血流成像方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種血流成像方法，包括以下步驟，獲取第一超聲圖像(S101)；獲第二超聲圖像(S102)；根據(jù)所述第一超聲圖像和所述第二超聲圖像計(jì)算用于表示所述第一超聲圖像與所述第二超聲圖像之間的差異的差異因子(S103)；確認(rèn)所述差異因子滿足預(yù)設(shè)條件時(shí)，調(diào)整所述血流成像參數(shù)中的至少一個(gè)(S104)；根據(jù)調(diào)整后的所述血流成像參數(shù)發(fā)射超聲波并接收超聲回波，獲得超聲圖像(S106)。本發(fā)明的血流成像方法及系統(tǒng)通過(guò)對(duì)獲得的超聲圖像進(jìn)行分析處理、提取出血流運(yùn)動(dòng)信息，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)血流成像參數(shù)的優(yōu)化調(diào)整，調(diào)整過(guò)程方便便捷，可實(shí)現(xiàn)參數(shù)的快速優(yōu)化。
【專利說(shuō)明】
血流成像方法及系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及醫(yī)療檢測(cè)領(lǐng)域，尤其涉及一種血流成像方法及系統(tǒng)?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]醫(yī)用超聲成像技術(shù)已成為臨床中廣泛應(yīng)用的一種輔助診斷工具。超聲波利用多普勒效應(yīng)實(shí)時(shí)探測(cè)人體中血流或組織的運(yùn)動(dòng)信息，更是一個(gè)無(wú)法替代的檢查手段。
[0003]在超聲多普勒檢查中，探頭發(fā)送超聲波束射向人體目標(biāo)部位，在波束運(yùn)動(dòng)方向上如果檢測(cè)到人體內(nèi)血流或組織的運(yùn)動(dòng)速度分量，則可以從回波中提取出這部分運(yùn)動(dòng)信息， 并用圖像或頻譜的方式顯示出來(lái)。在這個(gè)過(guò)程中，超聲波束的發(fā)射方向與血流或組織運(yùn)動(dòng)速度之間的夾角、決定了得到的運(yùn)動(dòng)信息與實(shí)際血流或組織運(yùn)動(dòng)速度之間的關(guān)系。為得到更為準(zhǔn)確豐富的運(yùn)動(dòng)信息，醫(yī)生會(huì)通過(guò)改變超聲波束的發(fā)射方向等多普勒血流成像參數(shù)、 以獲得靈敏度最佳、內(nèi)容更豐富的信號(hào)。常見(jiàn)的調(diào)整多普勒血流成像參數(shù)有超聲波束發(fā)射方向、多普勒取樣框R0I(regi〇n of interest)位置、多普勒取樣線位置、多普勒取樣門SV (sample volume)的寬度、多普勒取樣門SV內(nèi)血流校準(zhǔn)角度等。這些參數(shù)的調(diào)整在線陣探頭的使用中更為普遍。
[0004]在當(dāng)前的系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，醫(yī)生需要根據(jù)關(guān)注目標(biāo)的不同而調(diào)整手柄鼠標(biāo)等控件實(shí)現(xiàn)對(duì)多普勒血流成像參數(shù)的調(diào)節(jié)。例如，將取樣框位置移動(dòng)到目標(biāo)血流信息顯示比較完整的位置，調(diào)節(jié)超聲波束發(fā)射角度使得血流信息更加豐富靈敏，移動(dòng)取樣門位置到血流信息豐富的部位，調(diào)整取樣門寬度、手動(dòng)調(diào)節(jié)血流角度校正線使得獲得的多普勒頻譜信號(hào)信噪比更高。對(duì)醫(yī)生來(lái)說(shuō)，每更換一個(gè)目標(biāo)部位即需要重設(shè)一遍參數(shù)，頻繁調(diào)整加劇了醫(yī)生的工作量。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明實(shí)施例提供一種血流成像方法及系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)血流成像參數(shù)的快捷設(shè)置及成像顯不，提尚血流成像檢測(cè)的效率。
[0006]一種血流成像方法，包括以下步驟，
[0007]根據(jù)血流成像參數(shù)發(fā)射超聲波并接收超聲回波，獲得的一系列超聲圖像；
[0008]顯示所述一系列超聲圖像；
[0009]監(jiān)測(cè)是否接收到啟動(dòng)觸發(fā)信號(hào)，當(dāng)確認(rèn)接收到所述啟動(dòng)觸發(fā)信號(hào)時(shí):獲取在第一時(shí)刻處根據(jù)所述血流成像參數(shù)發(fā)射超聲波并接收超聲回波獲得的第一超聲圖像;獲取在第二時(shí)刻處根據(jù)所述血流成像參數(shù)發(fā)射超聲波并接收超聲回波獲得的第二超聲圖像；
[0010]根據(jù)所述第一超聲圖像和所述第二超聲圖像計(jì)算用于表示所述第一超聲圖像與所述第二超聲圖像之間的差異的差異因子；
[0011]確認(rèn)所述差異因子滿足預(yù)設(shè)條件時(shí)，調(diào)整所述血流成像參數(shù)中的至少一個(gè)；
[0012]根據(jù)調(diào)整后的所述血流成像參數(shù)發(fā)射超聲波并接收超聲回波，獲得超聲圖像；
[0013]顯示根據(jù)調(diào)整后的所述血流成像參數(shù)獲得的超聲圖像。
