CN113558658A - 提供超声图像的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明题为“提供超声图像的方法和系统”。本发明提供了一种用于增强基于临床特定的成像参数配置文件采集的彩色血流多普勒超声图像和脉冲波多普勒超声图像的系统和方法。该方法包括在显示器上呈现可选择的临床对象。该可选择的临床对象中的每一个可选择的临床对象可与彩色血流多普勒配置文件和脉冲波多普勒配置文件相关联。该配置文件中的每个配置文件可包括用于相关联的临床对象的成像参数。该方法包括接收对该可选择的临床对象中的一个可选择的临床对象的选择，并且检索与所选择的临床对象相关联的彩色血流多普勒配置文件和脉冲波多普勒配置文件。该方法包括基于检索到的彩色血流多普勒配置文件的该成像参数采集并呈现彩色血流多普勒超声数据。该方法包括启动脉冲波多普勒成像模式，并基于检索到的脉冲波多普勒配置文件的该成像参数采集并呈现脉冲波多普勒超声数据。

Description

提供超声图像的方法和系统
技术领域
某些实施方案涉及超声成像。更具体地讲，某些实施方案涉及提供增强的彩色血流多普勒超声图像和脉冲波多普勒超声图像的方法和系统。可基于特定于所选择的临床对象的成像参数配置文件来采集超声图像。在各种实施方案中，本发明提供了对超声图像的自动测量。
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一系列二维(2D)图像和/或三维(3D)图像。
现有超声系统可包括配置文件，该配置文件具有在超声图像采集期间应用的预定义成像参数。例如，用户可在彩色血流多普勒超声检查期间选择用于应用的高速设置、中速设置或低速设置。然而，现有的配置文件可能不包括用于特定临床对象(即，解剖结构)的设置。例如，具有类似流速的不同临床对象可能具有不同的用于采集所需超声图像的设置。此外，在可选择临床对象的系统中，临床对象与限于特定成像模式的一个配置文件相关联。然而，特定临床对象的彩色血流多普勒超声图像所需的成像参数通常不同于同一临床对象的脉冲波多普勒超声图像所需的成像参数。
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
本发明提供了用于增强基于临床特定的成像参数配置文件所采集的彩色血流多普勒超声图像和脉冲波多普勒超声图像的系统和/或方法，其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是根据各种实施方案的示例性超声系统和训练系统的框图，该超声系统和训练系统可操作为增强基于临床特定的成像参数配置文件采集的彩色血流多普勒超声图像和脉冲波多普勒超声图像。
图2是根据各种实施方案的子宫动脉的彩色血流多普勒超声图像、该子宫动脉的脉冲波多普勒超声图像和子宫动脉测量的示例性显示。
图3是根据各种实施方案的脐动脉的彩色血流多普勒超声图像、该脐动脉的脉冲波多普勒超声图像和脐动脉测量的示例性显示。
图4是根据各种实施方案的大脑中动脉的彩色血流多普勒超声图像、该大脑中动脉的脉冲波多普勒超声图像和大脑中动脉测量的示例性显示。
图5是根据各种实施方案的流程图，示出可用于增强基于临床特定的成像参数配置文件采集的彩色血流多普勒超声图像和脉冲波多普勒超声图像的示例性步骤。
具体实施方式
某些实施方案可存在于用于增强基于临床特定的成像参数配置文件采集的彩色血流多普勒超声图像和脉冲波多普勒超声图像的方法和系统中。各种实施方案具有以下技术效果：提供为特定临床对象的彩色血流多普勒超声采集和脉冲波多普勒超声采集优化的成像参数配置文件。本公开的各方面具有以下技术效果：为彩色血流多普勒超声图像和/或脉冲波多普勒超声图像中示出的临床对象提供自动测量。
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，一个或多个功能块(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单词“一”或“一个”开头的元件或步骤应当被理解为不排除多个所述元件或步骤，除非明确说明此类排除。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”具有特定属性的一个元素或多个元素的实施方案可以包括不具有该属性的附加元素。
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、对比增强超声(CEUS)，和/或B模式和/或CF的子模式，诸如谐波成像、剪切波弹性成像(SWEI)、应变弹性成像、TVI、PDI、B-flow、MVI、UGAP，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)、图形处理单元(GPU)、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1中示出。
