一种超声成像系统及血流成像方法与流程

本发明涉及医疗超声系统，更具体地，涉及一种超声成像系统及血流成像方法。

背景技术：

1、对于传统心脏彩超检查，由于心脏有肋骨遮挡，探头只能放置在两肋之间，因此探头宽度很窄，如图1所示通常需要偏转发射实现扇形扫描，从而扩大扫描区域。基于多角度偏转发射的超声向量血流成像由于本身需要对同一区域进行多角度偏转发射，计算重叠区域不同角度的速度分量，然后合成向量速度。如果应用到心脏，采用相控阵探头做向量血流时，传统平面波多角度重叠区域会减少很多。图2中使用平面波获得的重叠区域在远离探头的方向上逐渐缩小，这样就无法实现较宽的扇形扫描，扫描区域难以覆盖住整个心脏。

技术实现思路

1、根据本发明的第一方面，提供一种超声血流成像方法，该方法包括：

2、向扫描对象发射至少两次第一虚拟焦点下的第一发散超声波束，所述第一发散超声波束的第一扫描区域覆盖所述扫描对象的待扫描区；向扫描对象发射至少两次第二虚拟焦点下的第二发散超声波束，所述第二发散超声波束的第二扫描区域覆盖所述扫描对象的待扫描区；

3、接收所述第一发散超声波束的回波，获得一组第一发散超声回波信号，所述一组第一发散超声回波信号包括至少两次第一发散超声回波信号；接收所述第二发散超声波束的回波，获得一组第二发散超声回波信号，所述一组第二发散超声回波信号包括至少两次第二发散超声回波信号；

4、基于所述一组第一发散超声回波信号，计算所述扫描对象的待扫描区内目标点的第一方向的第一速度分量；基于所述一组第二发散超声回波信号，计算所述扫描对象的待扫描区内目标点的第二方向的第二速度分量；

5、基于所述第一速度分量和第二速度分量，生成待扫描区内目标点的血流速度矢量信息；以及

6、显示待扫描区内目标点的血流速度矢量信息；

7、其中，所述第一虚拟焦点的位置与所述第二虚拟焦点的位置不同，所述第一扫描区域与所述第二扫描区域至少部分重合，且重合部分的扫描区域覆盖所述扫描对象的待扫描区；

8、其中，以第一组发射时延激励探头的多个阵元分时向所述扫描对象发射超声波、以形成第一发散超声波束，所述第一组发射时延中，距离所述第一虚拟焦点近的阵元的超声波发射时间早于距离所述第一虚拟焦点远的阵元的超声波发射时间；以不同于第一组发射时延的第二组发射时延激励探头的多个阵元分时向所述扫描对象发射超声波、以形成第二发散超声波束，所述第二组发射时延中，距离所述第二虚拟焦点近的阵元的超声波发射时间早于距离所述第二虚拟焦点远的阵元的超声波发射时间。

9、根据本发明的第二方面，提供一种超声血流成像方法，该方法包括：

10、通过发射电路激励探头向扫描对象的心脏发射发散超声波束，所述发散超声波束的扫描区域覆盖所述扫描对象的待扫描区；

11、通过所述探头接收所述发散超声波束的回波以获得第一电信号，通过接收电路接收所述第一电信号、并由波束合成模块对所述第一电信号进行波束合成获得一组发散超声回波信号；

12、通过处理器基于所述一组发散超声回波信号，计算所述扫描对象的待扫描区内目标点的速度方向和速度大小，生成待扫描区内目标点的血流速度矢量信息；以及

13、在显示器上动态显示待扫描区内目标点的血流速度矢量信息。

14、根据本发明的第三方面，提供一种超声血流成像方法，该方法包括：

15、向扫描对象发射多次发散超声波束，利用所述发散超声波束对所述扫描对象进行扫描；

16、自所述扫描对象接收多次所述发散超声波束的回波，获得发散超声回波信号；

17、根据所述发散超声回波信号，生成所述扫描对象的血流速度矢量信息；以及显示所述扫描对象的血流速度矢量信息。

18、根据本发明的第四方面，提供一种超声血流成像系统，该系统包括：

19、探头，用于发射发散超声波束、和接收发散超声波束的回波以获得第一电信号；

20、发射电路，用于激励所述探头向扫描对象发射发散超声波束，以对所述扫描对象进行扫描；

21、接收电路和波束合成模块，用于接收和处理所述第一电信号，获得发散超声回波信号；

22、处理器，用于根据所述发散超声回波信号，获得所述扫描对象的血流速度矢量信息；以及

23、显示器，用于显示所述扫描对象的血流速度矢量信息。

技术特征：

1.一种超声血流成像方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取所述扫描对象的待扫描区的至少一部分的二维灰阶超声图像，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一发散超声波束、第二发散超声波束和聚焦超声波束逐次交替发射；

4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述第一发散超声波束包括多条穿过所述第一虚拟焦点的第一发散线，所述第二发散超声波束包括多条穿过所述第二虚拟焦点的第二发散线；

5.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述显示所述待扫描区内目标点的血流速度矢量信息包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述投射体被颜色编码，且所述投射体的颜色编码的色彩类型或色彩深度与所述目标点的速度大小相关，所述投射体的运动轨迹用于反映所述目标点处流体的运动方向。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述投射体的投射体长度与所述目标点的速度大小相关，所述投射体的指向显示了所述目标点的速度方向。

8.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述待扫描区为心脏区域，所述探头为相控阵探头。

9.一种超声血流成像方法，其特征在于，包括：

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述获取所述扫描对象的待扫描区的至少一部分的二维灰阶超声图像，包括：

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述发射电路激励所述探头在发射所述多次发散超声波束的过程中插入发射所述聚焦超声波束，所述聚焦超声波束替代插入时刻对应的发散超声波束；或者，

12.根据权利要求9至11任一项所述的方法，其特征在于，所述基于所述一组发散超声回波信号，计算所述扫描对象的待扫描区内目标点的速度方向和速度大小，包括：

13.根据权利要求9至11任一项所述的方法，其特征在于，所述显示所述待扫描区内目标点的血流速度矢量信息包括：将所述待扫描区内目标点的血流速度矢量信息显示为运动的投射体，其中所述投射体的位置动态地更新以描绘出所述投射体的运动轨迹。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述投射体被颜色编码，且所述投射体的颜色编码的色彩类型或色彩深度与所述目标点的速度大小相关，所述投射体的运动轨迹用于反映所述目标点处流体的运动方向。

15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述投射体的投射体长度与所述目标点的速度大小相关，所述投射体的指向显示了所述目标点的速度方向。

16.一种超声成像系统，其特征在于，包括：

技术总结
一种超声成像系统及成像方法，成像方法包括：向扫描对象发射发散超声波束，利用发散超声波束对扫描对象进行扫描(S11)；自扫描对象接收发散超声波束的回波，经波束合成获得发散超声回波信号(S12)；根据发散超声回波信号，获得扫描对象的血流速度矢量信息(S13)；以及显示扫描对象的血流速度矢量信息(S14)。利用发散超声波束进行血流成像，可以确保有足够大的扫描区域覆盖扫描对象，进而实现高帧率的超声血流成像。

技术研发人员：杜宜纲,董永强,范伟,向兰茜
受保护的技术使用者：深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15