一种血流频谱成像方法和超声成像装置与流程

本技术涉及本技术实施例涉及超声成像领域，尤其涉及一种血流频谱成像方法和超声成像装置。

背景技术：

1、医用超声成像诊断设备利用超声波在人体中的传播，能够得到人体组织和器官结构的超声波特征信息。目前，医用超声成像诊断设备被广泛应用于诊断心血管疾病，其中，可以采用脉冲多普勒成像技术(pw，pulsed wave)计算绘制血流运动速度的曲线谱。然而，通过pw技术只能测量到血流速度在超声波传播方向上的速度分量，并非实际血流的速度，因此当采用pw技术绘制血流运动速度曲线谱的过程中，需要预测血流的方向对测量的速度进行校正，例如医生依靠血管的走势凭经验判断血流的方向。可见，通过现有技术绘制的血流运动速度的曲线谱存在检测难度大，准确性低的问题。

技术实现思路

1、以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。

2、本技术实施例提供了一种血流频谱成像方法、超声成像装置和计算机存储介质，能够准确检测血流的实际速度，提高所绘制血流运动速度曲线谱的准确性。

3、第一方面，一种血流频谱成像方法，包括：

4、向目标对象的血管区域发射第一超声波，接收所述血管区域返回的所述第一超声波的回波，对所述第一超声波的回波进行组织成像的波束合成，获得第一接收信号；

5、根据所述第一接收信号获得所述血管区域的组织图像；

6、显示所述组织图像并获取在所述组织图像的血管区域中设置的取样位置；

7、对所述取样位置对应的区域进行多次血流速度矢量计算，得到所述取样位置对应的多组血流速度矢量数据；

8、根据所述多组血流速度矢量数据生成血流运动速度曲线谱，并显示所述血流运动速度曲线谱，其中所述血流运动速度曲线谱用于表示所述取样位置对应的血流速度随时间的变化情况；

9、其中，每次对所述取样位置对应的区域进行的所述血流速度矢量计算包括：

10、向所述取样位置对应的区域发射第二超声波，所述第二超声波为聚焦波；

11、接收所述取样位置对应的区域返回的所述第二超声波的回波，对所述第二超声波的回波进行血流速度矢量成像的波束合成，获得在空间上正交的第二接收信号和第三接收信号，其中所述第二接收信号和第三接收信号均包含横向于所述第二超声波的发射方向的信号；

12、对所述第二接收信号和第三接收信号进行自相关计算，得到所述取样位置对应的所述血流速度矢量数据。

13、第二方面，本技术实施例提供一种血流频谱成像方法，包括：

14、向目标对象的血管区域发射第一超声波，接收所述血管区域返回的所述第一超声波的回波，对所述第一超声波的回波进行组织成像的波束合成，获得第一接收信号；

15、根据所述第一接收信号获得所述血管区域的组织图像；

16、显示所述组织图像并获取在所述组织图像的血管区域中设置的取样位置；

17、对所述取样位置对应的区域进行多次血流速度矢量计算，得到所述取样位置对应的多组血流速度矢量数据；

18、根据所述多组血流速度矢量数据生成血流运动速度曲线谱，并显示所述血流运动速度曲线谱，其中所述血流运动速度曲线谱用于表示所述取样位置对应的血流速度随时间的变化情况；

19、其中，每次对所述取样位置对应的区域进行的所述血流速度矢量计算包括：

20、根据第二超声波发射信号激励超声探头向所述取样位置对应的区域发射第二超声波，根据第三超声波发射信号激励所述超声探头向所述取样位置对应的区域发射第三超声波，其中，所述第二超声波发射信号和所述第三超声波发射信号是通过对同一个超声波发射信号进行偶变迹和奇变迹处理得到的，所述第二超声波和所述第三超声波为聚焦波且所述第二超声波和所述第三超声波的发射方向相同；

21、接收所述取样位置对应的区域返回的所述第二超声波的回波和所述第三超声波的回波，得到第二接收信号和第三接收信号，其中所述第二接收信号和第三接收信号在空间上正交，所述第二接收信号和第三接收信号均包含横向于所述第二超声波或所述第三超声波的发射方向的信号；

