超声成像系统和方法技术方案

本发明专利技术提供用于生成复合超声数据的超声成像系统和方法。系统和方法包括采用2D阵列探头来获取来自两个或更多相交扫描平面的数据。扫描平面的至少一个相对2D阵列探头以与扫描平面的至少另一个不同的仰角来设置。系统和方法包括组合来自扫描平面的数据以生成复合数据。

【技术实现步骤摘要】
超声成像系统和方法
一般来说，本公开涉及用于高程方向（elevationdirection）的复合超声数据的超声成像系统和方法。
技术介绍
超声成像是一种使用高频声波来产生图像的技术。图像通常从换能器阵列沿一系列扫描线来获取。按照常规技术，扫描线通常被间隔开和操控以获取来自扫描平面的可作为图像来显示的数据。或者可获取来自多个不同扫描平面的数据，以便获取体积的数据。但是，当获取超声数据时，一些解剖组织结构可被接近换能器阵列的物体“遮蔽”。这些解剖组织结构可能未被最佳地成像。另外，难以得到沿主要垂直于换能器阵列的方向所定向的结构的最佳图像，因为这些结构在换能器阵列处反射回较少声能。另外，常规超声图像通常包含使图像降级的斑点。斑点是从解剖组织结构所反射的散射回波信号的干扰的结果。斑点在图像上表现为颗粒和雪花状的图案。可能难以识别具有斑点的超声图像中的小结构的细节。在常规超声成像系统中，已知的是将多个共平面超声数据获取或图像组合为单个复合图像，以便减少斑点，减少遮蔽，并且改进主要沿与换能器阵列垂直的方向延伸的结构的外观。常规系统通常执行共享同一高程平面的图像的复合。也就是说，超声成像系统将以第一方位角所获取的数据与以第二方位角所获取的数据相组合。这个技术又称作“面内复合”，因为相互复合的扫描线通常从同一扫描平面中获取。虽然面内复合已经证明在提高图像质量方面是有帮助的，但是对于能够进行的改进存在限制。为了使复合是有效的，相组合的扫描线必须以显著不同的角度来获取。但是，对于常规超声系统，对于可沿方位方向来操控射束的最大角度存在限制。因此，在生成复合图像时，常规超声系统通常仅组合扫描平面中的三个或五个不同射束方向。另外，由于复合是“面内复合”，所以复合数据没有包含来自相交或平行扫描平面的任何信息。对于某些解剖组织结构，常规面内复合因遮蔽而可导致具有伪影的图像。由于这些和其它原因，期望用于生成复合数据的改进方法和超声成像系统。
技术实现思路
本文针对上述缺陷、缺点和问题，通过阅读和了解以下说明书将会理解。在一个实施例中，一种用于生成复合超声数据的方法包括采用2D阵列探头来获取来自两个或更多相交扫描平面的数据，其中扫描平面的至少一个相对2D阵列探头以与扫描平面的至少另一个不同的仰角来设置。该方法还包括组合来自扫描平面的数据以生成复合数据。在一个实施例中，一种用于生成复合超声数据的方法包括采用2D阵列探头来获取来自体积中的第一多个扫描平面的第一数据，其中第一数据沿第一多个扫描线来获取。该方法包括采用2D阵列探头来获取来自体积中的第一多个扫描平面的第二数据，其中第二数据沿第二多个扫描线来获取。第二多个扫描线的每个与第一多个扫描线的至少一个相交。该方法包括采用2D阵列探头来获取来自体积中的第二多个扫描平面的数据。第二多个扫描平面的每个与体积中的第一多个扫描平面的至少一个相交，因为相交平面相对2D阵列探头以不同的仰角来设置。该方法还包括将第一数据与第二数据和第三数据相组合以生成复合数据。在另一个实施例中，超声成像系统包括2D阵列探头，该2D阵列探头包括探头面、显示装置以及与探头和显示装置进行电子通信的处理器。处理器配置成控制2D阵列探头来获取来自相对探头面以第一仰角所设置的第一扫描平面的第一数据。处理器配置成控制2D阵列探头来获取来自相对探头面以第二仰角所设置的第二扫描平面的第二数据，其中第一角度不同于第二角度。处理器配置成将第一数据与第二数据相组合以生成复合数据、从复合数据来生成图像以及在显示装置上显示图像。通过附图及其详细描述，本领域的技术人员将会清楚地知道本专利技术的各种其它特征、目的和优点。附图说明图1是按照一个实施例的超声成像系统的示意图；图2是按照一个实施例的2D阵列探头的示意表示；图3是按照一个实施例的阵列的示意表示；图4是按照一个实施例所示的流程图；图5是按照一个实施例、相对探头面和阵列所示的扫描平面的透视图的示意表示；图6是按照一个实施例、相对探头面和阵列所示的扫描平面的透视图的示意表示；图7是按照一个实施例的阵列、探头面和多个扫描线的正视图的示意表示；以及图8是按照一个实施例的阵列、探头面和多个扫描线的正视图的示意表示。具体实施方式在以下详细描述中，参照形成其组成部分的附图，附图中通过举例说明示出可实施的具体实施例。充分详细地描述这些实施例，以便使本领域的技术人员能够实施实施例，并且要理解，可利用其它实施例，并且可进行逻辑、机械、电气和其它变更，而没有背离实施例的范围。因此，以下详细描述不是要被理解为限制本专利技术的范围。图1是按照一个实施例的超声成像系统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，驱动2D阵列探头106中的元件104以将脉冲超声信号放射到体内(未示出)。可使用探头和元件的各种几何结构。脉冲超声信号从体内的结构、例如血细胞或肌肉组织等中反向散射，以便产生返回到元件104的回波。回波由元件104转换为电信号或超声数据，以及电信号由接收器108接收。表示所接收回波的电信号经过接收波束形成器110，其中接收波束形成器110输出超声数据。按照一些实施例，2D阵列探头106可包含进行发射和/或接收波束形成的全部或部分的电子电路。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2D阵列探头106中。术语“扫描”在本公开中还可用于表示通过发射和接收超声信号的过程来获取数据。术语“数据”在本公开中可用于表示采用超声成像系统所获取的一个或多个数据集。用户接口115可用于控制超声成像系统100的操作，包括控制患者数据的输入、改变扫描或显示参数等。超声成像系统100还包括处理器116以控制发射波束形成器101、发射器102、接收器108和接收波束形成器110。处理器116与2D阵列探头106进行电子通信。处理器116可控制2D阵列探头106来获取数据。处理器116控制元件104的哪些是活动的以及从2D阵列探头106所放射的射束的形状。处理器116还与显示装置118进行通信，并且处理器116可将数据处理为图像供在显示装置118上显示。对本公开来说，术语“电子通信”可定义成包括有线和无线连接。按照一个实施例，处理器116可包括中央处理器(CPU)。按照其它实施例，处理器116可包括能够执行处理功能的其它电子组件，例如数字信号处理器、现场可编程门阵列(FPGA)或图形板。按照其它实施例，处理器116可包括能够执行处理功能的多个电子组件。例如，处理器116可包括从下述电子组件列表中选取的两个或更多电子组件，所述电子组件列表包括：中央处理器、数字信号处理器、现场可编程门阵列和图形板。按照另一个实施例，处理器116还可包括对RF数据进行解调并且生成原始数据的复合解调器(未示出)。在另一个实施例中，解调能够更早地在处理链中执行。处理器116适合按照多个可选择超声形态对数据执行一个或多个处理操作。当接收到回波信号时，可在扫描会话（scanningsession）期间实时处理数据。对本公开来说，术语“实时”定义成包括没有任何特意延迟而执行的规程。例如，一个实施例可采用7-20帧/秒的实时帧速率来获取和显示图像。但是，应当理解，实时帧速率可取决于获取用于本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于生成复合超声数据的方法，包括：采用2D阵列探头来获取来自两个或更多相交扫描平面的数据，其中所述扫描平面的至少一个相对所述2D阵列探头以与所述扫描平面的至少另一个不同的仰角来设置；以及组合来自所述扫描平面的数据以生成复合数据。

