超声血流的参数显示方法及其超声成像系统技术方案

本发明专利技术提供了一种超声血流的参数显示方法，其包括：通过探头获得来自于扫描目标内的超声波信号；根据所述超声波信号，获得所述扫描目标内多个血流速度方向；提取多个血流速度方向；量化提取的多个血流速度方向的离散度；显示所述离散度的量化结果。本发明专利技术提供了一种新的量化评估血流运动方向的方法，并为用户提供了更好的观察视角。供了更好的观察视角。供了更好的观察视角。

【技术实现步骤摘要】
超声血流的参数显示方法及其超声成像系统
[0001]本申请为申请日为2016年09月30日、申请号为201680084275.5、专利技术名称为“超声血流的参数显示方法及其超声成像系统”的专利技术专利申请的分案申请。


[0002]本专利技术涉及超声系统中血流信息成像显示技术，特别是涉及一种超声血流的参数显示方法及其超声成像系统。

技术介绍

[0003]在医学超声成像设备中，超声波辐射到被检查的物体之内，彩色多普勒血流仪与脉冲波和连续波多普勒一样，也是利用红细胞与超声波之间的多普勒效应实现显像的。彩色多普勒血流仪包括二维超声显像系统、脉冲多普勒(一维多普勒)血流分析系统、连续波多普勒血流测量系统和彩色多普勒(二维多普勒)血流显像系统。震荡器产生相差为π/2的两个正交信号，分别与多普勒血流信号相乘，其乘积经模/数(A/D)转换器转变成数字信号，经梳形滤波器滤波，去掉血管壁或瓣膜等产生的低频分量后，送入自相关器作自相关检测。由于每次取样都包含了许多个红细胞所产生的多普勒血流信息，因此经自相关检测后得到的是多个血流速度矢量的混合信号。把自相关检测结果送入速度计算器和方差计算器求得平均速度，连同经FFT处理后的血流频谱信息及二维图像信息一起存放在数字扫描转换器(DSC)中。最后，根据血流的方向和速度大小，由彩色处理器对血流资料作为伪彩色编码，送彩色显示器显示，从而完成彩色多普勒血流显像。
[0004]将频谱多普勒用于心脏瓣膜狭窄和动脉硬化病变等的定量诊断。血流在一个心动周期中的不同时刻，其方向可能有所不同。例如颈总动脉的血流正常情况下是层流，但如果出现斑块，发生动脉狭窄后，血流会变得较为紊乱。在收缩期时狭窄附近可能会产生涡流。涡流程度也是判断狭窄率的一项重要指标，通常采用涡流面积作为涡流程度的判断指标，但传统的彩色多普勒无法测量血流的方向，只能凭借红蓝两色以及相关临床经验手动描绘出涡流的面积，因此容易产生误差。涡流程度需要定量计算出具体的数值，才能使诊断更加可靠。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要针对现有技术中的不足，提供一种超声血流的参数显示方法及其超声成像系统，提供了一种新的量化评估血流运动方向的方法，并为用户提供了更好的观察视角。
[0006]本专利技术的一个实施例中提供了一种超声血流的参数显示方法，其包括：
[0007]通过探头获得来自于扫描目标内的超声波信号；
[0008]根据所述超声波信号，获得所述扫描目标内的血流速度方向；
[0009]提取多个血流速度方向；
[0010]量化提取的多个血流速度方向的离散度；
[0011]显示所述离散度的量化结果。
[0012]本专利技术的一个实施例中提供了一种超声成像系统，其包括：
[0013]探头，用于向扫描目标发射超声波束；
[0014]接收电路和波束合成模块，用于接收来所述超声波束的回波信号，进行波束合成后获得超声波信号；
[0015]图像处理模块，用于根据所述超声波信号，获得所述扫描目标内的血流速度方向，提取多个血流速度方向，量化提取的多个血流速度方向的离散度；
[0016]显示器，用于显示所述离散度的量化结果。
附图说明
[0017]图1为本专利技术一个实施例的超声成像系统的框图示意图；
[0018]图2为本专利技术一个实施例的垂直发射的平面超声波束的示意图；
[0019]图3为本专利技术一个实施例的偏转发射的平面超声波束的示意图；
[0020]图4为本专利技术一个实施例中多角度接收的示意图；
[0021]图5为本专利技术一个实施例的方法流程示意图；
[0022]图6为本专利技术一个实施例中血流速度矢量的一种计算方法示意图；
[0023]图7为本专利技术一个实施例中血流速度方向的空间坐标表示示意图；
[0024]图8为本专利技术其中一个实施例中离散度图像的计算示意图；