22、对所述第二接收信号和第三接收信号进行自相关计算，得到所述取样位置对应的所述血流速度矢量数据。

23、第三方面，本技术实施例提供一种血流频谱成像方法，包括：

24、向目标对象的血管区域发射第一超声波，接收所述血管区域返回的所述第一超声波的回波，对所述第一超声波的回波进行组织成像的波束合成，获得第一接收信号；

25、根据所述第一接收信号获得所述血管区域的组织图像；

26、显示所述组织图像并获取在所述组织图像的血管区域中设置的取样位置；

27、对所述取样位置对应的区域进行多次血流速度矢量计算，得到所述取样位置对应的多组血流速度矢量数据；

28、根据所述多组血流速度矢量数据生成血流运动速度曲线谱，并显示所述血流运动速度曲线谱，其中所述血流运动速度曲线谱用于表示所述取样位置对应的血流速度随时间的变化情况；

29、其中，每次对所述取样位置对应的区域进行的所述血流速度矢量计算包括：

30、根据第二超声波发射信号激励超声探头以第一发射方向向所述取样位置对应的区域发射第二超声波，其中，所述第二超声波发射信号是通过对第一发射方向的超声波发射信号进行偶变迹处理得到的；

31、接收所述取样位置对应的区域返回的所述第二超声波的回波，得到第二接收信号；

32、根据第三超声波发射信号激励所述超声探头以第二发射方向向所述取样位置对应的区域发射第三超声波，其中，所述第三超声波发射信号是通过对第二发射方向的超声波发射信号进行偶变迹处理得到的；

33、接收所述取样位置对应的区域返回的所述第三超声波的回波，得到第三接收信号；

34、其中所述第二超声波和所述第三超声波为聚焦波，所述第一发射方向和第二发射方向不同且相对于发射孔径的中线对称，所述发射孔径为发射所述第二超声波或所述第三超声波时对应的发射孔径；

35、其中所述第二接收信号和第三接收信号在空间上正交，所述第二接收信号包含横向于所述第二超声波的发射方向的信号，所述第三接收信号包含横向于所述第三超声波的发射方向的信号；

36、对所述第二接收信号和第三接收信号进行自相关计算，得到所述取样位置对应的所述血流速度矢量数据。

37、第四方面，本技术实施例提供一种血流频谱成像方法，包括：

38、向目标对象的血管区域发射第一超声波，接收所述血管区域返回的所述第一超声波的回波，对所述第一超声波的回波进行组织成像的波束合成，获得第一接收信号；

39、根据所述第一接收信号获得所述血管区域的组织图像；

40、显示所述组织图像并获取在所述组织图像的血管区域中设置的取样位置；

41、对所述取样位置对应的区域进行多次血流速度矢量计算，得到所述取样位置对应的多组血流速度矢量数据；

42、根据所述多组血流速度矢量数据生成血流运动速度曲线谱，并显示所述血流运动速度曲线谱，其中所述血流运动速度曲线谱用于表示所述取样位置对应的血流速度随时间的变化情况；

43、其中，每次对所述取样位置对应的区域进行的所述血流速度矢量计算包括：

44、根据第二超声波发射信号激励超声探头以第一发射方向向所述取样位置对应的区域发射第二超声波，其中，所述第二超声波发射信号是通过对第一发射方向的超声波发射信号进行奇变迹处理得到的；

45、接收所述取样位置对应的区域返回的所述第二超声波的回波，得到第二接收信号；

46、根据第三超声波发射信号激励所述超声探头以第二发射方向向所述取样位置对应的区域发射第三超声波，其中，所述第三超声波发射信号是通过对第二发射方向的超声波发射信号进行奇变迹处理得到的；

47、接收所述取样位置对应的区域返回的所述第三超声波的回波，得到第三接收信号；

48、其中所述第二超声波和所述第三超声波为聚焦波，所述第一发射方向和第二发射方向不同且相对于发射孔径的中线对称，所述发射孔径为发射所述第二超声波或所述第三超声波时对应的发射孔径；

49、其中所述第二接收信号和第三接收信号在空间上正交，所述第二接收信号包含横向于所述第二超声波的发射方向的信号，所述第三接收信号包含横向于所述第三超声波的发射方向的信号；

50、对所述第二接收信号和第三接收信号进行自相关计算，得到所述取样位置对应的所述血流速度矢量数据。

51、第五方面，本技术实施例提供一种血流频谱成像方法，包括：

52、向目标对象的血管区域发射第一超声波，接收所述血管区域返回的所述第一超声波的回波，对所述第一超声波的回波进行组织成像的波束合成，获得第一接收信号；

53、根据所述第一接收信号获得所述血管区域的组织图像；

54、显示所述组织图像并获取在所述组织图像的血管区域中设置的取样位置；

55、对所述取样位置对应的区域进行多次血流速度矢量计算，得到所述取样位置对应的多组血流速度矢量数据；

56、根据所述多组血流速度矢量数据生成血流运动速度曲线谱，并显示所述血流运动速度曲线谱，其中所述血流运动速度曲线谱用于表示所述取样位置对应的血流速度随时间的变化情况；

