超声多普勒血流成像方法、装置、设备及可读存储介质制造方法及图纸

本申请公开了一种超声多普勒血流成像方法、装置、设备及可读存储介质，该方法中，当获取包括了组织信号和血流信号的正交解析信号后；可对正交解析信号进行低通滤波以获得组织信号，并计算组织信号对应的频谱分布信息；基于频谱分布信息生成复数壁滤波器，最终利用复数壁滤波器对正交解析信号进行滤波，可获得血流信号；对该血流信号进行超声多普勒血流成像处理，可以获得更为精准的成像结果，即获得更为精准的血流速度和血流方向。

【技术实现步骤摘要】
超声多普勒血流成像方法、装置、设备及可读存储介质
本申请涉及超声成像
，特别是涉及一种超声多普勒血流成像方法、装置、设备及可读存储介质。
技术介绍
当前医疗超声成像设备/系统中有很重要的一个功能是超声多普勒血流成像。超声多普勒血流成像能够实时的观察被测组织或者器官的血流分布以及血流动力学分布情况，从而为医生对于组织生理和病理状态的鉴别以及诊断提供重要的依据。具体的，超声多普勒血流成像，能够实时的提供任意特定二维切面或者三维体数据中的任意一个采样位置或者采样容积的血流的速度和方向。需要注意的是，目前，对于任意一个采样位置或者采样容积的血流速度和方向，实际上是该采样位置上或者该采样容积内，在该次数据采集时间段内的平均血流速度和平均方向。然而，实际上该采样容积内的不同位置，以及在该次数据采集时间段内的血流的速度和方向会发生改变。例如，在心脏中，由于心脏的跳动会导致血管内的血流速度和血流发现发生变化。实际上在超声波回波信号中，是包括组织信息对应的组织信号和血流信息对应的血流信号的，常规血流成像处理中，有一个非常关键的壁滤波器(或称之为壁滤波算法)，这个壁滤波器用于滤除组织信号，保留血流信号。常规的壁滤波器一般都是实数滤波器(下文简称为实数壁滤波器)，比如IIR高通滤波器。而当前的实数壁滤波器并不能很好的实现滤除组织信号以及保留血流信号。综上所述，如何有效地解决超声多普勒血流成像中对回波信号中的组织信号进行有效滤除，并保留血流信号等问题，是目前本领域技术人员急需解决的技术问题。专利
技术实现思路
本申请的目的是提供一种超声多普勒血流成像方法、装置、设备及可读存储介质，以通过复数壁滤波器有效滤波组织信号，保留血流信号，并基于该血流信号进行更为精准的血流成像处理。为解决上述技术问题，本申请提供如下技术方案：一种超声多普勒血流成像方法，包括：获取待进行超声多普勒血流成像的正交解析信号；所述正交解析信号包括组织信号和血流信号；对所述正交解析信号进行低通滤波以获得所述组织信号，并计算所述组织信号对应的频谱分布信息；利用所述频谱分布信息生成复数壁滤波器，并利用所述复数壁滤波器对所述正交解析信号进行滤波，以获得所述血流信号；对所述血流信号进行超声多普勒血流成像处理。优选地，利用所述频谱分布信息生成复数壁滤波器，包括：利用所述频谱分布信息，确定滤波参数；生成与所述滤波参数对应的所述复数壁滤波器。优选地，所述频谱分布信息包括所述组织信号的平均相差；利用所述频谱分布信息，确定滤波参数，包括：利用所述平均相差确定所述复数壁滤波器的最强衰减频点，以将实数壁滤波器的最强衰减频点移到所述组织信号的中心频率上，得到所述复数壁滤波器。优选地，所述频谱分布信息包括所述组织信号的高低频率能量分布和所述组织信号的带宽，利用所述频谱分布信息，确定滤波参数，包括：利用所述高低频率能量分布确定所述组织信号中能量最高点；以所述能量最高点为中心，并基于所述带宽确定所述复数壁滤波器的截止频率。优选地，所述获取待进行超声多普勒血流成像的正交解析信号，包括：在采样容积内发射超声波，并采集所述超声波对应的回波；对所述回波进行解调处理，获得所述正交解析信号。优选地，对所述回波进行解调处理，获得所述正交解析信号，包括：对所述回波进行波束合成处理，并对合成结果进行解调处理，以得到所述正交解析信号。优选地，对所述血流信号进行超声多普勒血流成像处理，包括：对所述血流信号进行复数自相关计算，并对复数自相关的结果计算相角；所述相角为利用所述复数壁滤波器滤波后相邻采样间隔数据的相位差，所述相角能够反映血流运动造成的多普勒频移大小和方向；利用所述相角、超声波传播速度和超声波频率计算血流运动的速度值和速度方向；利用所述速度值和所述速度方向进行超声多普勒血流成像。一种超声多普勒血流成像装置，包括：正交解析信号获取模块，用于获取待进行超声多普勒血流成像的正交解析信号；所述正交解析信号包括组织信号和血流信号；频谱分布信息获取模块，用于对所述正交解析信号进行低通滤波以获得所述组织信号，并计算所述组织信号对应的频谱分布信息；血流信号获取模块，用于利用所述频谱分布信息生成复数壁滤波器，并利用所述复数壁滤波器对所述正交解析信号进行滤波，以获得所述血流信号；其中，所述复数壁滤波器为在实数壁滤波器的基础上扩展了虚数的壁滤波器；血流成像模块，用于对所述血流信号进行超声多普勒血流成像处理。一种超声多普勒血流成像设备，包括：超声波发射器，用于在采用容积内发射超声波；超声波接收器，用于接收所述超声波对应的回波；存储器，用于存储计算机程序；处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上述超声多普勒血流成像方法的步骤。一种超声多普勒血流成像设备，包括：存储器，用于存储计算机程序；处理器，用于执行所述计算机程序时实现上述超声多普勒血流成像方法的步骤。一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述超声多普勒血流成像方法的步骤。应用本申请实施例所提供的方法，获取待进行超声多普勒血流成像的正交解析信号；正交解析信号包括组织信号和血流信号；对正交解析信号进行低通滤波以获得组织信号，并计算组织信号对应的频谱分布信息；利用频谱分布信息生成复数壁滤波器，并利用复数壁滤波器对正交解析信号进行滤波，以获得血流信号；对血流信号进行超声多普勒血流成像处理。经研究发现，实数壁滤波器的幅频响应是在正负频率上关于0Hz对称的。而实际的组织信号和血流信号的正负频率成分往往并不是关于0Hz对称的，所以实数壁滤波器并不能很好的实现滤除组织信号和保留血流信号的作用。而且在不同血流动力学场景下，组织信号和血流信号的正负频率成分的分布占比是不相同的，所以为了实现最大限度的滤除组织信号，保留血流信号，本方案提出了根据组织信号和血流信号的正负频率分布的情况，能够自适应的调节滤波器阻带和通带的复数壁滤波器来对待进行血流成像的正交解析信号进行处理，以获得更为精准血流信号，以便血流成像更符合实际情况。具体的，当获取包括了组织信号和血流信号的正交解析信号后；可对正交解析信号进行低通滤波以获得组织信号，并计算组织信号对应的频谱分布信息；基于频谱分布信息生成复数壁滤波器，最终利用复数壁滤波器对正交解析信号进行滤波，可获得血流信号；对该血流信号进行超声多普勒血流成像处理，可以获得更为精准的成像结果，即获得更为精准的血流速度和血流方向。相应地，本申请实施例还提供了与上述超声多普勒血流成像方法相对应的超声多普勒血流成像装置、设备和可读存储介质，具有上述技术效果，在此不再赘述。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超声多普勒血流成像方法，其特征在于，包括：/n获取待进行超声多普勒血流成像的正交解析信号；所述正交解析信号包括组织信号和血流信号；/n对所述正交解析信号进行低通滤波以获得所述组织信号，并计算所述组织信号对应的频谱分布信息；/n利用所述频谱分布信息生成复数壁滤波器，并利用所述复数壁滤波器对所述正交解析信号进行滤波，以获得所述血流信号；/n对所述血流信号进行超声多普勒血流成像处理。/n

