一种超声颅内血流检测系统和方法技术方案

本发明专利技术提供了一种超声颅内血流检测系统，包括：探头，包括多个超声换能器阵元，探头的尺寸与颅骨契合；发射接收控制模块，控制探头的多个超声换能器阵元向病人颅内发射超声脉冲并接收超声脉冲所产生的超声回波，并将超声回波转换成电信号；时间增益波长放大器，用于对超声换能器阵元所生成的电信号进行放大；波速合成模块，用于对经时间增益波长放大器进行放大后的电信号进行处理，并形成合成信号；信号处理模块，用于对波速合成模块所生成的合成信号进行处理，并生成处理结果；本发明专利技术还提供了一种超声颅内血流检测方法；使操作者更容易捕获多普勒频谱，使颅内的血流检测更直观明了。

【技术实现步骤摘要】
一种超声颅内血流检测系统和方法
本专利技术涉及血流检测领域，具体涉及一种超声颅内血流检测系统和方法。
技术介绍
颅内血管检查对分析判断人们的身体状况有至关重要的作用，但是颅骨的透声性直接影响检测成功性。特别的，颅内血管检查一般是通过把探头放在聂窗或颈后枕骨大孔处，使声束穿过聂窗或枕骨大孔来检测颅内血管。作为无创性，经济，简便易行，重复性好的检查方法，经颅多普勒血流分析仪TCD已在临床得到广泛的应用，具有实时动态评价血流动力学变化的优势。但是，经颅多普勒分析仪一般选用单阵元探头进行多普勒谱图成像，不能够对颅内血管进行精确定位。同时，由于无法获得血管走向信息，超声速与血管走向之间的夹角无法确定，导致相应的多普勒测量速度存在一定的误差。彩色多普勒血流成像CDFI可以很好的解决以上问题，它是通过彩色多普勒血流成像技术完成对血管的检测与诊断，它既可以观察狭窄或闭塞性病变产生的血流动力学的变化，又可以观察到病变导致血管腔内血流充盈异常，以及脑组织结构特征。但是，目前的CDFI探头一般尺寸较大，探头表面不能与颅骨很好的契合，从而影响成像效果。另外，CDFI探头的穿透性比TCD探头低，从而影响颅内血管检测的准确性。不难看出，现有技术还存在一定缺陷。
技术实现思路
本专利技术提供一种超声颅内血流检测系统和方法，不仅可以提高彩色多普勒血流成像的效果，还可以提高颅内血管检测的准确性。为实现上述专利技术目的，本专利技术提供了一种超声颅内血流检测系统，包括：探头，所述探头包括多个超声换能器阵元，所述探头的尺寸与颅骨契合；发射接收控制模块，所述发射接收控制模块控制所述探头的所述多个超声换能器阵元向颅内发射超声脉冲、接收所述超声脉冲所产生的超声回波并将所述超声回波转换成电信号；时间增益波长放大器，用于对所述多个超声换能器阵元所生成的电信号进行放大；波速合成模块，用于对经所述时间增益波长放大器进行放大后的电信号进行处理，并形成合成信号；信号处理模块，用于对所述波速合成模块所生成的合成信号进行处理，并生成处理结果；显示模块，用于显示所述信号处理模块所生成的处理结果；其中，所述信号处理模块包括：B信号处理子模块，用于对所述合成信号进行处理，并生成黑白图像数据；Color信号处理子模块，用于对所述合成信号进行处理，并生成彩色血流图像数据；PW信号处理子模块，用于对所述合成信号进行处理，并生成多普勒频谱数据。本专利技术还提供了一种采用所述的超声颅内血流检测系统进行超声颅内血流检测的方法，包括：发射超声脉冲；接收所述超声脉冲所生的超声回波，并将所述超声回波转换成电信号；对所述电信号进行放大；将放大后的电信号进行处理，形成合成信号；对所述合成信号进行处理，并生成处理结果；将所生成的处理结果进行显示。本专利技术提出一种超声颅内血管检测系统和方法，通过采用一种小尺寸的低频相控阵探头，能很好的解决彩色多普勒血流成像探头与颅骨契合的问题，提高彩色多普勒血流成像和频谱成像的穿透性，进而提高了成像效果。