57、其中，每次对所述取样位置对应的区域进行的所述血流速度矢量计算包括：

58、根据第二超声波发射信号激励超声探头向所述取样位置对应的区域发射第二超声波，其中，所述第二超声波发射信号是通过对初始超声波发射信号进行偶变迹或奇变迹处理得到的，所述第二超声波为聚焦波；

59、接收取样位置对应的区域返回的第二超声波的回波；

60、以第一接收方向对所述第二超声波的回波进行高斯变迹或矩形变迹的波束合成，得到第二接收信号，以第二接收方向对所述第二超声波的回波进行高斯变迹或矩形变迹的波束合成，得到第三接收信号，其中所述第一接收方向和所述第二接收方向不同且相对于发射孔径的中线对称，所述发射孔径为发射所述第二超声波时对应的发射孔径；

61、其中所述第二接收信号和第三接收信号在空间上正交，所述第二接收信号和第三接收信号均包含横向于所述第二超声波的发射方向的信号；

62、对所述第二接收信号和第三接收信号进行自相关计算，得到所述取样位置对应的所述血流速度矢量数据。

63、第六方面，本技术实施例提供一种超声成像装置，包括：

64、超声探头；

65、发射/接收电路，所述发射/接收电路用于控制所述超声探头向目标对象的血管区域发射超声波并接收超声回波；

66、处理器，所述处理器用于处理所述超声波的回波，获得所述血管区域的组织图像和/或血流运动速度曲线谱；

67、显示器，所述显示器用于显示所述组织图像和/或血流运动速度曲线谱；

68、所述处理器还用于执行上述第一方面至第五方面中任意一个实施例的血流频谱成像方法。

69、第七方面，本技术实施例提供了一种电子设备，包括存储器、处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现如上述第一方面至第五方面中任意一个实施例的血流频谱成像方法。

70、第八方面，本技术实施例提供了一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，应用于超声成像装置，该计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面至第五方面中任意一个实施例的血流频谱成像方法。

71、第九方面，本技术实施例提供了一种计算机程序产品或计算机程序，该计算机程序产品或计算机程序包括计算机指令，该计算机指令存储在计算机可读存介质中。计算机设备的处理器从计算机可读存储介质读取该计算机指令，处理器执行该计算机指令，使得该计算机设备执行如上述第一方面至第五方面中任意一个实施例的血流频谱成像方法。

72、本技术一些实施例中，对组织图像中取样位置所对应的区域进行血流速度矢量计算，其中，通过向组织图像中取样位置所对应的区域发射第二超声波，第二超声波为聚焦波，通过对第二超声波的回波进行血流速度矢量成像的波束合成，获得在空间上正交的第二接收信号和第三接收信号，第二接收信号和第三接收信号均包含横向于第二超声波的发射方向的信号，通过对第二接收信号和第三接收信号进行自相关计算，得到取样位置对应的血流速度矢量数据。与传统的血流速度的计算(例如pw技术)只能计算得到血流速度在超声波传播方向上的速度分量相比，本技术实施例通过血流速度矢量成像的波束合成还能够获取横向于第二超声波的发射方向的信号，因此本技术实施例的血流速度矢量计算能够基于横向振荡声场计算血流速度在横向和纵向上的速度分量，摆脱了对角度校正的依赖，消除了因角度校正带来的测量误差，从而获取组织图像中取样位置所对应区域实际准确的血流速度矢量数据。继而能够通过对组织图像中取样位置所对应的区域进行多次血流速度矢量计算，以生成准确的血流运动速度曲线谱。本技术实施例中的血流频谱成像方法不仅能够提高血流运动速度曲线谱的准确性，而且采用单一聚焦波对取样位置对应的区域持续发射并接收超声波，能够实现高帧率血流运动速度曲线谱的计算，能够较好的捕捉血流的细小变化。

