CN101296659A - 使用组织加速度来创建crt(心脏再同步治疗)的更好的dit波形(多普勒组织成像) - Google Patents

Abstract

本发明允许使用以相对较低的帧速率采集的数据来创建高质量速度波形，所述数据在其他情况下会造成不可诊断的和无法临床应用的波形。本发明针对重构高质量的“连续”速度波形，并且除了速度之外，还使用加速度的瞬时测量值来重构该波形。通过同时检测空间中固定点处的速度和加速度，能够使用明显较低的采样速率来再现相应的速度波形。如果获得了图像，则速度采样速度对应于图像帧速率。同时，根据在系综中观看或扫描线的数量，使用原始数据的双交错。

Description

使用组织加速度来创建CRT(心脏再同步治疗)的更好的DIT波形(多普勒组织成像)

本申请要求2005年10月27日提交的临时申请序号No.60/730,637的、符合35U.S.C§119(e)的申请日的权益，在此结合该公开作为参考。

本发明整体涉及多普勒组织成像(DTI)速度图像，更具体的，涉及使用以相对较低帧速率获得的数据来重构高质量DTI速度图像的方法。

DTI提供了在探测器方向上的组织的速度，其已经在超声工业，特别是超声心动图显象领域中使用了近15年。在该领域中的最初的工作集中在应变(strain)和应变率成像，尤其是沿着扫描方向。应变和应变率成像提供了对局部心室收缩的优良的测量。最近，已经将简单的DTI速度波形(在心肌组织中的不同部分处)直接用于确定左心室的收缩和放松的计时，尤其是沿着纵向轴，尤其是相对于心肌的其他部分。

DTI包含沿着视线或扫描线(也称为“观看(look)”，即回声接收前的声音传输事件)的发射能量(firing energy)；用于形成2D图像的扫描线集合是一个帧。DTI系综(ensemble)每一个都是在同一扫描方向上发射的一组往返线(round trip line)，例如沿着同一扫描线的多次“观看”，DTI系综通常用于检测从来自血液和组织的回声发生的多普勒位移。该多普勒位移或者可以在沿着扫描线的一个深度位置上检测到(例如，脉冲多普勒)，或者是沿着扫描线的多个同步位置(深度)(例如，彩色多普勒)。在多次观看之间的时间(通常以微秒测量)，即脉冲重复间隔(PRI)，是脉冲重复频率(PRF)的倒数(即，PRI＝1/PRF)，该时间通常由医生(操作机器的人)进行优化，以便检测多普勒位移。

心脏再同步治疗(CRT)是用于充血性心脏病的一种新的治疗形式，通过同时对两个心室进行起搏来对两个心室的搏动重新确定坐标。该治疗法用于选定的病人，提供了常规起搏器之外的优点，常规起搏器仅仅能够控制一个心室的搏动。另外，CRT包含这样的治疗：其中，将2条起搏线(pacinglead)放置在单个心室(通常为左心室)的不同部分上，以便改善单个心室的同步收缩。

DTI速度波形可能非常复杂，由此，其将会具有较高的时域谱频率成分。该波形可以包含与以下心动周期的不同阶段相关的5个或更多的波峰：iso-体收缩(iso-volumetric contraction)、心脏收缩(systolic contraction)、iso-体放松(iso-volumetric relaxation)、E充满和A充满。由于该复杂性，已经建议可能需要100+Hz的帧速率来充分捕获这些较高频率的谱成分。为了实现该帧速率，DTI系综在横向(水平)维度上粗略地放置，并且作为结果，横向分辨率被严重地降低。对于当前临床应用，这种降低是适当的，因为轴向分辨率、速度准确度和纵轴速度的波形重构是最重要的。

最近，正在提出更为新颖的技术，其主要目的是追踪径向位移和圆周位移以及心脏组织在短轴方向上的速度。该技术具体涉及2D和3D斑点(speckle)追踪技术。当前临床数据采集与分析技术(例如西门子的Axius速度矢量成像)依赖于检测后的信号，并且已经明显牺牲了其检测并辨析心室纵向维数上的细小位移的能力。例如，US专利6,527,717公开了一种这样的分析技术，在该技术中，在估计组织运动时考虑了超声换能器的运动。通过将斑点或者由在不同时刻获得的两组不同超声数据所表示的特征相关联，来确定组织的运动。

