[发明专利]用于超声筛查的系统和方法

说明书

本发明提供了一种超声系统，包括超声换能器阵列和处理器。超声换能器阵列包括适于与对象的身体相符的多个换能器元件。此外，多个换能器元件中的至少两个超声换能器元件适于以相对于感兴趣区域的不同取向从所述感兴趣区域采集多个超声信号。处理器适于接收由超声换能器阵列采集的超声信号。处理器还适于根据信号深度来划分多个超声信号，并且针对每个超声信号分区，计算多普勒功率。针对每个超声信号，处理器基于每个超声信号分区的多普勒功率来识别胎儿心跳的深度，并且基于所识别的胎儿心跳和至少两个超声换能器的位置来识别胎儿心脏区域。

技术领域

本发明涉及超声领域，并且尤其涉及胎儿超声筛查领域。

背景技术

由于增加的产妇年龄的辅助生育技术的越来越多的使用导致双胞胎数量的显著增加。双胎妊娠与较高的风险相关联，并且因此胎儿健康的定期监测至关重要。通常通过使用多普勒超声换能器测量胎儿心率来评估胎儿健康。在双胎妊娠中，需要将两个独立的超声换能器手动定位在母体腹部上，这需要技巧和经验。

在双胎心率的测量期间经历的临床问题能够是因为两个心脏位于一个换能器的相同测量范围内而导致的。然后，所测得的多普勒信号包含与这两个胎儿的心脏有关的信息，并且胎儿心率估计算法不能提取针对任一胎儿的正确的胎儿心率信息。

此外，这两个换能器可能会错误地朝着相同胎儿心脏取向并测量相同的心率，从而丢失其他胎儿的心率信息。这可能导致潜在的问题，其中，胎儿之一被完全遗漏。心脏位置也能够由于胎儿移动而随时间改变，因此可能需要超声换能器的重新定位，从而向所测量的胎儿心率引入额外的不确定性。

另外，这两个超声换能器能够正确定位，但心率恰好重合。在这种情况下，系统可能不能够区分这两个测得的心率是属于相同胎儿还是来自两个不同的多普勒源。此外，由于脉动的母体动脉被定位于测量体积内，因此可能地是，可能发生母体心率的记录，而不是胎儿中的一个或多个的心率的记录。

因此，需要一种更可靠地从多个胎儿采集心率信息而无需显著额外硬件的系统。

发明内容

本发明由权利要求书定义。

根据依照本发明的方面的示例，提供了一种超声系统，该系统包括：

超声换能器阵列，其中，所述超声换能器阵列包括多个换能器元件，所述多个换能器元件适于与对象的身体相符，并且其中，所述多个换能器元件中的至少两个超声换能器元件适于以相对于感兴趣区域的不同取向从所述感兴趣区域采集多个超声信号；以及

处理器，其适于接收由所述超声换能器阵列采集的超声信号，其中，所述处理器适于：

根据信号深度来划分所述多个超声信号；

针对每个超声信号分区，计算多普勒功率；

针对每个超声信号，基于每个超声信号分区的所述多普勒功率来识别胎儿心跳的深度；并且

基于所识别的胎儿心跳和所述至少两个超声换能器的位置来识别胎儿心脏区域。

该系统允许以更高的准确度定位胎儿心跳，尤其是在超声信号内捕获了多个胎儿心脏(双胞胎)或母体血管的情况下。

多普勒功率反映给定测量体积或样本体积内的总运动。用于划分超声信号的信号深度确定该样本体积的深度。发射的超声波束的形状确定样品体积的长度和宽度。使用换能器的已知位置(定位)，可以确定成像区内的样本体积的位置。

通常，具有最强多普勒功率的样本体积指示(一个或多个)胎儿心脏的位置。3D可视化进一步阐明了成像区域(例如母体血管)内的位置和任何另外的多普勒源。

适于简单地适合对象的形式的阵列的使用减少或消除了临床医师执行正确定位的复杂任务的需要，在双胞胎的情况下，两个超声探头采集两个胎儿心跳的需要。