图1是根据各种实施方案的示例性超声系统100和训练系统200的框图，该超声系统和训练系统可操作为增强基于临床特定的成像参数配置文件采集的彩色血流多普勒超声图像和脉冲波多普勒超声图像。参见图1，示出了超声系统100和训练系统200。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、A/D转换器122、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学(诸如胎儿、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中的该组接收换能器元件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A/D转换器。
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)，该复解调器可操作为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。在各种实施方案中，超声系统100包括多个接收波束形成器120。
用户输入设备130可用于输入患者数据、扫描参数、设置、选择协议和/或模板，选择与具有成像参数的配置文件相关联的临床对象等。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，可将用户输入设备130中的一个或多个用户输入设备集成到其他部件(诸如显示系统134或超声探头104)中。例如，用户输入设备130可包括触摸屏显示器。在代表性实施方案中，用户输入设备130可被配置为选择多个临床对象中的一个临床对象，该临床对象中的每一个临床对象与预定义成像参数配置文件相关联，以在彩色血流多普勒超声检查和脉冲波多普勒超声检查的采集期间应用。
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可用于执行显示处理和/或控制处理等。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。附加地或另选地，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。
信号处理器132可以是一个或多个中央处理单元、图形处理单元、微处理器、微控制器和/或等等。例如，信号处理器132可以是集成部件，或者可分布在各个位置。在示例性实施方案中，信号处理器132可包括配置文件处理器140和测量处理器150并且能够从用户输入设备130和/或档案138接收输入信息，生成可由显示系统134显示的输出，并且响应于来自用户输入设备130的输入信息来操纵输出等。例如，信号处理器132、配置文件处理器140和测量处理器150能够执行在本文根据各种实施方案所述的方法和/或指令集中的任一者。
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至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可包括配置文件处理器140，该配置文件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/或代码可操作为在显示系统134处呈现可选择的临床对象。例如，当超声系统在彩色血流多普勒模式和/或B模式下运行时，可将可选择的临床对象呈现在显示系统134处。可选择的临床对象可作为图标、带标签的文本框、以列表格式、以下拉框或任何合适的可选择格式呈现在显示系统134处。配置文件处理器140对于B模式中可选择的临床对象的选择可使得配置文件处理器140启动彩色血流多普勒模式。可选择的临床对象可以是在产科超声检查中感兴趣解剖结构，诸如子宫动脉、大脑中动脉、脐动脉、静脉导管、主动脉等。可选择的临床对象中的每一个可选择的临床对象与彩色血流多普勒配置文件和脉冲波多普勒配置文件相关联。彩色血流多普勒配置文件和脉冲波多普勒配置文件中的每一者包括预定义成像参数。例如，彩色血流多普勒配置文件可包括脉冲重复频率(PRF)、频率、壁运动过滤器设置(wall motion filter setting)、增益等。脉冲波多普勒配置文件可包括PRF、频率、壁运动过滤器设置、基线、增益、门尺寸等。在各种实施方案中，配置文件可包括临床上适当的测量，诸如收缩期峰值流速(PS)、舒张末期速度(ED)、最小舒张速度(MD)、收缩期峰值流速与舒张末期速度(PS/ED)比率(S/D)，搏动指数(PI)、电阻率指数(RI)、时间平均最大速度(TAMAX)、心率和/或任何合适的测量。在各种实施方案中，可基于所选择的临床对象和患者信息(诸如胎儿的胎龄或任何合适的患者信息)来提供和选择附加配置文件。彩色血流多普勒配置文件和脉冲波多普勒配置文件可存储在档案138和/或任何合适的数据存储介质中以使配置文件处理器140响应于从可选择的临床对象中选择一个可选择的临床对象的用户输入来进行检索。