[0014]進(jìn)一步的，所述啟動(dòng)觸發(fā)信號(hào)每隔預(yù)定時(shí)間產(chǎn)生、每隔預(yù)定幀超聲圖像產(chǎn)生或者當(dāng)用戶手動(dòng)調(diào)節(jié)了所述血流成像參數(shù)中的一個(gè)或者多個(gè)之后產(chǎn)生。
[0015]進(jìn)一步的，根據(jù)所述第一超聲圖像和所述第二超聲圖像計(jì)算用于表示所述第一超聲圖像與所述第二超聲圖像之間的差異的差異因子時(shí)，進(jìn)一步包括以下步驟:
[0016]在所述第一超聲圖像中選擇第一選定區(qū)域；
[0017]在所述第二超聲圖像中選擇第二選定區(qū)域；
[0018]根據(jù)所述第一選定區(qū)域和所述第二選定區(qū)域計(jì)算所述差異因子。
[0019]進(jìn)一步的，根據(jù)所述第一超聲圖像和所述第二超聲圖像計(jì)算用于表示所述第一超聲圖像與所述第二超聲圖像之間的差異的差異因子包括:
[0020]計(jì)算所述第一超聲圖像與所述第二超聲圖像的相關(guān)系數(shù)、所述第一超聲圖像的像素灰度值與所述第二超聲圖像的像素灰度值之間的灰度差值和/或所述第一超聲圖像的像素灰度值均值與所述第二超聲圖像的像素灰度值均值之間的均值差值；
[0021]根據(jù)所述相關(guān)系數(shù)、所述灰度差值和/或所述均值差值獲得所述差異因子。
[0022]進(jìn)一步的，根據(jù)所述第一選定區(qū)域和所述第二選定區(qū)域計(jì)算所述差異因子包括: [〇〇23]計(jì)算所述第一選定區(qū)域與所述第二選定區(qū)域的相關(guān)系數(shù)、所述第一選定區(qū)域的像素灰度值與所述第二選定區(qū)域的像素灰度值之間的灰度差值和/或所述第一選定區(qū)域的像素灰度值均值與所述第二選定區(qū)域的像素灰度值均值之間的均值差值；
[0024]根據(jù)所述相關(guān)系數(shù)、所述灰度差值和/或所述均值差值獲得所述差異因子。
[0025]進(jìn)一步的，所述第一選定區(qū)域包含所述第一超聲圖像中與多普勒取樣框?qū)?yīng)的圖像區(qū)域;所述第二選定區(qū)域包含所述第二超聲圖像中與多普勒取樣框?qū)?yīng)的圖像區(qū)域。
[0026]進(jìn)一步的，所述預(yù)設(shè)條件為所述差異因子大于或者小于預(yù)設(shè)的第一閾值。
[0027]進(jìn)一步的，調(diào)整所述血流成像參數(shù)中的至少一個(gè)之后還包括:比較調(diào)整后的血流成像參數(shù)和調(diào)整前的血流成像參數(shù)，當(dāng)調(diào)整后的血流成像參數(shù)與調(diào)整前的血流成像參數(shù)之間的差異小于預(yù)設(shè)的第二閾值時(shí)，放棄調(diào)整后的血流成像參數(shù)。
[0028]進(jìn)一步的，所述血流成像參數(shù)包括:所述超聲波的發(fā)射方向、多普勒取樣框的位置、多普勒取樣框的角度、多普勒取樣線的位置、多普勒取樣門的位置、多普勒取樣門的角度、多普勒取樣門的寬度和/或多普勒取樣門內(nèi)的血流校準(zhǔn)角度。
[0029]進(jìn)一步的，所述第一超聲圖像包括第一 B型圖像，所述第二超聲圖像包括第二B型圖像；
[0030]或所述第一超聲圖像包括第一彩色血流圖像，所述第二超聲圖像包括第二彩色血流圖像；
[0031]或所述第一超聲圖像包括第一 B型圖像及第一彩色血流圖像，所述第二超聲圖像包括第二B型圖像及第二彩色血流圖像。
[0032]進(jìn)一步的，調(diào)整所述血流成像參數(shù)中的至少一個(gè)包括:
[0033]獲取一段時(shí)間內(nèi)的根據(jù)所述血流成像參數(shù)向成像目標(biāo)發(fā)射超聲波并接收超聲回波獲得的超聲圖像；[〇〇34]獲取所述超聲圖像的數(shù)據(jù)信息；[〇〇35]根據(jù)所述數(shù)據(jù)信息選取目標(biāo)血流；
[0036]根據(jù)所述目標(biāo)血流調(diào)整所述血流成像參數(shù)中的至少一個(gè)。
[0037] 進(jìn)一步的，所述數(shù)據(jù)信息包括血流的血流中心線、血流流速、血流半徑、血流長(zhǎng)度。 [〇〇38] 一種血流成像方法，包括:
[0039]獲取在第一時(shí)刻處根據(jù)血流成像參數(shù)發(fā)射超聲波并接收超聲回波獲得的第一超聲圖像；
[0040]獲取在第二時(shí)刻處根據(jù)所述血流成像參數(shù)發(fā)射超聲波并接收超聲回波獲得的第二超聲圖像；[0041 ]根據(jù)所述第一超聲圖像和所述第二超聲圖像計(jì)算用于表示所述第一超聲圖像與所述第二超聲圖像之間的差異的差異因子；
[0042]確認(rèn)所述差異因子滿足預(yù)設(shè)條件時(shí)，調(diào)整所述血流成像參數(shù)中的至少一個(gè)；[〇〇43]根據(jù)調(diào)整后的所述血流成像參數(shù)發(fā)射超聲波并接收超聲回波，獲得超聲圖像。
[0044]—種血流成像系統(tǒng)，包括:
[0045]超聲探頭，所述超聲探頭用于向目標(biāo)區(qū)域發(fā)射超聲波，并接收所述超聲波的回波數(shù)據(jù)；
[0046]信號(hào)處理模塊，用于接收所述超聲波的回波數(shù)據(jù)以獲取超聲圖像，所述超聲圖像包括在第一時(shí)刻獲取的第一超聲圖像及在第二時(shí)刻獲取的第二超聲圖像；[〇〇47]比對(duì)模塊，用于接收所述第一超聲圖像與所述第二超聲圖像，并根據(jù)所述第一超聲圖像和所述第二超聲圖像計(jì)算用于表示所述第一超聲圖像與所述第二超聲圖像之間的差異的差異因子；
[0048]調(diào)整模塊，用于接收所述差異因子，并根據(jù)所述差異因子調(diào)整血流成像參數(shù)；[〇〇49]控制模塊，用于接收所述血流成像參數(shù)并控制所述時(shí)超聲探頭的收發(fā)模塊發(fā)送超聲波；
