用于形成造影脉冲序列超声图像的方法和超声系统技术方案

本发明专利技术涉及用于形成造影脉冲序列超声图像的方法和超声系统。公开了一种用于使用脉冲宽度调制方案形成造影脉冲序列超声图像的方法和使用所述方法的超声系统。所述超声系统生成具有相同幅度的至少三个种类的互不相同的脉冲，并顺序地将与所述至少三个种类的互不相同的脉冲相对应的至少三个种类的发射信号发射到超声换能器。所述超声换能器通过基于所述至少三个种类的发射信号顺序地生成至少三个种类的超声信号，将所述至少三个种类的超声信号发射到目标对象。所述超声换能器通过顺序地接收从所述目标对象反射的至少三个种类的回波信号来生成至少三个种类的接收信号。所述超声系统通过从所述至少三个种类的接收信号中消除线性分量来形成造影脉冲序列超声图像。

Method and ultrasonic system for forming ultrasonic images of contrast pulse sequence

The present invention relates to a method for forming an ultrasound image of an contrast pulse sequence and an ultrasonic system. A method for forming an ultrasonic image of an contrast pulse sequence using a pulse width modulation scheme and an ultrasonic system using the method are disclosed. The ultrasonic system generates pulses with different amplitudes of at least three kinds, and sequentially transmit at least three kinds of transmitting signals corresponding to the pulses of at least three different kinds to the ultrasonic transducer. The ultrasonic transducer successively generates at least three kinds of ultrasonic signals based on at least three kinds of transmitting signals, transmitting the at least three kinds of ultrasonic signals to the target object. The ultrasonic transducer generates at least three kinds of received signals by sequentially receiving at least three kinds of echo signals from the target objects. The ultrasonic system forms an ultrasound image of an contrast pulse sequence by eliminating the linear component from the at least three kinds of received signals.

