用于超声成像的方法和系统技术方案

本发明专利技术提供了用于超声设备的各种方法和系统。在一个示例中，用于超声成像的方法包括在不同位置处交替从超声探头激发的正极性发射和负极性发射。射和负极性发射。射和负极性发射。

【技术实现步骤摘要】
用于超声成像的方法和系统


[0001]本文所公开的主题的实施方案涉及用于超声系统的回顾性发射波束形成。

技术介绍

[0002]诊断医疗成像系统可包括扫描部分和具有显示器的控制部分。例如，超声成像系统可包括扫描设备，诸如连接到被配置成控制采集的超声系统的超声探头。
[0003]不同的波束形成技术可用于合成地修改由超声系统使用的有效发射波束以生成图像。例如，回顾性发射波束形成(RTB)可用于使用标准、扫描和聚焦超声发射来形成合成聚焦超声图像。更具体地，RTB可包括合成聚焦技术，该合成聚焦技术使用标准、扫描波束发射数据、动态接收聚焦和来自多个发射的时间对准数据的组合来形成图像。
[0004]超声系统的一个变型可包括动态聚焦的多线采集(MLA)波束形成器，其可为每次发射产生多个接收波束形成的输出信号。这可允许系统使用宽发射波束来解释反射率分布，同时可使用一个以上的窄接收波束来产生用于图像生成的数据。RTB可与MLA组合使用。

