CN105030278A - 一种用于自动扫描颅内脑血管的方法及系统 - Google Patents

一种用于自动扫描颅内脑血管的方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于自动扫描脑血管的方法及系统,方法包括:调整探头角度和扫描深度,并通过扫描获取待扫描脑血管在每一扫描深度中回波信号强度为最大值对应的探头角度;将其中重复的探头角度删除,得到探头角度序列;根据探头角度序列扫描,直至探头角度序列中所有的探头角度均覆盖为止;在获取探头角度和按探头角度序列扫描的同时,可实时接收当前探头角度对应的当前回波信号及实时获取对应的当前回波信号强度,根据回波信号强度区间-信号显示颜色列表判断当前回波信号强度的信号显示颜色,并在对应的显示点上进行实时显示。本发明先获取探头角度序列,再根据探头角度序列进行实时扫描,并通过显示屏上实时扫描点,方便用户直观获取信息。

Description

一种用于自动扫描颅内脑血管的方法及系统
技术领域
本发明涉及脑血管定位和扫描技术领域,尤其涉及的是一种用于自动扫描颅内脑血管的方法及系统。
背景技术
通过一定的装置来固定超声探头,使超声对颅内血管进行扫描是一种已知方法。但目前的方法在操作便利性或者装置本身的复杂度方面,均存在一定的不足。现有的一些装置情况如下:
(1)美国的Cerevast公司研发一种装置,其通过超声探头阵列(左右颞窗各有6个超声探头阵元,枕窗有四个超声探头阵元,上述阵元均安置在颅外固定位置)的循环发射来保证超声信号对病患处的覆盖率,同时降低对操作者技能的依赖性。其主要不足在于,使用的探头数量众多,有16个;探头的放置需要参照定位标记来进行;探头在工作时,由于没有定位异常部位的方法,仅通过分时的方法覆盖了大脑中主要的血管,让一些没有异常的血管也接收了超声能量;不具备血流监测功能,不能在血管舒通后及时暂停治疗,导致一些不必要的超声能量进入人体。同时,该装置不具备自动调节功能,如果佩戴部位不准确,或者在治疗过程中出现头架的移位,为引起超声无法覆盖必要的血管,影响使用效果。
(2)洛阳康利医疗公司研发的装置由一个超声定位晶片和多个超声治疗晶片组成。超声定位晶片工作在2MHz,用于定位异常血管的位置;超声治疗晶片工作在500kHz~800kHz。由于探头没有相应配合的血流监测及定位装置,定位效果较差。
(3)洛阳康利医疗公司研发的另一款装置,由超声发生器、治疗声头、定位架组成。定位架通过定位基环以及其他一些装置,来调节并固定治疗声头的位置,以达到对异常血管的定位治疗目的。其主要不足在于,需要通过其他设备辅助定位异常部位,借助定位装置来定位异常部位,且调节装置的操作复杂。同样,该产品也缺少脑血流监测功能和自动调节功能。
(4)专利申请(CN201010171026.4)提到一种方案,包含超声发生、定位调节装置、低频/高频治疗探头、脑血流量/脑电监测装置等。该方案利用医学影像系统检查定位病变部位,通过定位调节装置聚焦超声,利用不同超声频率的作用来治疗血管病变。同时,通过温度传感器及反馈系统控制探头表面温度,避免烧伤。其不足在于,脑血流监测需要单独购置,治疗部位也需要定位模块导引,定位模块和治疗模块是两个不同的组件,需要通过系统来协调一致工作。同样,该产品也缺少脑血流监测功能和自动调节功能。
因此,现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种用于自动扫描颅内脑血管的方法及系统,通过探头角度和扫描深度的不断调整来获取探头角度序列,并根据探头角度序列进行实时扫描,并通过显示屏上实时扫描点显示,方便用户直观获取信息。
本发明的技术方案如下:
一种用于自动扫描颅内脑血管的方法,其用于经颅多普勒血流分析仪中,将该经颅多普勒血流分析仪的探头置于一头架上,并设置以用于控制探头位置和角度的运算控制装置,其中,所述方法包括步骤:
A、按预设的探头运动控制算法调整探头角度和扫描深度,向待扫描脑血管发出脉冲超声进行扫描,直至获取待扫描脑血管在每一扫描深度中回波信号强度为最大值对应的探头角度;
