CN105476663A - 调整多普勒频谱图的方法和设备 - Google Patents
调整多普勒频谱图的方法和设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105476663A CN105476663A CN201610022121.5A CN201610022121A CN105476663A CN 105476663 A CN105476663 A CN 105476663A CN 201610022121 A CN201610022121 A CN 201610022121A CN 105476663 A CN105476663 A CN 105476663A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- aliasing
- doppler frequency
- current scale
- frequency spectrum
- spectrum signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
- A61B8/06—Measuring blood flow
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
- A61B8/08—Detecting organic movements or changes, e.g. tumours, cysts, swellings
- A61B8/0808—Detecting organic movements or changes, e.g. tumours, cysts, swellings for diagnosis of the brain
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
- A61B8/08—Detecting organic movements or changes, e.g. tumours, cysts, swellings
- A61B8/0891—Detecting organic movements or changes, e.g. tumours, cysts, swellings for diagnosis of blood vessels
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
- A61B8/48—Diagnostic techniques
- A61B8/486—Diagnostic techniques involving arbitrary m-mode
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
- A61B8/48—Diagnostic techniques
- A61B8/488—Diagnostic techniques involving Doppler signals
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
- A61B8/52—Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
- A61B8/5207—Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves involving processing of raw data to produce diagnostic data, e.g. for generating an image
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
- A61B8/52—Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
- A61B8/5215—Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves involving processing of medical diagnostic data
- A61B8/5238—Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves involving processing of medical diagnostic data for combining image data of patient, e.g. merging several images from different acquisition modes into one image
- A61B8/5246—Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves involving processing of medical diagnostic data for combining image data of patient, e.g. merging several images from different acquisition modes into one image combining images from the same or different imaging techniques, e.g. color Doppler and B-mode
