用于超声诊断成像的体积定量的制作方法_4

文档序号:8419609阅读:来源:国知局
利用二者进行跟踪以及对位置求平均。针对来自所跟踪的感兴趣区域的每个体积来计算量。
[0068]在动作46中,利用图像或不利用图像来显示量。量被显示为值、数、图、颜色调制或者文本。当图像序列被查看时,与给定体积或数据相关联的数量被显示。如图4所示,与体积和/或心动周期相关联的一个或多个量、以及对感兴趣区域的指示被显示。如图3所示,与每个体积相关联的PISA可以附加地或可替代地被显示。
[0069]在一个实施例中,流量的图可以被输出。该图所针对的是与时间有关的、诸如在一个或多个心动周期内的量。该图在获取期间、诸如在同一心动周期或成像会话期间被显示。图5示出示例性的图。以在二尖瓣回流射流上的三维ROI为基础根据三维彩色多普勒数据的流计算的结果在图5中示出。瞬时流针对每帧或体积被计算出来,并且对瞬时流测量的求和提供射流中的净流。在该计算中不需要或者不使用流道或解剖结构的几何假设。可以使用若干ROI来基于质量守恒原理获得对流的鲁棒的估计。
[0070]可以提供其他动作。例如,扫描条件可以基于量来适配。PW尺度、色彩尺度、或者色彩获取参数可以基于量来适配。例如,PISA可以是平常的或者由于混叠而是不平常的。如果PISA是平常的或者与特定模式中的一个或多个量相关联,则可以对速度尺度进行调整。多普勒窗、尺度、参数(例如壁滤波器类型)、阈值(例如壁滤波器阈值)、以及脉冲重复频率(PRF)交互地或自动地适配以优化对感兴趣解剖结构(或流结构)的获取。该适配可以导致更大的或最大数目的估计或者提高精确度。
[0071]图6示出用于医疗诊断超声中的体积定量的系统10的一个实施例。系统10包括传送波速形成器12、换能器14、接收波速形成器16、存储器18、滤波器20、B型检测器和流估计器22、存储器28、处理器24、以及显示器27。附加地,可以提供不同的或者更少的部件。例如,该系统在没有前端部件一一诸如传送和接收波速形成器12,16—一的情况下包括B型检测器和流估计器22和处理器24。在一个实施例中,系统10是医疗诊断超声系统。在替代实施例中,系统10是计算机或工作站。在又一实施例中,B型检测器和流估计器22是医疗诊断超声系统或其他医疗成像系统的一部分,并且处理器24是单独的工作站或远程系统的一部分。
[0072]换能器14是多个元件的阵列。这些元件是压电或者电容薄膜元件。该阵列被配置为一维阵列、二维阵列、1.5维阵列、1.25维阵列、1.75维阵列、环状阵列、多维阵列、摆动阵列、它们的组合或者任何其他现在已知或后来开发的阵列。换能器元件在声能与电能之间换能。换能器14通过传送/接收开关与传送波束形成器12和接收波速形成器16连接,但是在其他实施例中可以使用单独的连接。
[0073]传送和接收波束形成器12,16是用于利用换能器14进行扫描的波束形成器。在使用换能器14的情况下,传送波束形成器12传送一个或多个波束以扫描区域。可以使用Vector?、扇形、线性或其他扫描格式。在一个实施例中,传送波束形成器12传送足够大的波束以覆盖至少30个不同的接收线,并且接收波速形成器16响应于传送波束沿着这些不同的接收线进行接收。使用宽波束传送和沿着几十或几百个接收线并行接收波束形成允许实时地扫描多个切片或者体积。接收线和/或传送波束分布在体积中,诸如一次传送的接收线处于至少两个不同的平面中。接收波束形成器16以不同深度对接收波束进行采样。在不同时间对相同位置进行采样获得流估计的序列。
[0074]在一个实施例中,传送波束形成器12是处理器、延迟、滤波器、波形发生器、存储器、相位旋转器、数模转换器、放大器、它们的组合、或者任何其他现在已知或者后来开发的传送波束形成器部件。在一个实施例中,传送波束形成器12以数字方式生成包络采样。使用滤波、延迟、相位旋转、数模转换和放大,所期望的传送波形被生成。可以使用其他波形发生器,诸如开关脉冲发生器或者波形存储器。