B、将每一扫描深度中回波信号强度为最大值对应的探头角度中重复的探头角度删除,得到探头角度序列;
C、根据探头角度序列向待扫描脑血管发出脉冲超声,直至探头角度序列中所有的探头角度都覆盖为止;
D、在获取探头角度和按探头角度序列扫描的同时,可实时接收当前探头角度对应的当前回波信号,并实时获取当前回波信号对应的当前回波信号强度,根据预先设置的回波信号强度区间-信号显示颜色列表判断当前回波信号强度的信号显示颜色,并在显示屏对应的显示点上进行实时显示。
所述用于自动扫描颅内脑血管的方法,其中,所述步骤A具体包括:
A1、探头向待扫描脑血管发出脉冲超声,接收当前回波并获取当前回波信号强度;
A2、若当前回波信号强度大于已存储的回波信号强度则存储当前回波信号强度及其对应的当前探头角度;
A3、按预设的探头运动控制算法调整探头角度和扫描深度,并继续发出脉冲超声进行扫描,直至获取待扫描脑血管在每一扫描深度中回波信号强度为最大值对应的探头角度。
所述用于自动扫描颅内脑血管的方法,其中,所述回波信号强度区间-信号显示颜色列表中至少包括第一回波信号强度区间和第二回波信号强度区间,与第一回波信号强度区间对应的第一信号显示色、及与第二回波信号强度区间对应的第二信号显示色。
所述用于自动扫描颅内脑血管的方法,其中,所述步骤D具体包括:
D1、以探头角度序列中首个探头角度向待扫描脑血管发出脉冲超声;
D2、接收当前探头角度对应的当前回波信号;
D3、获取当前回波信号对应的当前回波信号强度,并将当前回波信号强度与所述回波信号强度区间-信号显示颜色列表进行匹配;其中所述回波信号强度区间-信号显示颜色列表中包括第一回波信号强度区间、第二回波信号强度区间及第三回波信号强度区间,与第一回波信号强度区间对应的黑色信号显示色、与第二回波信号强度区间对应的蓝色信号显示色及与第三回波信号强度区间对应的红色信号显示色;
D4、若当前回波信号强度处于第一回波信号强度区间,则在显示屏上对应的显示点以黑色进行显示;若当前回波信号强度处于第二回波信号强度区间,则在显示屏上对应的显示点以蓝色进行显示;若当前回波信号强度处于第三回波信号强度区间,则在显示屏上对应的显示点以红色进行显示;
D5、判断探头角度序列中是否存在当前探头角度的下一探头角度,当存在时则根据探头角度序列中下一探头角度进行调整,并向待扫描脑血管发出脉冲超声,返回执行步骤C2。
所述用于自动扫描颅内脑血管的方法,其中,所述脉冲超声的发射频率为2MHz,重复频率为8.2kHz,脉冲持续时间为6.5us。
一种用于自动扫描颅内脑血管的系统,其用于经颅多普勒血流分析仪中,将该经颅多普勒血流分析仪的探头置于一头架上,并设置以用于控制探头位置和角度的运算控制装置,其中,包括:
定位模块,用于按预设的探头运动控制算法调整探头角度和扫描深度,向待扫描脑血管发出脉冲超声进行扫描,直至获取待扫描脑血管在每一扫描深度中回波信号强度为最大值对应的探头角度;
序列获取模块,用于将每一扫描深度中回波信号强度为最大值对应的探头角度中重复的探头角度删除,得到探头角度序列;
扫描模块,用于根据探头角度序列向待扫描脑血管发出脉冲超声,直至探头角度序列中所有的探头角度都覆盖为止;
显示模块,用于在获取探头角度和按探头角度序列扫描的同时,可实时接收当前探头角度对应的当前回波信号,并实时获取当前回波信号对应的当前回波信号强度,根据预先设置的回波信号强度区间-信号显示颜色列表判断当前回波信号强度的信号显示颜色,并在显示屏对应的显示点上进行实时显示。
所述用于自动扫描颅内脑血管的系统,其中,所述定位模块具体包括:
回波强度获取单元,用于探头向待扫描脑血管发出脉冲超声,接收当前回波并获取当前回波信号强度;
比较及存储单元,若当前回波信号强度大于已存储的回波信号强度则存储当前回波信号强度及其对应的当前探头角度;
调整及获取单元,用于按预设的探头运动控制算法调整探头角度和扫描深度,并继续发出脉冲超声进行扫描,直至获取待扫描脑血管在每一扫描深度中回波信号强度为最大值对应的探头角度。