[0025]图9(a)为本专利技术的其中一个实施例中第一模式下血流速度矢量信息计算示意图；
[0026]图9(b)为本专利技术的其中一个实施例中第二模式下血流速度矢量信息计算示意图；
[0027]图10为本专利技术一个实施例的方法流程示意图；
[0028]图11为本专利技术一个实施例的方法流程示意图；
[0029]图12为本专利技术一个实施例的方法流程示意图；
[0030]图13为本专利技术其中一个实施例的离散度图像的显示效果示意图；
[0031]图14为图13的线条示意图；
[0032]图15、图16、图17、图18和图19分别为本专利技术中多个实施例中超声图像和离散度量化结构的对比显示的示意图。
具体实施方式
[0033]图1为本专利技术一个实施例的超声成像系统的结构框图示意图。如图1所示，该超声成像系统通常包括：探头1、发射电路2、发射/接收选择开关3、接收电路4、波束合成模块5、信号处理模块6、图像处理模块7和显示器8。本文中的“多个”指大于等于2个。
[0034]在超声成像过程中，发射电路2将经过延迟聚焦的具有一定幅度和极性的发射脉冲通过发射/接收选择开关3发送到探头1。探头1受发射脉冲的激励，向扫描目标(例如，人体或者动物体内的器官、组织、血管等等，图中未示出)发射超声波，经一定延时后接收从目标区域反射回来的带有扫描目标的信息的超声回信号，并将此超声回波信号重新转换为电信号。接收电路接收探头1转换生成的电信号，并将这些超声回波信号送入波束合成模块5。波束合成模块5对超声波信号进行聚焦延时、加权和通道求和等处理，获得超声波信号，然后将超声波信号送入信号处理模块6进行相关的信号处理，例如滤波等。经过信号处理模块
6处理的超声波信号送入图像处理模块7。图像处理模块7根据用户所需成像模式的不同，对信号进行不同的处理，获得不同模式的图像数据，然后经对数压缩、动态范围调整、数字扫描变换等处理形成不同模式的超声图像，如B图像，C图像，D图像等二维图像，此外，该超声图像还可包括三维图像。图像处理模块7生成的超声图像送入显示器8进行显示。此外，图像处理模块7还可以依据超声波信号计算扫描目标内目标点的血流速度矢量，可以通过渲染处理将计算获得的血流速度矢量渲染添加在超声图像输出给显示器进行显示，和/或将计算的血流速度矢量送给显示器进行有关速度信息的显示。图像处理模块7和信号处理模块6分离设置在不同的处理器上或者集成在同一个处理器9上。
[0035]本实施例中提到的目标点可以是超声图像上一个像素点或者包含至少两个像素点的区域块。目标点的血流速度矢量，包括速度值和速度方向，用于表征扫描目标内血流运动状态的流速信息。下文将会详细解释血流速度矢量的相关计算方式。
[0036]探头1通常包括多个阵元的阵列。在每次发射超声波或接收超声波时，探头1的所有阵元或者所有阵元中的一部分参与超声波的发射。此时，这些参与超声波发射的阵元中的每个阵元或者每部分阵元分别受到发射脉冲的激励，并分别发射超声波，这些阵元分别发射的超声波在传播过程中发生叠加本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超声血流的参数显示方法，其特征在于，包括：通过探头获得来自于扫描目标内的超声波信号；根据所述超声波信号，获得所述扫描目标内的血流速度矢量；根据所述扫描目标内的血流速度矢量确定所述扫描目标内多个目标点对应的多个单位向量，其中所述单位向量用于表示血流速度方向，所述单位向量包括至少两个维度；计算所述多个单位向量在同一个维度上的平均值，得到每个维度上对应的平均值；根据所述多个单位向量在每个维度上的值和所述每个维度上对应的平均值计算方差或标准差；显示所述方差或标准差，其中所述方差或标准差用于表示所述扫描目标内多个目标点的血流速度方向的离散度。2.根据权利要求1所述的超声血流的参数显示方法，其特征在于，所述根据所述多个单位向量在每个维度上的值和所述每个维度上对应的平均值计算方差包括：将所述多个单位向量在每个维度上的值与所述每个维度上对应的平均值之差的平方和除以所述多个单位向量的个数，得到所述方差。3.根据权利要求1所述的超声血流的参数显示方法，其特征在于，所述根据所述多个单位向量在每个维度上的值和所述每个维度上对应的平均值计算标准差包括：计算所述方差的平方根，得到所述标准差。4.