图1是与DTI相关的现有技术的一个实例。沿着扫描线A、B、...J、K等等得到多个径向样本，所述扫描线大致以5度的间隔分开。沿着每条扫描线能够获得100到500个径向样本。帧序列#1示出了大约10毫秒的帧周期，其示出了每个系综的4次“观看”(AAAA、BBBB等等)。帧序列#1的PRI大约为200微秒。帧序列#2示出了将4次“观看”交错到一个系综中的情况(ABCD、ABCD等等)。这就将PRI增加到大约800微秒，同时保持了帧速率。

图2示出了在图1所示的DTI的扫描线A上的样本#232的DTI速度波形。所图示的波形示出了大约1000毫秒的心动周期；每个帧周期大约为10毫秒。

期望的是，增加横向维数的线密度和分辨率(对于2D斑点追踪)，同时保留轴向成分的谱保真度。不幸的是，线密度和分辨率的增加趋于导致较低的帧速率(远小于100Hz)，这将会造成辨析轴向速度谱成分的能力的降低。此外，该降低的帧速率在对体积进行扫描(3D斑点追踪)时将会特别严重。在这些情况下，仅使用速度样本来重构波形将会造成欠采样和重叠的速度波形。

本发明允许使用以相对较低的帧速率采集的数据来重构高质量的速度波形，该数据在其他情况下会导致不可诊断的和无法临床应用的波形。本发明克服了现有技术中、较小的帧速率限制用于分析的可用数据的问题。

本发明针对重构高质量的“连续”速度波形，并且除了使用速度之外，还使用对加速度的瞬时测量值来重构该波形。通过同时检测空间中固定点处的速度和加速度，如下所示，可以使用明显较小的采样速率来更为真实地再现相应的速度波形。如果获得了图像，则速度采样速率对应于图像的帧速率。此外，根据在系综中包含的“观看”或扫描线的数量，使用原始数据的双交错(double interleaving)；这在以下详细描述。

本发明的过程如下。使用本领域已知的超声系统，沿着一条或多条扫描线进行多次发射或“观看”，每条扫描线是对身体中的一条线进行探查的一维笔形声音束。该维数具有轴向深度单位(例如厘米)，并且“观看”之间的时间已知为PRI。DTI系综是沿着同一扫描线发生的多个“观看”的一个完成的组或者群。每一个所得到的系综可以包含足以显示超声系统所检查的组织的整条线、完整图像或者整个体积的数据。通过沿着在横向维数上放置的扫描线发射多个系综，来获得完整的图像，而通过在横向维数和高度维数两者上扫描多个系综(多个笔形束方向)来获得完整的体积。

由于对于待确定的加速度需要至少3次“观看”，因此或者从现有的DTI系综/分组(如果其包含至少三个观看)开始或者从计数增加一个额外观看的该分组开始。接下来，计算组织加速度的瞬时测量值(在轴向维数上)并且计算常规DTI速度估计。然后，这些加速度估计或者瞬时速度斜率结合速度样本用来重构高质量的“连续”速度波形，如优选实施例部分将要描述的。从所重构的连续波形的内部表现中可以推导出参量化参数，并且这些参数可以应用于一个图像，该图像示出了诸如收缩开始、到达波峰收缩的时间等等的指示。

