基于超声血流成像的测量方法和超声血流成像装置与流程

1.本技术涉及超声扫描技术领域，更具体地涉及一种基于超声血流成像的测量方法和超声血流成像装置。


背景技术：

2.心脏活动是先有电再有机械收缩，这是一个耗能的过程。电与机械收缩之间有一个生理的延迟，但同步性是保障有效做功非常重要的环节。心脏搏动后，血流最终传递到各个不同动脉是有延时的，如果出现病变，例如，出现血管狭窄、血管内有障碍物(斑块、支架等)；动脉(粥样)硬化、血管弹性差；心脏源动力不足、心肌缺血、心脏电信号传导功能不好等问题时，血流动力学也会发生改变。此外，任何心血管系统上的问题如房颤，动脉壁的斑块等都可以导致同步性发生问题。因此，测量心脏与血管的同步性非常重要。


技术实现要素：

3.根据本技术一方面，提供了一种基于超声血流成像的测量方法，所述方法包括：对目标对象的第一目标部位的血管组织进行超声血流成像以获取所述第一目标部位的血管组织在第一时间段内的第一血流速度曲线，对所述目标对象进行心电检测以获取所述目标对象在所述第一时间段内的第一心电信号曲线；对目标对象的第二目标部位的血管组织进行超声血流成像以获取所述第二目标部位的血管组织在第二时间段内的第二血流速度曲线，对所述目标对象进行心电检测以获取所述目标对象在所述第二时间段内的第二心电信号曲线；计算所述第一血流速度曲线与所述第一心电信号曲线之间的相位时间差，作为第一相位时间差；计算所述第二血流速度曲线与所述第二心电信号曲线之间的相位时间差，作为第二相位时间差；根据所述第一相位时间差和所述第二相位时间差确定血流从所述第一目标部位传递到所述第二目标部位的相位时间差。
4.根据本技术另一方面，提供了一种基于超声血流成像的测量方法，所述方法包括：对目标对象的第一目标部位的血管组织进行超声血流成像以获取所述第一目标部位的血管组织在第一时间段内的第一血流速度曲线，对所述目标对象进行心电检测以获取所述目标对象在所述第一时间段内的第一心电信号曲线；计算所述第一血流速度曲线与所述第一心电信号曲线之间的相位时间差，以得到所述第一目标部位的所述第一血流速度曲线与所述第一心电信号曲线的相位时间差。
5.根据本技术再一方面，提供了一种基于超声血流成像的测量方法，所述方法包括：对目标对象的第一目标部位的血管组织进行超声血流成像以获取所述第一目标部位的血管组织的第一血流速度曲线，对所述目标对象进行心电检测以获取所述目标对象的第一心电信号曲线；以所述目标对象的周期性参数为基准，将所述第一血流速度曲线与所述第一心电信号曲线对应到相同的时间轴上；计算所述时间轴上所述第一血流速度曲线与所述第一心电信号曲线之间的相位时间差，以得到所述第一目标部位的所述第一血流速度曲线与所述第一心电信号曲线的相位时间差。
6.根据本技术再一方面，提供了一种基于超声血流成像的测量方法，所述方法包括：对目标对象的第一目标部位的血管组织进行超声血流成像以得到所述第一目标部位的血管组织在第一时间段内的超声血流图像，所述超声血流成像的成像帧率大于60hz；在所述超声血流图像的血管区域中确定第一位置和第二位置；基于所述超声血流成像过程中的超声回波信号获取所述第一位置在所述第一时间段内的第一血流速度曲线以及所述第二位置在所述第一时间段内的第二血流速度曲线；计算所述第二血流速度曲线与所述第一血流速度曲线之间的第一相位时间差，以得到血流从所述第一位置传递到所述第二位置的相位时间差。
7.根据本技术又一方面，提供了一种基于超声血流成像的测量方法，所述方法包括：对目标对象的血管组织进行超声血流成像以获取第一位置处的血流在第一时间段内的第一血流速度曲线和第二位置处的血流在所述第一时间段内的第二血流速度曲线；计算所述第二血流速度曲线与所述第一血流速度曲线之间的第一相位时间差，以得到所述第二血流速度曲线与所述第一血流速度曲线的相位时间差。
8.根据本技术又一方面，提供了一种超声血流成像装置，所述超声血流成像装置包括发射电路、接收电路、超声探头和处理器，其中：所述发射电路用于控制所述超声探头向目标对象的目标部位发射超声波；所述接收电路用于控制所述超声探头接收所述超声波的回波，并从所述超声波的回波获取超声回波信号；所述处理器用于基于所述超声回波信号进行超声血流成像；所述处理器还用于执行上述基于超声血流成像的测量方法。
9.根据本技术实施例的基于超声血流成像的测量方法和超声血流成像装置可以得到血流速度曲线与心电信号曲线之间的相位时间差，或者得到血流从一个目标部位传递到另一目标部位，两个部位血流速度曲线的相位时间差，或者得到局部血管中一个位置与另一位置的血流速度曲线的相位时间差，从而得到心血管系统同步性指标的评估结果。
附图说明
10.通过结合附图对本技术实施例进行更详细的描述，本技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本技术实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术实施例一起用于解释本技术，并不构成对本技术的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。
11.图1示出根据本技术一个实施例的基于超声血流成像的测量方法的示意性流程图。
12.图2示出根据本技术一个实施例的基于超声血流成像的测量方法中得到血流速度曲线与心电信号曲线的相位时间差的示意图。
13.图3示出根据本技术一个实施例的基于超声血流成像的测量方法中显示向量血流图像以及血流速度曲线和心电信号曲线的示意图。
14.图4示出根据本技术另一个实施例的基于超声血流成像的测量方法的示意性流程图。