配置文件处理器140包括合适的逻辑、电路、接口和/或代码，该逻辑、电路、接口和/或代码可操作为响应于选择来对与可选择的临床对象相关联的配置文件进行检索。例如，配置文件处理器140可经由用户输入设备130接收对在显示系统134处呈现的可选择的临床对象中的一个可选择的临床对象(诸如子宫动脉临床对象)的选择。配置文件处理器140从档案138和/或任何合适的数据存储介质中检索与子宫动脉临床对象相关联的彩色血流多普勒配置文件和脉冲波多普勒配置文件。在各种实施方案中，检索到的配置文件可部分地基于患者信息(诸如胎儿的胎龄或任何合适的患者信息)。
配置文件处理器140包括合适的逻辑、电路、接口和/或代码，该逻辑、电路、接口和/或代码可操作为应用检索到的配置文件来采集和呈现彩色血流多普勒超声图像和脉冲波多普勒超声图像。例如，用户可以选择可选择的临床对象中的一个可选择的临床对象(诸如脐动脉)，并且配置文件处理器140可按照如上所述对彩色血流多普勒配置文件和脉冲波多普勒配置文件进行检索。用户可操纵超声探头104以采集脐动脉的超声数据，并且配置文件处理器140可应用与脐动脉临床对象相关联的彩色血流多普勒配置文件的预定义成像参数以采集、处理彩色血流多普勒超声数据并且将该彩色血流多普勒超声数据呈现在显示系统134处。用户可经由用户输入设备130通过(例如)在彩色血流多普勒超声图像中放置门、选择脉冲波多普勒启动按钮和/或等等来启动脉冲波多普勒模式，并且配置文件处理器140可应用与脐动脉临床对象相关联的脉冲波多普勒配置文件的预定义成像参数以采集、处理脉冲波多普勒超声数据并且将该脉冲波多普勒超声数据呈现在显示系统134处。
信号处理器132可包括测量处理器150，该测量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/或代码可操作为自动提供对彩色血流多普勒超声图像和/或脉冲波多普勒超声图像中示出的临床对象的测量。由测量处理器150执行的测量可在例如彩色血流多普勒配置文件和/或脉冲波多普勒配置文件、所选择的协议和/或用于限定所选择的临床对象的所需测量的任何合适的技术中指定。测量可由执行图像识别算法、人工智能和/或任何合适的图像识别技术的测量处理器150执行。例如，测量处理器150可部署深度神经网络(例如，人工智能模型)，该深度神经网络可由例如输入层、输出层以及输入层与输出层之间的一个或多个隐藏层构成。每个层可由可称为神经元的多个处理节点构成。例如，测量处理器150可推断包括输入层的人工智能模型，该输入层具有用于来自临床对象的扫描平面的每个像素或一组像素的神经元。输出层可具有与对临床对象的测量相对应的神经元。例如，输出层可提供收缩期峰值流速(PS)测量、舒张末期速度(ED)测量、最小舒张速度(MD)测量、收缩期峰值流速与舒张末期速度(PS/ED)比率(S/D)测量，搏动指数(PI)测量、电阻率指数(RI)测量、时间平均最大速度(TAMAX)测量、心率测量和/或任何合适的测量。每个层的每个神经元可执行处理功能，并且将处理的超声图像信息传递到下游层的多个神经元中的一个神经元以用于进一步处理。例如，第一层的神经元可学习识别超声图像数据中的结构边缘。第二层的神经元可学习以基于来自第一层的检测边缘识别形状。第三层的神经元可学习所识别的形状相对于超声图像数据中的标志的位置。由推断深度神经网络(例如，卷积神经网络)的测量处理器150执行的处理可以高度可能性提供对彩色血流多普勒超声图像数据和/或脉冲波多普勒超声图像数据中的临床对象的测量。
图2是根据各种实施方案的子宫动脉的彩色血流多普勒超声图像310、该子宫动脉的脉冲波多普勒超声图像320和子宫动脉测量330的示例性显示300。图3是根据各种实施方案的脐动脉的彩色血流多普勒超声图像310、该脐动脉的脉冲波多普勒超声图像320和脐动脉测量330的示例性显示300。图4是根据各种实施方案的大脑中动脉的彩色血流多普勒超声图像310、该大脑中动脉的脉冲波多普勒超声图像320和大脑中动脉测量330的示例性显示300。
参见图2至图4，显示器300可包括彩色血流多普勒超声图像310、脉冲波多普勒超声图像320和对临床对象的测量330。可根据与特定临床对象(即，图2中的子宫动脉、图3中的脐动脉和图4中的大脑中动脉)对应的彩色血流多普勒配置文件的成像参数312来采集彩色血流多普勒超声图像310。脉冲波多普勒超声图像320可对应于定位在彩色血流多普勒超声图像310中的门314。可根据与特定临床对象(即，图2中的子宫动脉、图3中的脐动脉和图4中的大脑中动脉)对应的脉冲波多普勒配置文件的成像参数322来采集脉冲波多普勒超声图像320。测量330可由超声系统100的信号处理器132的测量处理器150自动执行，并且可包括例如收缩期峰值流速(PS)测量、舒张末期速度(ED)测量、最小舒张速度(MD)测量、收缩期峰值流速与舒张末期速度(PS/ED)比率(S/D)测量，搏动指数(PI)测量、电阻率指数(RI)测量、时间平均最大速度(TAMAX)测量、心率测量和/或任何合适的测量。彩色血流多普勒超声图像310、脉冲波多普勒超声图像320和对临床对象的测量330可呈现在显示系统134的显示器300处和/或存储在档案134或任何合适的数据存储介质处。
