CN112690826A - 用于在脉冲波多普勒成像中自动提供伪影警告的方法和系统 - Google Patents

用于在脉冲波多普勒成像中自动提供伪影警告的方法和系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种用于在脉冲波(PW)多普勒成像中自动提供伪影警告的系统和方法。该方法包括由超声系统在高脉冲重复频率(PRF)模式下以PRF从选定门位置采集脉冲波(PW)多普勒信号。该方法包括由超声系统的处理器基于PRF来确定B模式图像中的沿PW线的虚拟门的位置。该方法包括在显示器处呈现在B模式图像中的沿PW线的所确定的位置处的虚拟门。该方法包括由处理器分析B模式图像中的虚拟门处的B模式图像强度值，以确定B模式图像强度值是否超过强度阈值。该方法包括当B模式图像强度值超过强度阈值时，由至少一个处理器提供虚拟门警告。

Description

用于在脉冲波多普勒成像中自动提供伪影警告的方法和系统
技术领域
某些实施方案涉及超声成像。更具体地讲，某些实施方案涉及一种用于在脉冲波(PW)多普勒成像中自动提供伪影警告的方法和系统。在各种实施方案中，可沿B模式图像中的PW线在对应于选定脉冲重复频率(PRF)的位置处提供虚拟门，以识别可出现模糊的位置。如果在虚拟门的位置处识别明亮结构，则系统可提供警告，使得可通过调节PRF来移动虚拟门。在各种实施方案中，系统可分析沿PW线的B模式图像强度信息，并且识别PW线的具有高于阈值的幅值的节段以帮助操作者调节PRF。
背景技术
超声成像是用于对人体中的器官和软组织进行成像的医学成像技术。超声成像使用实时的、非侵入性高频声波来产生二维(2D)图像和/或三维(3D)图像。
脉冲波(PW)多普勒信号是描述从其采集信号的小体积中的组织光谱和流体速度的丰富信号。在患者的PW多普勒超声检查期间，操作者可将门放置在B模式图像中的小区域上方，诸如放置在血管上方。门位置处的血管的速度信息可在光谱图中呈现。图1示出了如本领域已知的B模式图像10和光谱图20。参见图1，B模式图像10可包括PW线14和沿PW线14的选定门16。门16可定位在一个位置处，诸如定位在血管12上方，以在门位置16处采集血管12的速度信息。在光谱图20中呈现门位置16处的速度信息。图1的光谱图20示出了恒定流量22和背景噪声24。
在PW多普勒检查期间，在PW线14的位置处重复发射射击，并且使用接收的信号来生成光谱图20。在发射射击之后，超声系统切换到接收模式。基于声音在介质中的速度，每个发射的射击花费一定量的时间，直到波前“命中”门16位置处的散射体。回波的返回花费相同量的时间。例如，在1540m/s的声速和10cm的门深度的情况下，在发射事件(即130μs)之后，花费0.1[m]/1540[m/s]＝65[μs]乘以二的时间，直到接收到来自门16内的回波。因此，下一个发射事件可在130μs之后开始，这相当于7700Hz(≈1/130μs)的脉冲重复频率(PRF)。
在实施过程中，如果流动速度为高的，则通常需要PRF为高的来防止混叠。因此，在高PRF模式下，后续发射事件在接收最后发射事件的回波之前开始。例如，如果在PW多普勒检查期间在高PRF模式下以10,000Hz的PRF操作，则每100μs发生发射事件。然而，回波从门深度的返回花费130μs，如上面的示例中所述。换句话讲，超声探头在第一发射事件之后130μs接收回波，这也是第二发射事件之后30μs。在130μs之后接收来自第二发射事件的回波，这是第三发射事件之后30μs。发射和接收事件定时以这种模式继续。然而，如果另一个血管或高反射结构处于使得在接收到来自期望血管的回波的同时接收到附加回波的深度，则可能发生问题。例如，如果根据上述示例，第二血管位于沿PW线14的2.3cm的深度处，则在第二发射事件之后30μs在探头处接收来自第二血管的多普勒信号，这与和第一发射事件对应的从第一血管12接收回波的时间相同。
通过将此类系统与本申请的其余部分中参考附图阐述的本公开的一些方面进行比较，常规和传统方法的进一步限制和缺点对本领域的技术人员将变得显而易见。
发明内容
本发明提供了一种用于在脉冲波(PW)多普勒成像中自动提供伪影警告的系统和/或方法，该系统和/或方法基本上如结合至少一个附图所示和/或所述，如在权利要求书中更完整地阐述。
从以下描述和附图将更全面地理解本公开的这些和其他优点、方面和新颖特征、以及其例示的实施方案的细节。
附图说明
图1示出了如本领域已知的B模式图像和光谱图。
图2是根据各种实施方案的可操作为在脉冲波(PW)多普勒成像中自动提供伪影警告的示例性超声系统的框图。
图3示出了根据各种实施方案的具有选定门位置和对应于选定脉冲重复频率(PRF)的虚拟门位置的示例性B模式图像。
图4示出了根据各种实施方案的具有选定门位置和虚拟门位置的示例性B模式图像，该虚拟门位置基于选定PRF定位在明亮结构处。
图5示出了根据各种实施方案的具有选定门位置和虚拟门位置的示例性B模式图像，该虚拟门位置通过调节PRF从如图4所示的明亮结构移动。
图6示出了根据各种实施方案的具有沿PW线提供的选定门位置、虚拟门位置和警告的示例性B模式图像。
图7示出了根据各种实施方案的沿B模式图像的PW线的相对于强度阈值的B模式图像强度信息的示例性曲线图。
图8是示出根据示例性实施方案的可用于在PW多普勒成像中自动提供伪影警告的示例性步骤的流程图。
具体实施方式