15.图5示出根据本技术另一个实施例的基于超声血流成像的测量方法中得到第一相位时间差的示意图。
16.图6示出根据本技术另一个实施例的基于超声血流成像的测量方法中得到第二相
位时间差的示意图。
17.图7示出根据本技术再一个实施例的基于超声血流成像的测量方法的示意性流程图。
18.图8示出根据本技术再一个实施例的基于超声血流成像的测量方法中超声血流图像的血管区域中第一位置和第二位置的示意图。
19.图9示出根据本技术再一个实施例的基于超声血流成像的测量方法中得到血流中第一位置与第二位置的血流速度曲线的相位时间差的示意图。
20.图10示出根据本技术再一个实施例的基于超声血流成像的测量方法中超声血流图像的血管区域中三个位置的示意图。
21.图11示出根据本技术再一个实施例的基于超声血流成像的测量方法中得到血流中第一位置与第二位置的血流速度曲线的相位时间差、以及第二位置与第三位置的血流速度曲线的相位时间差的示意图。
22.图12示出根据本技术再一个实施例的基于超声血流成像的测量方法中超声血流图像的横切面血管中三个位置的示意图。
23.图13示出根据本技术再一个实施例的基于超声血流成像的测量方法中得到血流的横切面的第一位置与第二位置的血流速度曲线的相位时间差、以及第二位置与第三位置的血流速度曲线的相位时间差的示意图。
24.图14示出根据本技术实施例的超声血流成像装置的示意性结构框图。
具体实施方式
25.为了使得本技术的目的、技术方案和优点更为明显，下面将参照附图详细描述根据本技术的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是本技术的全部实施例，应理解，本技术不受这里描述的示例实施例的限制。基于本技术中描述的本技术实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的情况下所得到的所有其它实施例都应落入本技术的保护范围之内。
26.首先，参照图1描述根据本技术一个实施例的基于超声血流成像的测量方法。图1示出了根据本技术一个实施例的基于超声血流成像的测量方法100的示意性流程图。如图1所示，基于超声血流成像的测量方法100可以包括如下步骤：
27.在步骤s110，对目标对象的第一目标部位的血管组织进行超声血流成像以获取所述第一目标部位的血管组织在第一时间段内的第一血流速度曲线，对所述目标对象进行心电检测以获取所述目标对象在所述第一时间段内的第一心电信号曲线。
28.在步骤s120，计算所述第一血流速度曲线与所述第一心电信号曲线之间的相位时间差，以得到所述第一目标部位的所述第一血流速度曲线与所述第一心电信号曲线的相位时间差。
29.在本技术的实施例中，将超声血流成像与心电图相结合，可以得到血流速度曲线与心电信号曲线之间的相位时间差，从而得到目标对象的心脏与血管同步性的评估结果，为测量心脏与血管同步性指标提供了支持。
30.在本技术的实施例中，步骤s110中的目标对象的第一目标部位可以是任一心脏腔室(左心房、右心房、左心室或右心室)，也可以是任一动脉(诸如颈动脉等等)。在本技术的
实施例中，对目标对象的第一目标部位的血管组织进行超声血流成像，以获取第一目标部位的血管组织的血流速度曲线，该血流速度曲线反映了第一目标部位的血管组织中的血流速度在一定时间之内的变化情况。其中，第一血流速度曲线中血流速度可以包括向量血流速度或者基于脉冲多普勒所测得的血流速度。示例性地，该向量血流速度可以通过斑点跟踪法、横向波振荡法或者基于多普勒原理的多角度偏转发射和/或接收方法计算得到。
31.以通过多角度偏转发射/接收方法得到向量血流速度为例，通过超声探头沿第一扫描角度向目标血流区域发射超声波，接收从该目标血流区域返回的该超声波的超声回波。基于超声回波，获得沿该第一扫描角度的第一超声回波信号，根据该第一超声回波信号，得到目标血流区域内目标位置(也可以叫目标点)的第一血流速度，该第一血流速度实际上是该目标位置的向量血流速度在该第一扫描角度上的投影分量(也可以称之为速度分量)。同样的，通过超声探头沿第二扫描角度向目标血流区域发射超声波，可得到该目标位置的第二血流速度，该第二血流速度实际上是该目标位置的向量血流速度在该第二扫描角度上的投影分量(也可以称之为速度分量)。对该第一血流速度和第二血流速度进行角度合成得到实际的速度大小和方向，即向量血流速度。
32.作为一例，还可以基于斑点跟踪的向量血流成像方法得到向量血流速度。其中可以采用绝对差值求和实现斑点跟踪的向量血流速度计算。其中，还可以基于平面波发射和斑点跟踪法，得到精度更高的向量血流速度。
33.作为一例，还可以基于横向波振荡法的向量血流成像方法得到向量血流速度。其中，通过传统的基于多普勒原理的计算方法得到纵向速度，通过产生横向振荡的超声声场再基于自相关法计算得到横向速度，然后合并横纵向速度得到向量血流速度。
34.上述所说的向量血流速度，其速度大小为血流(如血流中的红细胞)的实际速度大小，或者说更接近血流(如血流中的红细胞)的实际速度大小；其速度方向为血流(如血流中的红细胞)的实际流动方向，或者说更接近血流(如血流中的红细胞)的实际流动方向；向量血流速度的方向可以在成像平面内的0
°
到360
°
的区间，其方向可表征血流的实际流动方向。