所述用于自动扫描颅内脑血管的系统,其中,所述回波信号强度区间-信号显示颜色列表中至少包括第一回波信号强度区间和第二回波信号强度区间及第三回波信号强度区间,与第一回波信号强度区间对应的第一信号显示色、及与第二回波信号强度区间对应的第二信号显示色。
所述用于自动扫描颅内脑血管的系统,其中,所述显示模块具体包括:
超声发射单元,用于以探头角度序列中首个探头角度向待扫描脑血管发出脉冲超声;
超声接收单元,用于接收当前探头角度对应的当前回波信号;
匹配单元,用于获取当前回波信号对应的当前回波信号强度,并将当前回波信号强度与所述回波信号强度区间-信号显示颜色列表中的所述第一回波信号强度区间、第二回波信号强度区间及第三回波信号强度区间进行匹配;
显示单元,用于若当前回波信号强度处于第一回波信号强度区间,则在显示屏上对应的显示点以黑色进行显示;若当前回波信号强度处于第二回波信号强度区间,则在显示屏上对应的显示点以蓝色进行显示;若当前回波信号强度处于第三回波信号强度区间,则在显示屏上对应的显示点以红色进行显示;
探头控制单元,用于判断探头角度序列中是否存在当前探头角度的下一探头角度,当存在时则根据探头角度序列中下一探头角度进行调整,并向待扫描脑血管发出脉冲超声,并再次启动超声接收单元。
所述用于自动扫描颅内脑血管的系统,其中,所述脉冲超声的发射频率为2MHz,重复频率为8.2kHz,脉冲持续时间为6.5us。
本发明提供了一种用于自动扫描颅内脑血管的方法及系统,方法包括:按预设的探头运动控制算法调整探头角度和扫描深度,向待扫描脑血管发出脉冲超声进行扫描,直至获取待扫描脑血管在每一扫描深度中回波信号强度为最大值对应的探头角度;将每一扫描深度中回波信号强度为最大值对应的探头角度中重复的探头角度删除,得到探头角度序列;根据探头角度序列向待扫描脑血管发出脉冲超声,直至探头角度序列中所有的探头角度都覆盖为止;在获取探头角度和按探头角度序列扫描的同时,可实时接收当前探头角度对应的当前回波信号,并实时获取当前回波信号对应的当前回波信号强度,根据预先设置的回波信号强度区间-信号显示颜色列表判断当前回波信号强度的信号显示颜色,并在显示屏对应的显示点上进行实时显示。本发明通过探头角度和扫描深度的不断调整来获取探头角度序列,根据探头角度序列进行实时扫描,并通过显示屏上实时扫描点显示,方便用户直观获取信息。
附图说明
图1为本发明所提供的一种用于自动扫描颅内脑血管的方法较佳实施例的流程图。
图2为本发明所述用于自动扫描颅内脑血管的方法中自动定位脑血流的具体流程图。
图3为本发明所述用于自动扫描颅内脑血管的方法中自动扫描脑血流并实时显示的具体流程图。
图4为本发明扫描方位定义示意图。
图5为本发明中探头角度对应于显示屏中第6行第F列点位置的示意图。
图6a-6d分别为以中心位置进行上/下扩展、前/后扩展、上/下/前/后扩展及以中心进行四周扩展的示意图。
图7为本发明所述脉冲超声的发射波形图。
图8为本发明一种用于自动扫描颅内脑血管的系统较佳实施例的结构框图。
具体实施方式
本发明提供一种用于自动扫描颅内脑血管的方法及系统,为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
请参见图1,图1是本发明所提供的一种用于自动扫描颅内脑血管的方法较佳实施例的流程图。如图1所示,其包括以下步骤:
步骤S100、按预设的探头运动控制算法调整探头角度和扫描深度,向待扫描脑血管发出脉冲超声进行扫描,直至获取待扫描脑血管在每一扫描深度中回波信号强度为最大值对应的探头角度。
本实施例中,步骤S100就是对脑血流的定位阶段。在定位阶段,主要用于定位血管,同时记录血管所对应的探头角度。在定位阶段主要完成大脑前动脉(ACA)、大脑中动脉(MCA)、大脑后动脉(PCA)、颈内动脉末端(TICA)、椎动脉(VA)及基底动脉(BA)的定位。
进一步地实施例,如图2所示,所述步骤S100中自动定位脑血流的具体流程包括:
步骤S101、探头向待扫描脑血管发出脉冲超声,接收当前回波并获取当前回波信号强度。