[0050]顯示模塊，用于根據(jù)所述信號(hào)處理模塊生成并顯示第一超聲圖像、第二超聲圖像。
[0051]進(jìn)一步的，所述信號(hào)處理模塊包括B型信號(hào)處理單元及多普勒信號(hào)處理單元，所述 B型信號(hào)處理單元用于處理所述超聲圖像中的B型圖像;所述多普勒信號(hào)處理單元用于處理所述超聲圖像中的超聲圖像。[〇〇52]本發(fā)明通過(guò)對(duì)獲得的超聲圖像進(jìn)行分析處理、自動(dòng)提取出血流運(yùn)動(dòng)信息，通過(guò)獲取并比對(duì)差異因子，按需啟動(dòng)血流成型參數(shù)的設(shè)置，提升設(shè)置效率及準(zhǔn)確率?！靖綀D說(shuō)明】[〇〇53]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。[〇〇54]圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的血流成像方法的流程示意圖；
[0055]圖2是本發(fā)明的血流成像方法的血流中心線提取示意圖；
[0056]圖3是本發(fā)明的血流成像方法于多條血流的目標(biāo)血流選取目標(biāo)血流的示意圖； [〇〇57]圖4至圖6是本發(fā)明的血流成像方法的取樣框位置設(shè)置示意圖；
[0058]圖7至圖8是本發(fā)明的血流成像方法在血流信息較少時(shí)的取樣框位置設(shè)置示意圖；
[0059]圖9至圖10是本發(fā)明的血流成像方法的血流成像參數(shù)調(diào)整后的超聲圖像示意圖；
[0060]圖11是本發(fā)明第二實(shí)施例提供的血流成像方法的流程示意圖；
[0061]圖12是本發(fā)明提供的一種血流成像系統(tǒng)的構(gòu)成示意圖。具體實(shí)施例[〇〇62]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0063]請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明第一實(shí)施例提供一種血流成像方法，包括以下步驟:[〇〇64]步驟S101，獲取在第一時(shí)刻處根據(jù)血流成像參數(shù)發(fā)射超聲波并接收超聲回波獲得的第一超聲圖像。
[0065]在本步驟中，可通過(guò)超聲探頭獲取第一超聲圖像及其數(shù)據(jù)信息。所述數(shù)據(jù)信息包括超聲圖像中的血流中心線、血流流速、血流半徑、血流長(zhǎng)度等信息。所述血流成像參數(shù)包括:所述超聲波的發(fā)射方向、多普勒取樣框的位置、多普勒取樣框的角度、多普勒取樣線的位置、多普勒取樣門的位置、多普勒取樣門的角度、多普勒取樣門的寬度和/或多普勒取樣門內(nèi)的血流校準(zhǔn)角度。在本步驟中可采用多種已知的圖像分割方法實(shí)現(xiàn)超聲圖像的血流中心線的獲取。如圖2所示，可先獲取超聲圖像的輪廓，圖2中黑色區(qū)域?yàn)槌晥D像，白色直線為擬合獲取的血流中心線，白色方塊為獲取的血流中心點(diǎn)。在本實(shí)施例中，采用與血流直徑相關(guān)的步長(zhǎng)從血流一側(cè)邊界搜尋到血流另一側(cè)邊界(圖2中為從左到右)，逐點(diǎn)找到當(dāng)前步長(zhǎng)位置處的血流圓心，再利用獲得的血流圓心數(shù)據(jù)進(jìn)行血流中心線擬合處理。可以理解的是，血流邊界的檢測(cè)獲取方法可采用活動(dòng)輪廓(snake)模型、梯度矢量長(zhǎng)(GVF)能量模型、拓?fù)渥赃m應(yīng)活動(dòng)輪廓(T-snake)模型等方式獲取。
[0066]為減少血流數(shù)據(jù)受血流形狀的影響，也可采用各類提高血流中心線獲取準(zhǔn)確率的方法。如，使用超聲圖像的中間段數(shù)據(jù)進(jìn)行血流中心線的提取，或者對(duì)血流中心線的擬合采用一次曲線進(jìn)行處理，通過(guò)以上處理可提高對(duì)常用的外周血管、頸動(dòng)脈等長(zhǎng)直血流數(shù)據(jù)的血流中心線提取能力。可以理解的是，所述血流中心線擬合提前方法可按需采用適用的現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。
[0067]在本步驟中，所述第一超聲圖像可為B型圖像及/或彩色血流圖像。在本實(shí)施例中， 所述特定區(qū)域可以取樣框中心點(diǎn)為中心選取一定范圍內(nèi)的圖像，或采用其他使用規(guī)則進(jìn)行選取。
[0068]在本步驟中，當(dāng)所述第一超聲圖像包括B型圖像與彩色血流圖像時(shí)，所述B型圖像與彩色血流圖像對(duì)應(yīng)的區(qū)域可為不同大小。[〇〇69]步驟S102,獲取在第二時(shí)刻處根據(jù)所述血流成像參數(shù)發(fā)射超聲波并接收超聲回波獲得的第二超聲圖像。與步驟S101類似，本步驟中，通過(guò)超聲探頭獲取第二時(shí)刻的第二超聲圖像及相應(yīng)的圖像。所述第二超聲圖像可為B型圖像及/或彩色血流圖像。
[0070]本發(fā)明提供的血流成像方法中先后獲取超聲圖像的第一超聲圖像與第二超聲圖像，獲取所述第一超聲圖像與獲取第二超聲圖像之間的時(shí)間間隔可按需自行設(shè)置。
