减少超声图像中的混响伪影以及相关联的设备、系统和方法技术方案

技术编号:34086054 阅读:32 留言:0更新日期:2022-07-11 20:01
本公开内容的各个方面提供了以下超声系统和设备,该超声系统和设备通过基于在超声图像中检测到的混响的量自动改变成像设置(例如,PRI或发射/接收配置)来减少超声图像中的混响伪影。在示例性实施例中,一种装置包括与超声探头通信的处理器电路。所述处理器电路获得使用多个不同的PRI和/或脉冲序列获得的多幅超声图像,计算所述多幅超声图像中的每幅超声图像中的混响伪影的量,基于所述多幅超声图像中的每幅超声图像中的所述混响伪影的量来选择脉冲重复间隔和/或脉冲序列,并且使用所选择的脉冲重复间隔或脉冲序列来控制所述超声换能器获得混响减少的超声图像。然后将所述混响减少的超声图像输出到显示器。混响减少的超声图像输出到显示器。混响减少的超声图像输出到显示器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】减少超声图像中的混响伪影以及相关联的设备、系统和方法


[0001]本公开内容总体上涉及对超声图像的采集和处理,并且特别涉及用于减少由超声成像设备获得的超声图像中的混响伪影的系统和方法。

技术介绍

[0002]超声成像经常用于获得患者的内部解剖结构的图像。超声系统通常包括超声换能器探头,该超声换能器探头包括被耦合到探头壳体的换能器阵列。激活换能器阵列以在超声频率下振动,从而将超声能量发射到患者的解剖结构中,然后接收被患者的解剖结构反射或反向散射的超声回波以创建图像。这种换能器阵列可以包括各种层,这些层包括一些具有压电材料的层,它们会响应于施加的电压而振动以产生所期望的压力波。这些换能器可以用于相继地发射和接收若干通过身体的各种组织的超声压力波。可以通过超声成像系统来进一步处理各种超声响应,以显示身体的各种结构和组织。
[0003]超声换能器探头可以用于在各种成像模式中获得超声图像,这些成像模式包括标准的B模式成像、谐波成像和对比度成像。临床医生在查看和分析超声图像方面的一个挑战是区分图像中表示伪影或图像混乱的部分与表示实际组织结构的部分。在超声成像中能够发生的一种伪影是混响。当由先前的发射事件引起的成像场中的结构的振动干扰了后来的接收线时,就会出现一些混响伪影,这是因为发射事件之间的时段(被称为脉冲重复间隔(PRI))太短以至于无法允许由先前的脉冲引起的内部振动消退或消散。一些超声成像系统允许手动调节PRI。然而,增大PRI(或反过来降低脉冲重复频率(PRF))以减少混响的操作以降低帧速率和增大来自脉冲之间的组织运动中的模糊或混乱为代价。减少混响的另一种技术是引入额外的发射和/或接收事件,以采样并减去混响,这不要求更改PRI,但同样会因增大每行的发射/接收事件的总数而降低帧速率。因此,在减少混响伪影与维持高时间分辨率之间存在权衡。另外,虽然一些系统允许进行PRI调节,但即使是训练有素的临床医生通常也没有意识到PRI控制或者并不偏好操纵PRI。