步骤S102、若当前回波信号强度大于已存储的回波信号强度则存储当前回波信号强度及其对应的当前探头角度。
回波利用经颅多普勒血流分析仪的方法处理后,可以得到回波信号强度。
步骤S103、按预设的探头运动控制算法调整探头角度和扫描深度,并继续发出脉冲超声进行扫描,直至获取待扫描脑血管在每一扫描深度中回波信号强度为最大值对应的探头角度。
为了更清楚的说明步骤S100中的定位过程,下面以左侧颞窗的定位过程为例来具体说明步骤S100中的定位过程。
定位过程实施例一:定位左侧大脑中动脉(LMCA)
探头表面涂耦合剂,置于左侧颞窗,初始状态为垂直于颞窗;扫描深度调节到30mm处;开启扫描,探头开始旋转;扫描过程中实时判断信号强度,找到强信号后,记录探头角度;再继续扫描,如有更强信号,则记录新的探头角度;直到扫描完成,记录最强信号处探头角度。扫描深度增加5mm至35mm处,重复上述过程,记录最强信号处探头角度。此后,扫描深度每次增加5mm,直至55mm处,记录每个扫描深度下的探头角度。通过上述扫描,探头角度的序列完整覆盖了LMCA,对应的深度则可以呈现血流信号。
定位过程实施例二:定位左侧大脑前动脉(LACA)
探头表面涂耦合剂,置于左侧颞窗,初始状态为垂直于颞窗;扫描深度调节到55mm处;开启扫描,探头开始旋转;扫描过程中实时判断信号强度,找到强信号后,记录探头角度,判断该位置是否向前上方倾斜;如是,再继续扫描,如有更强信号,则记录新的探头角度,判断该位置是否向前上方倾斜;直到扫描完成,记录最强度信号处探头角度。扫描深度增加5mm至60mm处,重复上述过程,记录反向最强度信号的探头位置。此后,扫描深度每次增加5mm,直至70mm处,记录每个扫描深度下的探头位置。通过上述扫描,探头位置的序列完整覆盖了LACA,对应的深度则可以呈现血流信号。
定位过程实施例三:定位左侧大脑后动脉(LPCA)
探头表面涂耦合剂,置于左侧颞窗,初始状态为垂直于颞窗;扫描深度调节到55mm处;开启扫描,探头开始旋转;扫描过程中实时判断信号强度,找到强信号后,记录探头角度,判断该位置是否向后上方倾斜;如是,再继续扫描,如有更强信号,则记录新的探头角度,判断该位置是否向后上方倾斜;直到扫描完成,记录最强度信号处探头角度。扫描深度增加5mm至60mm处,重复上述过程,记录反向最强度信号的探头位置。此后,扫描深度每次增加5mm,直至70mm处,记录每个扫描深度下的探头位置。通过上述扫描,探头位置的序列完整覆盖了LPCA,对应的深度则可以呈现血流信号。
定位过程实施例四:定位左侧颈内动脉末端(LTICA)
探头表面涂耦合剂,置于左侧颞窗,初始状态为垂直于颞窗;扫描深度调节到60mm处;开启扫描,探头开始旋转;扫描过程中实时判断信号强度,找到强信号后,记录探头角度,判断该位置是否向前下方倾斜;如是,再继续扫描,如有更强信号,则记录新的探头角度,判断该位置是否向前下方倾斜;直到扫描完成,记录最强度信号处探头角度。扫描深度增加5mm至65mm处,重复上述过程,记录反向最强度信号的探头位置。此后,扫描深度每次增加5mm,直至70mm处,记录每个扫描深度下的探头位置。通过上述扫描,探头位置的序列完整覆盖了LTICA,对应的深度则可以呈现血流信号。
定位过程实施例五:定位左侧椎动脉(LVA)
探头表面涂耦合剂,置于枕窗,初始状态为探头朝前;扫描深度调节到50mm处;开启扫描,探头开始旋转;扫描过程中实时判断信号强度,找到强信号后,记录探头角度,判断该位置是否向前左倾斜;如是,再继续扫描,如有更强信号,则记录新的探头角度,判断该位置是否向左倾斜;直到扫描完成,记录最强度信号处探头角度。扫描深度增加5mm至55mm处,重复上述过程,记录反向最强度信号的探头位置。此后,扫描深度每次增加5mm,直至80mm处,记录每个扫描深度下的探头位置。通过上述扫描,探头位置的序列完整覆盖了LVA,对应的深度则可以呈现血流信号。
定位过程实施例六:定位基底动脉(BA)