在以下的详细描述中，通过参考附图，以本发明的非限定性示意性实施例的方法进一步描述了本发明。然而，应该理解的是，本发明并不局限于所示的精确设备或器材。在附图中：

图1是现有技术DTI的示意性视图；

图2是图1中所示的现有技术DTI的DTI波形的示意性视图；

图3a示出了严重欠采样的速度波形的一个实例；

图3b示出了将点连接起来的图3a的波形；

图3c示出了除了速度估计之外还带有速度波形的斜率的图3a的波形；

图3d示出了使用图3c的斜率所形成的图3a的波形；

图4示出了根据本发明的一个实施例的双交错的一个实例；

图5a示出了真实的心肌速度波形；

图5b示出了具有欠采样速度点的真实的心肌速度波形；

图5c示出了具有基于欠采样速度点的重构波形的真实的心肌速度波形；

图5d示出了具有基于欠采样速度点的改进的速度重构波形的真实的心肌速度波形；

图5e示出了真实的心肌速度波形以及重构波形和改进的重构波形；以及

图6示出了用于重构在相对较低的帧速率下获得的高质量速度波形的系统。

在此描述了一种方法或系统，用于除了速度之外还使用加速度来重构高质量的“连续”速度波形。最初，使用超声系统，从沿着一条或多条扫描线进行的多次发射或观看中采集数据。通过将沿着同一扫描线发生的多个“观看”进行合并或者聚集来创建DTI系综。

如果在一个给定系综中的观看数量为2(其是检测瞬时多普勒速度所必需的最小数量)，则必须获得一个额外的观看，因为加速度的计算需要至少3个观看。一旦有至少三个观看可用，则能够对图像中的每个x，y点计算速度和加速度。例如，如US专利No.4,622,977中所公开的，标准Kasai技术提出，经过多普勒位移的波形的速度可以按照如下计算：

$v(d,t)=\frac{\∠\left\{\underset{i=1}{\overset{i=L-1}{\mathrm{\Σ}}}{\tilde{u}}_{i+1}(d,t){\tilde{u}}_i^{*}(d,t)\right\}}{T}*\frac{\mathrm{\λ}/2}{2\mathrm{\π}}$

其中：

d给定扫描方向的轴向深度

t标准时间(slow time)(对应于帧索引或者心动周期的阶段)

v在深度d和时刻t的瞬时速度(以厘米/秒计)

u_i与系综的第i个观看相对应的复杂回声

L每个系综的观看总数

T以秒计的PRI(脉冲重复间隔)(＝1/PRF)

λ/2以厘米计的RF回声波长(对应于RF中心频率)；以λ/2为因子来进行往返

对于给定扫描方向的轴向样本数量可以是例如在100到1000之间，通常500个采样就提供了良好的结果。

与空间/时间中给定点(在“d”和“t”处)相对应的组织加速度可以按照如下进行计算：

$a(d,t)=\frac{\∠\left\{\underset{i=1}{\overset{i=L-2}{\mathrm{\Σ}}}{\left({\tilde{u}}_{i+2}(d,t){\tilde{u}}_{i+1}^{*}(d,t)\right)({\tilde{u}}_{i+1}(d,t){\tilde{u}}_i^{*}(d,t))}^{*}\right\}}{T^2}*\frac{\mathrm{\λ}/2}{2\mathrm{\π}}$

因此，能够计算速度和加速度两者的瞬时测量值。虽然测量速度v(d，t)的技术在现有技术中是已知的(即Kasai)，但是如上所示的对瞬时加速度的计算是创造性的，并且能够用于提供加速度波形或者组织加速度，以便于相应欠采样速度波形的重构和上采样。

当以过慢的速率对“t”(标准时间)进行采样以至于不能充分表现速度波形中的全部细节时，发生欠采样。通常，用以下的连续时间变量t的代换来示出这种采样：

t＝n*Tsample，其中：

n＝帧索引或者样本索引；并且

Tsample＝在两个样本之间的、以秒计的时间

因此，由该欠采样过程破坏了连续时间速度波形(真实的)，如下：

v(d，t)→v(d，n*Tsample)＝v_n

Nyquist和采样理论指出：如果Tsample足够小，就能够精确地重构原始的连续速度信号。这由如下所示：

$V_{\mathrm{RECONSTRUCT}}(d,t)=\underset{\mathrm{ALLn}}{\mathrm{\Σ}}{V}_n*\sin c\left(\frac{t-n*\mathrm{Tsample}}{\mathrm{Tsample}}\right)$

这种内插通常可以被简化，以便仅仅使用相邻速度样本之间(例如，V_n与V_n+1之间)的简单线性内插，例如：

$V_{\mathrm{simple}}(d,t)=\frac{V_n*((n+1)*\mathrm{Tsample}-t)+V_{n+1}*(t-n*\mathrm{Tsample})}{\mathrm{Tsample}}$

