图像存储器28并加以显示。也可以利用要与图像一起显示的图形叠加存储器中的图像，该图形是由对用户控件36做出响应的图形发生器34生成的。图形发生器34还与M模式处理器30和/或M模式合成器40通信，以使相关联的M线的图像位置与针对对应的M线的正常和/或合成的M模式回波数据相关。心率合成器34还与M模式处理器30和/或M模式合成器40通信，以向正常和/或合成的M模式回波数据应用算法，例如图像分析和/或频率分析算法，以计算胎儿心率。心率分析器34也能够根据回波数据中心搏的可能存在而对M模式回波数据进行排序。
[0022]正常和/或合成的M模式回波数据能够被存储于图像存储器28中，供将来访问或能够实时对其进行显示。能够利用B模式图像的先前采集的电影回放(cine loop)来存储所存储的回波数据，稍后可以通过使用合成的M模式回波数据对其进行处理计算心率。在实时成像期间，可以应用运动补偿以跟踪胎儿的整体运动。例如，在美国专利N0.6，589，176中描述了运动补偿，在此通过弓I用将该专利并入本文。
[0023]能够设计系统以用于1D、2D和/或3D超声成像。在某些实施例中，2D成像能够被用于实现针对图像采集的高帧速。能够使用几十到几百帧每秒的帧速率来记录来自胎儿心搏的回波信号。如果使用实时体积成像，显示子系统1B包括3D图像绘制处理器32，3D图像绘制处理器从图像线处理器24接收图像线，用于绘制实时三维图像。3D图像能够在显示器38上被显示作为实况(实时)3D图像或被耦合到图像存储器28，用于存储3D数据集，供稍后回顾和诊断。
[0024]图2是示出本发明的实施方式的工作流程76的流程图。该工作流程76开始于接收胎儿心脏的图像的步骤78。在一个实施例中，胎心的一幅或多幅图像能够在扫描流程期间被采集，并且在扫描胎儿时，声谱仪操作员能够如本文所述识别ROI。在另一实施例中，声谱仪操作员能够采集包括胎极和/或胎儿心脏的多幅超声图像，所述超声图像能够被存储(例如，在电影回放中)并在扫描之后被查看。在扫描之后，声谱仪操作员能够基于收集的图像识别ROI。
[0025]在步骤80中，识别超声图像中的R0I。在一些实施例中，时间上离散的回波信号被采集的解剖结构中的位置能够被设置为默认图像位置，诸如扫描期间显示的图像中心或在所采集的图像回放中的图像中。备选地，如下文结合图4所述，能够由用户通过操控系统中的用户控件的控制，指定所显示或采集的图像中的位置。例如，用户能够操控操纵杆、跟踪球或用户控件的其他控件，以在包含胎儿心脏的图像中的感兴趣区域上定位ROI指示图标。在某些实施例中，如下所述，在显示屏上通过ROI图标来识别图像中的ROI，所述ROI图标能够被完全或部分定位在胎极和/或胎儿心脏附近或上方。能够使用多种ROI图标。例如，ROI图标可以是正方形、圆形、椭圆形或矩形形状。ROI图标也可以是简单的点、X或十字准线指示符。在一些实施例中，能够通过在图像的ROI上方定位鼠标光标来识别R0I。
[0026]在步骤82中，生成与感兴趣区域相关联的多个空间上不同的M模式线。能够生成M模式线并在显示器上进行可视化，或者它们可以是不可见的，仅在显示器中示出ROI图标。与ROI图标相关地生成M模式线，并通过各种方式在感兴趣区域上方在空间上分布M模式线。例如，如果使用圆形ROI图标，M模式线能够被定位为跨越圆直径的线。备选地，可以在ROI图标内定位平行线图案或交叉阴影图案，例如圆形或正方形。通常，M模式线图案(例如，随机、径向、平行、交叉阴影和/或蜂窝图案)能够被用于任何形状或类型的ROI图标。优选地，由本发明的系统自动生成空间分布的M模式线。也可以通过用户绘制与ROI图标相关的线条来指示生成空间上不同的M模式线。该系统还能够选择特定数量的空间不同的M模式线加以使用。在一些实施例中，空间上不同的M模式线的数量在2到100之间，5到50之间，10到50之间，或10到40之间的范围。