- A61B8/5253—Devices using data or image processing specially adapted for diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves involving processing of medical diagnostic data for combining image data of patient, e.g. merging several images from different acquisition modes into one image combining images from the same or different imaging techniques, e.g. color Doppler and B-mode combining overlapping images, e.g. spatial compounding
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B2576/00—Medical imaging apparatus involving image processing or analysis
- A61B2576/02—Medical imaging apparatus involving image processing or analysis specially adapted for a particular organ or body part
- A61B2576/026—Medical imaging apparatus involving image processing or analysis specially adapted for a particular organ or body part for the brain
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Pathology (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Hematology (AREA)
- Neurology (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
Abstract
本发明提供一种调整多普勒频谱图的方法和设备。该方法包括:确定根据频谱信号、基于当前的标尺生成的多普勒频谱图中是否会发生混叠,其中所述频谱信号包括所检测的血流速度的信息;对于将发生混叠的情况,增大所述当前的标尺;以及基于更新的标尺生成多普勒频谱图。上述调整多普勒频谱图的方法和设备可以自动避免的多普勒频谱图的混叠现象,而无需用户干预,大大降低用户工作强度,提高了工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械领域,具体地,涉及一种调整多普勒频谱图的方法和设备。
背景技术
多普勒效应是指物体辐射的波的波长由于该物体和观测者的相对运动而产生变化。在运动的波源前面,波被压缩,波长变得较短,频率变得较高;在运动的波源后面时,会发生相反的现象,波长变得较长,频率变得较低。波源的运动速度越高,所产生的多普勒效应越显著。因此,根据波频率改变的程度,可以计算出波源循着观测方向运动的速度。
多普勒超声血流分析是利用多普勒效应、通过非侵入性的检查评价不同生理学特征的一种方法。经颅多普勒超声分析仪是一种定制化的超声设备,专门用于经颅骨的超声检查。经颅多普勒超声分析仪使用体外超声探头中的晶片经颅骨的缝隙或“窗口”向脑血管发射超声波(简称发射波),血流的存在将导致多普勒效应(多普勒频移)的产生,最后超声波被反射回到探头(简称回波),经同一晶片接收,由分析仪进行数据处理得出相应的血流信息。由于采用深度选通(或距离选通)技术,可进行定点血流测定,因而具有很高的距离分辨力,也可对某点血流的性质做出准确的分析。具体地,如果某一检测深度不存在血液流动,那么不产生多普勒效应,与发射波相比,回波的中心频率不会发生改变;而如果某一检测深度存在血液流动,则会产生多普勒效应,与发射波相比,回波的中心频率会发生偏移。如果使用滤波器把中心频率滤掉,只保留多普勒频偏成分,则对于不存在血液流动的深度,频谱信号中将只剩下背景噪声信号(无用信号),而对于存在血液流动的深度,频谱信号中将包括多普勒信号(有效信号)和无用信号。
经颅多普勒超声分析仪用于诊断脑血管病变,帮助检查脑血管变窄、阻塞、血流不畅或脑溢血等病情。应用多普勒频谱分析技术,可以为临床诊断提供血流波形,血流速度(最大速度、平均速度等)、血流紊乱和涡流状态下的频率宽度、血流体积等信息,这对于脑血管疾病的早期发现十分重要。
人体血液流动,其流动速度是重要的生理指标之一。正常人的血流速度区间相对恒定,一个典型值为70厘米/秒(cm/s)到120cm/s。当人体出现病态时,其血流速度有可能改变。如果出现血管狭窄,则血流速度可能升高到150cm/s,严重病人的血流速度甚至可以达到200cm/s以上。
标尺表征了经颅多普勒超声分析仪的多普勒频谱图所呈现的速度范围。例如标尺设为100cm/s,通常表示可以测量的血流速度范围在-100cm/s到100cm/s。如果血流速度较高,达到200cm/s以上,那么由于标尺满量程也仅为200cm/s,会出现流速不能分解开情况,这种现象通常称为混叠。
现有的经颅多普勒设备无法避免混叠现象的发生。并且,如果发生了混叠现象,则需要用户手动调整多普勒频谱图。这要求用户进行额外操作,增加了用户具体工作量。此外,手动调整多普勒频谱图还要求用户具有一定的经验,以尽快将其调整合适。
发明内容
为了至少部分地解决现有技术中存在的问题,根据本发明的一个方面,提供了一种调整多普勒频谱图的方法,包括:
确定根据频谱信号、基于当前的标尺生成的多普勒频谱图中是否会发生混叠,其中所述频谱信号包括所检测的血流速度的信息;
对于将发生混叠的情况,增大所述当前的标尺;以及
基于更新的标尺生成多普勒频谱图。
