[发明专利]具有随样本体积移动的自动动态多普勒流设置的超声系统

说明书

技术领域

本发明涉及超声诊断成像系统，并且尤其涉及带有自动多普勒流设置的超声系统。

背景技术

超声成像系统可在B模式操作用于组织成像，以及在多普勒模式操作用于流分析与成像。典型的多普勒模式包括用于组织运动和流成像两者的功率多普勒模式，用于定性流成像的彩色流多普勒，以及用于流定量的频谱多普勒。多普勒可以在一维（M模式和频谱多普勒）、二维成像以及三维成像中执行。

当前的诊断超声系统为用户操纵提供若干采集控制，以实现最佳图像品质来帮助患者诊断。在血管检查期间，用户频繁使用所述彩色流多普勒成像模式，以评估和诊断血管。用户频繁操纵彩色框位置以使其以感兴趣血管为中心，并操纵多普勒样本体积以将其定位在感兴趣血管位点上，以在人体的特定位置采集频谱多普勒波形。用户也操纵多普勒角度校正，以使流方向指针与血管取向对齐。已提出建议使流角度指针在血管的血流上的放置自动化，如美国专利6464637（Criton等人）、WO96/17549（Goujon）、美国专利6068598（Pan等人），以及美国专利6176830（Freiburger）所示。Freiburger也讨论了基于在图像中探测到的最大速度的位置来自动放置对多普勒样本体积；基于最大探测频移来设置脉冲重复频率（PRF）；以及基于彩色流数据的幅度自动设置增益。美国专利6126605（Washburn等人）通过使用直方图并对彩色流数据取样来自动调节针对多普勒图像的阈值和数据压缩，并且美国专利6322509（Pan等人）基于血管的图像数据，调节多普勒样本体积位置和大小。WO03/19227（Christopher等人）描述了基于频谱多普勒与彩色流多普勒信息，自动设置对频谱多普勒和彩色流多普勒的显示。

为了获得针对相同患者的多次检查一致的速度测量，或者为了比较不同患者的测量结果，用户尝试维持固定的多普勒角度——在相对于流的方向的该角度发射多普勒波束，并且实现该目标有两种方法。一种方法是固定图像上的角度校正指针，并且脚跟脚尖操纵换能器，以使血管与角度线对齐。另一种方法是依赖提供如下特征的超声系统，所述特征即在用户每次改变角度校正时调节波束转向角度以实现固定的多普勒角度。然而，角度校正仍是手动完成的。需要的是这样一种超声系统，其基于图像中血管的特性，自动地调节波束转向角度以及在其中执行多普勒探询的彩色框，并且每当超声医师将样本体积移动到新的位置以进行频谱多普勒测量时就自动地这么做。

发明内容

根据本发明的原理，描述一种诊断超声系统，其使用血管分割以及流图像分析，使彩色框放置、多普勒样本体积放置、角度校正以及波束转向角度自动化。在优选的实施例中，在每次用户指示血管中的点用于流量分析时，执行所述自动化，无需调节任何用户控制。每次所述用户指示新的位置用于诊断时，自动地确定和设置最佳超声发射与察看参数，消除了在其他情况中针对每个新的感兴趣位点的每次选择所需要的耗时且繁琐的调节。减少了因重复控制操纵造成的人体工学相关的损伤，尤其是在扫描长血管（例如颈动脉和下肢动脉）时。

附图说明

在附图中：

图1以框图的形式图示了根据本发明的原理构建的诊断超声系统。

图2的流程图图示了图1的彩色框位置与转向角度处理器的操作。

图3a和图3b图示了对血管的血流图像的分割与分析。

图3c和图3d图示了根据本发明的原理对彩色框的自动重新定位。

图4至图7为图示本发明的实现方式的超声系统显示的序列。

图8为超声系统显示，其图示了根据本发明的原理用于自动流跟踪的控制。

图9和图10为超声系统显示，其示出了无需用户干预而在超声检查期间自动跟踪样本体积、彩色框放置以及角度校正。

具体实施方式