[0071]步驟S103,根據(jù)所述第一超聲圖像和所述第二超聲圖像計(jì)算用于表示所述第一超聲圖像與所述第二超聲圖像之間的差異的差異因子。在本步驟中，可通過(guò)比對(duì)模塊對(duì)差異因子進(jìn)行計(jì)算:首先，計(jì)算所述第一超聲圖像與所述第二超聲圖像的相關(guān)系數(shù)、所述第一超聲圖像的像素灰度值與所述第二超聲圖像的像素灰度值之間的灰度差值和/或所述第一超聲圖像的像素灰度值均值與所述第二超聲圖像的像素灰度值均值之間的均值差值。而后， 根據(jù)所述相關(guān)系數(shù)、所述灰度差值和/或所述均值差值獲得所述差異因子。所述相關(guān)系數(shù)可包括但不限于血流成像參數(shù)。
[0072]在本步驟中，進(jìn)一步包括以下步驟:[〇〇73]步驟S1031，在所述第一超聲圖像中選擇第一選定區(qū)域;所述第一選定區(qū)域包含所述第一超聲圖像中與多普勒取樣框?qū)?yīng)的圖像區(qū)域。[〇〇74]步驟S1032,在所述第二超聲圖像中選擇第二選定區(qū)域;所述第二選定區(qū)域包含所述第二超聲圖像中與多普勒取樣框?qū)?yīng)的圖像區(qū)域。[〇〇75]步驟S1033,根據(jù)所述第一選定區(qū)域和所述第二選定區(qū)域計(jì)算所述差異因子。在本步驟S1033中，首先，計(jì)算所述第一選定區(qū)域與所述第二選定區(qū)域的相關(guān)系數(shù)、所述第一選定區(qū)域的像素灰度值與所述第二選定區(qū)域的像素灰度值之間的灰度差值和/或所述第一選定區(qū)域的像素灰度值均值與所述第二選定區(qū)域的像素灰度值均值之間的均值差值;而后， 根據(jù)所述相關(guān)系數(shù)、所述灰度差值和/或所述均值差值獲得所述差異因子。
[0076]步驟S104,確認(rèn)所述差異因子滿足預(yù)設(shè)條件時(shí)，調(diào)整所述血流成像參數(shù)中的至少一個(gè)。在本步驟中，設(shè)置調(diào)整模塊，對(duì)血流成像參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。具體的，所述預(yù)設(shè)條件為所述差異因子大于或者小于預(yù)設(shè)的第一閾值?？梢岳斫獾氖?，本步驟中可根據(jù)需要采用現(xiàn)有技術(shù)中任意適用的預(yù)設(shè)條件，如可設(shè)置特定觸發(fā)條件，當(dāng)使用者調(diào)節(jié)血流成像參數(shù)后立刻確認(rèn)觸發(fā)所述預(yù)設(shè)條件。[〇〇77] 進(jìn)一步的，步驟S104可包括以下步驟:
[0078]步驟S1041，獲取一段時(shí)間內(nèi)的根據(jù)所述血流成像參數(shù)向成像目標(biāo)發(fā)射超聲波并接收超聲回波獲得的超聲圖像;在本步驟中，可通過(guò)超聲探頭向目標(biāo)區(qū)域發(fā)送超聲脈沖并接收超聲脈沖的回波信息，并生成所述回波信息相對(duì)應(yīng)的超聲圖像。
[0079]步驟S1042,獲取所述超聲圖像的數(shù)據(jù)信息;所述數(shù)據(jù)信息可包括但不限于血流中心線、流速、血流半徑、長(zhǎng)度等數(shù)據(jù)。
[0080]步驟S1043,根據(jù)所述數(shù)據(jù)信息選取目標(biāo)血流;在本步驟中，于所述超聲圖像中的多條血流中選取目標(biāo)血流，獲取目標(biāo)血流的目標(biāo)點(diǎn)、目標(biāo)點(diǎn)的血流運(yùn)動(dòng)方向及目標(biāo)點(diǎn)的血流半徑。[0081 ]在本步驟中，當(dāng)所述超聲圖像中存在多條血流時(shí)，可通過(guò)血流中心線、流速、血流半徑、長(zhǎng)度于多條血流中選擇當(dāng)前超聲圖像中的目標(biāo)血流，并取所述目標(biāo)血流的中心點(diǎn)為目標(biāo)點(diǎn)。目標(biāo)血流的選取決策可采用現(xiàn)有技術(shù)中的任意適用算法。在本實(shí)施例中，如圖3所示為多條血流的目標(biāo)血流選取決策示意圖。圖中顯示為多條血流情況下優(yōu)化前獲得的血流情況。通過(guò)血流的流速、血流半徑、長(zhǎng)度獲取目標(biāo)血流及目標(biāo)血流的目標(biāo)點(diǎn)，并在圖像中以中心線及正方形中心點(diǎn)的形式表示。
[0082]在本步驟中，在于所述超聲圖像中的多條血流中選取確認(rèn)一條目標(biāo)血流時(shí)，可設(shè)置若干歸一化參數(shù)指標(biāo)A、B、C、……、N，并分別設(shè)置每個(gè)歸一化參數(shù)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的權(quán)重系數(shù)分別為a_coef、b_coef、c_coef、.、n_coef。貝lj，血流重要性K判斷公式為:
[0083]K=A*a_coef+B*b_coef+C*c_coef+.+N*n_coef
[0084]對(duì)多條血流分別計(jì)算，獲取各個(gè)血流的K值，以K值最高的血流為目標(biāo)血流。
[0085]具體的，假設(shè)當(dāng)前使用的參數(shù)有兩個(gè)，分別為流速A、長(zhǎng)度B，分別對(duì)應(yīng)的權(quán)重系數(shù) Sa_coef = 0.4和b_coef = 0.6。在取樣框內(nèi)找到兩根血流1和2,分別有系數(shù)ai，a2(流速)和 bi，b2 (長(zhǎng)度)。對(duì)流速和長(zhǎng)度進(jìn)行歸一化可得
[0086]ai_nor = ai/max(ai，a2)
[0087]a2_nor = a2/max(ai，a2)
[0088]bi_nor，=bi/max(bi，b2)
[0089]b2_nor = \n/ max (bi, b2)
