[发明专利]使用平面波传输的用于矢量多普勒成像的估计和显示

权利要求书

1.一种用于产生血流速度矢量图像的方法，其包括以下步骤：

在相对换能器阵列的至少两个具体角度处，将至少两个未聚焦平面波声信号发射至位于基本上整个测量场上方的介质中；

响应于发射，接收所述换能器阵列上散射和反射的超声信号；

处理所接收的超声信号以提取信息；

通过以下步骤，使用所提取的信息构建血流矢量速度信号：

对所提取的信息进行壁滤波；

采用经过壁滤波的信息来形成自相关值和多普勒频率估计值；

将具有混叠干扰的双基距离率模型划分为线性部分和非线性部分；

通过加权最小二乘方案求解所述双基距离率模型，所述血流矢量速度信号对应于所述介质中至少一个点；

生成所述血流矢量速度信号；

由通过对作为血流速度向量估计程序的副产物产生的质量度量的值的一系列测试使所述血流矢量速度信号证明合格，来检测对应于显示装置像素的血流的存在；以及

从所述血流矢量速度信号在显示装置上生成血流矢量速度图像。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，发射步骤和接收步骤包括传输多个平面波声信号以及接收系综中的散射和反射的超声波信号，具有与多普勒测量一致的定时，并且在至所述换能器阵列的一个或多个离散的角度处，相对于换能器坐标，将传输的平面波传播的停延至所述介质中。

3.根据权利要求2所述的方法，包括使用壁滤波、自相关和多普勒频率估计中的一个或多个为每个传输角度独立处理所接收的超声波信号。

4.根据权利要求3所述的方法，包括从特定双基距离率模型中的所有传输角度组合多普勒频率估计，以及计算所述测量场内血流矢量速度估计的推断。

5.根据权利要求4所述的方法，包括用混叠偏置将所述双基距离率模型划分为线性部分和非线性部分。

6.根据权利要求5所述的方法，包括对于与每个平面波角数据对应的频率估计，将方差分量用作质量估计。

7.根据权利要求6所述的方法，包括类似于与复Rice随机变量相关联的角度的方差，从多普勒信噪比计算多普勒频率估计方差。

8.根据权利要求6所述的方法，包括从参考平均频率的瞬时频率偏差计算多普勒频率估计方差。

9.根据权利要求6所述的方法，包括多普勒频率的假定混叠偏置的建模以及提供在受混叠影响的单个平面波角通道上的随后矫正调整，以允许高达脉冲速率频率两倍的混叠的正确解释，并且防止通常在心脏收缩阶段过程中出现的、在多普勒混叠事件过程中的图像黑视。

10.根据权利要求9所述的方法，包括在所述模型中一个或多个混叠的平面波角通道的组中，对至相邻的平面波角度的假设混叠偏置分量提供限制。

11.根据权利要求5所述的方法，包括使用在每个平面波发射角处的多普勒频率方差来制定计算血流矢量速度估计和最佳混叠偏置假设的加权最小二乘估计方案。

12.根据权利要求1所述的方法，还包括：

通过对所述血流矢量速度估计程序的副产物的资格测试执行血流检测，包括：

a.测试血流速度矢量估计的计算值的精确度；

b.测试滞后一自相关值的组合功率的计算值；

c.测试归一化速度值的计算值；

d.测试自相关残差的计算值；以及

e.如果由测试证明合格，那么测试导致作为流信息显示的像素的声明的白化频率残差的计算值；

13.根据权利要求1所述的方法，包括：

用所述双基距离率模型的倒数校正谱多普勒图像迹频率标度；以及

从所述谱多普勒图像迹频率标度的校正，在显示装置上从所述血流矢量速度信号生成作为定量血流速度谱的血流矢量速度图像。

14.根据权利要求1所述的方法，包括：

通过以下步骤，在所述显示装置上从所述血流矢量速度信号生成作为定量瞬时血流速度的血流矢量速度图像：

对投影至切断血管的体素表面上的表面法向的血流速度向量进行积分；以及

用以流量单位标记的纵轴，在类似于谱多普勒图像的格式上，将结果显示为瞬时流量。