[0075]传送波束形成器12被配置为多个通道以用于针对换能器14上的传送孔径的每个元件生成传送波形的电信号。所述波形是单极的、双极的、阶梯形的、正弦的或者其他的期望中心频率或频带具有一个、多个或分数个周期的波形。波形具有相对延迟和/或定相和幅度以用于聚焦声能。传送波束形成器12包括用于改变孔径(例如有源元件的数目)的控制器、跨越多个通道的变迹分布(例如类型或质心)、跨越多个通道的延迟分布、跨越多个通道的相位分布、中心频率、频带、波形形状、周期数以及它们的组合。基于这些波束形成参数生成传送波束聚焦。
[0076]接收波束形成器16是前置放大器、滤波器、相位旋转器、延迟、求和器、基带滤波器、处理器、缓冲器、存储器以及它们的组合、或者其他现在已知或者后来开发的接收波束形成器部件。接收波束形成器16被配置到多个通道中以用于接收表示落到换能器14上的回波或声能的电信号。来自换能器14内的接收孔径的每个元件的通道连接到放大器和/或延迟。模数转换器将经过放大的回波信号数字化。数字射频接收数据被解调为基带频率。然后,诸如动态接收延迟的任意接收延迟和/或相位旋转被放大器和/或延迟应用。数字或模拟求和器对来自接收孔径的不同通道的数据进行组合以形成一个或多个接收波束。求和器是单个求和器或级联求和器。在一个实施例中,可操作波束形成求和器以通过复杂方式对同相和正交通道数据进行求和,使得对于所形成的波束保持相位信息。可替代地,波束形成求和器在不保持相位信息的情况下对数据幅度或强度进行求和。
[0077]可操作接收波束形成器16以响应于传送波束形成接收波束。例如,接收波束形成器16响应于每个传送波束接收一个、两个或者更多(例如30、40或50个)接收波束。接收波束是准直的、与相应传送波束并行的以及偏移的或者不平行的。接收波束形成器16输出表示所扫描区域的不同空间位置的空间采样。一旦通道数据被波束形成或者以其他方式被组合以表示沿着扫描线11的空间位置,则数据从通道域被转换到图像数据域。相位旋转器、延迟、和/或求和器可以针对并行接收波束形成而被重复。一个或多个并行接收波束形成器可以共享部分通道,诸如共享初始放大。
[0078]对于成像运动一一诸如组织运动或流体速度,对基本上相同的空间位置执行多个传送和相应的接收。不同接收事件之间的相位改变指示组织或流体的速度。速度采样组对应于多个扫描线11中的每个扫描线的多个传送。基本上相同的空间位置一一诸如扫描线11一一在速度采样组内被扫描的次数是速度采样计数。不同扫描线11的传送、不同的速度采样分组或不同类型的成像可以被交织。到速度采样计数内的基本上相同的扫描线11的传送之间的时间量是脉冲重复间隔或者脉冲重复频率。在此使用脉冲重复间隔,但是包括脉冲重复频率。
[0079]存储器18是视频随机存取存储器、随机存取存储器、可移动介质(例如磁盘或光盘)、硬盘驱动器、数据库、转置存储器、或者用于存储数据或视频信息的其他存储器设备。在一个实施例中,存储器18是运动参数估计路径的转置存储器。可操作存储器18以响应于沿着基本上相同的扫描线的多次传送来存储信号。可操作存储器22以存储被以声网格、笛卡尔网格、笛卡尔坐标网格和声网格二者格式化的超声数据,或者以三维网格表示体积的超声数据。
[0080]滤波器20是杂波(例如壁)滤波器、有限脉冲响应滤波器、无限脉冲响应滤波器、模拟滤波器、数字滤波器、它们的组合、或者其他现在已知或后来开发的滤波器。在一个实施例中,滤波器20包括用于将信号转移到基带的混合器、以及负责除去远离基带的频率处的信息或者使远离基带的频率处的信息最小化的可编程低通滤波器。在其他实施例中,滤波器20是低通、高通或者带通滤波器。滤波器20识别出来自与流体形成对照的较慢移动的组织的速度信息,或者可替代地在保持来自流体的速度信息的同时减小来自组织的数据的影响。滤波器20具有所设置的响应或者可以被编程,诸如与信号反馈有关地改变操作或其他自适应过程。在又一实施例中,存储器18和/或滤波器20是流估计器22的一部分。
[0081]B型检测器和流估计器22是用于估计流数据的多普勒处理器或者互相关处理器和用于确定强度的B型检测器。在可替代的实施例中,可以提供现在已知或者后来开发的用于根据任何或各种输入数据估计速度、能量和/或方差的另一设备。流估计器22在不同时间接收与基本上相同的位置相关联的多个信号,并且基于来自相同位置的连续信号之间的相
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