用于弹性超声成像的获取控制的系统和方法_2

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其他实施方式中,使用超声数据来检测运动。可 以使用用于检测运动的技术的组合。
[0026] 为了从超声数据检测该运动,可以使用B模式数据。B模式数据的两个帧或图像以 不同的量相对地移位。对于每个位移,计算一些或所有的数据的相关性。具有最大相关性 的位移(例如,带有或不带旋转的平移)提供运动矢量。在另一实施方式中,去相关性指示 在垂直方向上的运动。不带相对偏移的连续帧或图像之间的去相关性的量示出扫描之外的 平面运动(out-of-scanplanemotion)的量。在又一实施方式中,使用了多普勒数据。计 算全局速度,诸如在图像或图像的一部分中的平均组织速度。全局速度表示运动的量。
[0027] 在一种方法中,用于弹性成像的超声数据也用于检测运动。弹性成像使用一系列 不同的获取数据。例如,获取数据的基准帧(例如,B模式帧)。发送推动脉冲(例如,ARFI 脉冲)。然后,对于ARFI成像,以一系列获取来监视具有或不具有相邻扫描线的相同扫描 线。然后,对于剪切波成像,以一系列获取来监视相邻或横向移位的扫描线。使用推动脉冲 之后的序列来检测由纵向波或剪切波引起的组织的局部位移。对于感兴趣区域中的其他横 向间隔的位置可以重复该过程。
[0028] 由于关于弹性成像执行的获取的数量的缘故,可以使用运动补偿。监视全局运动 或远离由推动脉冲生成的纵向波或剪切波而间隔的组织的运动。从用于检测弹性的局部运 动的计算中减去该全局运动或并非由生成的波引起的运动,或者将其计算在用于检测弹性 的局部运动的计算内。相同的全局运动或并非由生成的波引起的运动可以用作检测到的运 动,以用于计算获取参数和/或帧速率。
[0029] 在从弹性成像中的运动校准使用该运动的一种实施方式中,根据来自弹性超声成 像的数据的相关性来检测该运动。数据的一个或平均基准帧与数据帧做比较,以用于追踪 波位移。为了将波引起的失真最小化,使用在给定推动脉冲之后追踪的最后帧或最后几个 帧。使用相对于相同的推动脉冲的关于弹性成像数据的基准帧和追踪帧,但也可以使用 来自不同推动脉冲的帧(例如,来自沿着相同的扫描线或相邻的扫描线的推动脉冲的基准 帧)。用于追踪的这些最后帧有可能不包括来自生成的波阵面的运动,因为该波阵面可能已 经经过了。通过寻在基准帧和最后的追踪帧之间具有最大的或足够的相关性的找该运动或 者偏移,检测该运动的量。通过使用所有数据、来自一个或多个位置的组织数据或者其他子 集,检测在基准帧和追踪帧之间发生的全局运动。
[0030] 帧间周期从获取中知晓并且包括足够的时间以发送推动脉冲并监视或追踪由生 成的波阵面引起的局部移位。可以使用该偏移和该周期来计算速度矢量。作为替代,使用 运动的量而不计算特定周期和/或速度。可以使用该过程的规律性来对时间标准化(即, 由于基准帧和最后追踪帧之间的时间对于每次重复来说是相同的,所以该偏移仅仅相对地 指示运动的量)。
[0031] 在另一实例中,使用进行中的追踪帧之间的去相关性的量。获取一系列追踪帧以 寻找由剪切波或纵向波引起的局部移位。对于与波阵面的可能位置间隔开的组织区域或者 对于所有帧,去相关性的量可以指示运动的量。局部运动可能导致某种去相关性,因此可以 使用阈值来识别足够的去相关性以指示用于改变获取参数的足够运动。
[0032] 可以使用在任意两个时刻之间测量的运动。作为替代,随时间多次检测运动。例 如,使用两个或多个检测到的运动(即从三个或更多个时刻得到的数据)检测随时间的全 局位移。获得随时间全局位移的量的轮廓。可以对于该轮廓使用任何周期。从该轮廓计算 运动的速度、平均值或其他测量值(例如,轮廓的最大值)以提供运动的量。从该轮廓确定 运动的幅度。
[0033] 由于噪声或其他误差源,可以在运动检测中应用阈值。该阈值限定当前运动的量 与之前运动的范围或差异。如果该运动充分地变化(例如,运动少于或大于阈值的量),那 么可以改变一个或多个获取参数的一个或多个值。如果运动变化很少的量(例如,少于阈 值的量),则对于后续弹性成像仍然使用先前的一个或多个值。对于初始的运动检测,基于 检测到的运动的幅度设置该一个或多个值。
[0034] 在动作28中,对于相应一个或多个获取参数计算一个或多个值。处理器使用运动 的量来确定获取参数的值。对于在进行过程中的运动中的充分变化和/或对于进行过程的 一次拍摄或开始的最初检测到的运动,来执行计算。运动的量可以直接用于映射到获取参 数的一个或多个值或者值的集合。作为替代,运动的量映射到期望的帧速率或分辨率,其然 后用于计算获取参数的值。