[0027]该工作流程还包括步骤84，即采集与空间上不同的M模式线相关联的回波数据。在一些实施例中，能够在扫描流程期间，通过M模式图像采集，从与ROI相关联的多个空间上不同的M模式线反复采集回波数据。备选地，回波数据能够包括来自B模式图像采集的回波信号。在这里，M模式合成器通过组合来自与给定M模式线位置交叉的B模式图像线的回波信号，针对选定的M模式线合成回波数据。在扫描期间能够实时进行与选定的M模式线相关联的回波数据的合成，如下文结合图5所述。类似过程能够用于合成来自多个B模式图像的回波数据，所述多个B模式图像被存储并稍后进行分析。
[0028]在步骤86中，分析M线图像的回波数据以识别胎儿心搏和/或测量相关联的胎儿心率。如下所述，用于这样做的技术包括通过分析针对被定位经胎儿心脏的M线的时域回波数据来检测胎儿心脏的运动。如步骤88中所示，该工作流程能够任选地包括排序步骤，该步骤优先排列记录的回波数据，以根据空间上不同的M模式线中的一些或全部来识别胎儿心率。
[0029]使用本文描述的超声系统执行本发明的方法。所述超声系统能够操作用于执行以下任何步骤:接收包括胎极或心脏的超声图像;在超声图像中识别感兴趣区域(ROI);生成与感兴趣区域相关联的多个空间上不同的M模式线;采集对应于空间上不同的M模式线的回波数据；以及分析回波数据以识别与空间上不同的M模式线中的至少一个相关联的胎儿心搏。
[0030]如这里所述，生成M模式线并且用于检测胎儿心脏的运动，从而识别胎儿心脏和/或测量胎儿心率。图3图示了在M线被定位通过胎儿心脏的情况下，用于使用M模式成像来检测运动的技术。具体而言，图3示出了由定位成延伸通过胎儿心脏的左心室(LV)的M线产生的M模式图像46。在以这种方式被定位时，M线将通过胎儿心脏的一侧的心肌壁12，通过LV的腔室，并通过心脏另一侧的心肌组织14。沿着通过LV的这一 M线方向周期性发射超声射束，并且在显示器上与先前接收的A线并排地以滚动方式显示从每次发射接收的A线。结果是图3中所示的M模式图像，其中如箭头42所示，在心脏周期中，胎儿心脏在舒张末期点处放松时，心腔的相对侧分开最大。如箭头44所示，在心脏周期的峰值收缩期阶段，心腔的相对壁最为接近。图3图示了胎儿心脏随每次心搏收缩和扩张时，心壁运动的周期性模式。通过跟踪心壁12或14变化的位置(运动)，能够产生与心脏周期HC同相的波形。例如，通过测量相继波的峰到峰(或谷到谷)周期性，进一步测量该波形以确定心率。
[0031]图4图示了根据本发明的一个实施例生成的超声显示器。如图所示，在超声图像48中通过ROI图标50识别ROI，R0I图标已经被定位于胎儿心脏上方，如超声图像48中所示。被标识为M模式线A、B、C和D的空间上不同的M模式线被布置于ROI图标50中。在该范例中，径向地布置M模式线以跨越圆形ROI图标的直径，ROI图标定位于胎儿心脏上方。如本文进一步所述，采集并分析对应于M模式线A、B、C和D的回波数据，以识别胎儿心搏并测量胎儿心率。在这里，例如，面板A’示出了针对M模式线A的回波数据记录了每分钟158次搏动的胎儿心率，并且面板B’示出了针对M模式线B的回波数据记录了每分钟161次搏动的胎儿心率。面板C’和D’示出，M模式线C和D未记录胎儿心率。面板A’和B’中的图像包括根据M模式图像采集记录的胎儿心脏的运动的表示。
[0032]为了测量心率，分析面板A’和B’中的M模式显示以获得脉搏运动。M模式扫描中的波形表示搏动的胎儿心脏的运动，如图3所示。如面板A’和B’中所示，白色测量线能够被用于测量个体心脏周期之间的时间。在一个范例中，通过按下系统中的停顿按钮，用户能够使用卡钳功能来测量胎儿心脏周期，其中，图形发生器36显示白色测量线，以测量个体心搏之间的时间。这可以通过测量两个相继波动的峰到峰(或谷到谷)来完成。使用心率分析器34，软件计算能够通过处理来自M模式处理器30和/或M模式合成器40的数据或通过访问来自图像存储器28的数据，将心脏周期HC的持续时间的测量结果转变成计算的胎儿心率。
[0033]在本发明的实施方式中，声谱仪操作员使用B模式成像实时查看胎儿心脏和母亲的子宫。在一些实施例中，B模式图像能够被存储于电影回放中供稍晚分析，以确定胎儿心率。声谱仪操作员能够同时或单独地生成使用M模式和/或B模