多普勒频谱自适应采样系统及方法技术方案

一种超声成像系统。该超声成像系统包括获取超声成像信息的超声换能器，该超声成像信息包括超声数据样本。该超声成像系统包括处理电路，该处理电路接收超声成像信息，并基于该超声成像信息的特征将组合函数应用于该超声成像信息中，从而将该超声成像信息组合成至少一条频谱多普勒线。该组合函数基于至少一条频谱多普勒线提高所显示图像的图像质量。

Adaptive sampling system and method of Doppler spectrum

An ultrasonic imaging system. The ultrasonic imaging system includes an ultrasonic transducer for obtaining ultrasonic imaging information, which includes ultrasonic data samples. The ultrasonic imaging system includes a processing circuit, which receives ultrasonic imaging information, and applies the combined function to the ultrasound imaging information based on the characteristics of the ultrasound imaging information, so that the ultrasonic imaging information is combined into at least one spectrum Doppler line. The combination function improves the image quality of the displayed image based on at least one spectral Doppler line.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多普勒频谱自适应采样系统及方法相关申请的交叉引用本专利技术要求于2015年6月29日提交的专利名称为“多普勒频谱自适应采样系统及方法”，申请号为US62/186,2732的美国临时申请的权益和优先权，该美国临时专利申请通过引用形式被整体并入本文。
本专利技术涉及超声成像，尤其涉及通过减少频谱采样来提高超声图像质量的系统和方法。
技术介绍
超声成像对于多种应用(例如诊断医学成像、非诊断医学成像等)来说是重要且具有吸引力的工具。超声装置(例如超声成像系统、超声探头、便携式超声探头或扫描器等)通过换能器产生和发射超声波来生成患者图像。该换能器接收其产生的超声波的回波。该换能器对该超声波的回波进行检测，以提供与患者相关的数据。可以使用计算装置分析该数据并合成患者图像。超声图像质量受多种因素的影响，包括信噪比(SignalNoiseRatio)、载噪比(CarrierNoiseRatio)、频率分辨率和双工及三重模式下的间隙伪像。传统的超声成像系统为所显示的每一条频谱多普勒线计算条普。为了生成每一条频谱多普勒线，可以对由超声装置获得的一个或多个数据样本进行取样。可以基于扫描速度(例如超声信号束在整个目标区域扫描的速度)、脉冲重复频率(PulseRepetitionFrequency)，例如一定时间段内的超声信号的脉冲数、以及基于可以是常数的样本采样因子“k”对数据样本进行采样。基于这些变量，可以对数据样本进行采样，使得每个第“n”个数据样本被显示为一条频谱多普勒线。数据样本的采样可以为频谱多普勒线的实时显示提供条件，但也可能导致图像质量的降低。
技术实现思路
一个实施例涉及超声成像系统。该超声成像系统包括超声换能器和处理电路。该超声换能器获取包括超声数据样本的超声成像信息。该处理电路接收该超声成像信息，并且基于该超声成像信息的特征将组合函数应用于超声成像信息中，以将该超声成像信息组合成至少一条频谱多普勒线。该组合函数基于至少一条频谱多普勒线提高显示图像的图像质量。另一实施例涉及超声成像系统。该超声成像系统包括处理电路和显示界面。该处理电路接收多个超声数据样本，并且为该多个超声数据样本中的每一个超声数据样本计算频谱多普勒线。该显示界面在高分辨率模式下操作，其中该显示界面显示每一条频谱多普勒线。另一实施例涉及一种超声成像信息的自适应频谱采样方法。该方法包括接收具有多个超声数据样本的超声成像信息；基于该超声数据样本和取样成像来计算多条图像扫描线；基于该超声成像信息的特征来计算组合函数，以及基于该组合函数将图像扫描线合并入频谱多普勒线。另一实施例涉及在高分辨率下显示超声信息的方法。该方法包括接收多个超声数据样本；为该多个超声数据样本中的每一个超声数据样本计算频谱多普勒线，以及在图像中显示每一条频谱多普勒线。上述说明仅为示意性的，并非旨在以任何方式对本专利技术做出限制。除了上述描述性方面、实施例和特征之外，通过参考附图和以下详细描述，本专利技术的其它方面、实施例和特征将被更加清楚地体现。附图说明图1示出了结合本专利技术多个方面的超声成像系统的实施例；图2示出了超声成像系统的一个实施例的正视图；图3示出了超声成像系统的一个实施例的部件的框图；图4示出了由超声成像系统获取的超声数据样本以及由超声成像系统显示的超声频谱多普勒线的一个实施例的示意图；图5示出了多普勒频谱的自适应采样方法的一个实施例的框图；图6示出了在由超声成像系统执行的信号处理路径中实现多普勒频谱自适应采样方法的一个实施例的框图。具体实施方式附图详细地说明了示例性实施例，在参考附图之前，应当理解，本专利技术不限于说明书记载内容或附图中示出的细节或方法。还应当理解，术语旨在描述本专利技术，而不应被视为对本专利技术的限制。为了说明目的，根据本文的各个示例性实施例示出了使用多普勒频谱自适应采样的超声处理和成像系统。参考附图，文中公开的各个实施例涉及多普勒频谱自适应采样的系统和方法。根据本专利技术，超声成像系统接收由图像获取装置获取的超声成像信息(例如超声数据样本)，该图像获取装置如超声换能器/探头。