再次参见图1，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可操作为呈现可选择的临床对象、彩色血流多普勒超声图像、脉冲波多普勒超声图像、测量和/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。例如，在各种实施方案中，档案138存储彩色血流多普勒配置文件，脉冲波多普勒配置文件，用于呈现临床对象的指令，用于响应于对临床对象的选择而检索配置文件的指令，用于应用配置文件以采集、处理和呈现超声图像、彩色血流多普勒超声图像、脉冲波多普勒超声图像和/或可部署为执行测量的人工智能模型的指令。
超声系统100的部件可在软件、硬件、固件和/或等等中实现。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。
仍然参见图1，训练系统200可包括训练引擎210和训练数据库220。训练引擎160可包括合适的逻辑、电路、接口和/或代码，该逻辑、电路、接口和/或代码可操作为训练由测量处理器150推断(即，部署)的深度神经网络(例如，人工智能模型)的神经元。例如，可对由测量处理器150推断的人工智能模型加以训练以自动执行对所选择的临床对象的测量。例如，训练引擎210可使用各种临床对象的分类超声图像和对各种临床对象的测量的数据库220来训练由测量处理器150部署的深度神经网络。超声图像可包括在产科超声检查中感兴趣临床对象，诸如子宫动脉、大脑中动脉、脐动脉、静脉导管、主动脉等。测量可包括收缩期峰值流速(PS)测量、舒张末期速度(ED)测量、最小舒张速度(MD)测量、收缩期峰值流速与舒张末期速度(PS/ED)比率(S/D)测量，搏动指数(PI)测量、电阻率指数(RI)测量、时间平均最大速度(TAMAX)测量、心率测量和/或任何合适的测量。
在各种实施方案中，训练图像的数据库220可以是图片归档和通信系统(PACS)或任何合适的数据存储介质。在某些实施方案中，训练引擎210和/或训练图像数据库220可以是经由有线或无线连接通信地耦接到超声系统100的远程系统，如图1所示。除此之外和/或另选地，训练系统200的部件或全部可以以各种形式与超声系统100集成。
图5是根据各种实施方案的流程图400，示出可用于增强基于临床特定的成像参数配置文件采集的彩色血流多普勒310超声图像和脉冲波多普勒320超声图像的示例性步骤402-420。参见图5，示出了包括示例性步骤402至420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的信号处理器132接收患者信息。例如，患者信息可与待执行的超声程序相关。患者信息可包括患者姓名、年龄、性别、程序类型、胎儿的胎龄(用于产科)和/或任何合适的患者信息。
在步骤404处，超声系统的信号处理器132启动彩色血流多普勒超声成像检查或B模式超声成像检查。例如，信号处理器132可经由用户输入设备130接收选择超声图像模式的用户输入。信号处理器132响应于所接收的用户输入启动所选择的成像模式。
在步骤406处，超声系统100的信号处理器132可呈现可选择的临床对象，每个可选择的临床对象与具有成像参数的彩色血流多普勒配置文件和脉冲波多普勒配置文件相关联。例如，信号处理器132的配置文件处理器140可在超声系统100的显示系统134处呈现可选择的临床对象。可选择的临床对象可作为图标、带标签的文本框、以列表格式、以下拉框或任何合适的可选择格式呈现在显示系统134处。可选择的临床对象可以是在产科超声检查中感兴趣解剖结构，诸如子宫动脉、大脑中动脉、脐动脉、静脉导管、主动脉等。可选择的临床对象中的每一个可选择的临床对象与彩色血流多普勒配置文件和脉冲波多普勒配置文件相关联。彩色血流多普勒配置文件和脉冲波多普勒配置文件中的每一者包括预定义成像参数。在各种实施方案中，配置文件可包括临床上适当的测量。
在步骤408处，超声系统100的信号处理器132可接收对可选择的临床对象中的一个可选择的临床对象的选择。例如，信号处理器132的配置文件处理器140可经由用户输入设备130接收对所显示的临床对象(诸如子宫动脉、大脑中动脉、脐动脉、静脉导管、主动脉等)中的一个临床对象的选择。配置文件处理器140对于B模式中可选择的临床对象的选择可使得配置文件处理器140启动彩色血流多普勒模式。