35.在本技术的实施例中，在步骤s110中，可以获取目标对象的第一目标部位的血管组织在一段时间内的血流速度曲线，并对该目标对象进行心电检测以获取该所述目标对象在该段时间内的心电信号曲线，并根据该血流速度曲线和心电信号曲线可以对心脏与血管同步性指标进行计算。为了描述清楚，也为了与后文中将描述的实施例相区分，将前述的“一段时间”称为“第一时间段”，将前述的“血流速度曲线”称为“第一血流速度曲线”，并将前述的“心电信号曲线”称为“第一心电信号曲线”。因此，可以根据第一血流速度曲线和第一心电信号曲线计算目标对象的心脏与血管同步性指标。其中，第一血流速度曲线反映目标对象的第一目标部位的血管组织在第一时间段内的血流速度变化情况，第一心电信号曲线反映目标对象在第一时间段内的心电信号变化情况。
36.在本技术的实施例中，计算该第一血流速度曲线与该第一心电信号曲线之间的相位时间差，可以包括：计算同一个心动周期下该第一血流速度曲线的特征值与该第一心电信号曲线的特征值各自对应的时刻之间的时间差值。其中，第一血流速度曲线的特征值与第一心电信号曲线的特征值具有相同相位或相同步调。其中，第一血流速度曲线的特征值可以是能够反映一个心动周期的血流速度的特征的值，诸如极值；类似地，第一心电信号曲
线的特征值可以是反映一个心动周期的心电信号的特征的值，诸如极值。在一个示例中，第一血流速度曲线的特征值可以是第一血流速度曲线在一个心动周期内的峰值；第一心电信号曲线的特征值可以是第一心电信号曲线在该心动周期内的峰值(也叫r波峰值)。因此，可以根据同一心动周期下第一血流速度曲线的峰值和第一心电信号曲线的峰值计算目标对象的心脏与血管同步性指标。在另一个示例中，上述特征值也可以是峰值附近的值；也可以是在第一血流速度曲线上取一段，对应的在第一心电信号曲线上取相关性满足条件的另一段，分别将这两段曲线的中值作为具有相同相位或相同步调的特征值；也可以是两曲线上其他的满足相同相位或相同步调的特征值，本技术不做限定。
37.图1所示实施例中，第一血流速度曲线和第一心电信号曲线为同一时间段内获取的信号曲线，在另一个实施例中，可以不限制第一血流速度曲线和第一心电信号曲线获取的时间段，可以是不同时间段内获取的两组信号曲线，也可以是相同时间段内获取的两组信号曲线。对于不同时间段内获取的两组信号曲线，可以以目标对象的周期性参数为基准，将第一血流速度曲线和第一心电信号曲线对应到相同的时间轴上，然后再计算第一血流速度曲线与第一心电信号曲线之间的相位时间差，以得到第一目标部位的第一血流速度曲线与第一心电信号曲线的相位时间差。该周期性参数可包括脉搏参数、血压参数和心动参数中的至少一种。
38.在一个实施例中，还可以获取在不同时期测量的第一目标部位的第一血流速度曲线与第一心电信号曲线的多个相位时间差；根据多个相位时间差的变化情况得到目标对象的心脏与血管同步性的评估结果。例如，可以获取按年、月、日不定期进行的多次测量得到的多个相位时间差，得到多个相位时间差的变化趋势，从而得到目标对象的心脏与血管同步性的评估结果。
39.在本技术的实施例中，可以计算同一心动周期下第一血流速度曲线的峰值和第一心电信号曲线的峰值各自对应的时刻之间的时间差值，以得到目标对象的第一目标部位的第一血流速度曲线与第一心电信号曲线的相位时间差。下面结合图2来描述。
40.图2示出了根据本技术一个实施例的基于超声血流成像的测量方法中得到血流速度曲线与心电信号曲线的相位时间差的示意图。如图2所示，第一血流速度曲线表示为210，第一心电信号曲线表示为220，同一心动周期下第一血流速度曲线210与第一心电信号曲线220之间的相位时间差如图2所示的，该相位时间差可以认为是心电信号曲线与第一目标部位的血流速度曲线之间的相位时间差。
41.在本技术的实施例中，可以在第一显示区域同步显示该第一血流速度曲线和该第一心电信号曲线，并标记出该第一血流速度曲线与该第一心电信号曲线之间的相位时间差，此外，还可以在第二显示区域显示第一目标部位的超声血流图像。基于这样的显示，血流图像、血流速度曲线、心电信号曲线、血流速度曲线与心电信号曲线之间的相位时间差均一目了然，用户能够结合这多项图示综合分析目标对象的心脏与血管同步性情况。
42.图3示出了一种显示示例，如图3所示，示出了超声血流图像310、血流速度曲线320以及心电信号曲线330。其中，超声血流图像310为向量血流图像，也即，血流速度曲线320中的血流速度为向量血流速度。如图3所示，向量血流图像310包括血管组织的灰阶图像以及在灰阶图像的血管区域上叠加显示的静态或者动态的标识物311，标识物311的指向表示向量血流速度的速度方向，标识物311的大小或透明度表示向量血流速度的速度大小。此处，
标识物的大小可以根据标识物的形态的不同而采用不同的方式来衡量。诸如标识物可以为箭头，此时标识物的大小可以包括但不限于箭头的长短、粗细等。再如标识物可以为圆圈，此时标识物的大小可以包括圆圈的面积、尺寸等等。在图3中，将标识物311示出为箭头，示例性地，箭头指向端的尺寸大小可以表征速度大小，或者与箭头指向端连接的线段的长短或粗细表征速度大小，抑或两者结合一同表征速度大小等等。
43.示例性地，向量血流速度在超声血流图像上用动态的标识物表示包括：标识物在相邻两帧超声血流图像上的位置动态地更新，以形成随时间变化呈流动状的效果，其中标识物的位置表示血管组织内血流的相应位置。需要说明的是，向量血流的动态显示可通过在超声血流图像上显示动态的标识物进行呈现，具体实现可参考下面的描述：首先得到当前帧血流的向量血流速度的大小和方向，然后将一些标识物随机地显示在血管组织的超声图像中。其中，这些标识物可以是箭头、三角形、圆圈等符号。根据当前帧每一个标识物所在位置对应的血流的向量血流速度的大小和方向，结合相邻两帧的时间间隔，计算出下一帧该标识物所在位置，然后显示该标识物。以此类推，若干帧图像一起显示，则可以在视觉上呈现出血流的流动效果。