探头表面涂耦合剂,置于枕窗,初始状态为探头朝前;扫描深度调节到80mm处;开启扫描,探头开始旋转;扫描过程中实时判断信号强度,找到强信号后,记录探头角度;如是,再继续扫描,如有更强信号,则记录新的探头角度;直到扫描完成,记录最强度信号处探头角度。扫描深度增加5mm至85mm处,重复上述过程,记录反向最强度信号的探头位置。此后,扫描深度每次增加5mm,直至120mm处,记录每个扫描深度下的探头位置。通过上述扫描,探头位置的序列完整覆盖了BA,对应的深度则可以呈现血流信号。
如果在定位过程中,出现无信号或者信号很弱的情况,则可能是遇到了阻塞或者基本阻塞的血管段。记录此血管段对应的探头角度,后续扫描时重点扫描此段血管。记录完毕后,则继续调整探头角度。
对于右侧的血管,大脑前动脉(ACA)、大脑中动脉(MCA)、大脑后动脉(PCA)、颈内动脉末端(TICA)的判定方式与上述描述相同;椎动脉(VA)判定方位时,需判断是否向右倾斜;基底动脉(BA)仅有一根,位于中部,无需判定方位。
在上述描述中,定位探头的顺序是可以任意调换的,例如,LMCA=>LACA=>LPCA=>LTICA,或者LACA=>LPCA=>LMCA=>LTICA均可。在定位过程中,也可以利用M波功能,一次性确认有多个信号的深度和角度。
步骤S200、将每一扫描深度中回波信号强度为最大值对应的探头角度中重复的探头角度删除,得到探头角度序列。
步骤S300、根据探头角度序列向待扫描脑血管发出脉冲超声,直至探头角度序列中所有的探头角度都覆盖为止。
步骤S400、在获取探头角度和按探头角度序列扫描的同时,可实时接收当前探头角度对应的当前回波信号,并实时获取当前回波信号对应的当前回波信号强度,根据预先设置的回波信号强度区间-信号显示颜色列表判断当前回波信号强度的信号显示颜色,并在显示屏对应的显示点上进行实时显示。
在步骤S300中,当每次以探头角度序列其中一个探头角度向待扫描脑血管发出脉冲超声,当反馈回波并获取了对应的当前回波信号强度时,则会根据回波信号强度区间-信号显示颜色列表判断当前回波信号强度的信号显示颜色并在显示屏对应的显示点上进行实时显示,这就实现了每扫描一个探头角度就会在显示屏对应的显示点上进行实时显示的效果,用户就能直观的看到当前探头角度对应的回波信号强度的强弱。同样,用户通过观察显示屏上显示点的实时显示效果,也能判断经颅多普勒血流分析仪是否处于正常工作状态。
在步骤S100之前还包括预先设置回波信号强度区间-信号显示颜色列表,及预先设置的用于改变扫描深度及探头角度的探头运动控制算法。其中,所述回波信号强度区间-信号显示颜色列表中至少包括第一回波信号强度区间和第二回波信号强度区间,与第一回波信号强度区间对应的第一信号显示色、及与第二回波信号强度区间对应的第二信号显示色。
具体实施时,如表1所示,所述回波信号强度区间-信号显示颜色列表中包括第一回波信号强度区间、第二回波信号强度区间及第三回波信号强度区间,与第一回波信号强度区间对应的黑色信号显示色、与第二回波信号强度区间对应的蓝色信号显示色及与第三回波信号强度区间对应的红色信号显示色。当然,所述回波信号强度区间-信号显示颜色列表中还可包括更多的回波信号强度区间及与其对应的信号显示颜色,而不局限于表1中所列举的情况,且每一回波信号强度区间对应的信号显示颜色也不局限于表1中的情况,也可以采用其他设置,只要确保各回波信号强度区间所对应的信号显示颜色不重复即可。
回波信号强度区间 信号显示颜色
第一回波信号强度区间 黑色
第二回波信号强度区间 蓝色
第三回波信号强度区间 红色
……
表1回波信号强度区间-信号显示颜色列表
进一步地实施例,如图3所示,所述步骤S400的具体流程包括:
步骤S401、以探头角度序列中首个探头角度向待扫描脑血管发出脉冲超声。
在步骤S200中,将每一扫描深度中回波信号强度为最大值对应的探头角度中重复的探头角度删除,得到探头角度序列时,还可对探头角度序列进行排序。例如,按照前=>上=>后=>下的顺序,排列探头角度序列,也可以是前=>下=>后=>上。扫描时,可以走蛇形路径,也可以走螺旋路径,只要扫描是能覆盖到血管序列即可。探头扫描方位按照图4的方位来定义。此处的定义是用户朝向左颞窗看时的方位,如果是朝向右颞窗,前和后这两个方位要交换。