某些实施方案可存在于一种用于在脉冲波(PW)多普勒成像中自动提供伪影警告的方法和系统。各种实施方案具有通过在对应于选定脉冲重复频率(PRF)的位置处提供B模式图像中的沿PW线的虚拟门来提供模糊的可视化的技术效果。此外，某些实施方案具有以下技术效果：如果在虚拟门的位置处识别出高反射结构，则提供警告，使得可通过调节PRF来移动虚拟门。此外，本公开的各方面具有以下技术效果：识别PW线的具有高于阈值的B模式图像强度幅值的节段，以引导操作者进行PRF调节。
当结合附图阅读时，将更好地理解前述发明内容以及以下对某些实施方案的具体实施方式。就附图示出各种实施方案的功能块的图的范围而言，这些功能块不一定表示硬件电路之间的划分。因此，例如，一个或多个功能框(例如，处理器或存储器)可以在单件硬件(例如，通用信号处理器或随机存取存储器块、硬盘等)或多件硬件中来实现。类似地，程序可以是独立程序，可以作为子例程包含在操作系统中，可以是安装的软件包中的功能等。应当理解，各种实施方案不限于附图中所示的布置和工具。还应当理解，可以组合实施方案，或者可以利用其他实施方案，并且可以在不脱离各种实施方案的范围的情况下做出结构的、逻辑的和电气的改变。因此，以下详述不应视为限制性意义，并且本公开的范围由所附权利要求书及其等同物限定。
如本文所用，以单数形式列举并且以字词“一个”或“一种”开头的元件或步骤应理解为不排除多个所述元件或步骤，除非明确地说明此类排除。此外，对“示例性实施方案”、“各种实施方案”、“某些实施方案”、“代表性的实施方案”等的引用不旨在被解释为排除存在也结合了叙述的特征的附加实施方案。此外，除非明确地相反说明，否则“包含”、“包括”或“具有”具有特定性质的一个元件或多个元件的实施方案可以包括不具有该性质的附加元件。
另外，如本文所用，术语“图像”广义地是指可视图像和表示可视图像的数据两者。然而，许多实施方案生成(或被配置为生成)至少一个可视图像。此外，如本文所用，短语“图像”用于指超声模式，诸如B模式(2D模式)、M模式、三维(3D)模式、CF模式、PW多普勒、CW多普勒、MGD，和/或B模式和/或CF的子模式，诸如剪切波弹性成像(SWEI)、TVI、Angio、B-flow、BMI、BMI_Angio，并且在某些情况下还包括MM、CM、TVD，其中“图像”和/或“平面”包括单个波束或多个波束。
此外，如本文所用，术语处理器或处理单元是指可执行各种实施方案需要的所需计算的任何类型的处理单元，诸如单核或多核：CPU、加速处理单元(APU)、图形板、DSP、FPGA、ASIC或它们的组合。
应当指出的是，本文所述的生成或形成图像的各种实施方案可包括用于形成图像的处理，该处理在一些实施方案中包括波束形成，而在其他实施方案中不包括波束形成。例如，可在不进行波束形成的情况下形成图像，诸如通过将解调数据的矩阵乘以系数矩阵，使得乘积是图像，并且其中该过程不形成任何“波束”。另外，可使用可能源自多于一个发射事件的信道组合(例如，合成孔径技术)来执行图像的形成。
在各种实施方案中，例如，在软件、固件、硬件或它们的组合中执行超声处理以形成图像，包括超声波束形成，诸如接收波束形成。具有根据各种实施方案形成的软件波束形成器架构的超声系统的一个具体实施在图2中示出。
图2是根据各种实施方案的可操作为在脉冲波(PW)多普勒成像中自动提供伪影警告的示例性超声系统100的框图。参见图2，示出了超声系统100。超声系统100包括发射器102、超声探头104、发射波束形成器110、接收器118、接收波束形成器120、RF处理器124、RF/IQ缓冲器126、用户输入设备130、信号处理器132、图像缓冲器136、显示系统134和档案138。
发射器102可包括合适的逻辑、电路、接口和/或代码，该逻辑、电路、接口和/或代码可操作为驱动超声探头104。超声探头104可包括压电元件的二维(2D)阵列。超声探头104可包括通常构成相同元件的一组发射换能器元件106和一组接收换能器元件108。在某些实施方案中，超声探头104可操作为采集覆盖解剖结构(诸如心脏、血管或任何合适的解剖结构)的至少大部分的超声图像数据。
发射波束形成器110可包括合适的逻辑、电路、接口和/或代码，该逻辑、电路、接口和/或代码可操作为控制发射器102，该发射器通过发射子孔径波束形成器114驱动该组发射换能器元件106以将超声发射信号发射到感兴趣区域(例如，人、动物、地下空腔、物理结构等)中。发射的超声信号可从感兴趣对象中的结构(如血细胞或组织)反向散射，以产生回波。回波由接收换能器元件108接收。
超声探头104中的一组接收换能器元件108可操作为将所接收的回波转换为模拟信号，通过接收子孔径波束形成器116进行子孔径波束形成，然后传送到接收器118。接收器118可包括合适的逻辑、电路、接口和/或代码，该逻辑、电路、接口和/或代码可操作为接收来自接收子孔径波束形成器116的信号。可以将模拟信号传送到多个A/D转换器122中的一个或多个。
多个A/D转换器122可包括合适的逻辑、电路、接口和/或代码，该逻辑、电路、接口和/或代码可操作为将来自接收器118的模拟信号转换为对应的数字信号。多个A/D转换器122设置在接收器118与RF处理器124之间。尽管如此，本公开在这方面并不受限制。因此，在一些实施方案中，多个A/D转换器122可被集成在接收器118内。