44.以上示例性地示出了根据本技术一个实施例的基于超声血流成像的测量方法100。基于上面的描述，根据本技术一个实施例的基于超声血流成像的测量方法100将超声血流成像与心电图相结合，可以得到血流速度曲线与心电信号曲线之间的相位时间差，为测量心脏与血管同步性指标提供了支持。
45.图4示出了根据本技术另一个实施例的基于超声血流成像的测量方法400。如图4所示，基于超声血流成像的测量方法400可以包括如下步骤：
46.在步骤s410，对目标对象的第一目标部位的血管组织进行超声血流成像以获取所述第一目标部位的血管组织在第一时间段内的第一血流速度曲线，对所述目标对象进行心电检测以获取所述目标对象在所述第一时间段内的第一心电信号曲线。
47.在步骤s420，对目标对象的第二目标部位的血管组织进行超声血流成像以获取所述第二目标部位的血管组织在第二时间段内的第二血流速度曲线，对所述目标对象进行心电检测以获取所述目标对象在所述第二时间段内的第二心电信号曲线。
48.在步骤s430，计算所述第一血流速度曲线与所述第一心电信号曲线之间的相位时间差，作为第一相位时间差；
49.在步骤s440，计算所述第二血流速度曲线与所述第二心电信号曲线之间的相位时间差，作为第二相位时间差；
50.在步骤s450，计算所述第一相位时间差和所述第二相位时间差的时间差，以得到第一血流速度曲线与所述第二血流速度曲线的相位时间差。
51.根据本技术实施例的基于超声血流成像的测量方法400与前文所述的基于超声血流成像的测量方法100有类似之处，其步骤s410和步骤s430分别与基于超声血流成像的测量方法100中的步骤s110和s120相同，均是计算目标对象的第一目标部位的血管组织在第一时间段内的第一血流速度曲线与目标对象的在第一时间段内的第一心电信号曲线之间的相位时间差(称为第一相位时间差)；不同之处在于，基于超声血流成像的测量方法400还包括步骤s420、s440和s450，其中步骤s420和步骤s440是为了计算目标对象的第二目标部位的血管组织在第二时间段内的第二血流速度曲线与目标对象的在第二时间段内的第二
心电信号曲线之间的相位时间差(称为第二相位时间差)；并且，在根据本技术实施例的基于超声血流成像的测量方法400，还根据前述的第一相位时间差和第二相位时间差计算第一血流速度曲线与所述第二血流速度曲线的相位时间差，以得到血流从该第一目标部位传递到该第二目标部位，两个部位血流速度曲线的相位时间差，从而得到目标对象的心血管系统同步性的评估结果。
52.因此，根据本技术实施例的基于超声血流成像的测量方法400两次将超声血流成像与心电图相结合，每次的结合可以得到一段时间内一个目标部位的血管组织的血流速度曲线与心电信号曲线之间的相位时间差，将每次结合得到的相位时间差相减即可得到血流从一个目标部位传递到另一目标部位的相位时间差。此外，由于经过两次结合心电图后再相减，使得消除了心电图数据带来的延迟误差影响，使得计算的结果更为准确，因而可以准确地计算出血流从一个目标部位传递到另一目标部位，两个部位血流速度曲线的相位时间差，得到心血管系统同步性指标的准确结果。
53.需要说明的是，人体内的血流速度是呈周期性变化的，但同一时刻不同位置的血流速度所处的时相是不同的。本技术中对于不同位置的血流速度曲线的相位时间差指的是不同位置的血流速度所处的时相之间的时间差。
54.同样地，心电信号也是呈周期性变化的，同一时刻的心电信号与某个位置(可以是心腔或者其他血管)血流速度所处的时相也是不同的，本技术中对于心电信号和血流速度的相位时间差指的是心电信号与上述某个位置处血流速度所处的时相之间的时间差。
55.本技术所说的相位时间差也可以理解为在相同的时间轴上呈周期性变化的第一曲线和第二曲线上具有相同相位或相同步调的特征值对应的时刻之间的时间差。该第一曲线可以是心电信号曲线或血流速度曲线，该第二曲线可以是心电信号曲线或血流速度曲线。例如，以两组信号(例如血流速度信号和心电信号)对应的曲线为例，确定两组信号对应的曲线中具有相同相位或相同步调的特征值，将两组信号对应的曲线对应到相同时间轴上，可以计算出上述两组信号对应的曲线中具有相同相位或相同步调的特征值所在时刻之间的差值，该差值即为两组信号对应的曲线的相位时间差。又例如，可以利用互相关法，即互相关函数及其性质，对两组信号进行相应处理，当利用互相关函数进行相应计算变形处理得到的相关系数达到最大值时，即表示两组变形后的信号的相位差为零(或称相位差最小)。此时互相关函数中的延时信号(即自变量)即为两组信号的相位差，又由于两组信号均为时域上的信号，因此称之为相位时间差。由于两组信号为时域上的信号，在做相应处理时，应采用相同的时间轴。在相同的时间轴上，两组信号对应的曲线的相位时间差可以利用上述互相关函数确定，也可以基于两组信号对应的曲线中具有相同相位或相同步调的特征值所在时刻之间的差值确定。本技术所说的相同的时间轴可以理解为两个相同的时间轴或同一个时间轴。
56.在本技术的实施例中，步骤s410中的目标对象的第一目标部位和步骤s420中第二目标部位可以是不同的动脉；或者，第一目标部位和第二目标部位可以为心脏的不同腔室(例如第一目标部位为右心房、第二目标部位为右心室，或者第一目标部位为左心房、第二目标部位为左心室等等)；或者，第一目标部位和第二目标部位中的一个为心脏腔室，另一个为动脉(例如第一目标部位为左心室、第二目标部位为颈动脉等等)。
57.在本技术的实施例中，对目标对象的第一目标部位的血管组织进行超声血流成