步骤S402、接收当前探头角度对应的当前回波信号;
步骤S403、获取当前回波信号对应的当前回波信号强度,并将当前回波信号强度与所述回波信号强度区间-信号显示颜色列表中的所述第一回波信号强度区间、第二回波信号强度区间及第三回波信号强度区间进行匹配;
步骤S404、若当前回波信号强度处于第一回波信号强度区间,则在显示屏上对应的显示点以黑色进行显示;若当前回波信号强度处于第二回波信号强度区间,则在显示屏上对应的显示点以蓝色进行显示;若当前回波信号强度处于第三回波信号强度区间,则在显示屏上对应的显示点以红色进行显示;
步骤S405、判断探头角度序列中是否存在当前探头角度的下一探头角度,当存在时则根据探头角度序列中下一探头角度进行调整,并向待扫描脑血管发出脉冲超声,返回执行步骤S402。
在上述描述中,左颞窗和右颞窗两侧可以同时扫描,也可以分时扫描。分时扫描时,可以先扫描左侧,后扫描右侧;也可以先扫右侧,后扫左侧。
在自动扫描血管的过程中,为了确保超声对血管的覆盖,每条血管对应的探头扫描角度可以加以扩大,假如定位时血管对应的探头角度如图5中第6行第F列点位置所示,扩大采用如下的几种方式:
1)以中心位置进行上/下、前/后、上/下/前/后扩展,分别如图6a-6c所示;
2)以中心进行四周扩展,如图6d所示。
上述扩展可以扩展一层,也可以扩展多层。扩展时,也可以仅扩展一侧或一边,或两侧或两边,或三侧或三边,或者上述的任意组合。
进一步的,所述脉冲超声的发射频率为2MHz,重复频率为8.2kHz,脉冲持续时间为6.5us,发射波形如图7所示。
基于上述方法实施例,本发明还提供一种用于自动扫描颅内脑血管的系统,如图8所示,其包括:
定位模块100,用于按预设的探头运动控制算法调整探头角度和扫描深度,向待扫描脑血管发出脉冲超声进行扫描,直至获取待扫描脑血管在每一扫描深度中回波信号强度为最大值对应的探头角度;具体如上所述。
序列获取模块200,用于将每一扫描深度中回波信号强度为最大值对应的探头角度中重复的探头角度删除,得到探头角度序列;具体如上所述。
扫描模块300,用于根据探头角度序列向待扫描脑血管发出脉冲超声,直至探头角度序列中所有的探头角度都覆盖为止;具体如上所述。
显示模块400,用于在获取探头角度和按探头角度序列扫描的同时,可实时接收当前探头角度对应的当前回波信号,并实时获取当前回波信号对应的当前回波信号强度,根据预先设置的回波信号强度区间-信号显示颜色列表判断当前回波信号强度的信号显示颜色,并在显示屏对应的显示点上进行实时显示。
进一步地实施例,在所述用于自动扫描颅内脑血管的系统中,所述定位模块100具体包括:
回波强度获取单元,用于探头向待扫描脑血管发出脉冲超声,接收当前回波并获取当前回波信号强度;具体如上所述。
比较及存储单元,若当前回波信号强度大于已存储的回波信号强度则存储当前回波信号强度及其对应的当前探头角度;具体如上所述。
调整及获取单元,用于按预设的探头运动控制算法调整探头角度和扫描深度,并继续发出脉冲超声进行扫描,直至获取待扫描脑血管在每一扫描深度中回波信号强度为最大值对应的探头角度;具体如上所述。
进一步地实施例,在所述用于自动扫描颅内脑血管的系统中,所述回波信号强度区间-信号显示颜色列表中至少包括第一回波信号强度区间和第二回波信号强度区间及第三回波信号强度区间,与第一回波信号强度区间对应的第一信号显示色、及与第二回波信号强度区间对应的第二信号显示色;具体如上所述。
进一步地实施例,在所述用于自动扫描颅内脑血管的系统中,所述显示模块400具体包括:
超声发射单元,用于以探头角度序列中首个探头角度向待扫描脑血管发出脉冲超声;具体如上所述。
超声接收单元,用于接收当前探头角度对应的当前回波信号;具体如上所述。
匹配单元,用于获取当前回波信号对应的当前回波信号强度,并将当前回波信号强度与所述回波信号强度区间-信号显示颜色列表中的所述第一回波信号强度区间、第二回波信号强度区间及第三回波信号强度区间进行匹配;具体如上所述。