根据本发明的另一方面,还提供了一种调整多普勒频谱图的设备,包括混叠确定装置、混叠处理装置和制图装置。混叠确定装置用于确定根据频谱信号、基于当前的标尺生成的多普勒频谱图中是否会发生混叠,其中所述频谱信号包括所检测的血流速度的信息。混叠处理装置用于对于将发生混叠的情况,增大所述当前的标尺。制图装置用于基于更新的标尺生成多普勒频谱图。
上述调整多普勒频谱图的方法和设备可以自动避免多普勒频谱图发生混叠现象,无需用户干预,大大降低用户工作强度,提高了工作效率。
在发明内容中引入了一系列简化的概念,这些概念将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明内容部分并不意味着要试图限定所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征,更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
以下结合附图,详细说明本发明的优点和特征。
附图说明
本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施方式及其描述,用来解释本发明的原理。在附图中,
图1示出根据本发明一个实施例的经颅多普勒超声分析仪的示意性框图;
图2示出根据本发明一个实施例的多普勒频谱图;
图3示出根据本发明另一个实施例的多普勒频谱图;
图4示出根据本发明一个实施例的调整多普勒频谱图的方法的示意性流程图;
图5示出根据本发明另一个实施例的调整多普勒频谱图的方法的示意性流程图;
图6示出根据本发明再一个实施例的多普勒频谱图;
图7示出根据本发明又一个实施例的多普勒频谱图;以及
图8示出根据本发明一个实施例的调整多普勒频谱图的设备的示意性框图。
具体实施方式
在下文的描述中,提供了大量的细节以便能够彻底地理解本发明。然而,本领域技术人员可以了解,如下描述仅涉及本发明的较佳实施例,本发明可以无需一个或多个这样的细节而得以实施。此外,为了避免与本发明发生混淆,对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
图1示出了根据本发明一个实施例的经颅多普勒超声分析仪1000的示意性框图。如图1所示,该经颅多普勒超声分析仪可以包括主机1100和探头1200。主机1100可以包括发射装置1110、探头座1120和处理电路1130。探头1200可以是多个。
发射装置1110用于提供发射信号。发射装置1110可以包括发射控制器1111和驱动电路1112。发射控制器1111可以提供特定频率的脉冲序列作为发射信号。驱动电路1112可以用于将该发射信号转换为高压信号,以驱动探头1200。发射控制器1111的每次发射信号相当于在时间轴上进行了一次采样。该发射信号可以表示为随时间变化的一维信号。
探头1200可以经由探头座1120接收驱动电路1112所转换的高压信号,并将其进行电-声转换,以发射超声波。超声波发送到人体组织及骨骼中,一部分能量会返回到探头。探头1200还能够接收经被测者反射后的超声波,并进行声-电转换,把包含声速信息的回波转变为电信号,以生成接收信号。
处理电路1130可以包括放大器1131、AD采样电路1132和信号处理模块1133。经探头1200声-电转换生成的接收信号通常较为微弱,因此可选地,处理电路1130可以包括放大器1131,以将微弱的电信号转化为较强的电信号。此外,探头1200产生的电信号为模拟信号,因此可选地,处理电路1130可以包括AD采样电路1132,其通过以采样频率Fs1对模拟信号进行采样,将其转变为数字信号。采样频率Fs1可以称为系统采样率。另外,处理电路1130中还可以包括信号处理模块1133,其用于对数字信号进行处理,以生成多普勒频谱图。多普勒信号本质上为非平稳信号,随时间变化其频率也会随之变化。信号处理模块1133可以对该数字信号进行傅里叶变换,以对其进行频谱分析。短时傅里叶变换是一种常用的用于处理信号f(t)的信号处理方法。它的思想是选择一个时频局部化的分析窗函数g(t),假定分析窗函数g(t)在一个短时间间隔内是平稳(伪平稳)的,移动该分析窗函数g(t),使f(t)g(t)在不同的有限时间宽度内是平稳信号。从而,计算出信号f(t)在各个不同时刻的功率谱。这样,即获得了原始信号f(t)的频谱表达式。在这里,原始信号f(t)是AD采样电路1132进行模数转换所生成的数字信号。
可选地,主机1100可以连接上位机1300,以由上位机1300显示根据频谱信号生成的多普勒频谱图。多普勒频谱图是三维图像,其中的每条显示线对应于一条功率谱。根据多普勒效应原理,频谱信号中的频率正比于血流速度。所以,通常,多普勒频谱图的横坐标为时间轴,纵坐标为血流速度,每个像素的亮度表示血流的能量强度。图2示出了根据本发明一个实施例的多普勒频谱图。
根据采样定理,信号的最高可分析的频率为采样率的一半。假设Fs为频谱信号的采样率,频谱信号的可分析的频率范围为-Fs/2~Fs/2,简称为频谱可分析范围。当无多普勒信号时,也就是无血液流动时,能量会集中在速度0cm/s附近。通常把多普勒频谱图上表示0频偏的线称为基线。如果血液流动过快,导致频谱信号的最大频率超过频谱可分析范围,那么本来表示血流正向的频谱信号就可能出现在多普勒频谱图的负向,出现混叠情况。如果此时负向血流也较快,那么正向和负向血流的频谱信号就会重叠在一起,无法区分。图3示出了根据本发明另一个实施例的多普勒频谱图。从图3中可以看到,发生了混叠现象。具体地,在血液收缩期,无法识别出血流最高速度,因此无法进行有效的医学诊断。
目前市场上的多普勒分析仪需要用户手动调整多普勒频谱图,以合理地显示,这给用户带来了操作上的不便。
根据本发明一个方面,提供一种调整多普勒频谱图的方法。图4示出根据本发明一个实施例的调整多普勒频谱图的方法400的示意性流程图。如图4所示,该方法400包括步骤S420、步骤S440和步骤S460。