RF处理器124可包括合适的逻辑、电路、接口和/或代码，该逻辑、电路、接口和/或代码可操作为解调由多个A/D转换器122输出的数字信号。根据一个实施方案，RF处理器124可包括复解调器(未示出)，该复解调器可用于解调数字信号以形成代表对应回波信号的I/Q数据对。然后可将RF或I/Q信号数据传送到RF/IQ缓冲器126。RF/IQ缓冲器126可包括合适的逻辑、电路、接口和/或代码，该逻辑、电路、接口和/或代码可操作为提供由RF处理器124生成的RF或I/Q信号数据的临时存储。
接收波束形成器120可包括合适的逻辑、电路、接口和/或代码，该逻辑、电路、接口和/或代码可操作为执行数字波束形成处理以例如对经由RF/IQ缓冲器126从RF处理器124所接收的延迟信道信号求和并且输出波束求和信号。所得到的处理的信息可以是从接收波束形成器120输出并且传送到信号处理器132的波束求和信号。根据一些实施方案，接收器118、多个A/D转换器122、RF处理器124和波束形成器120可被集成到单个波束形成器中，该单个波束形成器可以是数字的。
用户输入设备130可用于输入患者数据，扫描参数、设置，选择方案和/或模板，选择检查类型，选择门位置，选择采集参数和/或显示处理参数等。在示例性实施方案中，用户输入设备130可操作为配置、管理和/或控制超声系统100中的一个或多个部件和/或模块的操作。就这一点而言，用户输入设备130可用于配置、管理和/或控制发射器102、超声探头104、发射波束形成器110、接收器118、接收波束形成器120、RF处理器124、RF/IQ缓冲器126、用户输入设备130、信号处理器132、图像缓冲器136、显示系统134和/或档案138的操作。用户输入设备130可包括一个或多个按钮、一个或多个旋转编码器、触摸屏、运动跟踪、语音识别、鼠标设备、键盘、相机和/或能够接收用户指令的任何其它设备。在某些实施方案中，例如，用户输入设备130中的一者或多者可集成到其它部件诸如显示系统134中。例如，用户输入设备130可包括触摸屏显示器。
在各种实施方案中，可在成像程序开始时响应于经由用户输入设备130接收的指令来选择检查类型和/或期望的门位置。例如，超声操作者可经由用户输入设备130识别PW多普勒检查和门位置。在示例性实施方案中，可在成像程序期间响应于经由用户输入设备130接收的指令来识别和应用采集参数和/或显示处理参数。例如，超声操作者可经由用户输入设备130选择和/或调节对应于血流解剖结构的门的脉冲重复频率。采集参数可存储在档案138或任何合适的数据存储介质处。又如，超声操作者可经由用户输入设备130选择对应于血流解剖结构的门的一组显示参数。显示处理参数可包括比例、增益、亮度、对比度等。选定显示处理参数可存储在档案138或任何合适的数据存储介质处以用于检索和应用于采集的超声数据。在代表性实施方案中，可响应于经由用户输入设备130接收的指令来存储和/或检索感兴趣区域的PW多普勒超声数据和/或对应的2D图像。
信号处理器132可包括合适的逻辑、电路、接口和/或代码，该逻辑、电路、接口和/或代码可操作为处理超声扫描数据(即，求和的IQ信号)以生成用于在显示系统134上呈现的超声图像。信号处理器132可操作为根据所采集的超声扫描数据上的多个可选择超声模态来执行一个或多个处理操作。在示例性实施方案中，信号处理器132可操作为在时域和频域中执行多普勒处理、复合、运动跟踪和/或信号处理等。随着接收到回波信号，可以在扫描会话期间实时处理采集的超声扫描数据。除此之外或另选地，超声扫描数据可在扫描会话期间暂时存储在RF/IQ缓冲器126中并且在在线操作或离线操作中以不太实时的方式处理。在各种实施方案中，处理的图像数据可呈现在显示系统134处和/或可存储在档案138处。档案138可以是本地档案、图片归档和通信系统(PACS)，或用于存储图像和相关信息的任何合适的设备。在示例性实施方案中，信号处理器132可包括门定位处理器140和警告应用处理器150。
超声系统100可操作为以适于所考虑的成像情况的帧速率连续采集超声扫描数据。典型的帧速率在20-120的范围内，但可更低或更高。所采集的超声扫描数据可以与帧速率相同、或更慢或更快的显示速率显示在显示系统134上。图像缓冲器136被包括以用于存储未被安排立即显示的所采集的超声扫描数据的处理的帧。优选地，图像缓冲器136具有足够的容量来存储至少几分钟的超声扫描数据的帧。超声扫描数据的帧以根据其采集顺序或时间易于从其取回的方式存储。图像缓冲器136可体现为任何已知的数据存储介质。
信号处理器132可包括门定位处理器140，该门定位处理器包括合适的逻辑、电路、接口和/或代码，该逻辑、电路、接口和/或代码可操作为响应于来自用户输入设备130的指令来在B模式图像上定位门。例如，在进入PW多普勒模式之后，操作者可经由用户输入设备130选择与B模式图像上操作者期望从其采集PW多普勒超声数据的位置对应的门位置。门定位处理器140可被配置为在B模式图像上呈现门的视觉表示，并且可更新PW多普勒采集参数以限定选定门的深度。在各种实施方案中，操作者可经由用户输入设备130选择和/或调节PW多普勒超声图像采集的PRF。例如，操作者可基于选定门位置处的流动速度来增大PRF，以使光谱图中的速度信息可视化。门定位处理器140包括合适的逻辑、电路、接口和/或代码，该逻辑、电路、接口和/或代码可操作为确定选定PRF是否超过阈值(即，高PRF模式)。例如，如果门深度为10cm，使得在发射事件之后从门内接收回波花费130μs，则门定位处理器140可确定选定PRF是否高于7700Hz(≈1/130μs)。在示例性实施方案中，门定位处理器140包括合适的逻辑、电路、接口和/或代码，如果选定PRF超过阈值使得系统正在高PRF模式下操作，则该逻辑、电路、接口和/或代码可操作为在B模式图像上定位虚拟门，在上面的示例中，该虚拟门将与超过7700Hz的阈值的选定PRF对应。门定位处理器140可将门和/或虚拟门的视觉表示(例如，图标)叠加在B模式图像上以用于在显示系统134处呈现。在某些实施方案中，虚拟门的视觉表示可向操作者提供关于可能出现的潜在模糊的信息，诸如位于虚拟门的位置处的高反射结构(例如，致密组织或附加血管)，使得操作者可调节PRF以避开高反射结构。