技术实现思路

[0004]本公开内容的各个方面提供了以下超声系统和设备,该超声系统和设备通过基于在超声图像中检测到的混响的量自动改变成像设置(例如,PRI或发射/接收配置)来减少超声图像中的混响伪影。在示例性实施例中,一种装置包括处理器电路,所述处理器电路与超声探头通信并且被配置为获得使用多个的PRI获得的多幅超声图像。所述处理器电路计算并比较每幅图像中的混响伪影的量以选择减少混响伪影的PRI,同时还试图将帧速率维持在可接受的水平。为用户自动确定和/或调节成像参数(例如,PRI)有利地改进了工作流程并提高了医生对所获得的超声图像的分析的信心。
[0005]在另一示例性实施例中,一种装置包括处理器电路,所述处理器电路与超声探头通信并且被配置为比较使用至少两个不同的超声脉冲序列获得的超声图像,所述超声图像中的至少一幅超声图像被配置为减少混响。所述处理器电路计算并比较当前脉冲序列与被
配置为减少混响的脉冲序列之间的混响程度,以便选择应当使用哪种序列来平衡混响伪影与帧速率损失。为用户自动确定和/或调节成像参数有利地改进了工作流程并提高了医生对所获得的超声图像的分析的信心。
[0006]在一个实施例中,一种用于减少超声图像中的混响伪影的装置包括:与超声换能器通信的处理器电路,其中,所述处理器电路被配置为:控制与所述处理器电路通信的所述超声换能器使用相应的多个脉冲重复间隔来获得多幅超声图像;计算所述多幅超声图像中的每幅超声图像中的混响伪影的量;基于所述多幅超声图像中的每幅超声图像中的所述混响伪影的量来选择脉冲重复间隔;响应于选择所述脉冲重复间隔,控制所述超声换能器以所选择的脉冲重复间隔获得混响减少的超声图像;并且将所述混响减少的超声图像输出到与所述处理器电路通信的显示器。
[0007]在一些实施例中,所述处理器电路被配置为:识别所述多幅超声图像中的每幅超声图像的组织部分和非组织部分;计算针对所述多幅超声图像中的每幅超声图像的所述非组织部分的强度值;并且基于所计算的所述多幅超声图像的所述非组织部分的强度值来确定所述多幅超声图像中的每幅超声图像中的所述混响伪影的量。在一些实施例中,所述处理器电路被配置为使用加权算法来计算针对所述多幅超声图像中的每幅超声图像的所述非组织部分的所述强度值,使得靠近相应的超声图像的焦点的所述相应的超声图像的第一区域与远离所述相应的超声图像的所述焦点的所述相应的超声图像的第二区域相比被分配有更大的权重。在一些实施例中,所述处理器电路被配置为:将所述多幅超声图像中的每幅超声图像中的所述混响伪影的量与阈值进行比较;并且基于所述混响伪影的量与所述阈值的所述比较来选择所述脉冲重复间隔。在一些实施例中,所述处理器电路被配置为基于所述多幅超声图像中与所述多个脉冲重复间隔中的最大脉冲重复间隔相关联的超声图像中的所述混响伪影的量来确定所述阈值。在一些实施例中,所述处理器电路被配置为基于以下项目来选择所述脉冲重复间隔:所述混响伪影的量与所述阈值的所述比较;以及预定的最大脉冲重复间隔。
[0008]在一些实施例中,所述装置还包括所述超声换能器。在一些实施例中,所述处理器电路被配置为:通过执行多脉冲序列以获得在给定位置处的多条接收线来控制所述超声换能器获得所述多幅图像;对所述多条接收线进行非相干求和;并且基于所述多条接收线的所述非相干求和来确定所述混响伪影的量。在一些实施例中,所述多条接收线包括第一接收线和第二接收线,并且所述处理器电路被配置为通过以下操作对所述多条接收线进行非相干求和:计算以下各项:针对所述第一接收线的第一包络,以及针对所述第二接收线的第二包络;进行以下加权:利用第一求和权重对所述第一包络进行加权,以及利用第二求和权重对所述第二包络进行加权;并且对经加权的第一包络和经加权的第二包络进行非相干求和。在一些实施例中,所述第一接收线对应于具有第一幅度的第一发射脉冲,所述第二接收线对应于具有第二幅度的第二发射脉冲,并且所述第一求和权重和所述第二求和权重是基于第一发射脉冲的第一幅度与第二发射脉冲的第二幅度的比率来选择的。
[0009]在一些实施例中,一种用于减少超声图像中的混响伪影的方法包括:控制超声换能器使用相应的多个脉冲重复间隔来获得多幅超声图像;计算所述多幅超声图像中的每幅超声图像中的混响伪影的量;基于所计算的所述多幅超声图像中的每幅超声图像中的混响伪影的量来选择脉冲重复间隔;响应于选择所述脉冲重复间隔,控制所述超声换能器以所
