[發明專利]頻譜多普勒檢測

有效

• 申請號: 201710514817.4
• 申請日: 2017-06-29
• 公開（公告）號: CN107550516B
• 公開（公告）日: 2021-03-16
• 發明（設計）人: 王景源;P.D.弗賴布格爾
• 申請（專利權）人: 美國西門子醫療解決公司
• 主分類號: A61B8/00
• 分類號: A61B8/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李雪娜;劉春元

本發明涉及頻譜多普勒檢測。在頻譜脈沖波多普勒成像中，信號和/或噪聲中的空間變化通過具有至少部分去相關的噪聲的多個頻譜的組合而減少。從不同空間信號創建針對一個多普勒門的多個頻譜，而不是獲取時間上的過采樣。多普勒門被劃分成子門，多普勒門中的經波束成形的樣本位置使用任何選擇準則而分組成兩個或更多分組，和/或使用不同接收孔徑來對多普勒門同時采樣。針對門的頻譜從具有不同空間成分的樣本來估計并且然后被組合。

背景技術

本實施例涉及多普勒模式（例如，頻譜）成像。通過在一位置處發射多個脈沖（例如，脈沖波（PW）），生成多普勒響應。對于頻譜多普勒，針對單個空間區的對象的運動或流動的頻率譜被估計并且顯示為時間的函數。頻譜多普勒超聲成像提供作為針對門（gate）的作為時間（水平軸）的函數的由能量調制的速度值（豎直軸）的頻譜的圖像。頻譜可以用于研究患者內的流體流動或組織運動。

醫用超聲中的頻譜多普勒由于電子和聲學噪聲和信號處理動態范圍而在靈敏度方面受限制。除使用更好質量的電子組件和換能器之外，可以使用圖像處理來減少噪聲。例如，斑點噪聲位于多普勒條帶中并且被減少。作為另一個示例，噪聲與實際信號之間的邊緣在多普勒條帶中發現并且被增強。這些過程使用后處理非線性濾波器，但是可能沒有充分地減少斑點或其它變化。

另一個方案是相對于用戶建立的速度尺度對信號進行過采樣并且在給定時間處從過采樣創建針對門的不同數據集。從不同數據集來估計頻譜并且所得頻譜組合成具有較少斑點的頻譜。在過采樣不可實現時，諸如在要求高采樣速率的快速流動的情況下，或者在樣本體積如此深使得過采樣被往返時間（round-trip）所阻止時，該方案失效。

發明內容

通過介紹的方式，以下描述的優選實施例包括用于頻譜多普勒成像的方法、系統、計算機可讀介質和指令。為了減少信號和/或噪聲中的空間變化，組合了具有至少部分去相關（decorrelated）的噪聲的多個頻譜。從不同空間信號創建針對一個多普勒門的多個頻譜，而不是要求時間上的過采樣。多普勒門被劃分成子門，使用任何選擇準則將多普勒門中的經波束成形的樣本位置分組成兩個或更多分組，和/或使用不同接收孔徑同時對多普勒門進行采樣。針對門的頻譜從具有不同空間成分（spatial content）的樣本來估計并且然后組合。

在第一方面中，提供了一種用于頻譜多普勒成像的方法。超聲系統獲取樣本的第一和第二集合，其分別表示具有第一和第二空間成分的來自距離門（range gate）的響應。第一空間成分不同于第二空間成分。多普勒估計器分別從第一和第二集合的樣本估計針對距離門的第一和第二頻譜。針對兩個或更多頻譜的信息被組合成組合的頻譜。作為組合的頻譜的函數來顯示頻譜多普勒條帶。

在第二方面中，提供了一種用于脈沖波多普勒成像的方法。超聲系統獲取樣本，所述樣本表示患者中的用戶定義的多普勒門中的多個位置。多普勒估計器估計多個頻譜，其中從針對位置的不同分組的樣本來估計每一個頻譜。頻譜被組合成組合的頻譜。顯示作為組合的頻譜的函數的頻譜多普勒條帶。

在第三方面中，提供了一種用于脈沖波多普勒成像的系統。波束成形器被配置為以響應于速度尺度所建立的脈沖重復間隔對門進行采樣。多普勒估計器被配置為從門的采樣來生成多個脈沖波頻譜。每一個脈沖波頻譜響應于門的不同空間方面。處理器被配置為組合脈沖波頻譜。顯示器被配置為顯示來自組合的頻譜。

本發明由以下權利要求限定，并且該章節中的內容不應當視為對那些權利要求的限制。本發明的另外的方面和優點在下文結合優選實施例來討論。

附圖說明

組件和附圖不一定按照比例，替代地將重點放在說明本發明的原理上。此外，在附圖中，貫穿不同視圖的相同參考標記指代對應部分。

圖1是用于頻譜脈沖波多普勒成像的方法的一個實施例的流程圖；

圖2圖示了針對使用子門的多普勒門的不同空間成分的示例源；

圖3圖示了針對使用具有并行接收的子門的多普勒門的不同空間成分的示例源；