图3示出了根据各种实施方案的具有选定门位置220和对应于选定脉冲重复频率(PRF)的虚拟门位置222的示例性B模式图像200。图4示出了根据各种实施方案的具有选定门位置220和虚拟门位置222的示例性B模式图像200，该虚拟门位置基于选定PRF定位在明亮结构204处。参见图3和图4，B模式图像200可包括沿PW线210的定位在感兴趣血管202上方的选定门220。B模式图像200可包括由门定位处理器140基于选定PRF定位的虚拟门222。参见图4，虚拟门222位于明亮结构204的位置处。出于本公开的目的，明亮结构(也称为高反射结构)被定义为具有高于阈值图像强度值的图像强度幅值的成像结构。在各种实施方案中，操作者可经由用户输入设备130调节PRF以将虚拟门222移动到不在明亮结构204的位置处的位置。
图5示出了根据各种实施方案的具有选定门位置220和虚拟门位置222的示例性B模式图像200，该虚拟门位置通过调节PRF从如图4所示的明亮结构204移动。参见图5，B模式图像200可包括沿PW线210的定位在感兴趣血管202上方的选定门220。B模式图像200可包括由门定位处理器140基于经调节的PRF移动的虚拟门222。调节PRF以将虚拟门222移动到不与明亮结构204对应的位置通过减少或消除由于明亮结构204而可能已经存在的伪影来提供光谱图的增强的可视化。
再次参见图2，信号处理器132可包括警告应用处理器150，该警告应用处理器包括合适的逻辑、电路、接口和/或代码，该逻辑、电路、接口和/或代码可操作为分析虚拟门222处的B模式图像强度值以确定该值是否超过强度阈值。例如，预定义的和/或用户选择的图像强度阈值可与预期在PW多普勒超声图像数据中提供伪影的结构的图像强度值对应。例如，超声探头104和选定门220之间的致密组织204可响应于第二超声发射事件来提供回波，如果虚拟门222定位在致密组织204的位置处，则可在接收到响应于第一超声发射事件的来自选定门220处的结构的回波的同时在探头104处接收该回波。警告应用处理器150包括合适的逻辑、电路、接口和/或代码，该逻辑、电路、接口和/或代码可操作为提供视觉、音频、和/或物理反馈，以在警告应用处理器150确定虚拟门222处的强度值超过强度阈值的情况下警告操作者虚拟门222定位在明亮结构204的位置处。例如，警告应用处理器150可呈现文本、形状、着色像素和/或识别虚拟门222定位在明亮结构204的位置处的任何合适的视觉指示器。又如，警告应用处理器150可附加地和/或另选地提供音频音调、哔哔声、警告消息和/或任何合适的音频输出，以警告操作者虚拟门222定位在明亮结构204的位置处。附加地和/或另选地，警告应用处理器150可提供物理警告，诸如超声探头104处的振动，以警示操作者虚拟门222定位在明亮结构204的位置处。
在各种实施方案中，警告应用处理器150包括合适的逻辑、电路、接口和/或代码，该逻辑、电路、接口和/或代码可操作为分析沿PW线210的B模式图像强度值以确定该值是否超过强度阈值和/或超过强度阈值的位置。警告应用处理器150可在显示系统134处呈现警告，从而识别沿PW线210的与明亮结构204相关联的位置。操作员可查询视觉反馈以提供PRF调节，从而将虚拟门222移动到不与明亮结构204相关联的位置。可以附加地和/或作为上述虚拟门警告的替代形式提供PW线警告。
图6示出了根据各种实施方案的具有沿PW线210提供的选定门位置220、虚拟门位置222和警告230、232的示例性B模式图像200。参见图6，B模式图像200可包括沿PW线210的定位在感兴趣血管202上方的选定门220。B模式图像200可包括由门定位处理器140基于选定PRF定位的虚拟门222。B模式图像200可包括明亮结构204，如果虚拟门222定位在与明亮结构204中的一个或多个明亮结构相同的位置处，则这些明亮结构可在PW多普勒超声图像数据中提供伪影。当虚拟门222定位在明亮结构204的位置处时，警告应用处理器150可在显示系统134处提供虚拟门警告230，如图6所示。警告应用处理器150可在沿PW线210的存在明亮结构204的位置处提供PW线警告232。虚拟门警告230警示操作者应调节PRF以避免PW多普勒超声图像数据中的伪影。PW线警告232向操作者提供关于其他明亮结构204位置的反馈，使得操作者可调节PRF以避开明亮结构204位置。
图7示出了根据各种实施方案的相对于强度阈值沿B模式图像200的PW线210的B模式图像强度信息的示例性曲线图300。参见图7，曲线图包括沿PW线210的B模式图像数据310的各种深度(y轴)处的图像强度值(x轴)。曲线图300包括B模式超声图像强度阈值320和警告位置330以提供虚拟门警告230和/或PW线警告232。