在步骤S420中,确定根据频谱信号、基于当前的标尺生成的多普勒频谱图中是否会发生混叠。根据多普勒效应原理,所述频谱信号包括所检测的血流速度的信息。具体地,频谱信号中的频率信息与血流速度正相关。假设根据频谱信号所生成的多普勒频谱图采用当前的标尺,那么在此步骤中预先判断其是否可能发生混叠。例如,可以判断频谱信号中表示正向血流的部分是否将显示到多普勒频谱图的负向,或者反之。在这种情况下,血流速度的最大值将无法从多普勒频谱图中读出。可以理解,在此步骤S420中,多普勒频谱图尚未真正生成,此步骤是对当前情况下所生成的多普勒频谱图的预判。
可选地,步骤S420进一步包括:根据频谱信号中是否存在正向和负向的最高血流速度均等于当前的标尺来确定基于当前的标尺生成的多普勒频谱图中是否会发生混叠。因为基线可能不处于速度为0cm/s的位置,所以如果双向的最高血流速度均等于当前的标尺,则肯定发生了混叠现象。通过双向最高血流速度来确定是否会发生混叠是一种直观、简单的实现方式。
在步骤S440中,对于多普勒频谱图将发生混叠的情况(如图3所示),增大其当前的标尺。
如前所述,多普勒频谱图有时会发生混叠,特别是在检测高速血流时。由于发生混叠情况下,用户无法得到真实的血流速度,因此期望增大多普勒频谱图的标尺。但是,在此无法得到真实的血流速度的情况下,无法确定最佳目标标尺。可选地,可以将当前的标尺首先扩大一倍,如果解决了混叠问题,则可以进行后续步骤;如果仍然混叠,需要重新重复此操作,再次扩大标尺,直至解决混叠问题。
根据采样定理,频谱信号的采样率Fs正比于频谱可分析的范围。增加Fs,则频谱可分析范围同步增加。对于发生混叠的情况,必须要增加Fs,以使当前的标尺超过血流的实际最高流速,才能生成正确表达血流速度的频谱图。当当前的标尺增大为合适的标尺后,其中发生混叠情况的多普勒频谱图将变为正常频谱图(类似图2的效果),则最高血流速度将得到正确识别。
而频谱信号的采样率Fs受到系统采样率Fs1影响,因此增大当前的标尺可以通过改变用于生成频谱信号的系统采样率Fs1来实现。多普勒超声分析仪的硬件提供一个非常高的采样率,例如:10KHz。而在其使用过程中,系统采样率Fs1通常在诸如3KHz~10KHz的范围内。可以通过提高系统采样率Fs1来增大当前的标尺,这种方式简单并且易于实现。
在步骤S460中,基于更新的标尺生成多普勒频谱图。因为标尺已经改变,所以虽然根据同一频谱信号来生成多普勒频谱图,但是,在此步骤中,实际生成的多普勒频谱图能够较佳地显示频谱信号。
上述调整多普勒频谱图的方法400可以自动避免发生多普勒频谱图的混叠现象,从而能够在无需用户干预的情况下生成更理想地显示频谱信号的多普勒频谱图,大大降低用户工作强度,提高了工作效率。
图5示出了根据本发明另一个实施例的调整多普勒频谱图的方法500的流程图。如图5所示,该方法500包括步骤S505、步骤S510、步骤S520、步骤S540、步骤S550和步骤S560。其中步骤S520、步骤S540和步骤S560分别与上述方法400中的对应步骤类似,为了简洁,在此不再详细赘述。
在步骤S520确定是否会发生混叠之前,方法500还包括步骤S505:去除频谱信号中的噪声。
在图像采集过程中,被测者和用户不可能长时间保持静止。因此,偶然会出现小的身体动作(比如被测者咳嗽)可能会引发图像干扰。除此之外,外界各种物理条件也可能对图像产生干扰,比如强电磁干扰。这种干扰信号来源不属于被测者,所以会对步骤S520确定是否会发生混叠造成负面影响,使得方法500中自动生成的多普勒频谱图不理想。图6示出了根据本发明一个实施例的多普勒频谱图,如图6所示,该多普勒频谱图中包括干扰信号对应的部分,即图中细长部分。
一般来说,干扰信号和因血流而生成的频谱信号所生成的图像有明显差异,例如在以下方面:能量范围和分布,持续时间,形态,周期性规律等。例如,干扰信号会使得多普勒图像中出现形态高且尖的图形。由此,噪声可以是满足以下条件的频谱信号:血流强度在小于第一时间阈值的时间段内增加超过强度阈值,持续时间小于第二时间阈值,并且血流速度超过当前的标尺的特定百分比。例如:如果血流强度小于50ms的时间内增加6dB以上,持续时间小于100ms,并且血流速度很高,超过当前的标尺的80%,可认为是存在短时干扰。在正确识别并且去除噪声后,可以保证后续步骤分析的数据全部为有效信号,为正确判断多普勒频谱图是否会发生混叠提供有力保证,进而保证所生成的多普勒频谱图稳定可靠。
在步骤S520确定是否会发生混叠之前,方法500还包括步骤S510:对频谱信号进行心动周期分析,以根据心动周期将频谱信号划分为分别与一个心动周期对应的周期频谱信号。步骤S520可以包括:根据周期频谱信号确定基于当前的标尺生成的多普勒频谱图中是否会发生混叠。例如针对一个心动周期进行一次频谱信号分析,根据周期内最高血流速度和当前的标尺判定是否会发生混叠。可选地,可以根据心动周期分析,确定平均心动周期,例如为600ms。然后选取略大于一个心动周期的频谱信号,例如800ms的频谱信号,根据该800ms的频谱信号中最高血流速度是否等于当前的标尺来确定该频谱信号所生成的多普勒频谱图中是否会发生混叠。
人体中血液流动的速度一般都是按照心动周期进行变化。心脏在收缩期,其向外射血,血管内血流速度加快;心脏在舒张期,血管内血流速度减慢。因为每个心动周期的血液流动的速度大体相同,所以以心动周期为单位进行频谱信号的处理和分析将在保证处理分析效果的同时,还能够减少计算量。
对于心率不齐患者的不同心动周期,心律不齐可能导致最高的血流速度发生较大变化。如果每个心动周期都调整标尺的话,可能会引起标尺频繁变化,影响用户的主观感受。为了解决这一问题,可选的合理做法为累积最近几个心动周期的情况,然后综合进行混叠判断。
可选的,上述步骤S520根据周期频谱信号确定基于当前的标尺生成的多普勒频谱图中是否会发生混叠进一步包括步骤S521和步骤S522。