本专利技术首先对超声回波信号进行处理，形成合成信号，然后对合成信号进行多重处理，提高了频谱测量的准确性，使操作者更容易捕获多普勒频谱，使颅内的血流检测更直观明了。附图说明图1为本专利技术提供的一种超声颅内血流检测系统的实施例的结构框图；图2是图1中B信号处理子模块的结构框图；图3是图1中Color信号处理子模块的结构框图；图4是图1中PW信号处理子模块的结构框图；图5为本专利技术提供的一种超声颅内血流检测方法的实施例的流程图；图6是本专利技术提供的一种超声颅内血流检测方法的实施例中合成信号的第一种处理方式流程图；图7是本专利技术提供的一种超声颅内血流检测方法的实施例中合成信号的第二种处理方式流程图；图8是本专利技术提供的一种超声颅内血流检测方法的实施例中合成信号的第三种处理方式流程图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。需要说明的是，在附图或说明书中，相似或相同的元件使用相同的附图标记。本专利技术实施例提出一种超声颅内血流检测系统和方法，通过采用一种小尺寸的低频相控阵探头，能很好的解决彩色多普勒血流成像探头与颅骨契合的问题，提高彩色多普勒血流成像和频谱成像的穿透性，进而提高了成像效果。本专利技术首先对超声回波信号进行处理，形成合成信号，然后对合成信号进行多重处理，提高了频谱测量的准确性，使操作者更容易捕获多普勒频谱，使颅内的血流检测更直观明了。下面对超声颅内血流检测系统做进一步说明：一种超声颅内血流检测系统，如图1所示，包括：探头，该探头包括多个超声换能器阵元，这些超声换能器阵元能够向扫描目标（例如，病人颅内）发射超声脉冲（超声波）并接收扫描目标反射的超声回波，并将超声回波转换成电信号。本专利技术的实施例中，该探头的尺寸与颅骨契合。这里，所说的探头的尺寸与颅骨“契合”是指探头的尺寸与颅骨上的各种孔的尺寸相适应从而使得探头的超声换能器阵元发射的超声波能够传播进入颅骨内部而不会被颅骨阻挡。例如，一个实施例中，探头的尺寸可以与颅骨的枕骨大孔或者聂窗契合，即探头的尺寸与颅骨的枕骨大孔或者聂窗的尺寸相适应从而使得探头的超声换能器阵元发射的超声波能够闯过枕骨大孔或者聂窗传播进入颅骨内部而不会被颅骨阻挡。容易理解，本专利技术的实施例中，探头的尺寸也可以是与颅骨的任何其他的适于让超声波通过其传播进入颅内的孔的尺寸契合。需要说明的是，本实施例优选探头为低频相控阵探头，相对于传统技术，本实施例设计了一个尺寸较小中心频率偏低的相控阵探头，本实施例中探头的最大宽度为12mm，其中心频率低于2.5MHz。小尺寸可以更容易与枕骨大孔或者聂窗契合，从而获得更好的检测性能。该探头整体形状可以是矩形或者多边形或者椭圆形。发射接收控制模块（也称为发射/接收控制模块），该发射接收控制模块控制探头的多个超声换能器阵元向颅内发射超声脉冲、接收超声脉冲所产生的超声回波（即被颅内的组织或器官反射或散射回的超声回波）并将这些超声回波转换成电信号。该发射接收控制模块控制发射的超声脉冲的形状、延时以及参与发射的超声换能器阵元等工作参数和工作条件。时间增益波长放大器，用于对所述超声换能器所生成的电信号进行放大。需要说明的是，所述电信号经所述时间增益波长放大器放大，以补偿在不同深度下的超声波衰减。波速合成模块，用于对经所述时间增益波长放大器进行放大后的电信号进行处理，并形成合成信号。需要说明的是，所述波速合成模块所起的具体作用是：调整各阵元超声回波的延时并对其进行变迹，以提高当前接收超声回波信号的信噪比。信号处理模块，用于对所述波速合成模块所生成的合成信号进行处理，并生成处理结果。显示模块，用于显示所述信号处理模块所生成的处理结果。