根据权利要求1所述的超声血流的参数显示方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述扫描目标内的血流速度矢量确定所述扫描目标内多个目标点对应的多个血流速度大小；根据所述多个血流速度大小和所述方差或标准差，确定用于表示所述扫描目标内多个目标点的血流速度的离散度的量化结果。5.根据权利要求1至4任意一项所述的超声血流的参数显示方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述超声波信号，获得所述扫描目标的至少一部分的超声图像；显示所述超声图像；获取所述超声图像上的采样框；所述根据所述扫描目标内的血流速度矢量确定所述扫描目标内多个目标点对应的多个单位向量包括：根据所述扫描目标内的血流速度矢量确定与所述采样框关联的多个目标点对应的多个单位向量。6.根据权利要求1所述的超声血流的参数显示方法，其特征在于，所述多个单位向量至少包括以下之一：在同一时间时多个目标点对应的单位向量；和，在同一目标点不同时间对应的多个单位向量。7.根据权利要求1所述的超声血流的参数显示方法，其特征在于，所述通过探头获得来自于扫描目标内的超声波信号，根据所述超声波信号，获得所述扫描目标内的血流速度矢量包括：通过探头获得来自于扫描目标内的多个不同角度的超声波信号，所述多个不同角度的
超声波信号分属于不同的接收角度或不同的发射角度；按照不同角度对应的超声波信号，存储为与角度相关的至少二组数据帧集；基于分属不同角度的数据帧集，计算每一组数据帧集对应的血流速度分量，获得与所述角度相关的至少两个血流速度分量；合成所述至少两个血流速度分量，获得所述血流速度矢量。8.根据权利要求7所述的超声血流的参数显示方法，其特征在于，所述通过探头获得来自于扫描目标内的多个不同角度的超声波信号包括：通过探头向扫描目标发射不同发射角度的平面超声波束；接收所述平面超声波束的回波，获得分属于不同发射角度的平面超声波信号，用以计算所述血流速度矢量。9.根据权利要求1所述的超声血流的参数显示方法，其特征在于，所述显示所述方差或标准差至少包括以下方式之一：通过文本显示所述方差或标准差；和，显示图标模型，所述图标模型基于所述方差或标准差构建。10.根据权利要求1所述的超声血流的参数显示方法，其特征在于，所述显示所述方差或标准差包括：根据所述超声波信号，获得所述扫描目标的至少一部分的超声图像；显示所述超声图像；在所述超声图像上确定特定区域，并获取所述特定区域对应的所述方差或标准差，其中所述特定区域对应的所述方差或标准差用于表示所述特定区域内多个目标点的血流速度方向的离散度；产生与所述特定区域关联的质点区块，所述质点区块的颜色编码与所述特定区域对应的所述方差或标准差相关；在所述超声图像的所述特定区域处显示带颜色编码的所述质点区块。11.根据权利要求1所述的超声血流的参数显示方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述超声波信号，获得所述扫描目标的至少一部分的超声图像；根据所述扫描目标内的血流速度矢量产生质点投射体，所述质点投射体的颜色编码和/或长度与超声图像的特定位置处的目标点的血流速度值的大小相关；显示所述超声图像，并在所述超声图像的特定位置处显示所述质点投射体，用以动态的展现所述扫描目标中血流的运动速度大小。12.根据权利要求1所述的超声血流的参数显示方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述超声波信号，获得所述扫描目标的至少一部分的超声图像；根据所述扫描目标内的血流速度矢量产生包含方向标识的质点投射体，所述方向标识的指向与所述超声图像的特定位置处的目标点的血流速度方向相关；显示所述超声图像，并在所述超声图像的特定位置处显示所述质点投射体，用以动态的展现所述扫描目标中血流的运动方向。13.根据权利要求5所述的超声血流的参数显示方法，其特征在于，所述方法包括：获取用户对所述采样框的调节信号；根据所述调节信号，确定重新定义的采样框；
根据所述扫描目标内的血流速度矢量确定与所述重新定义的采样框关联的多个目标点对应的多个单位向量；在所述显示所述方差或...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜宜纲，
申请(专利权)人：深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：