[0035] 最初根据运动设置一个或多个值。作为替代,用户设置值或使用默认值来设置该 一个或多个值。使用运动来改变或重新设置该一个或多个值。改变该一个或多个值以提供 相对于没改变时更大或更小的帧速率。
[0036] 根据运动的量计算该一个或多个值以提供期望的帧速率和/或分辨率。对于较 大的运动需要较高的帧速率,以使得该运动对弹性成像有较小的影响和/或更好观察该运 动。较高的帧速率通常引起较小的空间分辨率和/或较差的图像质量。因为有较大量的运 动,所以可以接受较差的质量和/或空间分辨率。根据运动的量可以设置分辨率,来代替根 据运动的量设置帧速率。
[0037] 该一个或多个值的计算使用了解析计算。例如,使用Nyquist原理来确定具有给 定一速度的足够采样的帧速率。可以使用其他函数。在其他实施方式中,使用映射或查找 表来计算该一个或多个值。不同的运动的量映射到不同的值或值的集合。可以找到和使用 帧速率到运动的经验性建立的关系。例如,找到对于每个给定量或范围的运动由用户的采 样期望的帧速率并用于映射。
[0038] 在一种实施方式中,运动的量直接映射到获取参数的一个或多个值。在其他实施 方式中,在动作32中将运动的量映射到期望的帧速率和/或分辨率。然后,选择获取参数 的一个或多个值以实现帧速率和/或分辨率。例如,关于给定的运动量计算用于弹性成像 的帧速率。一个范围的运动可以映射到相同的帧速率,但不同范围的运动以步进式关系映 射到不同的帧速率。使用连续或步进式映射,对于较大幅度的运动计算较大的帧速率,并且 对于较小的幅度计算较小的帧速率。
[0039] 不使用或除了使用帧速率,可以使用分辨率或图像质量。计算用以提供赋予特定 运动的量的期望的分辨率或质量的该一个或多个值。
[0040] 为了控制帧速率,设置一个或多个值。多个获取参数限定了用于弹性成像的发送、 接收和/或序列。可以使用单个获取参数调节帧速率。可以使用多于一个(例如两个或多 个)获取参数来调节帧速率。在一种实施方式中,提供完全限定波束生成以及弹性成像的 序列的集合。每个集合与一个不同的帧速率和/或运动相联系。在集合之间,一个、多个或 所有值可以不同。集合之间的一个或多个值可以相同。使用该运动来通过选择一个集合计 算该一个或多个值。与另一个比较而选择一个集合引起仅仅一个或多个值改变,以用于将 帧速率从一个水平改变到另一水平。作为替代,改变值而不用选择集合。
[0041] 获取参数是影响超声数据获取(诸如用来弹性成像的数据的获取)的变量。获取 参数用于发送操作、接收操作或者这二者。例如,获取参数是任何的波束生成器设置。可以 使用控制从换能器发送的声能方面的任何设置和/或形成在接收时的波束的任何设置。用 于弹性成像的序列响应获取参数,诸如发送和/或接收之间的定时为获取参数。一旦系统 已经确定呈现的运动的量和/或关于该运动状态的合适的帧速率,然后处理器就计算弹性 序列以及获取参数的相应值以匹配该期望的帧速率。
[0042] -些示例性的获取参数包括推动脉冲的数量、响应于每个推动脉冲的追踪扫描的 数量、基准扫描的数量、追踪扫描的脉冲重复间隔、基准扫描的脉冲重复间隔、每个推动脉 冲的持续时间以及平静时间。这些示例性的获取参数涉及帧速率,表示为:
[0043] Framepri =MpushX(NTrackXTrackpri+LEefXRefpri+Pushtime) +Cool_Downtime
[0044] 包括在ARFI成像和剪切成像中影响帧速率的因素。Frame#是捕获ARFI或剪切 数据的单个帧需要的时间,Mpush是该帧中推动脉冲的数量,NtMdi和LMf是追踪和基准获取的 数量,Trac^PRef_是它们有关的脉冲重复间隔,Pushtime是推动脉冲所需的时间,以及 C〇〇l_D〇Wntime是每帧任意的缓冲时间以保持在声输出限定内。其他获取参数可能影响帧速 率,诸如同时发送的追踪波束的数量、同时接收的追踪波束的数量和/或视场的深度。
[0045] 自动权衡获取参数或其他成像参数以依赖于呈现的运动的量来增加帧速率或减 少帧速率。帧速率=l/FramepH,所以减少FramepH的任何操作都会增加帧速率。存在涉及 这些权衡中的任何一个成像折中。减少推动脉冲的数量需要以较小的密度间隔跨越感兴趣 区域(对比图2和图3,其中纵向箭头指示推动脉冲)。在给定的感兴趣区域减少推动脉冲 的数量会减少在ARFI图像中的分辨率,和/或减少由于跨越更长的距离追踪剪切波引起 的在剪切波图像中的信噪比。减少追踪和/或基准脉冲的数量通过减少位移评估的准确性 而减少在ARFI和剪切波图像中的图像质量。减少Pushtinie(例如,很少的
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