技术实现思路

[0005]在一个实施方案中，用于超声成像的方法包括：经由超声探头在第一位置处仅发射具有第一波形的第一波束并且在第二位置处仅发射具有第二波形的第二波束，其中第二位置不同于第一位置并且第二波形是第一波形的逆波形。
[0006]应当理解，提供上面的简要描述来以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的精选概念。这并不意味着识别所要求保护的主题的关键或必要特征，该主题的范围由具体实施方式后的权利要求书唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决上文或本公开的任何部分中提到的任何缺点的实施方式。
附图说明
[0007]通过参考附图阅读以下对非限制性实施方案的描述将更好地理解本专利技术，其中以下：
[0008]图1示出了超声系统。
[0009]图2A示出了谐波脉冲扫描例程的现有技术示例。
[0010]图2B示出了根据本公开的谐波脉冲扫描例程的第一实施方案。
[0011]图3示出了谐波脉冲扫描例程的第二实施方案。
[0012]图4示出了谐波脉冲扫描例程的第三实施方案。
[0013]图5示出了谐波脉冲扫描例程的第四实施方案。
[0014]图6示出了谐波脉冲扫描例程的第五实施方案。
[0015]图7示出了用于处理从谐波脉冲扫描例程收集的超声数据的图。
[0016]图8示出了用于处理超声数据的方法。
[0017]图9示出了根据第一实施方案的示例性图像。
[0018]图10A和图10B示出了在不同条件下收集的图像的示例。
具体实施方式
[0019]以下描述涉及超声成像设备的各种实施方案。超声成像设备可在扫描例程期间使用脉冲反转。脉冲反转可在包括扫描的单个位置处沿每个方向发射两个连续脉冲，其中每个脉冲包括相反的波形。可使用脉冲反转代替其他成像方法，诸如谐波成像。基本回波相对于脉冲振幅是线性的，而二次谐波脉冲相对于脉冲振幅是二次的。通过发射具有相反极性的两个脉冲，可使基本回波静音，同时增强二次谐波脉冲。通过这样做，可在发射和接收期间使用大带宽，因为可通过求和过程去除基本分量。发射相反极性的两个脉冲的一个缺点可包括降低的帧速率，也就是说，单次激发谐波的一半帧速率。因此，其中发射两个脉冲的多个应用可能受到限制，诸如在包括多平面采集的高帧速率应用中和3D设置中。
[0020]本专利技术人认识到上述发射两个脉冲的缺点，并提出了至少部分地解决它们的方式。在一个示例中，一种用于超声成像系统的方法包括针对多个横向间隔的发射波束交替发射波束脉冲极性。这样，相对于在相同位置处沿相同方向发射相反极性的两个脉冲，可增加帧速率。
[0021]在一个示例中，来自多个脉冲并包括“正”极性(例如，第一波形)的回顾性聚焦的二级数据集可与来自多个脉冲并包括“负”极性(例如，第二波形，反演第一波形)的回顾性聚焦的二级数据集并置。可确定多个正极性脉冲和负极性脉冲的求和，这实现了精确谐波成像所需的基本能量消除。
[0022]如本文所用，术语“系统”、“单元”或“模块”可包括操作以执行一个或多个功能的硬件和/或软件系统。例如，模块、单元或系统可包括计算机处理器、控制器或基于存储在有形和非暂态计算机可读存储介质(诸如计算机存储器)上的指令来执行操作的其他基于逻辑的设备。另选地，模块、单元或系统可包括基于设备的硬连线逻辑来执行操作的硬连线设备。附图中示出的模块或单元可表示基于软件或硬连线指令操作的硬件、指示硬件执行操作的软件、或它们的组合。
[0023]如本文所用，以单数形式列举并且以单词“一个”或“一种”开头的元件或步骤应当被理解为不排除多个所述元件或步骤，除非明确说明此类排除。此外，对“一个实施方案”的引用并非旨在被解释为排除也包含所叙述的特征的其他实施方案的存在。此外，除非明确地相反说明，否则“包括”或“具有”具有特定性质的元件或多个元件的实施方案可包括不具有该性质的其他此类元件。
[0024]参见图1，示出了根据本公开的实施方案的超声成像系统100的示意图。超声成像系统100包括发射波束形成器101和发射器102，该发射器驱动换能器阵列(本文中称为探头106)内的元件(例如，换能器元件)104，以将脉冲超声信号(本文中称为发射脉冲)发射到身体(未示出)中。根据一个实施方案，探头106可以是一维换能器阵列探头。然而，在一些实施方案中，探头106可以是二维矩阵换能器阵列探头。如以下进一步解释的，换能器元件104可以由压电材料构成。当向压电晶体施加电压时，晶体物理地膨胀和收缩，从而发射超声球波。这样，换能器元件104可将电子发射信号转换为声学发射波束。
[0025]在探头106的元件104将脉冲超声信号发射到(患者的)身体中之后，脉冲超声信号从身体内部的结构(如血细胞或肌肉组织)向后散射，以产生返回到元件104的回波。回波被
元件104转换成电信号或超声数据，并且电信号被接收器108接收。表示所接收的回波的电信号穿过输出超声数据的接收波束形成器110。另外，换能器元件104可根据所接收的回波产生一个或多个超声脉冲以形成一个或多个发射波束。
[0026]根据一些实施方案，探头106可包含电子电路来执行发射波束形成和/或接收波束形成的全部或部分。例如，发射波束形成器101、发射器102、接收器108和接收波束形成器110的全部或部分可位于探头106内。在本公开中，术语“扫描”或“扫描中”可也用于指通过发射和接收超声信号的过程来采集数据。本公开中，术语“数据”可以用于指称用超声成像系统来采集的一个或多个数据集。在一个实施方案中，可使用经由超声系统100获取的数据来训练机器学习模型。用户界面115可用于控制超声成像系统100的操作，包括用于控制患者数据(例如，患者病史)的输入、用于改变扫描或显示参数、用于启动探头复极化序列等。用户界面115可包括以下项中的一者或多者：旋转元件、鼠标、键盘、轨迹球、链接到特定动作的硬键、可被配置为控制不同功能的软键，以及显示在显示设备118上的图形用户本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于超声成像的方法，所述方法包括：经由超声探头在第一位置处发射具有第一波形的第一波束并且在第二位置处发射具有第二波形的第二波束，其中所述第二位置不同于所述第一位置并且所述第二波形不同于所述第一波形。2.根据权利要求1所述的方法，其中发射包括：在所述第一波束之后发射所述第二波束，并且其中所述第二位置在横向上不同于所述第一位置。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二波束波形是所述第一波束的波形的反演。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述第一波束是多个第一波束中的一个第一波束，并且所述第二波束是多个第二波束中的一个第二波束。5.根据权利要求4所述的方法，所述方法还包括收集仅包括所述多个第一波束的回波的第一数据采集组和仅包括所述多个第二波束的回波的第二数据采集组。6.根据权利要求5所述的方法，所述方法还包括对数据的第一部分和数据的第二部分进行求和和延迟以形成第一采集输出。7.根据权利要求6所述的方法，其中求和包括：对所述第一数据采集组和所述第二数据采集组的共对准值求和以去除基本能量。8.根据权利要求5所述的方法，所述方法还包括将所述第一数据采集组和所述第二数据采集组内插到与原始位置相距阈值量的新位置上。9.根据权利要求8所述的方法，所述方法还包括在所述内插之后对对准的正发射和负发射求和。10.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一波束具有第一波形并且所述第二波束具有第二波形，所述第二波形是所述第一波形的逆波形，并且其中所述第一位置和所述第二位置是多个位置中的位置，其中所述多个位置中的每个位置仅接收所述第一波束或所述第二波束。11.一种超声系统，所述超声系统包括：探头，所述探头被配置成发射波束并且获取超声数据；和处理器，所述处理器包括存储在其非暂态存储器上的计算机可读指令，所述计算机可读指令在被执行时使控制器能够执行以下操作：在不同位置处交替激发正脉冲发射波束和负脉冲发射波束。12.根据权利要求11所述的超声系统，其中所述指令进一步使所述控制器能够沿第一多个位置激发多个正发射波束并且沿第二多个位置激发...

【专利技术属性】
技术研发人员：K，
申请(专利权)人：通用电气精准医疗有限责任公司，
类型：发明
国别省市：