显示单元,用于若当前回波信号强度处于第一回波信号强度区间,则在显示屏上对应的显示点以黑色进行显示;若当前回波信号强度处于第二回波信号强度区间,则在显示屏上对应的显示点以蓝色进行显示;若当前回波信号强度处于第三回波信号强度区间,则在显示屏上对应的显示点以红色进行显示;具体如上所述。
探头控制单元,用于判断探头角度序列中是否存在当前探头角度的下一探头角度,当存在时则根据探头角度序列中下一探头角度进行调整,并向待扫描脑血管发出脉冲超声,并再次启动超声接收单元;具体如上所述。
进一步地实施例,在所述用于自动扫描颅内脑血管的系统中,所述脉冲超声的发射频率为2MHz,重复频率为8.2kHz,脉冲持续时间为6.5us;具体如上所述。
综上所述,本发明提供了一种用于自动扫描颅内脑血管的方法及系统,方法包括:按预设的探头运动控制算法调整探头角度和扫描深度,向待扫描脑血管发出脉冲超声进行扫描,直至获取待扫描脑血管在每一扫描深度中回波信号强度为最大值对应的探头角度;将每一扫描深度中回波信号强度为最大值对应的探头角度中重复的探头角度删除,得到探头角度序列;根据探头角度序列向待扫描脑血管发出脉冲超声,实时接收当前探头角度对应的当前回波信号,并实时获取当前回波信号对应的当前回波信号强度,根据预先设置的回波信号强度区间-信号显示颜色列表判断当前回波信号强度的信号显示颜色,并在显示屏对应的显示点上进行实时显示,直至探头角度序列中所有的探头角度都覆盖为止。本发明通过探头角度和扫描深度的不断调整来获取探头角度序列,根据探头角度序列进行实时扫描,并通过显示屏上实时扫描点显示,方便用户直观获取信息。
应当理解的是,本发明的应用不限于上述的举例,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于自动扫描颅内脑血管的方法,其用于经颅多普勒血流分析仪中,将该经颅多普勒血流分析仪的探头置于一头架上,并设置以用于控制探头位置和角度的运算控制装置,其特征在于,所述方法包括步骤:
A、按预设的探头运动控制算法调整探头角度和扫描深度,向待扫描脑血管发出脉冲超声进行扫描,直至获取待扫描脑血管在每一扫描深度中回波信号强度为最大值对应的探头角度;
B、将每一扫描深度中回波信号强度为最大值对应的探头角度中重复的探头角度删除,得到探头角度序列;
C、根据探头角度序列向待扫描脑血管发出脉冲超声,直至探头角度序列中所有的探头角度都覆盖为止;
D、在获取探头角度和按探头角度序列扫描的同时,可实时接收当前探头角度对应的当前回波信号,并实时获取当前回波信号对应的当前回波信号强度,根据预先设置的回波信号强度区间-信号显示颜色列表判断当前回波信号强度的信号显示颜色,并在显示屏对应的显示点上进行实时显示。
2.根据权利要求1所述用于自动扫描颅内脑血管的方法,其特征在于,所述步骤A具体包括:
A1、探头向待扫描脑血管发出脉冲超声,接收当前回波并获取当前回波信号强度;
A2、若当前回波信号强度大于已存储的回波信号强度则存储当前回波信号强度及其对应的当前探头角度;
A3、按预设的探头运动控制算法调整探头角度和扫描深度,并继续发出脉冲超声进行扫描,直至获取待扫描脑血管在每一扫描深度中回波信号强度为最大值对应的探头角度。
3.根据权利要求1所述用于自动扫描颅内脑血管的方法,其特征在于,所述回波信号强度区间-信号显示颜色列表中至少包括第一回波信号强度区间和第二回波信号强度区间,与第一回波信号强度区间对应的第一信号显示色、及与第二回波信号强度区间对应的第二信号显示色。
4.根据权利要求3所述用于自动扫描颅内脑血管的方法,其特征在于,所述步骤D具体包括:
D1、以探头角度序列中首个探头角度向待扫描脑血管发出脉冲超声;
D2、接收当前探头角度对应的当前回波信号;
D3、获取当前回波信号对应的当前回波信号强度,并将当前回波信号强度与所述回波信号强度区间-信号显示颜色列表进行匹配;其中所述回波信号强度区间-信号显示颜色列表中包括第一回波信号强度区间、第二回波信号强度区间及第三回波信号强度区间,与第一回波信号强度区间对应的黑色信号显示色、与第二回波信号强度区间对应的蓝色信号显示色及与第三回波信号强度区间对应的红色信号显示色;