该超声成像系统基于该成像信息的特性将组合函数应用于该超声成像信息中。在将超声数据样本组合到组合函数之前，可以为每个超声数据样本计算样本频谱，例如，图像扫描线。该组合函数将该超声成像信息组合成至少一条频谱多普勒线。该至少一条频谱多普勒线由该超声成像系统显示，例如在显示界面上。当至少一条频谱多普勒线在显示界面上被显示为图像时，该组合函数可提高该至少一条频谱多普勒线的图像质量。例如，该组合函数可以改善信噪比(SignalNoiseRatio)、载噪比(CarrierNoiseRatio)频率分辨率以及在超声成像系统的双工和三重操作模式中的间隙伪影等。成像信息的特征可以包括成像信息的统计函数，例如该成像信息的信号分量或噪声分量的平均值、最大值、最小值和/或标准差。图像扫描线计算机的数量和获取的每个超声数据样本显示的频谱多普勒线的数量取决于诸如超声换能器/探头的扫描速度、脉冲重复频率、样本采样因子、取样成像因子等因素。在一些实施例中，高分辨率或缩放操作模式允许显示所有图像扫描线，或者用于在时间或空间范围内显示所有图像扫描线，该范围例如为用户选择的区域。参考图1，图中示出了便携式超声系统100的一个实施例。便携式超声系统100可以包括用于提高显示器系统的耐用性的显示器支持系统200。便携式超声系统100还可以包括用于固定超声探头和/或换能器的锁定杆系统500。便携式超声系统100的一些实施例包括用于提高便携性和可用性的人机工程学手柄系统400。其他实施例包括向用户显示与便携式超声系统100相关的信息的状态指示器系统600。便携式超声系统100还可以包括诸如易于操作的可定制用户界面、可调脚、备用电池、模块化结构和冷却系统等特征。请参考图2，图中示出了便携式超声系统100的一个实施例的正视图。主壳体150容纳便携式超声系统100的部件。在一些实施例中，容纳在主壳体150内的部件包括锁定杆系统500、人体工程学手柄系统400和状态指示器系统600。主壳体150还可被配置为支撑电子模块；由于便携式超声系统100的模块化构造，该电子模块可被替换和/或升级。在一些实施例中，便携式超声系统100包括显示器壳体140。显示器壳体140可以包括显示器支撑系统200。在一些实施例中，便携式超声系统100包括用于接收用户输入并显示信息的触摸板110；用于接收用户输入并显示信息的触摸屏120；以及用于显示信息的主屏幕130。请参考图3，以框图形式示出了便携式超声系统100的一个实施例的内部部件。便携式超声系统100包括主电路板161。主电路板161执行计算任务，以支持便携式超声系统100的功能，并且为便携式超声系统100的多个部件之间提供连接和通信。在一些实施例中，主电路板161被配置为可替换的和/或可升级的模块。为了执行计算、控制和/或通信任务，主电路板161包括处理电路163。处理电路163执行一般处理并执行与便携式超声系统100的特定功能相关联的处理和计算任务。例如，处理电路163可以执行与生成图像、运行便携式超声系统100的操作系统、接收用户输入等相关的计算和/或操作，其中该图像来自由超声装置提供的信号和/或数据。处理电路16本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超声成像系统，包括：超声换能器，配置成用于获取包括超声数据样本的超声成像信息；和处理电路，配置成用于：接收所述超声成像信息；和基于所述超声成像信息的特征，将组合函数应用于所述超声成像信息，以将所述超声成像信息组合成至少一条频谱多普勒线；其中，通过所述组合函数并基于至少一条所述频谱多普勒线改善所显示图像的图像质量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.28 US 15/195,4761.一种超声成像系统，包括：超声换能器，配置成用于获取包括超声数据样本的超声成像信息；和处理电路，配置成用于：接收所述超声成像信息；和基于所述超声成像信息的特征，将组合函数应用于所述超声成像信息，以将所述超声成像信息组合成至少一条频谱多普勒线；其中，通过所述组合函数并基于至少一条所述频谱多普勒线改善所显示图像的图像质量。2.根据权利要求1所述的超声成像系统，其特征在于，所述特征包括所述超声成像信息的统计函数。3.根据权利要求2所述的超声成像系统，其特征在于，所述统计函数包括所述超声成像信息的信号分量的最大值、最小值和平均值中的至少一项。4.根据权利要求2所述的超声成像系统，其特征在于，所述统计函数包括所述超声成像信息的噪声分量的最大值、最小值和平均值中的至少一项。5.根据权利要求1所述的超声成像系统，其特征在于，所述组合函数作为空间的函数而变化。6.根据权利要求5所述的超声成像系统，其特征在于，所述组合函数依图像中的脉冲宽度门的深度而定。7.根据权利要求1所述的超声成像系统，其特征在于，所述特征包括被成像目标的流特征。8.根据权利要求7所述的超声成像系统，其特征在于，所述流特征包括最大速度和平均速度中的至少一项。9.根据权利要求1所述的超声成像系统，其特征在于，所述处理电路用于基于所述特征，并利用二维频率-时间方法来确定所述组合函数。10.根据权利要求1所述的超声成像系统，其特征在于，所述处理电路用于使用图像变换函数来确定所述组合函数。11.根据权利要求1所述的超声成像系统，其特征在于，还包括用于接收及显示所述频谱多普勒线的显示界面。12.一种超声成像系统，包括：处理电路，其配置成用于：接收多个超声数据样本；和为所述多个超声数据样本中的每一个超声数据样本计算频谱多普勒线；以及显示界面，所述显示界面被配置为在高分辨率模式下操作，其中所述显示界面显示每条所述频谱多普勒线。13.根据权利要求12所述的超声成像系统，其特征在于，还包括用户输入接口，其中所述用户输入接口被配置为允许用户选择所述高分辨率模式。14.根据权利要求12所述的超声成像系统...

【专利技术属性】
技术研发人员：塞萨德里·斯里尼瓦桑，蒋志强，
申请(专利权)人：深圳市理邦精密仪器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44