再次参见图2，显示系统134可以是能够将视觉信息传送给用户的任何设备。例如，显示系统134可包括液晶显示器、发光二极管显示器、和/或任何合适的一种或多种显示器。显示系统134可能够操作以呈现超声图像和/或任何合适的信息。例如，在显示系统134处呈现的超声图像可包括B模式图像200、光谱图、PW线210、选定门220、虚拟门222、警告230、232和/或任何合适的信息。
档案138可以是与超声系统100集成和/或可通信地耦接(例如，通过网络)到超声系统100的一个或多个计算机可读存储器，诸如图像归档和通信系统(PACS)、服务器、硬盘、软盘、CD、CD-ROM、DVD、紧凑存储装置、闪存存储器、随机存取存储器、只读存储器、电可擦除和可编程只读存储器，和/或任何合适的存储器。档案138可包括例如由信号处理器132访问和/或结合到信号处理器132的数据库、库、信息集或其他存储器。例如，档案138能够暂时或永久地存储数据。档案138可能能够存储医学图像数据、由信号处理器132生成的数据和/或信号处理器132可读取的指令等。在各种实施方案中，档案138存储例如超声图像数据、选定门定位指令、PRF阈值信息和指令、虚拟门定位指令、图像强度阈值信息和指令、警告指令。
超声系统100的部件可在软件、硬件、固件等中实现。超声系统100的各种部件可以通信地连接。超声系统100的部件可单独实现和/或以各种形式集成。例如，显示系统134和用户输入设备130可集成为触摸屏显示器。
图8是示出根据示例性实施方案的可用于在PW多普勒成像中自动提供伪影警告230、232的示例性步骤402-418的流程图400。参见图8，示出了包括示例性步骤402至418的流程图400。某些实施方案可省略一个或多个步骤，和/或以与所列顺序不同的顺序执行步骤，和/或组合下文讨论的某些步骤。例如，在某些实施方案中可能不执行一些步骤。又如，某些步骤可能以与下面所列时间顺序不同的时间顺序执行，包括同时执行。
在步骤402处，超声系统100的探头104可被定位成采集感兴趣区域的B模式图像200。例如，超声系统100可以利用定位在感兴趣区域(诸如静脉血流、动脉血流、二尖瓣血流、肌肉组织和/或任何合适的解剖结构)上方的超声探头104采集B模式图像200。
在步骤404处，超声系统100的信号处理器132可接收进入PW多普勒模式的选择和门220的定位。例如，信号处理器132可从用户输入设备130(诸如按钮的按压、触摸屏上的选择或任何合适的用户输入)接收进入PW多普勒模式的选择。信号处理器132的门定位处理器140可经由用户输入设备130在B模式图像200上的需要速度信息的位置处接收门选择。门定位处理器140可被配置为将选定位置处的门220叠加在B模式图像200上。
在步骤406处，超声系统100可采集与门220的位置对应的PW多普勒信号并显示光谱图。例如，超声探头可采集与在步骤404处选择的门的位置对应的PW多普勒信号。超声系统100可处理PW多普勒信号以生成可在显示系统134处呈现的光谱图。
在步骤408处，信号处理器132可确定是否接收PRF调节。例如，操作者可增大PRF以查看在默认或初始PRF设置下可能不可见的较高速度流动的光谱图中的速度信息。如果信号处理器132经由用户输入设备130接收PRF调节，则过程400可继续到步骤410。如果在步骤408处未接收PRF调节，则过程400可在步骤418处结束。
在步骤410处，信号处理器132确定经调节的PRF是否超过PRF阈值。例如，信号处理器132的门定位处理器140可将在步骤408处接收的PRF调节与PRF阈值进行比较以确定系统是否正在高PRF模式下操作，该高PRF模式被定义为其中发射事件之间的时间小于在选定门位置处从结构接收回波所花费的时间的操作模式。如果步骤408处的PRF调节不导致系统100进入高PRF模式，则过程400可在步骤418处结束。如果步骤408处的PRF调节导致系统100进入高PRF模式，则过程400可继续到步骤412。
在步骤412处，信号处理器132可确定与PRF对应的虚拟门222的位置并在B模式图像200上呈现虚拟门222。例如，信号处理器132的门定位处理器150可基于在步骤408处选择的PRF来确定深度，该深度可在超声探头104接收到与选定门220对应的来自第一发射事件的回波的同时将来自第二发射事件的回波提供到超声探头104。门定位处理器150可以所确定的深度呈现沿PW线210的覆盖在B模式图像200上的虚拟门222的视觉指示器。
在步骤414处，信号处理器132可分析虚拟门222处的B模式图像强度值，并且/或者分析沿PW线210的B模式图像强度值以识别超过强度阈值的值。例如，信号处理器132的警告应用处理器150可被配置为确定虚拟门222处的B模式图像像素的强度值和/或沿PW线210的B模式图像像素的强度值是否超过对应于可在PW多普勒超声图像数据中提供伪影的明亮结构204的强度阈值。
在步骤416处，如果强度值超过强度阈值，则信号处理器132可在虚拟门222处提供警告230，并且/或者可在沿PW线210的具有超过强度阈值的强度值的位置处提供警告230、232。例如，信号处理器132的警告应用处理器150可在显示系统134处呈现文本、形状、着色像素和/或识别虚拟门222定位在明亮结构204的位置处的任何合适的视觉指示器230。又如，警告应用处理器150可在显示系统134处呈现警告232，从而识别沿PW线210的与明亮结构204相关联的位置。操作员可查询视觉反馈以提供PRF调节，从而将虚拟门222移动到不与明亮结构204相关联的位置。如果进行附加PRF调节，例如，如果虚拟门222定位在明亮结构204处，则过程400可返回到步骤408。当完成超声程序时，过程400可在步骤418处结束。