D4、若当前回波信号强度处于第一回波信号强度区间,则在显示屏上对应的显示点以黑色进行显示;若当前回波信号强度处于第二回波信号强度区间,则在显示屏上对应的显示点以蓝色进行显示;若当前回波信号强度处于第三回波信号强度区间,则在显示屏上对应的显示点以红色进行显示;
D5、判断探头角度序列中是否存在当前探头角度的下一探头角度,当存在时则根据探头角度序列中下一探头角度进行调整,并向待扫描脑血管发出脉冲超声,返回执行步骤D2。
5.根据权利要求1所述用于自动扫描颅内脑血管的方法,其特征在于,所述脉冲超声的发射频率为2MHz,重复频率为8.2kHz,脉冲持续时间为6.5us。
6.一种用于自动扫描颅内脑血管的系统,其用于经颅多普勒血流分析仪中,将该经颅多普勒血流分析仪的探头置于一头架上,并设置以用于控制探头位置和角度的运算控制装置,其特征在于,包括:
定位模块,用于按预设的探头运动控制算法调整探头角度和扫描深度,向待扫描脑血管发出脉冲超声进行扫描,直至获取待扫描脑血管在每一扫描深度中回波信号强度为最大值对应的探头角度;
序列获取模块,用于将每一扫描深度中回波信号强度为最大值对应的探头角度中重复的探头角度删除,得到探头角度序列;
扫描模块,用于根据探头角度序列向待扫描脑血管发出脉冲超声,直至探头角度序列中所有的探头角度都覆盖为止;
显示模块,用于在获取探头角度和按探头角度序列扫描的同时,可实时接收当前探头角度对应的当前回波信号,并实时获取当前回波信号对应的当前回波信号强度,根据预先设置的回波信号强度区间-信号显示颜色列表判断当前回波信号强度的信号显示颜色,并在显示屏对应的显示点上进行实时显示。
7.根据权利要求6所述用于自动扫描颅内脑血管的系统,其特征在于,所述定位模块具体包括:
回波强度获取单元,用于探头向待扫描脑血管发出脉冲超声,接收当前回波并获取当前回波信号强度;
比较及存储单元,若当前回波信号强度大于已存储的回波信号强度则存储当前回波信号强度及其对应的当前探头角度;
调整及获取单元,用于按预设的探头运动控制算法调整探头角度和扫描深度,并继续发出脉冲超声进行扫描,直至获取待扫描脑血管在每一扫描深度中回波信号强度为最大值对应的探头角度。
8.根据权利要求6所述用于自动扫描颅内脑血管的系统,其特征在于,所述回波信号强度区间-信号显示颜色列表中至少包括第一回波信号强度区间和第二回波信号强度区间及第三回波信号强度区间,与第一回波信号强度区间对应的第一信号显示色、及与第二回波信号强度区间对应的第二信号显示色。
9.根据权利要求8所述用于自动扫描颅内脑血管的系统,其特征在于,所述显示模块具体包括:
超声发射单元,用于以探头角度序列中首个探头角度向待扫描脑血管发出脉冲超声;
超声接收单元,用于接收当前探头角度对应的当前回波信号;
匹配单元,用于获取当前回波信号对应的当前回波信号强度,并将当前回波信号强度与所述回波信号强度区间-信号显示颜色列表进行匹配;其中所述回波信号强度区间-信号显示颜色列表中包括第一回波信号强度区间、第二回波信号强度区间及第三回波信号强度区间,与第一回波信号强度区间对应的黑色信号显示色、与第二回波信号强度区间对应的蓝色信号显示色及与第三回波信号强度区间对应的红色信号显示色;
显示单元,用于若当前回波信号强度处于第一回波信号强度区间,则在显示屏上对应的显示点以黑色进行显示;若当前回波信号强度处于第二回波信号强度区间,则在显示屏上对应的显示点以蓝色进行显示;若当前回波信号强度处于第三回波信号强度区间,则在显示屏上对应的显示点以红色进行显示;
探头控制单元,用于判断探头角度序列中是否存在当前探头角度的下一探头角度,当存在时则根据探头角度序列中下一探头角度进行调整,并向待扫描脑血管发出脉冲超声,并再次启动超声接收单元。
10.根据权利要求6所述用于自动扫描颅内脑血管的系统,其特征在于,所述脉冲超声的发射频率为2MHz,重复频率为8.2kHz,脉冲持续时间为6.5us。
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