在步骤S521中,根据多个周期频谱信号分别确定对应的周期子谱图中是否会发生混叠。周期子谱图是一个心动周期的频谱信号所生成的频谱图。根据每个周期频谱信号可以确定与之对应的周期子谱图中是否会发生混叠。在步骤S522中,综合考虑该对应的周期子谱图是否会发生混叠来确定基于当前的标尺生成的多普勒频谱图中是否会发生混叠。例如,共分析5个周期频谱信号,结果为与之对应的5个周期子谱图中存在4个是混叠的,1个是未混叠的,那么因为4大于1,所以确定基于当前的标尺生成的多普勒频谱图中将会发生混叠。
可选的,上述步骤S520根据周期频谱信号确定基于当前的标尺生成的多普勒频谱图中是否会发生混叠进一步包括步骤S521’、步骤S522’和步骤S523’。
在步骤S521’中,根据心动周期,确定正常周期频谱信号,即在正常的心动周期所获得的频谱信号。在步骤S522’中,根据正常周期频谱信号确定对应的周期子谱图是否发生混叠。在步骤S523’中基于该对应的周期子谱图是否发生混叠来确定基于当前的标尺生成的多普勒频谱图中是否会发生混叠。这种方式直接忽略了多个心动周期中的非正常的心动周期,所以保证了所生成的多普勒频谱图的稳定性。
总之,对于心率不齐的患者,每个心动周期的多普勒频谱图可能有较大差异。上述方法可以累积多个心动周期的参数,综合进行判定,得到了最可靠的效果。
如图5所示,在步骤S560基于更新的标尺生成多普勒频谱图之前,方法500还包括步骤S550。其中,对于多普勒频谱图将不发生混叠的情况,分析所述血流速度,并根据分析结果调整所述当前的标尺。
某些情况下,被测者的血流速度可能很低,此时有效信号只占有整个多普勒频谱图中很小的一块面积,而多普勒频谱中的大部分都是无用的噪声信号。图7示出了根据本发明又一个实施例的多普勒频谱图。如图7所示,图中黑灰色的面积对应于有效信号,图中的白色的面积对应于无用信号。如果有效信号占用面积较小,一方面视觉效果很差;另一方面图像细节不清晰,不利于用户观察。
如果不发生混叠,则可以根据实际血流速度,将当前的标尺调整为更加合适。可选地,根据分析结果调整当前的标尺进一步包括:当血流速度中最大血流速度低于当前的标尺的第一百分比时,减小所述当前的标尺;当血流速度中最大血流速度高于当前的标尺的第二百分比时,增大所述当前的标尺。所述第一百分比例如是诸如30%至50%之间的任意一个百分比。所述第二百分比例如是诸如85%至95%之间的任意一个百分比。该第一百分比和第二百分比的范围即可以使当前的标尺能够得到及时的调整,又不会过度频繁的调整。这样,有效提高了用户体验。
当实际血流速度较低时,例如,如果最大血流速度约为60cm/s,而当前的标尺为180cm/s,则实际多普勒信号范围约等于显示范围的33%,多普勒信号的图像较小,视觉效果较差。此时可以将当前的标尺减小为原来的一半,即90cm/s,这样多普勒信号所占用的范围可以达到多普勒频谱图的66%,从而确保了实现最佳的诊断效果。当实际血流速度较高时,例如,如果最大血流速度约为180cm/s,而当前的标尺为200cm/s,则多普勒信号范围达到显示范围的90%,可以适当提高标尺30%,则标尺变为260%,由此多普勒信号的显示区域达到频谱图的70%左右。
如上所述,改变频谱信号的采样率Fs,则频谱可分析范围同步改变。采样率Fs受到系统采样率Fs1影响,因此可选地,调整当前的标尺可以通过改变用于生成频谱信号的系统采样率Fs1来实现。同上描述,这种方式简单并且易于实现。
此外,可选地,调整当前的标尺还可以通过对当前的频谱信号以更低的频率进行重采样,以生成更低频率的频谱信号来实现。如果频谱信号的频率为Fs1的话,当降采样的信号为Fs2=Fs1/2的时候,最大可分析流速降低为原来一半,同样可以达到突出频谱信号的目标。这里降采样率举例为2,实际使用中这个数可以是任何大于0的实数,优选地,降采样率大于1。这种方式无需改变硬件参数,例如通过软件重算就可以直接调整频谱信号在多普勒频谱图中占用面积的比例。
可选地,如果在一次执行方法500的步骤S540中将标尺增加的过大,还可以重新执行该方法500,从而在第二次执行方法500时,在步骤S550中对其进行调整,使步骤S560中所生成的多普勒频谱图更加合理。
本领域普通人员可以理解,在上述方法500中,以步骤S505、步骤S510、步骤S520、步骤S540、步骤S550和步骤S560的顺序进行了描述。但该实现方式仅是为了说明本发明的实施例的示例,其不对本发明造成限制。步骤S505、步骤S510和步骤S550彼此之间不存在依存关系,其可以独立存在,也可以共存。
根据本发明另一方面,还提供一种调整多普勒频谱图的设备。图8示出了根据本发明一个实施例的调整多普勒频谱图的设备800。如图8所示,设备800包括混叠确定装置820、混叠处理装置840和制图装置860。其中,混叠确定装置820用于确定根据频谱信号、基于当前的标尺生成的多普勒频谱图中是否会发生混叠,其中所述频谱信号包括所检测的血流速度的信息。混叠处理装置840用于对于将发生混叠的情况,增大所述当前的标尺。制图装置860用于基于更新的标尺生成多普勒频谱图。
可选地,设备800进一步包括未混叠处理装置850,用于对于将不发生混叠的情况,分析所述血流速度,并根据分析结果调整所述当前的标尺。
可选地,设备800进一步包括去噪装置(未示出),用于去除所述频谱信号中的噪声。所述频谱信号可以进一步包括所检测的血流强度的信息和时间的信息,所述噪声是满足以下条件的频谱信号:所述血流强度在小于第一时间阈值的时间段内增加超过强度阈值;持续时间小于第二时间阈值;所述血流速度超过所述当前的标尺的特定百分比。
可选地,设备800进一步包括周期分析装置(未示出),用于对所述频谱信号进行心动周期分析,以根据心动周期将所述频谱信号划分为分别与一个心动周期对应的周期频谱信号。所述混叠确定装置820根据所述周期频谱信号确定所述基于当前的标尺生成的多普勒频谱图中是否会发生混叠。
可选地,混叠确定装置820进一步包括第一子谱图混叠确定模块和第一综合模块。第一子谱图混叠确定模块用于根据多个周期频谱信号分别确定对应的周期子谱图中是否会发生混叠。第一综合模块用于综合考虑所述对应的周期子谱图是否会发生混叠来确定所述基于当前的标尺生成的多普勒频谱图中是否会发生混叠。