本公开的各方面提供了一种用于在脉冲波(PW)多普勒成像中自动提供伪影警告230、232的方法400和系统100。根据各种实施方案，方法400可包括由超声系统100在高脉冲重复频率(PRF)模式下以PRF从选定门位置220采集(406)脉冲波(PW)多普勒信号。当第一发射事件和第二发射事件之间的第一时间小于第一发射事件和第一接收事件之间的第二时间时，发生高PRF模式，该第二时间与响应于第一发射事件从选定门位置220采集的PW多普勒信号对应。方法400可包括由超声系统100的至少一个处理器132、140基于PRF来确定(412)在B模式图像200中的沿PW线210的虚拟门222的位置。方法400可包括在显示系统134处呈现(412)在B模式图像200中的沿PW线210的所确定的位置处的虚拟门222。方法400可包括由至少一个处理器132、150分析(414)B模式图像200中的虚拟门222处的B模式图像强度值310，以确定B模式图像强度值310是否超过强度阈值320。方法400可包括当B模式图像强度值310超过强度阈值320时，由至少一个处理器132、150提供(416)虚拟门警告230。
在代表性实施方案中，方法400可包括由超声系统100采集(402)B模式图像200。方法400可包括由至少一个处理器132从用户输入设备130接收(404)进入PW多普勒模式的选择。方法400可包括由至少一个处理器132、140从用户输入设备130接收(404)选定门位置220。方法400可包括在显示系统132处，呈现(404)B模式图像200中的选定门位置220。在示例性实施方案中，方法400可包括由至少一个处理器132、140从用户输入设备130接收(408)对PRF的调节。方法400可包括由至少一个处理器132、140确定(410)对PRF的调节是否与高PRF模式对应。在各种实施方案中，方法400可包括由至少一个处理器132、150分析(414)B模式图像中的沿PW线210的B模式图像强度值310，以识别沿PW线210的超过强度阈值320的B模式图像强度值310。方法400可包括在显示系统134处，在沿PW线210的具有超过强度阈值320的B模式图像强度值310的位置处呈现(416)PW线警告232。在某些实施方案中，方法400可包括由至少一个处理器132、140响应于虚拟门警告230和PW线警告232来从用户输入设备130接收(408)经调节的PRF。在代表性实施方案中，PW线警告232是包括文本、至少一个形状232和/或着色像素的视觉指示器。在示例性实施方案中，方法400包括由至少一个处理器132、140响应于虚拟门警告230来从用户输入设备130接收(408)经调节的PRF。在某些实施方案中，虚拟门警告230是视觉警告230、音频警告和/或物理警告。
各种实施方案提供了一种用于在脉冲波(PW)多普勒成像中自动提供伪影警告230、232的系统100。系统100可包括超声系统100、至少一个处理器132、140、150和显示系统134。超声系统100可被配置为在高脉冲重复频率(PRF)模式下以PRF从选定门位置220采集脉冲波(PW)多普勒信号。当第一发射事件和第二发射事件之间的第一时间小于第一发射事件和第一接收事件之间的第二时间时，可发生高PRF模式，该第二时间与响应于第一发射事件从选定门位置220采集的PW多普勒信号对应。至少一个处理器132、140可被配置为基于PRF确定在B模式图像200中的沿PW线210的虚拟门222的位置。至少一个处理器132、150可被配置为分析B模式图像200中的虚拟门222处的B模式图像强度值310，以确定B模式图像强度值310是否超过强度阈值320。至少一个处理器132、150可被配置为当B模式图像强度值310超过强度阈值320时提供虚拟门警告230。显示系统134可被配置为呈现在B模式图像200中的沿PW线210的所确定的位置处的虚拟门222。
在示例性实施方案中，超声系统100可被配置为采集B模式图像200。至少一个处理器132可被配置为从用户输入设备130接收进入PW多普勒模式的选择。至少一个处理器132、140可被配置为从用户输入设备130接收选定门位置220。显示系统134可被配置为呈现B模式图像210中的选定门位置220。在某些实施方案中，至少一个处理器132、140可被配置为从用户输入设备130接收对PRF的调节。至少一个处理器132、140可被配置为确定对PRF的调节是否对应于高PRF模式。在各种实施方案中，至少一个处理器132、150可被配置为分析在B模式图像200中的沿PW线210的B模式图像强度值310，以识别沿PW线210的超过强度阈值320的B模式图像强度值310。至少一个处理器132、150可被配置为在显示系统134处，在沿PW线210的具有超过强度阈值320的B模式图像强度值310的位置处呈现PW线警告232。在代表性实施方案中，至少一个处理器132、140可被配置为响应于虚拟门警告230和PW线警告232来从用户输入设备130接收经调节的PRF。在示例性实施方案中，至少一个处理器132、140被配置为响应于虚拟门警告230来从用户输入设备130接收经调节的PRF。在各种实施方案中，虚拟门警告230可以是视觉警告230、音频警告和/或物理警告。