在步骤410处，超声系统100的信号处理器132可检索与所接收的选择相关联的彩色血流多普勒配置文件和脉冲波多普勒配置文件。例如，信号处理器132的配置文件处理器140可从档案138和/或任何合适的数据存储介质中检索与在步骤408处所选择的临床对象相关联的彩色血流多普勒配置文件和脉冲波多普勒配置文件。在各种实施方案中，配置文件处理器140可基于在步骤408处所选择的临床对象以及在步骤402处提供的患者信息(诸如胎儿的胎龄或任何合适的患者信息)来检索彩色血流多普勒配置文件和脉冲波多普勒配置文件。
在步骤412处，超声系统100基于检索到的彩色血流多普勒配置文件的成像参数312来采集并呈现彩色血流多普勒超声数据310。例如，超声系统100可基于由信号处理器132的配置文件处理器140应用的彩色血流多普勒配置文件的成像参数312，利用定位在感兴趣临床对象上方的扫描位置处的超声探头104采集彩色血流多普勒超声数据310。所采集的彩色血流多普勒超声数据310可由配置文件处理器140处理并在显示系统134的显示器300处呈现。
在步骤414处，超声系统100的信号处理器132启动脉冲多普勒成像模式。例如，信号处理器132和/或配置文件处理器140可响应于经由用户输入设备130接收的在彩色血流多普勒超声图像310中放置门314、脉冲波多普勒启动按钮的选择和/或等等而启动脉冲波多普勒模式。
在步骤416处，超声系统100基于检索到的脉冲波多普勒配置文件的成像参数322采集并呈现脉冲波多普勒超声数据320。例如，超声系统100可基于由信号处理器132的配置文件处理器140应用的脉冲波多普勒配置文件的成像参数322，利用定位在感兴趣临床对象上方的扫描位置处的超声探头104采集脉冲波多普勒超声数据320。所采集的脉冲波多普勒超声数据320可由配置文件处理器140处理并在显示系统134的显示器300处呈现。
在步骤418处，超声系统100的信号处理器132接收冻结输入。例如，信号处理器132可响应于经由用户输入设备130接收来自用户的冻结输入而冻结脉冲波多普勒超声数据320和/或彩色血流多普勒超声数据310的显示。
在步骤420处，超声系统100的信号处理器132自动执行并呈现对彩色血流多普勒超声数据310和/或脉冲波多普勒超声数据320的至少一项测量330。例如，信号处理器132的测量处理器150可操作为自动提供对彩色血流多普勒超声图像和/或脉冲波多普勒超声图像中示出的临床对象的测量330。由测量处理器150执行的测量330可在例如彩色血流多普勒配置文件和/或脉冲波多普勒配置文件、所选择的协议和/或用于限定所选择的临床对象所需测量的任何合适的技术中指定。测量330可由执行图像识别算法、人工智能和/或任何合适的图像识别技术的测量处理器150执行。测量处理器150可在显示系统134的显示器300处呈现测量330和/或将测量存储在档案138和/或任何合适的数据存储介质中。测量330可包括收缩期峰值流速(PS)测量、舒张末期速度(ED)测量、最小舒张速度(MD)测量、收缩期峰值流速与舒张末期速度(PS/ED)比率(S/D)测量，搏动指数(PI)测量、电阻率指数(RI)测量、时间平均最大速度(TAMAX)测量、心率测量和/或任何合适的测量。
本公开的各方面提供了用于增强基于临床特定的成像参数配置文件采集的彩色血流多普勒310超声图像和脉冲波多普勒320超声图像的方法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的至少一个处理器1320、140在显示系统134处呈现多个可选择的临床对象(406)。多个可选择的临床对象中的每一个临床对象可与彩色血流多普勒配置文件和脉冲波多普勒配置文件相关联。彩色血流多普勒配置文件和脉冲波多普勒配置文件中的每一者可包括用于多个可选择的临床对象中的相关联的一个可选择的临床对象的成像参数312、322。方法400可包括由至少一个处理器132、140接收对多个可选择的临床对象中的一个可选择的临床对象的选择(408)。方法400可包括由至少一个处理器132、140检索与多个可选择的临床对象中的所选择的一个可选择的临床对象相关联的彩色血流多普勒配置文件和脉冲波多普勒配置文件(410)。方法400可包括由超声系统100基于检索到的彩色血流多普勒配置文件的成像参数312采集彩色血流多普勒超声数据310并且将该彩色血流多普勒超声数据呈现在显示系统134处(412)。方法400可包括由至少一个处理器132、140启动脉冲波多普勒成像模式(414)。方法400可包括由超声系统100基于检索到的脉冲波多普勒配置文件的成像参数322采集脉冲波多普勒超声数据320并且将该脉冲波多普勒超声数据呈现在显示系统134处(416)。