可选地,混叠确定装置820进一步包括正常周期确定模块、第二子谱图混叠确定模块和第二综合模块。正常周期确定模块用于根据所述心动周期确定正常周期频谱信号。第二子谱图混叠确定模块用于根据所述正常周期频谱信号确定对应的周期子谱图是否会发生混叠。第二综合模块用于基于所述对应的周期子谱图是否会发生混叠来确定所述基于当前的标尺生成的多普勒频谱图中是否会发生混叠。
本领域普通技术人员通过阅读上文关于调整多普勒频谱图的方法的详细描述,能够理解上述调整多普勒频谱图的设备的结构、实现以及优点,因此这里不再赘述。
本发明已经通过上述实施例进行了说明,但应当理解的是,上述实施例只是用于举例和说明的目的,而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是,本发明并不局限于上述实施例,根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改,这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。
Claims (13)
1.一种调整多普勒频谱图的方法,包括:
确定根据频谱信号、基于当前的标尺生成的多普勒频谱图中是否会发生混叠,其中所述频谱信号包括所检测的血流速度的信息;
对于将发生混叠的情况,增大所述当前的标尺;以及
基于更新的标尺生成多普勒频谱图。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述基于更新的标尺生成多普勒频谱图之前,所述方法进一步包括:
对于将不发生混叠的情况,分析所述血流速度,并根据分析结果调整所述当前的标尺。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,
所述根据分析结果调整所述当前的标尺进一步包括:
当所述血流速度中最大血流速度低于所述当前的标尺的第一百分比时,减小所述当前的标尺;以及
当所述血流速度中最大血流速度高于所述当前的标尺的第二百分比时,增大所述当前的标尺。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述减小所述当前的标尺是通过对所述频谱信号以更低的频率进行重采样来实现。
5.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在所述确定是否会发生混叠之前,所述方法进一步包括:
去除所述频谱信号中的噪声。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,其中所述频谱信号进一步包括所检测的血流强度的信息和时间的信息,所述噪声是满足以下条件的频谱信号:
所述血流强度在小于第一时间阈值的时间段内增加超过强度阈值;
持续时间小于第二时间阈值;
所述血流速度超过所述当前的标尺的特定百分比。
7.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述确定基于当前的标尺生成的多普勒频谱图中是否会发生混叠进一步包括:
根据所述频谱信号中是否存在正向和负向的最高血流速度均等于所述当前的标尺来确定所述基于当前的标尺生成的多普勒频谱图中是否会发生混叠。
8.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在所述确定基于当前的标尺生成的多普勒频谱图中是否会发生混叠之前,所述方法进一步包括:
对所述频谱信号进行心动周期分析,以根据心动周期将所述频谱信号划分为分别与一个心动周期对应的周期频谱信号;
所述确定基于当前的标尺生成的多普勒频谱图中是否会发生混叠进一步包括:
根据所述周期频谱信号确定所述基于当前的标尺生成的多普勒频谱图中是否会发生混叠。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,其中,
所述根据所述周期频谱信号确定所述基于当前的标尺生成的多普勒频谱图中是否会发生混叠进一步包括:
根据多个周期频谱信号分别确定对应的周期子谱图中是否会发生混叠;以及
综合考虑所述对应的周期子谱图是否会发生混叠来确定所述基于当前的标尺生成的多普勒频谱图中是否会发生混叠。
10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,其中,
所述根据所述周期频谱信号确定所述基于当前的标尺生成的多普勒频谱图中是否会发生混叠进一步包括:
根据所述心动周期,确定正常周期频谱信号;
根据所述正常周期频谱信号确定对应的周期子谱图是否会发生混叠;以及
基于所述对应的周期子谱图是否会发生混叠来确定所述基于当前的标尺生成的多普勒频谱图中是否会发生混叠。
11.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
所述增大所述当前的标尺是通过改变用于生成所述频谱信号的系统采样率来实现。
12.一种调整多普勒频谱图的设备,包括:
混叠确定装置,用于确定根据频谱信号、基于当前的标尺生成的多普勒频谱图中是否会发生混叠,其中所述频谱信号包括所检测的血流速度的信息;
混叠处理装置,用于对于将发生混叠的情况,增大所述当前的标尺;以及
制图装置,用于基于更新的标尺生成多普勒频谱图。
13.根据权利要求12所述的设备,其特征在于,所述设备进一步包括:
未混叠处理装置,用于对于将不发生混叠的情况,分析所述血流速度,并根据分析结果调整所述当前的标尺。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610022121.5A CN105476663A (zh) | 2016-01-13 | 2016-01-13 | 调整多普勒频谱图的方法和设备 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610022121.5A CN105476663A (zh) | 2016-01-13 | 2016-01-13 | 调整多普勒频谱图的方法和设备 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN105476663A true CN105476663A (zh) | 2016-04-13 |
Family
ID=55664191
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201610022121.5A Pending CN105476663A (zh) | 2016-01-13 | 2016-01-13 | 调整多普勒频谱图的方法和设备 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN105476663A (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107595321A (zh) * | 2017-10-16 | 2018-01-19 | 深圳市德力凯医疗设备股份有限公司 | 一种基于标尺的多普勒频谱图的调整方法及设备 |
CN110613477A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-12-27 | 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 | 超声成像方法以及超声设备 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040254467A1 (en) * | 2003-06-10 | 2004-12-16 | Siemens Medical Solutions Usa, Inc. | Automatic velocity anti-aliased ultrasound methods and systems |
US20050090747A1 (en) * | 2003-10-06 | 2005-04-28 | Clark David W. | Automatic alias avoidance for doppler audio |
CN101396281A (zh) * | 2007-09-27 | 2009-04-01 | 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 | 用于彩色超声成像的扫描变换方法及其装置 |
CN101646390A (zh) * | 2007-03-29 | 2010-02-10 | 阿洛卡株式会社 | 用于超声波成像技术领域的方法和仪器 |
CN101856242A (zh) * | 2010-06-30 | 2010-10-13 | 深圳市蓝韵实业有限公司 | 一种脉冲波多普勒成像方法及装置 |
CN101884551A (zh) * | 2009-05-15 | 2010-11-17 | 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 | 提高超声多普勒成像自动调整性能的方法及其超声系统 |
CN101897596A (zh) * | 2009-05-27 | 2010-12-01 | 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 | 一种混叠判断及多普勒成像自动调整方法及其超声系统 |
CN202920239U (zh) * | 2012-08-16 | 2013-05-08 | 无锡祥生医学影像有限责任公司 | 一种用于触摸屏超声诊断仪的多普勒频谱优化装置 |
-
2016
- 2016-01-13 CN CN201610022121.5A patent/CN105476663A/zh active Pending
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040254467A1 (en) * | 2003-06-10 | 2004-12-16 | Siemens Medical Solutions Usa, Inc. | Automatic velocity anti-aliased ultrasound methods and systems |
US20050090747A1 (en) * | 2003-10-06 | 2005-04-28 | Clark David W. | Automatic alias avoidance for doppler audio |
CN101646390A (zh) * | 2007-03-29 | 2010-02-10 | 阿洛卡株式会社 | 用于超声波成像技术领域的方法和仪器 |
CN101396281A (zh) * | 2007-09-27 | 2009-04-01 | 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 | 用于彩色超声成像的扫描变换方法及其装置 |
CN101884551A (zh) * | 2009-05-15 | 2010-11-17 | 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 | 提高超声多普勒成像自动调整性能的方法及其超声系统 |
CN101897596A (zh) * | 2009-05-27 | 2010-12-01 | 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 | 一种混叠判断及多普勒成像自动调整方法及其超声系统 |