对于在n*Tsample与(n+1)*Tsample之间的t

然而，当样本之间的时间太长，或者采样间隔不足够短(即，Tsample太大时)，理想内插(使用sinc函数)和简单的线性内插都会失败。这能够在图3a中以图表示出。

为了克服该数据不足，本发明同时使用欠采样速度数据和欠采样加速度数据来产生高质量的重构速度波形。在其最简单的形式中，该目的能够通过以下完成：

V_BETTER(d，t)＝{V_n}**h_v+{a_n}**h_a    (等式1)

其中：

{V_n}速度样本的序列

**卷积操作符(在FIR滤波中使用)

h_v速度重构脉冲响应

{a_n}加速度样本的序列

h_a加速度重构脉冲响应

如以下图中所示，可以为速度和加速度样本计算适当的“重构脉冲响应”。注意，上部曲线对应于h_v，下部曲线对应于h_a。这些响应并不是唯一性的。对于所示的示例性重构响应，假设加速度能够以二阶多项式模拟，并且受到样本值的约束。这些曲线的完整推导如下所示。

在一个实施例中，通常与系综和PRI相关联的持续时间可能长度不足以得到加速度的良好估计。因此，可以使用“双交错”序列，以使得速度估计使用一个交错序列(往复因子)，加速度估计使用另一个。交错的目的在于改变用于推导速度和加速度估计的有效PRI观察时间。图4的帧序列#2示出了一种双交错，其中，加速度估计比速度估计具有更长的PRI间隔。图4示出了12条扫描线，标记为A、B、C、...P、Q。对于简单的速度计算，如在帧序列#1中所示，使用了一个交错序列，从而使得用于瞬时速度估计的PRI与用于瞬时加速度估计的PRI相同。这是通过对于速度的估计v1、v2、v3和对于加速度的估计a1和a2来示出的。

该方案(相同的PRI)的一个类似的问题是速度改变的速率(即加速度)与用于检测速度的时基(PRI)相比相对较慢。例如，用于检测组织速度的典型PRI可以是1毫秒数量级的。在该相同的期间(相同的PRI)中，组织速度上的预期变化(即加速度)将会是非常小的，由此其将会排除速度的精确测量。因此，本发明的第二个也是关键的方面是“双交错”序列加速度计算的使用，如帧序列#2所示。这增加了用于观察瞬时加速度估计的时基(PRI_ACCEL)，并将其与用于检测速度的PRI_VEL分开。在帧序列#2中，第一和第二个“A”样本用于计算第一个瞬时速度估计v1，第三和第四个“A”样本用于计算第二个瞬时速度估计v2。v1与v2速度估计之间的时间间隔比速度PRI长很多，用以实现更为精确的加速度估计。

使用这种方法需要将加速度等式进行轻微的修改，如下：

$a(d,t)=\frac{\∠\left\{\underset{i=1}{\overset{i=L-2}{\mathrm{\Σ}}}{\left({\tilde{u}}_{i+j+1}(d,t){\tilde{u}}_{i+j}^{*}(d,t)\right)({\tilde{u}}_{i+1}(d,t){\tilde{u}}_i^{*}(d,t))}^{*}\right\}}{T^2}*\frac{\mathrm{\λ}/2}{2\mathrm{\π}}$

其中，因子“j”对于退化情况(加速度PRI等于速度PRI)为“1”。增加“j”将会增加检测更小加速度的能力。另外，该过程的另一属性是：以上等式示出了在系综观看上对速度和加速度估计进行平均。通过在空间上执行这种平均，能够进一步得到改进的SNR和敏感度。同样，该结果是更高质量的重构DTI速度波形。

图3a-3d示出了通过同时检测给定点的速度和加速度，能够获得使用明显较低采样速率的相应速度波形的更为真实的再现。由此图示说明了除了使用速度还使用加速度来确定适当波形的优势。图3a示出了具有25Hz帧速率的速度波形，其得到严重欠采样的速度波形。图3b示出了用直线连接将这些点连接起来的该波形。图3c示出了每个点的加速度或者速度的斜率，图3d示出了连接斜率得到了更为适当的波形。