在示例性实施方案中，方法400可包括由至少一个处理器132接收患者信息，该患者信息包括胎儿的胎龄(402)。可部分地基于胎儿的胎龄来检索彩色血流多普勒配置文件和脉冲波多普勒配置文件。在各种实施方案中，可响应于接收在彩色血流多普勒超声数据310中放置门314而启动脉冲波多普勒成像模式。在某些实施方案中，方法400可包括在显示系统134处呈现多个可选择的临床对象(406)之前，由至少一个处理器132启动B模式超声成像模式(404)。方法400可包括在接收对多个可选择的临床对象中一个可选择的临床对象的选择(408)之后，由至少一个处理器132、140切换到彩色血流多普勒成像模式(408-412)。在代表性实施方案中，多个可选择的临床对象可包括子宫动脉、大脑中动脉、脐动脉、静脉导管和主动脉中的多个项。在代表性实施方案中，彩色血流多普勒配置文件和脉冲波多普勒配置文件的成像参数312、322可各自包括脉冲重复频率(PRF)、频率、壁运动过滤器设置、基线、增益和门尺寸中的多个项。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、150接收冻结输入(418)。方法400可包括由至少一个处理器132、150自动执行彩色血流多普勒超声数据和/或脉冲波多普勒超声数据的至少一项测量330并且将该测量呈现在显示系统134处(420)。在某些实施方案中，至少一项测量330可包括：收缩期峰值流速(PS)测量、舒张末期速度(ED)测量、最小舒张速度(MD)测量、收缩期峰值流速与舒张末期速度(PS/ED)比率(S/D)测量、搏动指数(PI)测量、电阻率指数(RI)测量和/或时间平均最大速度(TAMAX)测量。
各种实施方案提供了用于增强基于临床特定的成像参数配置文件采集的彩色血流多普勒超声图像和脉冲波多普勒超声图像的系统100。超声系统100可包括显示系统134和至少一个处理器132、140、150。显示系统134可被配置为呈现多个可选择的临床对象。多个可选择的临床对象中的每一个临床对象可与彩色血流多普勒配置文件和脉冲波多普勒配置文件相关联。彩色血流多普勒配置文件和脉冲波多普勒配置文件中的每一者可包括用于多个可选择的临床对象中的相关联的一个可选择的临床对象的成像参数312、322。至少一个处理器132、140可被配置为接收对多个可选择的临床对象中的一个可选择的临床对象的选择。至少一个处理器132、140可被配置为检索与多个可选择的临床对象中所选择的一个可选择的临床对象相关联的彩色血流多普勒配置文件和脉冲波多普勒配置文件。至少一个处理器132、140可被配置为应用检索到的彩色血流多普勒配置文件的成像参数312来采集彩色血流多普勒超声数据310并将该彩色血流多普勒超声数据呈现在显示系统134处。至少一个处理器132、140可被配置为启动脉冲波多普勒成像模式。至少一个处理器132、140可被配置为应用检索到的脉冲波多普勒配置文件的成像参数322来采集脉冲波多普勒超声数据320并且将该脉冲波多普勒超声数据呈现在显示系统134处。
在代表性实施方案中，至少一个处理器132可被配置为接收患者信息，该患者信息包括胎儿的胎龄。可部分地基于胎儿的胎龄来检索彩色血流多普勒配置文件和脉冲波多普勒配置文件。在示例性实施方案中，至少一个处理器132、140可被配置为响应于接收在彩色血流多普勒超声数据310中放置门314而启动脉冲波多普勒成像模式。在各种实施方案中，多个可选择的临床对象可包括子宫动脉、大脑中动脉、脐动脉、静脉导管和主动脉中的多个项。在某些实施方案中，彩色血流多普勒配置文件和脉冲波多普勒配置文件的成像参数312、314可各自包括脉冲重复频率(PRF)、频率、壁运动过滤器设置、基线、增益和门尺寸中的多个项。在代表性实施方案中，至少一个处理器132、140、150可被配置为接收冻结输入。至少一个处理器132、150自动执行对彩色血流多普勒超声数据310和/或脉冲波多普勒超声数据320的至少一项测量330并且将该测量呈现在显示系统134处。在各种实施方案中，至少一项测量330可包括：收缩期峰值流速(PS)测量、舒张末期速度(ED)测量、最小舒张速度(MD)测量、收缩期峰值流速与舒张末期速度(PS/ED)比率(S/D)测量、搏动指数(PI)测量、电阻率指数(RI)测量和/或时间平均最大速度(TAMAX)测量。
某些实施方案提供一种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可包括在显示系统134处呈现多个可选择的临床对象(406)。多个可选择的临床对象中的每一个临床对象可与彩色血流多普勒配置文件和脉冲波多普勒配置文件相关联。彩色血流多普勒配置文件和脉冲波多普勒配置文件中的每一者可包括用于多个可选择的临床对象中的相关联的一个可选择的临床对象的成像参数312、322。步骤400可包括检索与多个可选择的临床对象中所选择的一个可选择的临床对象相关联的彩色血流多普勒配置文件和脉冲波多普勒配置文件(410)。步骤400可包括基于检索到的彩色血流多普勒配置文件的成像参数312采集彩色血流多普勒超声数据310并且将该彩色血流多普勒超声数据呈现在显示系统134处(412)。步骤400可包括启动脉冲波多普勒成像模式(414)。步骤400可包括基于检索到的脉冲波多普勒配置文件的成像参数322采集脉冲波多普勒超声数据320并且将该脉冲波多普勒超声数据呈现在显示系统134处(416)。