像，以获取第一目标部位的血管组织在第一时间段内的第一血流速度曲线，该第一血流速度曲线反映了第一目标部位的血管组织中的血流速度在第一时间段内的变化情况。类似地，对目标对象的第二目标部位的血管组织进行超声血流成像，以获取第二目标部位的血管组织在第二时间段内的第二血流速度曲线，该第二血流速度曲线反映了第二目标部位的血管组织中的血流速度在第二时间段内的变化情况。其中，第一血流速度曲线中血流速度可以包括向量血流速度或者基于脉冲多普勒所测得的血流速度。类似地，第二血流速度曲线中血流速度可以包括向量血流速度或者基于脉冲多普勒所测得的血流速度。示例性地，上述的向量血流速度可以通过斑点跟踪法、横向波振荡法或者基于多普勒原理的多角度偏转发射和/或接收方法计算得到。
58.此外，可以对该目标对象进行心电检测以获取该所述目标对象在第一时间段内的第一心电信号曲线，计算所述第一血流速度曲线与所述第一心电信号曲线之间的第一相位时间差；并获取该所述目标对象在第二时间段内的第二心电信号曲线，计算所述第二血流速度曲线与所述第二心电信号曲线之间的第二相位时间差。此处，第一时间段可以与第二时间段为同一时间段，也可以为不同时间段。当第一时间段与第二时间段为同一时间段时，第一心电信号曲线与第二心电信号曲线为同一心电信号曲线。
59.与前文所述类似地，计算所述第一血流速度曲线与所述第一心电信号曲线之间的相位时间差，可以包括：计算同一个心动周期下所述第一血流速度曲线的特征值与所述第一心电信号曲线的特征值各自对应的时刻之间的时间差值，其中，所述第一血流速度曲线的特征值与所述第一心电信号曲线的特征值具有相同相位或相同步调。其中，第一血流速度曲线的特征值可以是能够反映一个心动周期的血流速度的特征的值，诸如极值；类似地，第一心电信号曲线的特征值可以是反映一个心动周期的心电信号的特征的值，诸如极值。在一个示例中，第一血流速度曲线的特征值可以是第一血流速度曲线在一个心动周期内的峰值；第一心电信号曲线的特征值可以是第一心电信号曲线在所述心动周期内的峰值。因此，可以根据同一心动周期下第一血流速度曲线的峰值和第一心电信号曲线的峰值计算目标对象的心脏与血管同步性指标。
60.类似地，计算所述第二血流速度曲线与所述第二心电信号曲线之间的相位时间差，可以包括：计算同一个心动周期下所述第二血流速度曲线的特征值与所述第二心电信号曲线的特征值各自对应的时刻之间的时间差值，其中，所述第二血流速度曲线的特征值与所述第二心电信号曲线的特征值具有相同相位或相同步调。其中，第二血流速度曲线的特征值可以是能够反映一个心动周期的血流速度的特征的值，诸如极值；类似地，第二心电信号曲线的特征值可以是反映一个心动周期的心电信号的特征的值，诸如极值。在一个示例中，第二血流速度曲线的特征值可以是第二血流速度曲线在一个心动周期内的峰值；第二心电信号曲线的特征值可以是第二心电信号曲线在所述心动周期内的峰值。因此，可以根据同一心动周期下第二血流速度曲线的峰值和第二心电信号曲线的峰值计算目标对象的心脏与血管同步性指标。
61.在本技术的实施例中，可以计算同一心动周期下第一血流速度曲线的峰值和第一心电信号曲线的峰值各自对应的时刻之间的时间差值，以得到目标对象的第一目标部位的第一血流速度曲线与第一心电信号曲线的第一相位时间差；可以计算同一心动周期下第二血流速度曲线的峰值和第二心电信号曲线的峰值各自对应的时刻之间的时间差值，以得到
目标对象的第二目标部位的第二血流速度曲线与第二心电信号曲线的第二相位时间差。下面结合图5和图6来描述。
62.图5示出了根据本技术另一个实施例的基于超声血流成像的测量方法中得到第一相位时间差的示意图。在图5中，将第一目标部位示出为心腔，对应的血流速度曲线表示为510，同一时间段内的心电信号曲线表示为520，则同一心动周期下血流速度曲线510与心电信号曲线520之间的相位时间差如图5所示的，该相位时间差可以认为是心电信号曲线与心腔内血流速度曲线之间的相位时间差，表示为t0。
63.图6示出了根据本技术另一个实施例的基于超声血流成像的测量方法中得到第二相位时间差的示意图。在图6中，将第二目标部位示出为颈动脉，对应的血流速度曲线表示为610，同一时间段内的心电信号曲线表示为620，则同一心动周期下血流速度曲线610与心电信号曲线620之间的相位时间差如图6所示的，该相位时间差可以认为是心电信号曲线与颈动脉血流速度曲线之间的相位时间差，表示为t1。
64.在本技术的实施例中，根据第一相位时间差和第二相位时间差计算第一血流速度曲线与第二血流速度曲线的相位时间差，以得到血流从该第一目标部位传递到该第二目标部位，两个部位血流速度曲线的相位时间差。因此，在图5和图6所示的示例中，可以通过计算t1与t0的差值，得到血流从心腔传递到颈动脉的血流速度曲线的相位时间差t1-t0。
65.在本技术的实施例中，方法400还可以包括：在第一显示区域同步显示所述第一血流速度曲线和所述第一心电信号曲线，并标记出所述第一血流速度曲线与所述第一心电信号曲线之间的所述第一相位时间差；在第二显示区域同步显示所述第二血流速度曲线和所述第二心电信号曲线，并标记出所述第二血流速度曲线与所述第二心电信号曲线之间的所述第二相位时间差。基于这样的显示，第一血流速度曲线、第一心电信号曲线、第一血流速度曲线与第一心电信号曲线之间的第一相位时间差、第二血流速度曲线、第二心电信号曲线、第二血流速度曲线与第二心电信号曲线之间的第二相位时间差均一目了然，用户能够清楚地查看血流速度曲线与心电信号曲线之间的相位时间差以及血流从一个目标部位传递到另一目标部位，两个部位血流速度曲线的相位时间差，更易于综合分析目标对象的心血管系统的同步性情况。
