为了频谱多普勒成像，定位样本门或频谱多普勒门。例如，执行B模式和/或流动模式扫描。用户在作为结果的图像上指示门位置。在其他的示例中，将门自动地定位于诸如根据流动模式数据而确定的最大的多普勒速度或能量的位置。在其他的实施例中，本方法用于彩色或流动模式成像。不是通过从每个组评估频谱而进行处理，而是不同的组被用于评估多普勒速度(例如，均值速度)。将来自不同样本组的作为结果的速度组合，从而导致减少的斑点用于区的流动或彩色模式成像。本方法通过图9的系统10或不同的系统而实施。诸如波束成形器和换能器的超声系统获采样本。诸如多普勒评估器的处理器将样本分离，对频谱评估，以及将来自频谱的信息组合。超声系统基于组合，显示具有减少的频谱的图像。处理器控制动作。可通过与用户的交互来执行一个或多个动作。可通过处理器在没有除初始激活或门位置确定以外的用户输入的情况下自动地执行其他的动作或全部的动作。按照示出的顺序执行动作，但是其他的顺序是可能的。可提供附加的，不同的或更少的动作。例如，不执行动作38。在又一示例中，提供用于滤波、处理、随时间的最大速度确定或其他的多普勒功能的动作。在动作30中，超声系统获取表示范围门位置的样本。样本为经波束成形的样本，但是可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于频谱多普勒成像的方法，所述方法包括：利用超声系统获取表示范围门位置的样本，样本相对于针对频谱多普勒成像设置的速度标尺被过采样；将样本分离成两个或更多个组，其中每组样本满足针对速度标尺的奈奎斯特标准；通过多普勒评估器分别从两个或更多个组的样本评估针对多普勒门位置的两个或更多个频谱；将针对两个或更多个频谱的信息组合成一个组合的频谱；以及显示作为组合的频谱的函数的频谱多普勒条带。

【技术特征摘要】
2015.07.27 US 14/8095641.一种用于频谱多普勒成像的方法，所述方法包括：利用超声系统获取表示范围门位置的样本，样本相对于针对频谱多普勒成像设置的速度标尺被过采样；将样本分离成两个或更多个组，其中每组样本满足针对速度标尺的奈奎斯特标准；通过多普勒评估器分别从两个或更多个组的样本评估针对多普勒门位置的两个或更多个频谱；将针对两个或更多个频谱的信息组合成一个组合的频谱；以及显示作为组合的频谱的函数的频谱多普勒条带。2.根据权利要求1所述的方法，其中，获取包括以用于过采样的脉冲重复频率进行发射。3.根据权利要求1所述的方法，其中，获取包括以过采样M次的样本进行获取，并且其中，分离成两个或更多个组包括分离成M个组。4.根据权利要求1所述的方法，其中，分离样本包括分离成两个或更多个组，其中每组具有独立的噪声。5.根据权利要求1所述的方法，其中，分离样本包括将样本交织成两个或更多个组，使得在跨样本进行任意滤波之前，每个样本仅在一个组中。6.根据权利要求1所述的方法，其中，评估包括对样本施加傅立叶变换，两个或更多个频谱的每一个包括作为在通过速度标尺设置的范围上的频率的函数的能量。7.根据权利要求1所述的方法，其中，组合包括对两个或更多个频谱求和。8.根据权利要求1所述的方法，其中，显示包括显示具有表示时间的组合的频谱的多普勒条带。9.根据权利要求1所述的方法，还包括针对不同时间重复获取、分离，、评估与组合，并且其中，显示包括显示具有表示不同时间的组合的频谱中的每个的多普勒条带。10.根据权利要求1所述的方法，还包括利用样本的降采样来增加频谱多普勒条带的信噪比。11.根据权利要求1所述的方法，还包括：将样本频带限制到小于两个或更多个集合中的速度标尺；评估针对两个或更多个集合的两个或更多个频谱；将两个或更多个频谱一起接合成接合的频谱；以及...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·D·弗赖伯格，M·朴，
申请(专利权)人：美国西门子医疗解决公司，
类型：发明
国别省市：美国;US