在各种实施方案中，步骤400可包括接收患者信息，该患者信息包括胎儿的胎龄(402)。可部分地基于胎儿的胎龄来检索彩色血流多普勒配置文件和脉冲波多普勒配置文件(410)。在某些实施方案中，响应于接收在彩色血流多普勒超声数据310中放置门314，启动脉冲波多普勒成像模式(414)。在示例性实施方案中，步骤400可包括在显示系统134处呈现多个可选择的临床对象(406)之前启动B模式超声成像模式(404)。步骤400可包括在接收对多个可选择的临床对象中一个可选择的临床对象的选择(408)之后，切换到彩色血流多普勒成像模式(408-412)。在代表性实施方案中，步骤400可包括接收冻结输入(418)。步骤400可包括自动执行对彩色血流多普勒超声数据310和/或脉冲波多普勒超声数据320的至少一项测量330并且将该测量呈现在显示系统134处(420)。
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、由硬件执行和/或以其他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“可操作为”和/或“被配置为”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计算机可读设备和/或非暂态计算机可读介质，和/或机器可读设备和/或非暂态机器可读介质，该计算机可读设备和/或非暂态计算机可读介质和/或机器可读设备和/或非暂态机器可读介质上存储有机器代码和/或具有可由机器和/或计算机执行的至少一个代码段的计算机程序，从而使机器和/或计算机执行如本文所述的用于增强基于临床特定的成像参数配置文件所采集的彩色血流多普勒超声图像和脉冲波多普勒超声图像的步骤。
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装置都是合适的。
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，所述方法包括：
由超声系统的至少一个处理器在显示系统处呈现多个可选择的临床对象，所述多个可选择的临床对象中的每一个可选择的临床对象与彩色血流多普勒配置文件和脉冲波多普勒配置文件相关联，所述彩色血流多普勒配置文件和所述脉冲波多普勒配置文件中的每一者包括所述多个可选择的临床对象中的相关联的一个可选择的临床对象的成像参数；
由所述至少一个处理器接收对所述多个可选择的临床对象中的一个可选择的临床对象的选择；
由所述至少一个处理器检索与所述多个可选择的临床对象中所选择的一个可选择的临床对象相关联的所述彩色血流多普勒配置文件和所述脉冲波多普勒配置文件；
基于所检索到的彩色血流多普勒配置文件的所述成像参数，由所述超声系统采集彩色血流多普勒超声数据并且将所述彩色血流多普勒超声数据呈现在所述显示系统处；
由所述至少一个处理器启动脉冲波多普勒成像模式；以及
基于所检索到的脉冲波多普勒配置文件的所述成像参数，由所述超声系统采集脉冲波多普勒超声数据并且将所述脉冲波多普勒超声数据呈现在所述显示系统处。
2.根据权利要求1所述的方法，包括由所述至少一个处理器接收患者信息，所述患者信息包括胎儿的胎龄，其中部分地基于所述胎儿的所述胎龄来检索所述彩色血流多普勒配置文件和所述脉冲波多普勒配置文件。
3.根据权利要求1所述的方法，其中响应于接收在所述彩色血流多普勒超声数据中放置门而启动所述脉冲波多普勒成像模式。
4.根据权利要求1所述的方法，包括：
在所述显示系统处呈现所述多个可选择的临床对象之前，由所述至少一个处理器启动B模式超声成像模式；以及
在接收对所述多个可选择的临床对象中的所述一个可选择的临床对象的所述选择之后，由所述至少一个处理器切换到彩色血流多普勒成像模式。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述多个可选择的临床对象包括以下项中的多项：
子宫动脉，
大脑中动脉，
脐动脉，
静脉导管，和
主动脉。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述彩色血流多普勒配置文件和所述脉冲波多普勒配置文件的所述成像参数各自包括以下项中的多项：
脉冲重复频率(PRF)，
频率，
壁运动过滤器设置，
基线，
增益，和
门尺寸。
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接收冻结输入；以及