【技术特征摘要】
2012.04.23 US 13/453,7701.一种用于生成复合超声数据的方法，包括：采用2D阵列探头来获取来自体积中的第一多个扫描平面的第一数据，其中所述第一数据沿第一多个扫描线来获取；采用所述2D阵列探头来获取来自所述体积中的所述第一多个扫描平面的第二数据，其中所述第二数据沿第二多个扫描线来获取，其中所述第二多个扫描线的每个与所述第一多个扫描线的至少一个相交；采用所述2D阵列探头来获取来自所述体积中的第二多个扫描平面的第三数据，其中所述第二多个扫描平面的每个与所述体积中的所述第一多个扫描平面的至少一个相交，所述相交扫描平面相对所述2D阵列探头以不同仰角来设置；以及将所述第一数据与所述第二数据和所述第三数据相组合以生成复合数据。2.如权利要求1所述的方法，还包括从所述复合数据来生成图像。3.如权利要求1所述的方法，还包括显示图像。4.如权利要求1所述的方法，其中，所述将第一数据与第二数据和第三数据相组合包括对所述第一数据、所述第二数据和所述第三数据进行插值。5.如权利要求1所述的方法，其中，所述将第一数据与第二数据和第三数据相组合包括计算均值、计算众数和计算最...

【专利技术属性】
技术研发人员：BA劳斯，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：