某些实施方案提供非暂态计算机可读介质，该非暂态计算机可读介质上存储有计算机程序，该计算机程序具有至少一个代码段。该至少一个代码段可由机器执行以使该机器执行步骤400。步骤400可包括接收(406)在高脉冲重复频率(PRF)模式下以PRF从选定门位置220采集的脉冲波(PW)多普勒信号。当第一发射事件和第二发射事件之间的第一时间小于第一发射事件和第一接收事件之间的第二时间时，发生高PRF模式，该第二时间与响应于第一发射事件从选定门位置220采集的PW多普勒信号对应。步骤400可包括基于PRF确定(412)在B模式图像200中的沿PW线210的虚拟门222的位置。步骤400可包括在显示系统134处呈现(412)在B模式图像200中的沿PW线210的所确定的位置处的虚拟门222。步骤400可包括分析(414)B模式图像210中的虚拟门222处的B模式图像强度值310，以确定B模式图像强度值310是否超过强度阈值320。步骤400可包括当B模式图像强度值310超过强度阈值320时，提供(416)虚拟门警告230。
在各种实施方案中，步骤400可包括接收(402)B模式图像200。步骤400可包括接收(404)进入PW多普勒模式的选择。步骤400可包括接收(404)选定门位置220。步骤400可包括在显示系统134处呈现(404)B模式图像200中的选定门位置220。在示例性实施方案中，步骤400可包括分析(414)B模式图像200中的沿PW线210的B模式图像强度值310，以识别沿PW线210的超过强度阈值320的B模式图像强度值310。步骤400可包括在显示系统134处，在沿PW线210的具有超过强度阈值320的B模式图像强度值310的位置处呈现(416)PW线警告232。在代表性实施方案中，步骤400可包括响应于虚拟门警告230和PW线警告232接收(408)经调节的PRF。在某些实施方案中，步骤400可包括响应于虚拟门警告230接收(408)经调节的PRF。
如本文所用，术语“电路”是指物理电子部件(即，硬件)以及可配置硬件、可由硬件执行和/或可以其它方式与硬件相关联的任何软件和/或固件(“代码”)。例如，如本文所用，当执行一条或多条第一代码时，特定处理器和存储器可包括第一“电路”，并且在执行一条或多条第二代码时，特定处理器和存储器可包括第二“电路”。如本文所用，“和/或”表示列表中的由“和/或”连结的项中的任一个或多个项。例如，“x和/或y”表示三元素集{(x)，(y)，(x，y)}中的任何元素。作为另一个示例，“x、y和/或z”表示七元素集{(x)，(y)，(z)，(x，y)，(x，z)，(y，z)，(x，y，z)}中的任何元素。如本文所用，术语“示例性”表示用作非限制性示例、实例或例证。如本文所用，术语“例如(e.g.)”和“例如(for example)”引出一个或多个非限制性示例、实例或例证的列表。如本文所用，电路“可用于”每当该电路包括执行功能的必需硬件和代码(如果需要的话)时就执行该功能，不管是否通过某些用户可配置的设置禁用或不启用该功能的执行。
其他实施方案可提供一种计算机可读设备和/或一种非暂态计算机可读介质，和/或一种机器可读设备和/或一种非暂态机器可读介质，其上存储有具有可由机器和/或计算机执行的至少一个代码段的机器代码和/或计算机程序，从而使该机器和/或计算机执行如本文用于在脉冲波(PW)多普勒成像中自动提供伪影警告所描述的步骤。
因此，本公开可在硬件、软件或硬件和软件的组合中实现。本公开可能以集中方式在至少一个计算机系统中实现，或以分布式方式实现，其中不同的元件分布在若干互连的计算机系统上。适于执行本文所述的方法的任何种类的计算机系统或其他设备都是合适的。
各种实施方案也可嵌入计算机程序产品中，该计算机程序产品包括能够实现本文所述的方法的所有特征，并且当加载到计算机系统中时能够执行这些方法。本文中的计算机程序是指以任何语言、代码或符号表示的一组指令的任何表达，这些指令旨在使具有信息处理能力的系统直接执行特定功能或在以下两项或其中一项之后执行特定功能：a)转换为另一种语言、代码或符号；b)以不同的物质形式进行复制。
虽然已经参考某些实施方案来描述了本公开，但是本领域的技术人员应当理解，在不脱离本公开的范围的情况下，可以进行各种改变并可以替换等同物。另外，在不脱离本公开的范围的情况下，可以进行许多修改以使特定情况或材料适应于本公开的教导。因此，本公开不旨在限于所公开的特定实施方案，而是本公开将包括落入所附权利要求书的范围内的所有实施方案。

Claims (20)

1.一种方法，包括：
由超声系统在高脉冲重复频率(PRF)模式下以PRF从选定门位置采集脉冲波(PW)多普勒信号，其中第一发射事件和第二发射事件之间的第一时间小于所述第一发射事件和第一接收事件之间的第二时间，所述第二时间与响应于所述第一发射事件从所述选定门位置采集的所述PW多普勒信号对应；
由所述超声系统的至少一个处理器基于所述PRF来确定B模式图像中的沿PW线的虚拟门的位置；
在显示系统处，呈现在所述B模式图像中的沿所述PW线的所确定的位置处的所述虚拟门；
由所述至少一个处理器分析所述B模式图像中的所述虚拟门处的B模式图像强度值，以确定所述B模式图像强度值是否超过强度阈值；以及