[0090]貝1J，計(jì)算得到的重要性分別為 [0091 ] Ki = ai_nor*a_coef+bi_nor*b_coef
[0092] K2 = a2_nor*a_coef+b2_nor*b-coef[〇〇93]由此，如果Ki>K2,則目標(biāo)血流為血流1;反之，目標(biāo)血流為血流2。
[0094]步驟S1044,根據(jù)所述目標(biāo)血流調(diào)整所述血流成像參數(shù)中的至少一個(gè)。如圖9及圖 1 〇所示，在本步驟中，可根據(jù)所述取樣框中心、取樣門中心、取樣門內(nèi)血流角度、取樣門寬度等血流成像參數(shù)控制所述超聲探頭的掃描范圍及掃描角度進(jìn)行調(diào)整，并可進(jìn)一步重新加以顯不〇
[0095]例如，當(dāng)目標(biāo)血流位置處于超聲圖像左側(cè)或右側(cè)的角度盲區(qū)時(shí)，可通過(guò)設(shè)置取樣框，調(diào)整選擇目標(biāo)血流適當(dāng)?shù)慕嵌扰c位置。
[0096]如圖4所示，在超聲圖像左側(cè)出現(xiàn)目標(biāo)血流，其中A為目標(biāo)點(diǎn)的位置，B為目標(biāo)點(diǎn)的角度。假設(shè)以A的位置為優(yōu)化后的取樣框中心點(diǎn)位置，在該位置上從垂直發(fā)射到逐級(jí)增大取樣框角度至角度B。隨著角度的增加，取樣框中心偏離初始位置A越來(lái)越多，表現(xiàn)為優(yōu)化前顯示的血流數(shù)據(jù)隨著角度的增大越來(lái)越少。在最佳位置與最佳角度二者不可兼得的情況下， 可采用角度優(yōu)先或位置優(yōu)先的原則對(duì)取樣框的角度及位置進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化。在角度優(yōu)先的情況下，優(yōu)化效果如6所示;在位置優(yōu)先的情況下，優(yōu)化效果如5所示。
[0097]進(jìn)一步的，在本步驟中，當(dāng)采用角度優(yōu)先時(shí)，當(dāng)經(jīng)過(guò)角度優(yōu)先調(diào)整后血流取樣框無(wú)法再覆蓋原目標(biāo)血流時(shí)，提示使用者移動(dòng)超聲探頭將目標(biāo)血流移動(dòng)至超聲圖像中央進(jìn)行顯示。通過(guò)設(shè)置提示，從而避免數(shù)據(jù)優(yōu)化后出現(xiàn)目標(biāo)血流移出血流取樣框的情況?？梢岳斫獾氖?，目標(biāo)血流的角度與位置的調(diào)整優(yōu)化可采用適用的現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)，在此不再贅述。
[0098]進(jìn)一步的，當(dāng)超聲圖像內(nèi)的血流信息很少時(shí)，可在無(wú)法判斷血流運(yùn)動(dòng)方向情況下實(shí)現(xiàn)目標(biāo)點(diǎn)選擇。如圖7及圖8所示，當(dāng)當(dāng)前取樣框內(nèi)血流信息很少時(shí)的目標(biāo)血流決策示意圖。如圖7所示為超聲圖像中目標(biāo)區(qū)域內(nèi)獲得的血流信息，可知該數(shù)據(jù)信息量太少以至于無(wú)法判斷血流方向。如圖8所示，可在不改變超聲波發(fā)射方向的腔體下移動(dòng)取樣框中心。此情況多見(jiàn)于當(dāng)取樣框內(nèi)僅顯示了血流的極少部分、無(wú)法判斷血流運(yùn)動(dòng)方向的情況。
[0099]在本步驟中，還可根據(jù)所述目標(biāo)血流的目標(biāo)點(diǎn)、目標(biāo)點(diǎn)的血流運(yùn)動(dòng)方向調(diào)整超聲探頭的取樣框中心點(diǎn)及取樣框角度，并獲取調(diào)整后的目標(biāo)血流的目標(biāo)點(diǎn)的彩色血流圖像或多普勒?qǐng)D像。比較調(diào)整前后的彩色血流圖像或多普勒?qǐng)D像的充盈度，并選取較高充盈度對(duì)應(yīng)的取樣框中心點(diǎn)及取樣框角度為最終取樣框。
[0100]在本步驟中，可根據(jù)取樣框設(shè)置情況獲取相對(duì)應(yīng)的血流成像參數(shù)。具體的，可將目標(biāo)點(diǎn)位置作為取樣框中心、取樣門中心，根據(jù)目標(biāo)點(diǎn)位置上的目標(biāo)血流的流動(dòng)方向取超聲探頭的超聲波束發(fā)射方向與多普勒取樣門內(nèi)血流角度，根據(jù)目標(biāo)點(diǎn)上的目標(biāo)血流的血流半徑取取樣門寬度。例如，當(dāng)目標(biāo)血流半徑為R，取樣門寬度系數(shù)1?_(:〇^ = 0.6,那么取樣門寬度為R*R_coef。如圖7所示為調(diào)整優(yōu)化前的血流取樣框、取樣線的效果示意圖。如圖8所示為調(diào)整優(yōu)化后的血流取樣框及取樣線參數(shù)同時(shí)優(yōu)化的效果示意圖。
[0101]步驟S105,比較調(diào)整后的血流成像參數(shù)和調(diào)整前的血流成像參數(shù)，當(dāng)調(diào)整后的血流成像參數(shù)與調(diào)整前的血流成像參數(shù)之間的差異小于預(yù)設(shè)的第二閾值時(shí)，放棄調(diào)整后的血流成像參數(shù)?？梢岳斫獾氖牵襟ES105也可省略，即執(zhí)行步驟S104后直接進(jìn)入步驟S106。
[0102]步驟S106,根據(jù)調(diào)整后的所述血流成像參數(shù)發(fā)射超聲波并接收超聲回波，獲得超聲圖像。
[0103]請(qǐng)參見(jiàn)圖11，本發(fā)明的第二實(shí)施例提供一種血流成像方法，包括以下步驟:
[0104]步驟S201，根據(jù)血流成像參數(shù)發(fā)射超聲波并接收超聲回波，獲得的一系列超聲圖像;在本步驟中，通過(guò)超聲探頭向目標(biāo)區(qū)域發(fā)送超聲脈沖并接收超聲脈沖的回波信息，并生成所述回波信息相對(duì)應(yīng)的超聲圖像。在本步驟中，通過(guò)超聲探頭獲取一段時(shí)間內(nèi)的超聲圖像，并進(jìn)一步獲取并保留該時(shí)間段內(nèi)的血流速度極值點(diǎn)?？梢岳斫獾氖?，所述一段時(shí)間的時(shí)間長(zhǎng)短可根據(jù)需要自行設(shè)置，即在本步驟中可取任意時(shí)長(zhǎng)的預(yù)設(shè)時(shí)間內(nèi)的超聲圖像。進(jìn)一步的，在本步驟中，可獲取該時(shí)間段內(nèi)的血流速度極值點(diǎn)，從而提升血流獲取困難部位的分析準(zhǔn)確率。可以理解的是，在生成超聲圖像時(shí)，可進(jìn)行放大、數(shù)模轉(zhuǎn)換、波束合成等數(shù)據(jù)處理，其實(shí)現(xiàn)過(guò)程為現(xiàn)有技術(shù)，在此不再贅述。進(jìn)一步的，在本步驟中，所述超聲圖像可為經(jīng)過(guò)信號(hào)處理形成的B型圖像、多普勒?qǐng)D像、彩色血流圖像或以上各種圖像的合并顯示圖像。 [〇1〇5]步驟S202,超聲圖像預(yù)處理。在本步驟中，對(duì)一段時(shí)間內(nèi)獲取的超聲圖像進(jìn)行圖像預(yù)處理，從而便于圖像的識(shí)別及使用。
[0106]在本實(shí)施例中，本步驟中的圖像預(yù)處理可采用多種方式進(jìn)行，如可實(shí)現(xiàn)對(duì)因脈沖重復(fù)頻率(radar pulse repetit1n frequency，PRF)不足造成的血流顏色反轉(zhuǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)單校正處理，提高分析的準(zhǔn)確率;還可通過(guò)對(duì)閾值的設(shè)置實(shí)現(xiàn)多條血流的區(qū)分。具體的，在實(shí)際進(jìn)行檢測(cè)的血管中，血流速度從血管壁到血管中央是從低速到高速的一個(gè)變化過(guò)程，血流相對(duì)超聲探頭運(yùn)動(dòng)方向不同(流向超聲探頭和遠(yuǎn)離超聲探頭)在實(shí)際圖像中用偏紅和偏藍(lán)兩類顏色表示。如果脈沖重復(fù)頻率不足，血管中高速的血流數(shù)據(jù)將發(fā)生顏色反轉(zhuǎn)，從偏紅變?yōu)槠{(lán)或者從偏藍(lán)變?yōu)槠t。通過(guò)顏色反轉(zhuǎn)校正功能，對(duì)于顏色突變超過(guò)閾值的部分進(jìn)行校正，可以將這部分發(fā)生反轉(zhuǎn)的顏色校正回正確的方向。對(duì)于多根同向血流數(shù)據(jù)而言，在某些數(shù)據(jù)過(guò)于充盈的幀內(nèi)，將發(fā)生多根血流數(shù)據(jù)連在一起無(wú)法區(qū)分的問(wèn)題。通過(guò)設(shè)置較高的閾值數(shù)據(jù)，將閾值較低的血流數(shù)據(jù)刪除，保留流速較大的數(shù)據(jù)，可以有效區(qū)分多根同向血流?？梢岳斫獾氖?，此步驟可按需實(shí)施或取消?？梢岳斫獾氖?，步驟S202可省略。
[0107]步驟S203,顯示所述一系列超聲圖像；
[0108]步驟S204,監(jiān)測(cè)是否接收到啟動(dòng)觸發(fā)信號(hào)，當(dāng)確認(rèn)接收到所述啟動(dòng)觸發(fā)信號(hào)時(shí):獲取在第一時(shí)刻處根據(jù)所述血流成像參數(shù)發(fā)射超聲波并接收超聲回波獲得的第一超聲圖像； 獲取在第二時(shí)刻處根據(jù)所述血流成像參數(shù)發(fā)射超聲波并接收超聲回波獲得的第二超聲圖像；[〇1〇9]所述啟動(dòng)觸發(fā)信號(hào)每隔預(yù)定時(shí)間產(chǎn)生、每隔預(yù)定幀超聲圖像產(chǎn)生或者當(dāng)用戶手動(dòng)調(diào)節(jié)了所述血流成像參數(shù)中的一個(gè)或者多個(gè)之后產(chǎn)生。如可采用時(shí)間計(jì)數(shù)器或幀數(shù)計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)，從而在每隔一段時(shí)間或獲取一定幀數(shù)后即執(zhí)行獲取所述特定區(qū)域的超聲圖像的操作?？梢岳斫獾氖牵襟ES204的具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程可與第一實(shí)施例中的S10US102相同。[〇11〇]步驟S205,根據(jù)所述第一超聲圖像和所述第二超聲圖像計(jì)算用于表示所述第一超聲圖像與所述第二超聲圖像之間的差異的差異因子;可以理解的是，本步驟的具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程可與第一實(shí)施例中的S103相同。
[0111]步驟S206，確認(rèn)所述差異因子滿足預(yù)設(shè)條件時(shí)，調(diào)整所述血流成像參數(shù)中的至少一個(gè);可以理解的是，本步驟的具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程可與第一實(shí)施例中的S104相同。[〇112]步驟S207,根據(jù)調(diào)整后的所述血流成像參數(shù)發(fā)射超聲波并接收超聲回波，獲得超聲圖像；[〇113]步驟S208,顯示根據(jù)調(diào)整后的所述血流成像參數(shù)獲得的超聲圖像。