图5a-5e示出了使用本发明的方法的模拟。如图5a中所示，以200Hz的采样高帧速率获得了对于单个空间点位置的真实的心肌组织速度波形。通过求该速度波形的一阶时间导数，还可以以相同的高帧速率计算“真实的”加速度波形(未示出)。

随后，对两个波形进行10中取1到10Hz。这些10中取1的样本在图5b中示出为星形。该10中取1的目的在于模拟一种临床情况，该情况中，仅仅以该非常低的采样速率对组织速度进行观察。仅仅使用这些“星形”样本，“现有技术”的速度波形是仅采用线性内插来重构的，其在图5c中以点线示出。该点线(图5c)不能捕获该“真实”速度波形的高频细节，并且简单地忽略了其中很多正弦成分。例如，在大约1.4秒处的细节的损失。因此，当使用欠采样速度估计时，现有技术的内插对于追踪原始“真实”波形而言作用很小。

图5d将本发明的过程显示为点线。该速度波形是使用速度估计和加速度估计两者来重构的，并且使用在以上图表“脉冲响应重构滤波器”中所示的脉冲响应、采用以上等式1来重构。虽然并非将所有的波峰都如同在“真实”速度波形(如实线所示)中所看到的那样完美再现，但是这些波峰仍然是能够分辨的。这些波峰表示关键的生理事件，例如左心室的iso体收缩。

图5e示出了与左心室的iso体收缩相对应的、在1.4秒附近的全部波形：真实的、内插的以及本发明所重建的。实线是真实的心肌组织速度，星形是欠采样的速度样本，虚线表示现有技术的仅使用速度样本的线性内插得到的重构的速度波形，点线示出了本发明的过程的结果。注意，点线是原始速度波形的波峰和波谷的更为精确的重构。

用于创建该点线曲线的技术的算法，更具体而言，用于创建在以上图表“脉冲相应重构滤波器”中所示的脉冲响应以便创建图5d和5e中所示的本发明的波形的算法如下所示。对加速度构建二阶抛物线模型(d+bt+ct^2)。对于d、b、c求解，从而使得v0、a0和v1、a1有效。注意，v0和a0对应于在样本＝0处的第一次欠采样观察，v1和a1对应于在样本＝1处的第二次观察。该重构的目的是为这两次观察之间的连续速度波形确定最佳的期望值。然后对每个连续的样本对重构该操作。

使得：

加速度：a(t)＝d+bt+ct²

速度：v(t)＝积分{a(t)从0到t}+v0

注意：

a0＝d(@t＝0)

a1＝d+b+c(@t＝1)

v1-v0＝d+b/2+c/3(@t＝1)

首先对b、c、d(在加速度抛物线模型中所用到的系数)求解，我们得到：

d＝a0

b＝-4a0-2a1+6dv

c＝3a0+3a1 6dv(dv＝v1-v0)

接下来，对v(t)求解，作为v0、a0、v1、a1的函数，我们得到：

v(t)＝v0*(1-t)²*(1+2*t)+v1*t.²*(3-2t)+a0*t*(t-1)2+a1*(1-t)*t²

该表达式能够看作是一个简单的FIR内插滤波器：

vCoefs＝(1-t)²*(1+2*t)对于0＜t＜1

      ＝(1+t)²*(1-2*t)对于-1＜t＜0

和

aCoefs＝t*(1-t)²对于0＜t＜1

      ＝t*(1+t)²对于-1＜t＜0

从而使得：

v(t)＝v(n)**vCoefs+a(n)**aCoefs

注意这是与等式1中所示的相同的等式。

图6示出了用于执行DTI观看以便创建DTI系综，用于重构在相对较低的帧速率下获得的高质量速度波形。数据采集设备10(例如超声机器)通过沿着一条或多条扫描线发射能量来执行DTI观看。对数据进行聚集，以形成DTI系综，并将数据提供给速度计算器12，例如计算机或者其他能够执行复杂数学计算的设备。此外，将数据提供给加速度计算器14，其是同一台或者其他的计算器或其他设备。在其中对数据进行操作，并可以将重构的高质量波形显示在屏幕16或其他设备上。