66.以上示例性地示出了根据本技术另一个实施例的基于超声血流成像的测量方法400。基于上面的描述，根据本技术另一个实施例的基于超声血流成像的测量方法400将两个不同目标部位的超声血流成像与心电图相结合，可以得到两个不同部位的血流速度曲线各自与心电信号曲线之间的相位时间差，并根据所得的两个相位时间差得到血流从一个目标部位传递到另一目标部位，两个部位血流速度曲线的相位时间差，能够消除心电图数据带来的延迟误差影响，得到心血管同步性指标的准确结果。
67.图7示出根据本技术再一个实施例的基于超声血流成像的测量方法700的示意性流程图。如图7所示，基于超声血流成像的测量方法700可以包括如下步骤：
68.在步骤s710，对目标对象的第一目标部位的血管组织进行超声血流成像以得到所述第一目标部位的血管组织在第一时间段内的超声血流图像，所述超声血流成像的成像帧率大于60hz。
69.在步骤s720，在所述超声血流图像的血管区域中确定第一位置和第二位置。
70.在步骤s730，基于所述超声血流成像过程中的超声回波信号获取所述第一位置处
的血流在所述第一时间段内的第一血流速度曲线以及所述第二位置处的血流在所述第一时间段内的第二血流速度曲线。
71.在步骤s740，计算所述第二血流速度曲线与所述第一血流速度曲线之间的第一相位时间差，以得到所述第二位置处的所述第二血流速度曲线与所述第一位置处的所述第一血流速度曲线的第一相位时间差。
72.根据本技术实施例的基于超声血流成像的测量方法700与前文所述的基于超声血流成像的测量方法100和400相比，无需结合心电图曲线，而是获取目标对象的一个目标部位的血管组织的两个位置各自在同一时间段内的血流速度曲线，并根据两个位置各自的血流速度曲线计算两血流速度曲线的相位时间差，以得到血流中一个位置与另一位置的血流速度曲线的相位时间差。由于两个位置是在目标部位的血管组织的同一超声血流图像中获取的(例如如图8所示的l1位置和l2位置)，因此适用于局部心血管系统同步性指标的计算。且由于局部血流图像中两个位置之间的距离有限，因而需要一定的显示帧率才能捕捉到时间差。基于此，在本技术的该实施例中，采用高帧率(如至少60hz以上的成像帧率)进行超声血流成像。
73.在本技术的实施例中，计算所述第二血流速度曲线与所述第一血流速度曲线之间的第一相位时间差，可以包括：计算同一心动周期下所述第二血流速度曲线的特征值与所述第一血流速度曲线的特征值各自对应的时刻之间的时间差值，其中，所述第二血流速度曲线的特征值与所述第一血流速度曲线的特征值具有相同相位或相同步调。其中，所述第一血流速度曲线的特征值可以包括：所述第一血流速度曲线在一个心动周期内的峰值；所述第二血流速度曲线的特征值可以包括：所述第二血流速度曲线在所述心动周期内的峰值。
74.本技术再一个实施例的基于超声血流成像的测量方法可以包括如下步骤：
75.对目标对象的血管组织进行超声血流成像以获取第一位置处的血流在第一时间段内的第一血流速度曲线和第二位置处的血流在所述第一时间段内的第二血流速度曲线；
76.计算所述第二血流速度曲线与所述第一血流速度曲线之间的第一相位时间差，以得到所述第二位置处的所述第二血流速度曲线与所述第一位置处的所述第一血流速度曲线的相位时间差。
77.根据本技术实施例的基于超声血流成像的测量方法与前文所述的基于超声血流成像的测量方法100和400相比，无需结合心电图曲线，而是获取目标对象的血管组织的两个不同位置处的血流在同一时间段内的血流速度曲线，并根据两个不同位置处的血流速度曲线计算两血流速度曲线的相位时间差，以得到血流中一个位置与另一位置的血流速度曲线的相位时间差。该两个不同位置可以是目标对象的同一血管组织(即同一超声血流图像)中的两个不同位置，也可以是在目标对象的不同血管组织(即不同超声血流图像)中的两个不同位置。与前述超声血流成像的测量方法700相比，本技术实施例不局限于局部心血管系统同步性指标的计算，还可以计算不同血管组织处的血流速度曲线的相位时间差，以得到不同部位之间心血管系统同步性指标的准确结果。
78.在一个实施例中，对于不同血管组织中的两个不同位置，可以采用两把超声探头分别贴合到相应的位置，以同时采集数据。该实施例中，对目标对象的血管组织进行超声血流成像包括：控制第一超声探头向第一位置处的血流发射第一超声波，同时控制第二超声
探头向所述第二位置处的血流发射第二超声波；
79.接收第一超声波的回波以获得第一超声回波信号，以及接收第二超声波的回波以获得第二超声回波信号；
80.对第一超声回波信号进行处理得到第一血流速度曲线，以及对第二超声回波信号进行处理得到第二血流速度曲线。
81.图9示出了根据本技术再一个实施例的基于超声血流成像的测量方法中得到血流中第一位置与第二位置的血流速度曲线的相位时间差的示意图。如图9所示的，图8中l1位置处的血流速度曲线表示为910，图8中l2位置处的血流速度曲线表示为920，同一心动周期下血流速度曲线910与血流速度曲线920各自的峰值对应的时刻之间的时间差值，即为血流中第一位置l1与第二位置l2的血流速度曲线的相位时间差。
82.在本技术的进一步的实施例中，方法700还可以包括：在所述超声血流图像的血管区域中确定第三位置；基于所述超声血流成像过程中的超声回波信号获取所述第三位置在所述第一时间段内的第三血流速度曲线；计算所述第三血流速度曲线与所述第二血流速度曲线之间的相位时间差，或者计算第三血流速度曲线与所述第一血流速度曲线之间的相位时间差，作为第二相位时间差；基于所述第一相位时间差和所述第二相位时间差确定所述第一位置、所述第二位置和所述第三位置之间血流的传递是否存在异常和/或确定所述第一位置、所述第二位置和所述第三位置之间的已知物体对血流传递的影响程度。在该实施例中，可以测量超声血流图像的血管区域中血流传递到多个位置，多个位置之间血流速度曲线的相位时间差，并通过比较血流传递到不同位置处的血流速度曲线的相位时间差确定血流传递是否异常。下面结合图10和图11所示的示例来描述。