【技术特征摘要】
1.一种超声多普勒血流成像方法，其特征在于，包括：
获取待进行超声多普勒血流成像的正交解析信号；所述正交解析信号包括组织信号和血流信号；
对所述正交解析信号进行低通滤波以获得所述组织信号，并计算所述组织信号对应的频谱分布信息；
利用所述频谱分布信息生成复数壁滤波器，并利用所述复数壁滤波器对所述正交解析信号进行滤波，以获得所述血流信号；
对所述血流信号进行超声多普勒血流成像处理。


2.根据权利要求1所述的超声多普勒血流成像方法，其特征在于，利用所述频谱分布信息生成复数壁滤波器，包括：
利用所述频谱分布信息，确定滤波参数；
生成与所述滤波参数对应的所述复数壁滤波器。


3.根据权利要求2所述的超声多普勒血流成像方法，其特征在于，所述频谱分布信息包括所述组织信号的平均相差；利用所述频谱分布信息，确定滤波参数，包括：
利用所述平均相差确定所述复数壁滤波器的最强衰减频点，以将实数壁滤波器的最强衰减频点移到所述组织信号的中心频率上，得到所述复数壁滤波器。


4.根据权利要求2所述的超声多普勒血流成像方法，其特征在于，所述频谱分布信息包括所述组织信号的高低频率能量分布和所述组织信号的带宽，利用所述频谱分布信息，确定滤波参数，包括：
利用所述高低频率能量分布确定所述组织信号中能量最高点；
以所述能量最高点为中心，并基于所述带宽确定所述复数壁滤波器的截止频率。


5.根据权利要求1所述的超声多普勒血流成像方法，其特征在于，所述获取待进行超声多普勒血流成像的正交解析信号，包括：
在采样容积内发射超声波，并采集所述超声波对应的回波；
对所述回波进行解调处理，获得所述正交解析信号。


6.根据权利要求5所述的超声多普勒血流成像方法，其特征在于，对所述回波进行解调处理，获得所述正...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘德清，冯乃章，
申请(专利权)人：深圳开立生物医疗科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44