在可替换方案中，能够将数据存储或传递到另一计算机或计算设备，以进行其他处理。例如，可以从波形的内部表示中推导出参量化参数。这些参数可以应用于DTI或其他图像，以显示心室的特定事件或动作，例如收缩的开始、到达波峰收缩的时间等等。

已经参考特定的示例性或优选实施例对本发明进行了描述。这些实施例仅仅是为了描述的目的而提供的，并非用于限定本发明的范围。在不脱离本发明的精神或范围的情况下，特定变化或修改对本领域技术人员而言可以是显而易见的，本发明的精神或范围仅仅由附带的权利要求定义。

Claims (26)

1、一种用于重构在相对较低帧速率下获得的高质量速度波形的方法，所述方法包括以下步骤：

执行至少三次观看，以便创建DTI系综；

使用所述DTI系综，计算DTI速度估计；

使用所述DTI系综，计算组织加速度估计的瞬时测量值；并且

使用所述DTI速度估计和所述组织加速度估计两者，来重构所述速度波形。

2、如权利要求1所述的用于重构高质量速度波形的方法，其中，所述计算DTI速度估计的步骤是使用Kasai技术实现的。

3、如权利要求1所述的用于重构高质量速度波形的方法，其中，所述计算DTI速度估计的步骤是使用以下公式实现的：

$v(d,t)=\frac{\∠\left\{\underset{i=1}{\overset{i=L-1}{\mathrm{\Σ}}}{\tilde{u}}_{i+1}(d,t){\tilde{u}}_i^{*}(d,t)\right\}}{T}*\frac{\mathrm{\λ}/2}{2\mathrm{\π}},$ 其中：

d   给定观看方向的轴向深度

t   标准时间(对应于所述帧速率)

v   在深度d和时刻t的组织速度(以厘米/秒计)

u_i  与所述系综的第i次观看相对应的复合回声

L   每个系综的观看总数

T   以秒计的PRI(脉冲重复间隔)(＝1/PRF)

λ/2以厘米计的RF回声波长(对应于RF中心频率)

4、如权利要求1所述的用于重构高质量速度波形的方法，其中，所述计算组织加速度估计的步骤是使用以下公式实现的：

$a(d,t)=\frac{\∠\left\{\underset{i=1}{\overset{i=L-2}{\mathrm{\Σ}}}{\left({\tilde{u}}_{i+2}(d,t){\tilde{u}}_{i+1}^{*}(d,t)\right)\left({\tilde{u}}_{i+1}(d,t){\tilde{u}}_i^{*}(d,t)\right)}^{*}\right\}}{T^2}*\frac{\mathrm{\λ}/2}{2\mathrm{\π}}$

d   给定观看方向的轴向深度

t   标准时间(对应于所述帧速率)

v   在深度d和时刻t的组织速度(以厘米/秒计)

u_i  与所述系综的第i次观看相对应的复合回声

L   每个系综的观看总数

T   以秒计的PRI(脉冲重复间隔)(＝1/PRF)

λ/2以厘米计的RF回声波长(对应于RF中心频率)

5、如权利要求1所述的用于重构高质量速度波形的方法，其中，所述计算所述组织加速度估计的步骤是通过三次样条加速度方法实现的。

6、如权利要求1所述的用于重构高质量速度波形的方法，其中，所述计算所述组织加速度估计的步骤是通过使用二次抛物线模型实现的。

7、如权利要求1所述的用于重构高质量速度波形的方法，其中，所述波形是利用以下至少之一来重构的：沿着给定扫描方向的单个点、沿着所述给定扫描方向的多个点、沿着二维空间中多个扫描方向的多个点、以及沿着三维空间中多个扫描方向的多个点。

8、如权利要求1所述的用于重构高质量速度波形的方法，还包括使用DTI系综的双交错来计算DTI速度估计和组织加速度的瞬时测量值。

9、如权利要求1所述的用于重构高质量速度波形的方法，其中，所述计算所述DTI速度估计的步骤是使用第一PRI间隔实现的，所述计算所述组织加速度估计的步骤是使用第二PRI间隔实现的，所述第一PRI间隔比所述第二PRI间隔小。