73、本技术一些实施例中，对组织图像中取样位置所对应的区域进行血流速度矢量计算，其中，通过对同一个初始超声波发射信号进行奇变迹和偶变迹处理后，得到第二超声波发射信号和第三超声波发射信号，根据第二超声波发射信号和第三超声波发射信号激励超声探头向取样位置对应的区域发送第二超声波和第三超声波，第二超声波和第三超声波均为聚焦波，通过接收第二超声波和第三超声波的回波得到空间上正交的第二接收信号和第三接收信号，第二接收信号和第三接收信号均包含横向于第二超声波或第三超声波的发射方向的信号，通过对第二接收信号和第三接收信号进行自相关计算，得到取样位置对应的血流速度矢量数据。与传统的血流速度的计算(例如pw技术)只能计算得到血流速度在超声波传播方向上的速度分量相比，本技术实施例还能够获取横向于第二超声波或第三超声波发射方向的信号，因此本技术实施例的血流速度矢量计算能够计算血流速度在横向和纵向上的速度分量，摆脱了对角度校正的依赖，消除了因角度校正带来的测量误差，从而获取组织图像中取样位置所对应区域实际准确的血流速度矢量数据。继而能够通过对组织图像中取样位置所对应的区域进行多次血流速度矢量计算，以生成准确的血流运动速度曲线谱。本技术实施例中的血流频谱成像方法不仅能够提高血流运动速度曲线谱的准确性，而且采用单一聚焦波对取样位置对应的区域持续发射并接收超声波，能够实现高帧率血流运动速度曲线谱的计算，能够较好的捕捉血流的细小变化。

74、本技术一些实施例中，对组织图像中取样位置所对应的区域进行血流速度矢量计算，其中，通过对第一发射方向和第二发射方向的超声波发射信号均进行偶变迹处理或均进行奇变迹处理后，得到第二超声波发射信号和第三超声波发射信号，根据第二超声波发射信号和第三超声波发射信号激励超声探头向取样位置对应的区域发送第二超声波和第三超声波，第二超声波和第三超声波均为聚焦波，通过接收第二超声波和第三超声波的回波得到空间上正交的第二接收信号和第三接收信号，第二接收信号和第三接收信号均包含横向于第二超声波或第三超声波的发射方向的信号，通过对第二接收信号和第三接收信号进行自相关计算，得到取样位置对应的血流速度矢量数据。与传统的血流速度的计算(例如pw技术)只能计算得到血流速度在超声波传播方向上的速度分量相比，本技术实施例还能够获取横向于第二超声波或第三超声波发射方向的信号，因此本技术实施例的血流速度矢量计算能够计算血流速度在横向和纵向上的速度分量，摆脱了对角度校正的依赖，消除了因角度校正带来的测量误差，从而获取组织图像中取样位置所对应区域实际准确的血流速度矢量数据。继而能够通过对组织图像中取样位置所对应的区域进行多次血流速度矢量计算，以生成准确的血流运动速度曲线谱。本技术实施例中的血流频谱成像方法不仅能够提高血流运动速度曲线谱的准确性，而且采用单一聚焦波对取样位置对应的区域持续发射并接收超声波，能够实现高帧率血流运动速度曲线谱的计算，能够较好的捕捉血流的细小变化。

75、本技术一些实施例中，对组织图像中取样位置所对应的区域进行血流速度矢量计算，其中，通过对初始超声波发射信号进行奇变迹或偶变迹处理后，得到第二超声波发射信号，根据第二超声波发射信号激励超声探头向取样位置对应的区域发射第二超声波，第二超声波为聚焦波，以第一接收方向和第二接收方向分别对取样位置对应区域返回的第二超声波的回波进行高斯变迹或矩形变迹的波束合成，得到第二接收信号和第三接收信号，其中第一接收方向和第二接收方向不同且相对于发射孔径的中线对称，第二接收信号和第三接收信号在空间上正交，第二接收信号和第三接收信号均包含横向于第二超声波的发射方向的信号，通过对第二接收信号和第三接收信号进行自相关计算，得到取样位置对应的血流速度矢量数据。与传统的血流速度的计算(例如pw技术)只能计算得到血流速度在超声波传播方向上的速度分量不同，本技术实施例还能够获取横向于第二超声波发射方向的信号，因此本技术实施例的血流速度矢量计算能够计算血流速度在横向和纵向上的速度分量，摆脱了对角度校正的依赖，消除了因角度校正带来的测量误差，从而获取组织图像中取样位置所对应区域实际准确的血流速度矢量数据。继而能够通过对组织图像中取样位置所对应的区域进行多次血流速度矢量计算，以生成准确的血流运动速度曲线谱。本技术实施例中的血流频谱成像方法不仅能够提高血流运动速度曲线谱的准确性，而且采用单一聚焦波对取样位置对应的区域持续发射并接收超声波，能够实现高帧率血流运动速度曲线谱的计算，能够较好的捕捉血流的细小变化。