83.图10示出根据本技术再一个实施例的基于超声血流成像的测量方法中超声血流图像的血管区域中三个位置的示意图。图11示出根据本技术再一个实施例的基于超声血流成像的测量方法中得到血流中第一位置与第二位置的血流速度曲线的相位时间差、以及第二位置与第三位置的血流速度曲线的相位时间差的示意图。如图10所示，示出了三个位置l4、l5和l6，其中根据本技术的方法，可分别得到这三个位置在同一时间段内的血流速度曲线，如图11所示的，其中l4位置处的血流速度曲线表示为1110、l5位置处的血流速度曲线表示为1120、l6位置处的血流速度曲线表示为1130，根据本技术实施例的上述方法，可得到血流中l4位置与l5位置的血流速度曲线的第一相位时间差，还可以得到血流中l5位置与l6位置的血流速度曲线的第二相位时间差。从图10可知，l4到l5的距离与l5到l6的距离几乎相等，但从图11可知，血流中l4位置与l5位置的血流速度曲线的第一相位时间差与血流中l5位置与l6位置的血流速度曲线的第二相位时间差这两者之间却有一定差别，从图10可知看出，这是由于l5位置与l6位置之间存在斑块的原因，因为该斑块的存在，减慢了血流速度。在本技术的实施例中，还可以通过第一相位时间差与第二相位时间差之间差别的大小确定该斑块对血流传递的影响程度。
84.超声扫查切面常用的有横切面和纵切面。其中，横切面一般是指沿短轴方向上的截面，纵切面一般是指沿长轴方向上的截面。以上主要是以血管纵切面上的局部位置为示例来描述的。在本技术的实施例中，还可以测量血管横切面(血管周向)上的不同位置之间的血流速度曲线的相位时间差。由于血管横切面上的不同位置之间的距离更为有限，因而需要更大的显示帧率才能捕捉到时间差。基于此，在本技术的该实施例中，采用至少1000hz
的成像帧率进行超声血流成像。下面结合图12和图13来描述。
85.图12示出本技术再一个实施例的基于超声血流成像的测量方法中超声血流图像的横切面血管中三个位置的示意图。图13示出根据本技术再一个实施例的基于超声血流成像的测量方法中得到血流的横切面的第一位置与第二位置的血流速度曲线的相位时间差、以及第二位置与第三位置的血流速度曲线的相位时间差的示意图。如图12所示，示出了三个位置l7、l8和l9，其中根据本技术的方法，可分别得到这三个位置在同一时间段内的血流速度曲线，如图13所示的，其中l7位置处的血流速度曲线表示为1310、l8位置处的血流速度曲线表示为1320、l9位置处的血流速度曲线表示为1330，根据本技术实施例的上述方法，可得到血流中l7位置与l8位置的血流速度曲线的第一相位时间差，还可以得到血流中l8位置与l9位置的血流速度曲线的第二相位时间差。
86.与前文所述实施例类似的，在本技术的进一步的实施例中，方法700中提到的血流速度曲线对应的血流速度也可以包括向量血流速度或者基于脉冲多普勒所测得的血流速度；其中，所述向量血流速度通过斑点跟踪法、横向波振荡法或者基于多普勒原理的多角度偏转发射和/或接收方法计算得到。此外，所述超声血流图像为向量血流图像，方法700还可以包括显示所述向量血流图像；其中，所述向量血流图像包括所述血管组织的灰阶图像以及在所述灰阶图像的血管区域上叠加显示的静态或者动态的标识物，所述标识物的指向表示所述向量血流速度的速度方向，所述标识物的大小或透明度表示所述向量血流速度的速度大小。其中，所述动态的标识物在相邻两帧向量血流图像上的位置动态地更新，以形成随时间变化呈流动状的效果，其中所述标识物的位置表示所述血管组织内血流的相应位置。进一步地，方法700还可以包括在第一显示区域同步显示所述第一血流速度曲线和所述第二血流速度曲线，并标记出所述第二血流速度曲线与所述第一血流速度曲线之间的所述第一相位时间差；在第二显示区域显示所述向量血流图像。
87.基于上面的描述，根据本技术实施例的基于超声血流成像的测量方法700可以获取目标对象的一个目标部位的血管组织的两个位置各自在同一时间段内的血流速度曲线，并根据两个位置各自的血流速度曲线得到血流中一个位置与另一位置的血流速度曲线的相位时间差。由于两个位置是在目标部位的血管组织的同一超声血流图像中获取的，因此适用于局部心血管系统同步性指标的计算。且由于局部血流图像中两个位置之间的距离有限，因而需要一定的成像帧率才能捕捉到时间差。基于此，本技术的该实施例适用于高帧率血流成像中局部心血管系统同步性指标的计算。
88.在一个示例中，心脏血流传递到颈总动脉，正常人在多数情况下，相位时间差大概是0.15s左右，而两者血流在血管中的距离可能有30cm左右；对于局部血流图像，两点距离可能只有1cm，因此相位时间差可能只有5ms，这样成像帧率至少需要200hz才能捕捉到这个时间差，为了更加精确的计算，通常成像帧率需要达到1000-2000hz甚至以上才能满足精确计算的要求。而对于血管横切面上两点距离可能更小，可能只有几毫米甚至小于一毫米，因此相位时间差可能只有不到1ms，这样成像帧率至少需要1000hz才能捕捉到这个时间差，为了更加精确的计算，成像帧率需要达到5000-10000hz甚至更高才能满足精确计算的要求。其中，当采用二维向量血流成像技术在血管横切面上测量血流速度时，得到的是血流在血管横切面上的速度分量。
89.以上示例性地示出了根据本技术实施例的基于超声血流成像的测量方法。下面结