10、一种用于重构通过执行用以形成DTI系综的DTI观看而创建的DTI速度波形的方法，所述方法包括以下步骤：

在沿着给定的扫描线方向的系综中使用三个或者更多的观看；

计算DTI速度估计和组织加速度的瞬时测量值；并且

重构所述波形。

11、一种制造产品，包括：

计算机可用介质，具有在其上体现的计算机可读程序代码装置，用于重构高质量速度波形，在所述制造产品中的所述计算机可读程序代码装置包括：

用于确定并存储至少三次观看的计算机可读程序代码；

用于确定包含所述至少三次观看的DTI系综的计算机可读程序代码；

用于计算所述DTI系综的速度估计的计算机可读程序代码；

用于计算所述DTI系综的加速度估计的计算机可读程序代码；以及

用于从所述速度估计和所述加速度估计中重构所述速度波形的计算机可读程序代码。

12、如权利要求11所述的产品，其中，所述计算所述速度估计的步骤是使用标准Kasai技术执行的。

13、如权利要求11所述的产品，其中，所述计算所述速度估计的步骤是使用以下公式执行的：

$v(d,t)=\frac{\∠\left\{\underset{i=1}{\overset{i=L-1}{\mathrm{\Σ}}}{\tilde{u}}_{i+1}(d,t){\tilde{u}}_i^{*}(d,t)\right\}}{T}*\frac{\mathrm{\λ}/2}{2\mathrm{\π}},$ 其中：

d   给定观看方向的轴向深度

t   标准时间(对应于所述帧速率)

v   在深度d和时刻t的组织速度(以厘米/秒计)

u_i  与所述系综的第i次观看相对应的复合回声

L   每个系综的观看总数

T   以秒计的PRI(脉冲重复间隔)(＝1/PRF)

λ/2以厘米计的RF回声波长(对应于RF中心频率)。

14、如权利要求11所述的产品，其中，所述计算加速度的步骤是使用以下公式执行的：

$a(d,t)=\frac{\∠\left\{\underset{i=1}{\overset{i=L-2}{\mathrm{\Σ}}}{\left({\tilde{u}}_{i+2}(d,t){\tilde{u}}_{i+1}^{*}(d,t)\right)\left({\tilde{u}}_{i+1}(d,t){\tilde{u}}_i^{*}(d,t)\right)}^{*}\right\}}{T^2}*\frac{\mathrm{\λ}/2}{2\mathrm{\π}},$ 其中：

d   给定观看方向的轴向深度

t   标准时间(对应于所述帧速率)

v   在深度d和时刻t的组织速度(以厘米/秒计)

u_i  与所述系综的第i次观看相对应的复合回声

L   每个系综的观看总数

T   以秒计的PRI(脉冲重复间隔)(＝1/PRF)

λ/2以厘米计的RF回声波长(对应于RF中心频率)。

15、如权利要求11所述的产品，其中，所述计算所述加速度估计的步骤是使用三次样条加速度方法执行的。

16、如权利要求11所述的产品，其中，所述计算加速度的步骤是使用二次抛物线模型执行的。

17、如权利要求11所述的产品，其中，所述计算所述速度估计的步骤是使用第一PRI间隔实现的，所述计算所述加速度估计的步骤是使用第二PRI间隔实现的，所述第一PRI间隔比所述第二PRI间隔小。

18、如权利要求17所述的计算机可读存储介质，其中，所述计算加速度的步骤是通过使用以下公式执行的：

$a(d,t)=\frac{\∠\left\{\underset{i=1}{\overset{i=L-2}{\mathrm{\Σ}}}{\left({\tilde{u}}_{i+j+1}(d,t){\tilde{u}}_{i+j}^{*}(d,t)\right)\left({\tilde{u}}_{i+1}(d,t){\tilde{u}}_i^{*}(d,t)\right)}^{*}\right\}}{T^2}*\frac{\mathrm{\λ}/2}{2\mathrm{\π}},$ 其中

d   给定观看方向的轴向深度

t   标准时间(对应于帧速率)

v   在深度d和时刻t的组织速度(以厘米/秒计)

u_i  与所述系综的第i次观看相对应的复合回声

L   每个系综的观看总数

T   以秒计的PRI(脉冲重复间隔)(＝1/PRF)