选择的脉冲重复间隔获得混响减少的超声图像;并且将所述混响减少的超声图像输出到显示器。
[0010]在一些实施例中,所述方法还包括:识别所述多幅超声图像中的每幅超声图像的组织部分和非组织部分;计算针对所述多幅超声图像中的每幅超声图像的所述非组织部分的强度值;并且基于所计算的所述多幅超声图像的所述非组织部分的强度值来计算所述多幅超声图像中的每幅超声图像中的所述混响伪影的量。在一些实施例中,计算针对所述多幅超声图像中的每幅超声图像的所述非组织部分的所述强度值包括使用加权算法来计算针对所述多幅超声图像中的每本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于减少超声图像中的混响伪影的装置,包括:处理器电路,其与超声换能器通信,其中,所述处理器电路被配置为:控制所述超声换能器使用相应的多个脉冲重复间隔来获得多幅超声图像;计算所述多幅超声图像中的每幅超声图像中的混响伪影的量;基于所述多幅超声图像中的每幅超声图像中的所述混响伪影的量来选择脉冲重复间隔;响应于选择所述脉冲重复间隔,控制所述超声换能器以所选择的脉冲重复间隔获得混响减少的超声图像;并且将所述混响减少的超声图像输出到与所述处理器电路通信的显示器。2.根据权利要求1所述的装置,其中,所述处理器电路被配置为:识别所述多幅超声图像中的每幅超声图像的组织部分和非组织部分;计算针对所述多幅超声图像中的每幅超声图像的所述非组织部分的强度值;并且基于所计算的所述多幅超声图像的所述非组织部分的强度值来确定所述多幅超声图像中的每幅超声图像中的所述混响伪影的量。3.根据权利要求2所述的装置,其中,所述处理器电路被配置为使用加权算法来计算针对所述多幅超声图像中的每幅超声图像的所述非组织部分的所述强度值,使得靠近相应的超声图像的焦点的所述相应的超声图像的第一区域与远离所述相应的超声图像的所述焦点的所述相应的超声图像的第二区域相比被分配有更大的权重。4.根据权利要求1所述的装置,其中,所述处理器电路被配置为:将所述多幅超声图像中的每幅超声图像中的所述混响伪影的量与阈值进行比较;并且基于所述混响伪影的量与所述阈值的所述比较来选择所述脉冲重复间隔。5.根据权利要求4所述的装置,其中,所述处理器电路被配置为基于所述多幅超声图像中与所述多个脉冲重复间隔中的最大脉冲重复间隔相关联的超声图像中的所述混响伪影的量来确定所述阈值。6.根据权利要求4所述的装置,其中,所述处理器电路被配置为基于以下项目来选择所述脉冲重复间隔:所述混响伪影的量与所述阈值的所述比较;以及预定的最大脉冲重复间隔。7.根据权利要求1所述的装置,还包括所述超声换能器。8.根据权利要求1所述的装置,其中,所述处理器电路被配置为:通过执行多脉冲序列以获得在给定位置处的多条接收线来控制所述超声换能器获得所述多幅图像;对所述多条接收线进行非相干求和;并且基于所述多条接收线的所述非相干求和来确定所述混响伪影的量。9.根据权利要求8所述的装置,其中,所述多条接收线包括第一接收线和第二接收线,并且其中,所述处理器电路被配置为通过以下操作对所述多条接收线进行非相干求和:计算以下各项:针对所述第一接收线的第一包络,以及针对所述第二接收线的第二包络;
进行以下加权:利用第一求和权重对所述第一包络进行加权,以及利用第二求和权重对所述第二包络进行加权;并且对经加权的第一包络和经加权的第二包络进行非相干求和。10.根据权利要求9所述的装置,其中:所述第一接收线对应于具有第一幅度的第一发射脉冲,所述第二接收线对应于具有第二幅度的第二发射脉冲,并且所述第一求和权重和所述第二求和权重是基于第一发射脉冲的第一幅度与第二发射脉冲的第二幅度的比率来选择的。11.一种用于减少超声图像中的混响伪影的方法,包括:控制超声换能器使用相应的多个脉冲重复间隔来获得多幅超声图像;计算所述多幅超声图像中的每幅超声图像中的混响伪影的量;基于所计算的所述多幅超声图像中的每幅超声图像...

【专利技术属性】
技术研发人员:P
申请(专利权)人:皇家飞利浦有限公司
类型:发明
国别省市:

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