【技术实现步骤摘要】
用于形成造影脉冲序列超声图像的方法和超声系统
本公开涉及用于使用脉冲宽度调制方法形成造影脉冲序列超声图像的方法和超声系统。
技术介绍
超声系统具有非侵入式和非破坏性特性，且因而广泛地用在医疗领域中以获得与目标对象的内部有关的信息。超声系统可以实时地提供目标对象的内部的高分辨率图像，而不必进行其中目标对象被直接切开和观察的外科手术。因此，超声系统相当重要地用在医疗领域中。超声系统通过将超声信号发射到目标对象、接收从目标对象反射的超声回波信号且在所接收到的超声回波信号上执行信号处理，来生成超声数据。此外，超声系统在超声数据上执行扫描转换或呈送处理以形成超声图像。可以使用造影剂以使用户能够更清楚地观察目标对象的感兴趣区域（ROI）的超声图像。在该情况下，在造影剂被施用到主体之后，使用超声系统来形成造影超声图像。例如，在形成超声图像时使用的造影剂包括细颗粒，该细颗粒包含诸如微泡等等之类的气体。作为用于形成造影超声图像的方法，可以使用造影脉冲序列（CPS）方法。在造影脉冲序列方法中，通过抑制线性分量并最大化源自微泡的非线性分量来对与多个脉冲相对应的回波信号进行合成以增强超声图像的造影。造影脉冲序列方法的示例包括：幅度调制方法，其中通过对多个脉冲的幅度进行调制来抑制包含在回波信号中的线性分量；以及元件掩蔽方法，其中通过改变压电元件的孔径来抑制包含在回波信号中的线性分量，该压电元件激活与多个脉冲相对应的超声信号以用于将该超声信号发射到目标对象。
技术实现思路
技术任务当使用幅度调制方法以形成造影脉冲序列超声图像时，超声系统生成与经调制的幅度相对应的功率是有必要的。因此，存在使用能够生成两个或更多个电平的多个功率电平的功率系统或双功率系统的需要。由此，超声系统的配置可能变得复杂，并且关联的成本可能增加。相比而言，当使用元件掩蔽方法时，超声系统可以被实现为单功率系统。然而，根据元件掩蔽方法，可以在造影脉冲序列超声图像中生成图像伪像。技术方案根据本公开的一个实施例，一种用于形成造影脉冲序列超声图像的方法包括：生成具有相同幅度的至少三个种类的互不相同的脉冲；顺序地将与所述至少三个种类的互不相同的脉冲相对应的至少三个种类的发射信号发射到超声换能器；由所述超声换能器通过基于所述至少三个种类的发射信号顺序地生成至少三个种类的超声信号，将所述至少三个种类的超声信号发射到目标对象；由所述超声换能器通过顺序地接收从所述目标对象反射的至少三个种类的回波信号，生成至少三个种类的接收信号；以及通过从所述至少三个种类的接收信号中消除线性分量来形成所述造影脉冲序列超声图像。在根据本公开的一个实施例的方法中，生成所述至少三个种类的互不相同的脉冲可以包括：生成具有与预定脉冲宽度的一半相对应的脉冲宽度的第一脉冲；生成具有所述预定脉冲宽度且具有相对于预定脉冲的180度延迟相位差的第二脉冲；以及生成具有与所述第一脉冲相同的脉冲宽度且具有相对于所述第一脉冲的90度延迟相位差的第三脉冲。在根据本公开的一个实施例的方法中，形成所述造影脉冲序列超声图像可以包括：通过从所述至少三个种类的接收信号中消除线性分量并合成所述至少三个种类的接收信号，来形成包括非线性分量的造影脉冲序列超声图像。在根据本公开的一个实施例的方法中，生成所述至少三个种类的互不相同的脉冲可以包括：使用一个电源来生成具有相同幅度的至少三个种类的互不相同的脉冲。在根据本公开的一个实施例的方法中，所述至少三个种类的互不相同的脉冲可以包括第一至第三脉冲，并且所述至少三个种类的接收信号可以包括第一至第三接收信号。进一步地，形成所述造影脉冲序列超声图像可以包括：通过合成所述第一至第三接收信号来形成所述造影脉冲序列超声图像。在根据本公开的一个实施例的方法中，所述非线性分量可以包括下述多个非线性分量：其包括一个或多个偶数阶的至少一个非线性分量和一个或多个奇数阶的至少一个非线性分量。根据本公开的另一实施例，一种存储程序的计算机可读储存介质，所述程序被配置成在被执行时执行造影脉冲序列超声图像形成方法。根据本公开的进一步实施例，一种超声系统包括：处理单元，被配置成生成具有相同幅度的至少三个种类的互不相同的脉冲，且生成与所述至少三个种类的互不相同的脉冲相对应的至少三个种类的发射信号；以及超声换能器，被配置成基于所述至少三个种类的发射信号来顺序地生成至少三个种类的超声信号，将所述至少三个种类的超声信号发射到目标对象，顺序地接收从所述目标对象反射的至少三个种类的回波信号，以及生成至少三个种类的接收信号，其中所述处理单元被配置成通过从所述至少三个种类的接收信号中移除线性分量来形成造影脉冲序列超声图像。在根据本公开的进一步实施例的系统中，所述处理单元可以被配置成生成：第一脉冲，具有与预定脉冲宽度的一半相对应的脉冲宽度；第二脉冲，具有所述预定脉冲宽度且具有相对于预定脉冲的180度延迟相位差；以及第三脉冲，具有与所述第一脉冲相同的脉冲宽度且具有相对于所述第一脉冲的90度延迟相位差。在根据本公开的进一步实施例的系统中，所述处理单元可以被配置成：通过从所述至少三个种类的接收信号中消除线性分量并合成所述至少三个种类的接收信号，来形成包括非线性分量的造影脉冲序列超声图像。在根据本公开的进一步实施例的系统中，所述处理单元可以被配置成：基于一个电源来生成具有相同幅度的至少三个种类的互不相同的脉冲。在根据本公开的进一步实施例的系统中，所述至少三个种类的互不相同的脉冲可以包括所述第一至第三脉冲，并且所述至少三个种类的接收信号可以包括第一至第三接收信号。进一步地，所述处理单元可以被配置成：通过合成所述第一至第三接收信号来形成所述造影脉冲序列超声图像。在根据本公开的进一步实施例的系统中，所述非线性分量可以包括下述多个非线性分量：其包括一个或多个偶数阶的至少一个非线性分量和一个或多个奇数阶的至少一个非线性分量。有益效果根据本公开的一些实施例，通过使用脉冲宽度调制方法形成造影脉冲序列超声图像，可以使用具有相对简单的结构的低价格功率系统（诸如单功率系统等等）来实现超声系统。另外，形成具有与使用元件掩蔽方法而形成的超声图像相比减少的图像伪像的造影脉冲序列超声图像可以是可能的。附图说明图1是图示了根据本公开的一个实施例的超声系统的配置的框图。图2是根据本公开的一个实施例的超声系统所生成的第一、第二和第三脉冲的示例性时序图。图3是图示了根据本公开的一个实施例的处理单元的配置的框图。图4是图示了根据本公开的一个实施例的用于形成造影脉冲序列超声图像的方法的流程图。具体实施方式现在将参照示例性附图来详细地描述本公开的一些实施例。本文使用的术语“单元”指代诸如FPGA（现场可编程门阵列）、ASIC（专用集成电路）等等之类的软件或硬件。然而，“单元”不限于软件或硬件。“单元”可以被配置成存在于可寻址储存介质中或者可以被配置成再现一个或多个处理器。相应地，作为一个示例，术语“单元”可以包括诸如软件部件、面向对象的软件部件、类部件、任务部件等等之类的部件以及处理器、功能、属性、过程、子例程、程序代码段、驱动器、固件、微代码、电路、数据、数据库、数据结构、表、阵列和变量。在部件和“单元”内提供的功能可以被组合成更少数目的部件和“单元”，或者可以被划分成附加部件和“单元”本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于形成造影脉冲序列超声图像的方法，包括：生成具有相同幅度的至少三个种类的互不相同的脉冲；顺序地将与所述至少三个种类的互不相同的脉冲相对应的至少三个种类的发射信号发射到超声换能器；由所述超声换能器通过基于所述至少三个种类的发射信号顺序地生成至少三个种类的超声信号，将所述至少三个种类的超声信号发射到目标对象；由所述超声换能器通过顺序地接收从所述目标对象反射的至少三个种类的回波信号来生成至少三个种类的接收信号；以及通过从所述至少三个种类的接收信号中消除线性分量来形成所述造影脉冲序列超声图像。