CN101856242A (zh) * | 2010-06-30 | 2010-10-13 | 深圳市蓝韵实业有限公司 | 一种脉冲波多普勒成像方法及装置 |
CN202920239U (zh) * | 2012-08-16 | 2013-05-08 | 无锡祥生医学影像有限责任公司 | 一种用于触摸屏超声诊断仪的多普勒频谱优化装置 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107595321A (zh) * | 2017-10-16 | 2018-01-19 | 深圳市德力凯医疗设备股份有限公司 | 一种基于标尺的多普勒频谱图的调整方法及设备 |
WO2019075981A1 (zh) * | 2017-10-16 | 2019-04-25 | 深圳市德力凯医疗设备股份有限公司 | 一种基于标尺的多普勒频谱图的调整方法及设备 |
CN110613477A (zh) * | 2018-12-29 | 2019-12-27 | 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 | 超声成像方法以及超声设备 |
CN110613477B (zh) * | 2018-12-29 | 2024-05-24 | 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 | 超声成像方法以及超声设备 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2221632B1 (en) | Apparatus for cardiac elastography | |
CN107666863B (zh) | 显示弹性成像图像的方法及执行该方法的超声诊断设备 | |
JP4831465B2 (ja) | 超音波検出指標に基づいた超音波収集の最適化 | |
EP2989990B1 (en) | Ultrasound diagnosis apparatus, ultrasound diagnosis method performed by the ultrasound diagnosis apparatus, and computer-readable storage medium having the untrasound dianognosis method recorded thereon | |
EP3075320B1 (en) | Ultrasound imaging apparatus and method of processing ultrasound image thereof | |
KR101117035B1 (ko) | 볼륨 데이터에 표면 렌더링을 수행하는 초음파 시스템 및 방법 | |
US20100138191A1 (en) | Method and system for acquiring and transforming ultrasound data | |
EP3115000B1 (en) | Ultrasound diagnosis apparatus and operating method thereof | |
WO2009118798A1 (ja) | 超音波診断装置 | |
US11033247B2 (en) | Ultrasound system and method of providing guide for improved HPRF doppler image | |
CN105476661A (zh) | 调整多普勒频谱图的方法和设备 | |
US10702243B2 (en) | Ultrasound diagnosis apparatus, wearable device, method of controlling ultrasound diagnosis apparatus, method of controlling wearable device, and recording medium having methods recorded thereon | |
CN111407308A (zh) | 超声成像系统及优化超声图像的计算机实现的方法和介质 | |
JP2013051998A (ja) | 超音波診断装置及び超音波診断装置の制御プログラム | |
EP3443909B1 (en) | Ultrasonic diagnostic device and control method therefor | |
CN105476663A (zh) | 调整多普勒频谱图的方法和设备 | |
JP5642770B2 (ja) | ドップラーに基づく流量測定 | |
CN105476664A (zh) | 生成多普勒频谱图的方法和设备 | |
CN105662472A (zh) | 生成多普勒频谱图的方法和设备 | |
CN106464868A (zh) | 针对超声图像的自适应解调方法和设备 | |
KR20150047416A (ko) | 초음파 진단 장치 및 그에 따른 tgc 설정 방법 | |
KR20150102210A (ko) | 초음파 영상 장치의 제어 방법 및 그 초음파 영상 장치 | |
US20230380796A1 (en) | Ultrasonic imaging system and viscosity quality control method | |
JP4822399B2 (ja) | 医用画像診断装置 | |
JP2024119376A (ja) | 超音波診断装置、パルスドプラ血流音の制御プログラム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20160413 |