由所述至少一个处理器自动执行对所述彩色血流多普勒超声数据和/或所述脉冲波多普勒超声数据的至少一项测量并且将所述测量呈现在所述显示系统处。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述至少一项测量包括：
收缩期峰值流速(PS)测量，
舒张末期速度(ED)测量，
最小舒张速度(MD)测量，
收缩期峰值流速与舒张末期速度(PS/ED)比率(S/D)测量，
搏动指数(PI)测量，
电阻率指数(RI)测量，和/或
时间平均最大速度(TAMAX)测量。
9.一种超声系统，所述超声系统包括：
显示系统，所述显示系统被配置为呈现多个可选择的临床对象，所述多个可选择的临床对象中的每一个可选择的临床对象与彩色血流多普勒配置文件和脉冲波多普勒配置文件相关联，所述彩色血流多普勒配置文件和所述脉冲波多普勒配置文件中的每一者包括所述多个可选择的临床对象中的相关联的一个临床对象的成像参数；
至少一个处理器，所述至少一个处理器被配置为：
接收对所述多个可选择的临床对象中的一个可选择的临床对象的选择；
检索与所述多个可选择的临床对象中所选择的一个可选择的临床对象相关联的所述彩色血流多普勒配置文件和所述脉冲波多普勒配置文件；
应用所检索到的彩色血流多普勒配置文件的所述成像参数来采集彩色血流多普勒超声数据并且将所述彩色血流多普勒超声数据呈现在所述显示系统处；
启动脉冲波多普勒成像模式；以及
应用所检索到的脉冲波多普勒配置文件的所述成像参数来采集脉冲波多普勒超声数据并且将所述脉冲波多普勒超声数据呈现在所述显示系统处。
10.根据权利要求9所述的超声系统，其中所述至少一个处理器被配置为接收患者信息，所述患者信息包括胎儿的胎龄，并且其中部分地基于所述胎儿的所述胎龄来检索所述彩色血流多普勒配置文件和所述脉冲波多普勒配置文件。
11.根据权利要求9所述的超声系统，其中所述至少一个处理器被配置为响应于接收在所述彩色血流多普勒超声数据中放置门而启动所述脉冲波多普勒成像模式。
12.根据权利要求9所述的超声系统，其中所述多个可选择的临床对象包括以下项中的多项：
子宫动脉，
大脑中动脉，
脐动脉，
静脉导管，和
主动脉。
13.根据权利要求9所述的超声系统，其中所述彩色血流多普勒配置文件和所述脉冲波多普勒配置文件的所述成像参数各自包括以下项中的多项：
脉冲重复频率(PRF)，
频率，
壁运动过滤器设置，
基线，
增益，和
门尺寸。
14.根据权利要求9所述的超声系统，其中所述至少一个处理器被配置为：
接收冻结输入；以及
自动执行对所述彩色血流多普勒超声数据和/或所述脉冲波多普勒超声数据的至少一项测量并且将所述测量呈现在所述显示系统处。
15.根据权利要求14所述的超声系统，其中所述至少一项测量包括：
收缩期峰值流速(PS)测量，
舒张末期速度(ED)测量，
最小舒张速度(MD)测量，
收缩期峰值流速与舒张末期速度(PS/ED)比率(S/D)测量，
搏动指数(PI)测量，
电阻率指数(RI)测量，和/或
时间平均最大速度(TAMAX)测量。
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：
在显示系统处呈现多个可选择的临床对象，所述多个可选择的临床对象中的每一个可选择的临床对象与彩色血流多普勒配置文件和脉冲波多普勒配置文件相关联，所述彩色血流多普勒配置文件和所述脉冲波多普勒配置文件中的每一者包括所述多个可选择的临床对象中的相关联的一个可选择的临床对象的成像参数；
检索与所述多个可选择的临床对象中所选择的一个可选择的临床对象相关联的所述彩色血流多普勒配置文件和所述脉冲波多普勒配置文件；
基于所检索到的彩色血流多普勒配置文件的所述成像参数，采集彩色血流多普勒超声数据并且将所述彩色血流多普勒超声数据呈现在所述显示系统处；
启动脉冲波多普勒成像模式；以及
基于所检索到的脉冲波多普勒配置文件的所述成像参数，采集脉冲波多普勒超声数据并且将所述脉冲波多普勒超声数据呈现在所述显示系统处。
17.根据权利要求16所述的非暂态计算机可读介质，包括接收包括患者信息，所述患者信息包括胎儿的胎龄，其中部分地基于所述胎儿的所述胎龄来检索所述彩色血流多普勒配置文件和所述脉冲波多普勒配置文件。
18.根据权利要求16所述的非暂态计算机可读介质，其中响应于接收在所述彩色血流多普勒超声数据中放置门而启动所述脉冲波多普勒成像模式。
19.根据权利要求16所述的非暂态计算机可读介质，包括：
在所述显示系统处呈现所述多个可选择的临床对象之前，启动B模式超声成像模式；以及
在接收对所述多个可选择的临床对象中的所述一个可选择的临床对象的选择之后，切换到彩色血流多普勒成像模式。
20.根据权利要求16所述的非暂态计算机可读介质，包括：
接收冻结输入；以及
自动执行对所述彩色血流多普勒超声数据和/或所述脉冲波多普勒超声数据的至少一项测量并且将所述测量呈现在所述显示系统处。
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