[0114]如圖12所示，本發(fā)明還提供一種血流成像系統(tǒng)，包括:
[0115]超聲探頭11，所述超聲探頭11用于向目標(biāo)區(qū)域發(fā)射超聲波，并接收所述超聲波的回波數(shù)據(jù)。
[0116]信號(hào)處理模塊13,用于接收所述超聲波的回波數(shù)據(jù)以獲取超聲圖像;所述超聲圖像包括在第一時(shí)刻獲取的第一超聲圖像及在第二時(shí)刻獲取的第二超聲圖像;所述信號(hào)處理模塊13包括B型信號(hào)處理單元131及多普勒信號(hào)處理單元133,所述B型信號(hào)處理單元131用于處理所述超聲圖像中的B型圖像;所述多普勒信號(hào)處理單元133用于處理所述超聲圖像中的超聲圖像。
[0117]比對(duì)模塊15,用于接收所述第一超聲圖像與所述第二超聲圖像，并根據(jù)所述第一超聲圖像和所述第二超聲圖像計(jì)算用于表示所述第一超聲圖像與所述第二超聲圖像之間的差異的差異因子。
[0118]調(diào)整模塊17,用于接收所述差異因子，并根據(jù)所述差異因子調(diào)整血流成像參數(shù);所述血流成像參數(shù)包括取樣框中心、取樣門中心、取樣門內(nèi)血流角度、取樣門寬度。
[0119]控制模塊18,用于接收所述血流成像參數(shù)并控制所述時(shí)超聲探頭11的收發(fā)模塊發(fā)射超聲波。當(dāng)通過(guò)控制模塊18對(duì)超聲探頭11進(jìn)行控制時(shí)，可采用調(diào)整超聲探頭的掃描范圍、 掃描角度、掃描功率等參數(shù)，從而便于擷取相應(yīng)的超聲圖像。[〇12〇]顯示模塊19,用于根據(jù)所述信號(hào)處理模塊13生成并顯示第一超聲圖像、第二超聲圖像。
[0121]本發(fā)明的血流成像方法及系統(tǒng)通過(guò)對(duì)獲得的超聲圖像進(jìn)行分析處理、提取出血流運(yùn)動(dòng)信息，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)血流成像參數(shù)的優(yōu)化調(diào)整。本發(fā)明的血流成像方法的優(yōu)化調(diào)整方便便捷，實(shí)現(xiàn)血流取樣框角度和位置，取樣線角度、位置、采樣容積寬度及血流校正角度等參數(shù)的快速優(yōu)化，可按需開(kāi)啟實(shí)施以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化顯示。且本發(fā)明的血流成像方法及系統(tǒng)通過(guò)獲取并比對(duì)差異因子，按需啟動(dòng)血流成型參數(shù)的設(shè)置，提升設(shè)置效率及準(zhǔn)確率。
[0122]以上所揭露的僅為本發(fā)明一種較佳實(shí)施例而已，當(dāng)然不能以此來(lái)限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例的全部或部分流程，并依本發(fā)明權(quán)利要求所作的等同變化，仍屬于發(fā)明所涵蓋的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種血流成像方法，其特征在于，包括以下步驟，根據(jù)血流成像參數(shù)發(fā)射超聲波并接收超聲回波，獲得的一系列超聲圖像；顯示所述一系列超聲圖像；監(jiān)測(cè)是否接收到啟動(dòng)觸發(fā)信號(hào)，當(dāng)確認(rèn)接收到所述啟動(dòng)觸發(fā)信號(hào)時(shí):獲取在第一時(shí)刻 處根據(jù)所述血流成像參數(shù)發(fā)射超聲波并接收超聲回波獲得的第一超聲圖像;獲取在第二時(shí) 刻處根據(jù)所述血流成像參數(shù)發(fā)射超聲波并接收超聲回波獲得的第二超聲圖像；根據(jù)所述第一超聲圖像和所述第二超聲圖像計(jì)算用于表示所述第一超聲圖像與所述 第二超聲圖像之間的差異的差異因子；確認(rèn)所述差異因子滿足預(yù)設(shè)條件時(shí)，調(diào)整所述血流成像參數(shù)中的至少一個(gè)；根據(jù)調(diào)整后的所述血流成像參數(shù)發(fā)射超聲波并接收超聲回波，獲得超聲圖像；顯示根據(jù)調(diào)整后的所述血流成像參數(shù)獲得的超聲圖像。2.如權(quán)利要求1所述的血流成像方法，其特征在于，所述啟動(dòng)觸發(fā)信號(hào)每隔預(yù)定時(shí)間產(chǎn) 生、每隔預(yù)定幀超聲圖像產(chǎn)生或者當(dāng)用戶手動(dòng)調(diào)節(jié)了所述血流成像參數(shù)中的一個(gè)或者多個(gè) 之后產(chǎn)生。3.如權(quán)利要求1所述的血流成像方法，其特征在于，根據(jù)所述第一超聲圖像和所述第二 超聲圖像計(jì)算用于表示所述第一超聲圖像與所述第二超聲圖像之間的差異的差異因子時(shí)， 進(jìn)一步包括以下步驟:在所述第一超聲圖像中選擇第一選定區(qū)域；在所述第二超聲圖像中選擇第二選定區(qū)域；根據(jù)所述第一選定區(qū)域和所述第二選定區(qū)域計(jì)算所述差異因子。4.如權(quán)利要求1所述的血流成像方法，其特征在于，根據(jù)所述第一超聲圖像和所述第二 超聲圖像計(jì)算用于表示所述第一超聲圖像與所述第二超聲圖像之間的差異的差異因子包 括:計(jì)算所述第一超聲圖像與所述第二超聲圖像的相關(guān)系數(shù)、所述第一超聲圖像的像素灰 度值與所述第二超聲圖像的像素灰度值之間的灰度差值和/或所述第一超聲圖像的像素灰 度值均值與所述第二超聲圖像的像素灰度值均值之間的均值差值；根據(jù)所述相關(guān)系數(shù)、所述灰度差值和/或所述均值差值獲得所述差異因子。