合图14描述根据本技术另一方面提供的超声血流成像装置。图14示出了根据本技术实施例的超声血流成像装置1400的示意性结构框图。如图14所示，超声血流成像装置1400包括发射电路1420、接收电路1430、超声探头1410和处理器1440，其中：发射电路1420用于控制超声探头1410向目标对象的目标部位发射超声波；接收电路1430用于控制超声探头1410接收所述超声波的回波，并从所述超声波的回波获取超声回波信号；处理器1440用于基于所述超声回波信号进行超声血流成像，还用于执行前文所述的根据本技术实施例的基于超声血流成像的测量方法。本领域技术人员可以结合前文关于根据本技术实施例的基于超声血流成像的测量方法的描述理解根据本技术实施例的超声血流成像装置1400的结构及其操作，为了简洁，此处不再赘述超声血流成像装置1400各部件的具体细节操作。
90.基于上面的描述，根据本技术实施例的基于超声血流成像的测量方法和超声血流成像装置可以将超声血流成像与心电图相结合，得到血流速度曲线与心电信号曲线之间的相位时间差，为测量心血管系统的同步性指标提供了支持。此外，根据本技术实施例的基于超声血流成像的测量方法和超声血流成像装置可以将两个不同目标部位的超声血流成像与心电图相结合，可以得到两个不同部位的血流速度曲线各自与心电信号曲线之间的相位时间差，并根据所得的两个相位时间差得到血流从一个目标部位传递到另一目标部位，两个部位血流速度曲线的相位时间差，能够消除心电信号与血流之间的延迟误差影响，得到心血管系统同步性指标的准确结果。此外，根据本技术实施例的基于超声血流成像的测量方法和超声血流成像装置可以获取目标对象的一个目标部位的血管组织的两个位置各自在同一时间段内的血流速度曲线，并根据两个位置各自的血流速度曲线得到血流中一个位置与另一位置的血流速度曲线的相位时间差，适用于高帧率血流成像中局部心血管系统同步性指标的计算。
91.尽管这里已经参考附图描述了示例实施例，应理解上述示例实施例仅仅是示例性的，并且不意图将本技术的范围限制于此。本领域普通技术人员可以在其中进行各种改变和修改，而不偏离本技术的范围和精神。所有这些改变和修改意在被包括在所附权利要求所要求的本技术的范围之内。
92.本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本技术的范围。
93.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个设备，或一些特征可以忽略，或不执行。
94.在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本技术的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
95.类似地，应当理解，为了精简本技术并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在对本技术的示例性实施例的描述中，本技术的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、
或者对其的描述中。然而，并不应将该本技术的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本技术要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如相应的权利要求书所反映的那样，其发明点在于可以用少于某个公开的单个实施例的所有特征的特征来解决相应的技术问题。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本技术的单独实施例。
96.本领域的技术人员可以理解，除了特征之间相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。
97.此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本技术的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
98.本技术的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(dsp)来实现根据本技术实施例的物品分析设备中的一些模块的一些或者全部功能。本技术还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的超声血流成像装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本技术的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。
99.应该注意的是上述实施例对本技术进行说明而不是对本技术进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本技术可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干超声血流成像装置的单元权利要求中，这些超声血流成像装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
100.以上所述，仅为本技术的具体实施方式或对具体实施方式的说明，本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。