【技术特征摘要】
2016.09.27 KR 10-2016-01240551.一种用于形成造影脉冲序列超声图像的方法，包括：生成具有相同幅度的至少三个种类的互不相同的脉冲；顺序地将与所述至少三个种类的互不相同的脉冲相对应的至少三个种类的发射信号发射到超声换能器；由所述超声换能器通过基于所述至少三个种类的发射信号顺序地生成至少三个种类的超声信号，将所述至少三个种类的超声信号发射到目标对象；由所述超声换能器通过顺序地接收从所述目标对象反射的至少三个种类的回波信号来生成至少三个种类的接收信号；以及通过从所述至少三个种类的接收信号中消除线性分量来形成所述造影脉冲序列超声图像。2.如权利要求1所述的方法，其中生成至少三个种类的互不相同的脉冲包括：生成具有与预定脉冲宽度的一半相对应的脉冲宽度的第一脉冲；生成具有所述预定脉冲宽度且具有相对于预定脉冲的180度延迟相位差的第二脉冲；以及生成具有与所述第一脉冲相同的脉冲宽度且具有相对于所述第一脉冲的90度延迟相位差的第三脉冲。3.如权利要求1所述的方法，其中形成所述造影脉冲序列超声图像包括：通过从所述至少三个种类的接收信号中消除所述线性分量并合成所述至少三个种类的接收信号，来形成包括非线性分量的造影脉冲序列超声图像。4.如权利要求1所述的方法，其中生成至少三个种类的互不相同的脉冲包括：使用一个电源来生成具有相同幅度的至少三个种类的互不相同的脉冲。5.如权利要求2所述的方法，其中所述至少三个种类的互不相同的脉冲包括所述第一至第三脉冲，所述至少三个种类的接收信号包括第一至第三接收信号，并且形成所述造影脉冲序列超声图像包括通过合成所述第一至第三接收信号来形成所述造影脉冲序列超声图像。6.如权利要求3所述的方法，其中所述非线性分量包括多个非线性分量，所述多个非线性分量包括一个或多个偶数阶的至少一个非线性分量和一个...

【专利技术属性】
技术研发人员：S李，D蔡，
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