5.如權(quán)利要求3所述的血流成像方法，其特征在于，根據(jù)所述第一選定區(qū)域和所述第二 選定區(qū)域計(jì)算所述差異因子包括:計(jì)算所述第一選定區(qū)域與所述第二選定區(qū)域的相關(guān)系數(shù)、所述第一選定區(qū)域的像素灰 度值與所述第二選定區(qū)域的像素灰度值之間的灰度差值和/或所述第一選定區(qū)域的像素灰 度值均值與所述第二選定區(qū)域的像素灰度值均值之間的均值差值；根據(jù)所述相關(guān)系數(shù)、所述灰度差值和/或所述均值差值獲得所述差異因子。6.如權(quán)利要求3所述的血流成像方法，其特征在于，所述第一選定區(qū)域包含所述第一超 聲圖像中與多普勒取樣框?qū)?yīng)的圖像區(qū)域;所述第二選定區(qū)域包含所述第二超聲圖像中與 多普勒取樣框?qū)?yīng)的圖像區(qū)域。7.如權(quán)利要求1所述的血流成像方法，其特征在于，所述預(yù)設(shè)條件為所述差異因子大于 或者小于預(yù)設(shè)的第一閾值。8.如權(quán)利要求1所述的血流成像方法，其特征在于，調(diào)整所述血流成像參數(shù)中的至少一個(gè)之后還包括:比較調(diào)整后的血流成像參數(shù)和調(diào)整前的血流成像參數(shù)，當(dāng)調(diào)整后的血流成 像參數(shù)與調(diào)整前的血流成像參數(shù)之間的差異小于預(yù)設(shè)的第二閾值時(shí)，放棄調(diào)整后的血流成 像參數(shù)。9.如權(quán)利要求1至8中任意一項(xiàng)所述的血流成像方法，其特征在于，所述血流成像參數(shù) 包括:所述超聲波的發(fā)射方向、多普勒取樣框的位置、多普勒取樣框的角度、多普勒取樣線 的位置、多普勒取樣門的位置、多普勒取樣門的角度、多普勒取樣門的寬度和/或多普勒取 樣門內(nèi)的血流校準(zhǔn)角度。10.如權(quán)利要求1至8中任意一項(xiàng)所述的血流成像方法，其特征在于，所述第一超聲圖像 包括第一B型圖像，所述第二超聲圖像包括第二B型圖像；或所述第一超聲圖像包括第一彩色血流圖像，所述第二超聲圖像包括第二彩色血流圖 像；或所述第一超聲圖像包括第一 B型圖像及第一彩色血流圖像，所述第二超聲圖像包括 第二B型圖像及第二彩色血流圖像。11.如權(quán)利要求1至8中任意一項(xiàng)所述的血流成像方法，其特征在于，調(diào)整所述血流成像 參數(shù)中的至少一個(gè)包括:獲取一段時(shí)間內(nèi)的根據(jù)所述血流成像參數(shù)向成像目標(biāo)發(fā)射超聲波并接收超聲回波獲 得的超聲圖像；獲取所述超聲圖像的數(shù)據(jù)信息；根據(jù)所述數(shù)據(jù)信息選取目標(biāo)血流；根據(jù)所述目標(biāo)血流調(diào)整所述血流成像參數(shù)中的至少一個(gè)。12.如權(quán)利要求11所述的血流成像方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)信息包括血流的血流中 心線、血流流速、血流半徑、血流長(zhǎng)度。13.—種血流成像方法，其特征在于，包括:獲取在第一時(shí)刻處根據(jù)血流成像參數(shù)發(fā)射超聲波并接收超聲回波獲得的第一超聲圖 像；獲取在第二時(shí)刻處根據(jù)所述血流成像參數(shù)發(fā)射超聲波并接收超聲回波獲得的第二超 聲圖像；根據(jù)所述第一超聲圖像和所述第二超聲圖像計(jì)算用于表示所述第一超聲圖像與所述 第二超聲圖像之間的差異的差異因子；確認(rèn)所述差異因子滿足預(yù)設(shè)條件時(shí)，調(diào)整所述血流成像參數(shù)中的至少一個(gè)；根據(jù)調(diào)整后的所述血流成像參數(shù)發(fā)射超聲波并接收超聲回波，獲得超聲圖像。14.一種血流成像系統(tǒng)，其特征在于，包括:超聲探頭，所述超聲探頭用于向目標(biāo)區(qū)域發(fā)射超聲波，并接收所述超聲波的回波數(shù)據(jù)；信號(hào)處理模塊，用于接收所述超聲波的回波數(shù)據(jù)以獲取超聲圖像，所述超聲圖像包括 在第一時(shí)刻獲取的第一超聲圖像及在第二時(shí)刻獲取的第二超聲圖像；比對(duì)模塊，用于接收所述第一超聲圖像與所述第二超聲圖像，并根據(jù)所述第一超聲圖 像和所述第二超聲圖像計(jì)算用于表示所述第一超聲圖像與所述第二超聲圖像之間的差異 的差異因子；調(diào)整模塊，用于接收所述差異因子，并根據(jù)所述差異因子調(diào)整血流成像參數(shù)；控制模塊，用于接收所述血流成像參數(shù)并控制所述時(shí)超聲探頭的收發(fā)模塊發(fā)送超聲 波；顯示模塊，用于根據(jù)所述信號(hào)處理模塊生成并顯示第一超聲圖像、第二超聲圖像。15.如權(quán)利要求14所述的血流成像系統(tǒng)，其特征在于，所述信號(hào)處理模塊包括B型信號(hào) 處理單元及多普勒信號(hào)處理單元，所述B型信號(hào)處理單元用于處理所述超聲圖像中的B型圖 像;所述多普勒信號(hào)處理單元用于處理所述超聲圖像中的超聲圖像。
【文檔編號(hào)】A61B8/08GK106028947SQ201580009018
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2015年5月7日
【發(fā)明人】沈瑩瑩, 李雷, 詹姆士·帕特里克·思羅爾
【申請(qǐng)人】深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司