当所述B模式图像强度值超过所述强度阈值时，由所述至少一个处理器提供虚拟门警告。
2.根据权利要求1所述的方法，包括：
由所述超声系统采集所述B模式图像；
由所述至少一个处理器从用户输入设备接收进入PW多普勒模式的选择；
由所述至少一个处理器从所述用户输入设备接收所述选定门位置；以及
在所述显示系统处，呈现所述B模式图像中的所述选定门位置。
3.根据权利要求1所述的方法，包括：
由所述至少一个处理器从用户输入设备接收对所述PRF的调节；以及
由所述至少一个处理器确定对所述PRF的所述调节是否与所述高PRF模式对应。
4.根据权利要求1所述的方法，包括：
由所述至少一个处理器分析所述B模式图像中的沿所述PW线的所述B模式图像强度值，以识别沿所述PW线的超过所述强度阈值的所述B模式图像强度值；以及
在所述显示系统处，在沿所述PW线的具有超过所述强度阈值的所述B模式图像强度值的位置处呈现PW线警告。
5.根据权利要求4所述的方法，包括由所述至少一个处理器响应于所述虚拟门警告和所述PW线警告来从用户输入设备接收经调节的PRF。
6.根据权利要求4所述的方法，其中所述PW线警告是视觉指示器，所述视觉指示器包括：
文本，
至少一种形状，和/或
着色像素。
7.根据权利要求1所述的方法，包括由所述至少一个处理器响应于所述虚拟门警告来从用户输入设备接收经调节的PRF。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述虚拟门警告是：
视觉警告，
音频警告，和/或
物理警告。
9.一种系统，包括：
超声系统，所述超声系统被配置为在高PRF模式下以脉冲重复频率(PRF)从选定门位置采集脉冲波(PW)多普勒信号，其中第一发射事件和第二发射事件之间的第一时间小于所述第一发射事件和第一接收事件之间的第二时间，所述第二时间与响应于所述第一发射事件从所述选定门位置采集的所述PW多普勒信号对应；
至少一个处理器，所述至少一个处理器被配置为：
基于所述PRF确定B模式图像中的沿PW线的虚拟门的位置；
分析所述B模式图像中的所述虚拟门处的B模式图像强度值，以确定所述B模式图像强度值是否超过强度阈值；以及
当所述B模式图像强度值超过所述强度阈值时，提供虚拟门警告；和
显示系统，所述显示系统被配置为呈现在所述B模式图像中的沿所述PW线的所确定的位置处的所述虚拟门。
10.根据权利要求9所述的系统，其中：
所述超声系统被配置为采集所述B模式图像；
所述至少一个处理器被配置为：
从用户输入设备接收进入PW多普勒模式的选择，以及
从所述用户输入设备接收所述选定门位置；并且
所述显示系统被配置为呈现所述B模式图像中的所述选定门位置。
11.根据权利要求9所述的系统，其中所述至少一个处理器被配置为：
从用户输入设备接收对所述PRF的调节；以及
确定对所述PRF的所述调节是否与所述高PRF模式对应。
12.根据权利要求9所述的系统，其中所述至少一个处理器被配置为：
分析所述B模式图像中的沿所述PW线的所述B模式图像强度值，以识别沿所述PW线的超过所述强度阈值的所述B模式图像强度值，以及
在所述显示系统处，在沿所述PW线的具有超过所述强度阈值的所述B模式图像强度值的位置处呈现PW线警告。
13.根据权利要求12所述的系统，其中所述至少一个处理器被配置为响应于所述虚拟门警告和所述PW线警告来从所述用户输入设备接收经调节的PRF。
14.根据权利要求9所述的系统，其中所述至少一个处理器被配置为响应于所述虚拟门警告来从用户输入设备接收经调节的PRF。
15.根据权利要求9所述的系统，其中所述虚拟门警告是：
视觉警告，
音频警告，和/或
物理警告。
16.一种非暂态计算机可读介质，所述非暂态计算机可读介质上存储有计算机程序，所述计算机程序具有至少一个代码段，所述至少一个代码段能够由机器执行以使得所述机器执行包括下列的步骤：
接收在高脉冲重复频率(PRF)模式下以PRF从选定门位置采集的脉冲波(PW)多普勒信号，其中第一发射事件和第二发射事件之间的第一时间小于所述第一发射事件和第一接收事件之间的第二时间，所述第二时间与响应于所述第一发射事件从所述选定门位置采集的所述PW多普勒信号对应；
基于所述PRF确定B模式图像中的沿PW线的虚拟门的位置；
在显示系统处呈现在所述B模式图像中的沿所述PW线的所确定的位置处的所述虚拟门；
分析所述B模式图像中的所述虚拟门处的B模式图像强度值，以确定所述B模式图像强度值是否超过强度阈值；以及
当所述B模式图像强度值超过所述强度阈值时，提供虚拟门警告。
17.根据权利要求16所述的非暂态计算机可读介质，包括：
接收所述B模式图像；
接收进入PW多普勒模式的选择；
接收所述选定门位置；以及
在所述显示系统处呈现所述B模式图像中的所述选定门位置。
18.根据权利要求16所述的非暂态计算机可读介质，包括：
分析所述B模式图像中的沿所述PW线的所述B模式图像强度值，以识别沿所述PW线的超过所述强度阈值的所述B模式图像强度值；以及
在所述显示系统处，在沿所述PW线的具有超过所述强度阈值的所述B模式图像强度值的位置处呈现PW线警告。
19.根据权利要求18所述的非暂态计算机可读介质，包括响应于所述虚拟门警告和所述PW线警告来接收经调节的PRF。
20.根据权利要求16所述的非暂态计算机可读介质，包括响应于所述虚拟门警告来接收经调节的PRF。
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