作为优选，所述信号处理模块包括：B信号处理子模块，用于对所述合成信号进行处理，并生成黑白图像数据；Color（彩色）信号处理子模块，用于对所述合成信号进行处理，并生成彩色血流图像数据；PW信号处理子模块，用于对所述合成信号进行处理，并生成多普勒频谱数据。需要说明的是，作为优选，如图2所示，所述B信号处理子模块包括：正交解调单元，用于将所述合成信号进行分解，并生成分解结果；检波单元，用于对所述正交解调单元生成的分解结果进行处理，并获取图像包络信息本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超声颅内血流检测系统，其特征在于，包括：探头，所述探头包括多个超声换能器阵元，所述探头的尺寸与颅骨契合；发射接收控制模块，所述发射接收控制模块控制所述探头的所述多个超声换能器阵元向颅内发射超声脉冲、接收所述超声脉冲所产生的超声回波并将所述超声回波转换成电信号；时间增益波长放大器，用于对所述多个超声换能器阵元所生成的电信号进行放大；波速合成模块，用于对经所述时间增益波长放大器进行放大后的电信号进行处理，并形成合成信号；信号处理模块，用于对所述波速合成模块所生成的合成信号进行处理，并生成处理结果；显示模块，用于显示所述信号处理模块所生成的处理结果。

【技术特征摘要】
1.一种超声颅内血流检测系统，其特征在于，包括：探头，所述探头包括多个超声换能器阵元，所述探头的尺寸与颅骨契合；发射接收控制模块，所述发射接收控制模块控制所述探头的所述多个超声换能器阵元向颅内发射超声脉冲、接收所述超声脉冲所产生的超声回波并将所述超声回波转换成电信号；时间增益波长放大器，用于对所述多个超声换能器阵元所生成的电信号进行放大；波速合成模块，用于对经所述时间增益波长放大器进行放大后的电信号进行处理，并形成合成信号；信号处理模块，用于对所述波速合成模块所生成的合成信号进行处理，并生成处理结果；显示模块，用于显示所述信号处理模块所生成的处理结果；其中，所述信号处理模块包括：B信号处理子模块，用于对所述合成信号进行处理，并生成黑白图像数据；Color信号处理子模块，用于对所述合成信号进行处理，并生成彩色血流图像数据；PW信号处理子模块，用于对所述合成信号进行处理，并生成多普勒频谱数据。2.根据权利要求1所述的超声颅内血流检测系统，其特征在于，所述探头为低频相控阵探头。3.根据权利要求2所述的超声颅内血流检测系统，其特征在于，所述探头的最大宽度为12mm，其中心频率低于2.5MHz。4.根据权利要求3所述的超声颅内血流检测系统，其特征在于，所述B信号处理子模块包括：正交解调单元，用于将所述合成信号进行分解，并生成分解结果；检波单元，用于对所述正交解调单元生成的分解结果进行处理，并获取图像包络信息；图像包络处理单元，用于对所述图像包络信息进行对数压缩和图像处理，并生成黑白图像数据。5.根据权利要求3所述的超声颅内血流检测系统，其特征在于，所述Color信号处理子模块包括：正交解调单元，用于将所述合成信号进行分解，并生成分解结果；壁滤波单元，用于将所述正交解调单元所生成的分解结果进行壁滤波处理，并生成处理结果；血流参数获取单元，用于依据壁滤波单元生成的处理结果来获取血流参数；血流后处理单元，用于对所述血流参数进行处理，并生成彩色血流图像数据。6.根据权利要求3所述的超声颅内血流检测系统，其特征在于，所述PW信号处理子模块包括：正交解调单元，用于将所述合成信号进行分解，并生成分解结果；距离选...

【专利技术属性】
技术研发人员：李雷，李勇，刘学东，吴飞，陈卫程，宋孝果，陈志杰，
申请(专利权)人：深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44