λ/2以厘米计的RF回声波长(对应于RF中心频率)

J    当加速度PRI等于速度PRI时为“1”。

19、一种用于执行DTI观看的系统，用以创建DTI系综，以便重构在相对较低帧速率下获得的高质量速度波形，所述系统包括：

DTI系综，其具有至少三次观看；

速度计算器，用于计算所述DTI系综的速度；以及

加速度计算器，用于计算所述DTI系综的加速度，其中，所述速度计算器和所述加速度计算器确定所述重构的高质量速度波形。

20、如权利要求19所述的用于执行DTI观看的系统，其中，所述速度计算器使用Kasai技术。

21、如权利要求19所述的用于执行DTI观看的系统，其中，所述速度计算器使用以下公式：

$v(d,t)=\frac{\∠\left\{\underset{i=1}{\overset{i=L-1}{\mathrm{\Σ}}}{\tilde{u}}_{i+1}(d,t){\tilde{u}}_i^{*}(d,t)\right\}}{T}*\frac{\mathrm{\λ}/2}{2\mathrm{\π}},$ 其中：

d   给定观看方向的轴向深度

t   标准时间(对应于所述帧速率)

v   在深度d和时刻t的组织速度(以厘米/秒计)

u_i  与所述系综的第i次观看相对应的复合回声

L   每个系综的观看总数

T   以秒计的PRI(脉冲重复间隔)(＝1/PRF)。

λ/2以厘米计的RF回声波长(对应于RF中心频率)。

22、如权利要求19所述的用于执行DTI观看的系统，其中，所述加速度计算器使用以下公式：

$a(d,t)=\frac{\∠\left\{\underset{i=1}{\overset{i=L-2}{\mathrm{\Σ}}}{\left({\tilde{u}}_{i+2}(d,t){\tilde{u}}_{i+1}^{*}(d,t)\right)\left({\tilde{u}}_{i+1}(d,t){\tilde{u}}_i^{*}(d,t)\right)}^{*}\right\}}{T^2}*\frac{\mathrm{\λ}/2}{2\mathrm{\π}},$ 其中

d   给定观看方向的轴向深度

t   标准时间(对应于帧速率)

v   在深度d和时刻t的组织速度(以厘米/秒计)

u_i  与所述系综的第i次观看相对应的复合回声

L   每个系综的观看总数

T   以秒计的PRI(脉冲重复间隔)(＝1/PRF)

λ/2以厘米计的RF回声波长(对应于RF中心频率)。

23、如权利要求19所述的用于执行DTI观看的系统，其中，所述加速度计算器使用三次样条加速度方法。

24、如权利要求19所述的用于执行DTI观看的系统，其中，所述加速度计算器使用二次抛物线模型。

25、如权利要求19所述的用于执行DTI观看的系统，其中：

其中，所述计算所述速度估计是使用第一PRI间隔实现的，所述计算所述加速度估计是使用第二PRI间隔实现的，所述第一PRI间隔比所述第二PRI间隔小。

26、如权利要求25所述的用于执行DTI观看的系统，其中，所述加速度计算器使用以下公式：

$a(d,t)=\frac{\∠\left\{\underset{i=1}{\overset{i=L-2}{\mathrm{\Σ}}}{\left({\tilde{u}}_{i+j+1}(d,t){\tilde{u}}_{i+j}^{*}(d,t)\right)\left({\tilde{u}}_{i+1}(d,t){\tilde{u}}_i^{*}(d,t)\right)}^{*}\right\}}{T^2}*\frac{\mathrm{\λ}/2}{2\mathrm{\π}},$ 其中

d   给定观看方向的轴向深度

t   标准时间(对应于所述帧速率)

v   在深度d和时刻t的组织速度(以厘米/秒计)

u_i  与所述系综的第i次观看相对应的复杂回声

L   每个系综的观看总数

T   以秒计的PRI(脉冲重复间隔)(＝1/PRF)

λ/2以厘米计的RF回声波长(对应于RF中心频率)

J   当加速度PRI等于速度PRI 时为“1”。

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