CN116350267A - 多普勒频谱取样门的定位方法和超声成像系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种多普勒频谱取样门的定位方法及超声成像系统，定位方法包括：控制超声探头向受测者的包括目标区域的心脏组织发送第一超声波，并接收第一超声波的回波，得到第一超声回波信号；基于第一超声回波信号获取心脏组织的当前时刻超声图像；基于心脏组织的当前时刻超声图像确定目标区域的位置；基于当前时刻超声图像的目标区域的位置确定当前时刻超声图像的取样门的位置，包括：当当前时刻超声图像的目标区域的位置相对于第一取样门的位置产生的偏移量大于预设阈值时重新确定取样门的位置；控制超声探头按照多普勒模式发送第二超声波，并接收第二超声波的回波以得到第二超声回波信号；基于第二超声回波信号生成多普勒频谱图。

Description

多普勒频谱取样门的定位方法和超声成像系统

技术领域

本申请涉及超声成像技术领域，更具体地涉及一种多普勒频谱取样门的定位方法和超声成像系统。

背景技术

左室舒张功能障碍通常是左室松弛受损，伴有或不伴有弹性恢复力和左室僵硬度增加导致心脏充盈压升高的结果。在无左室容积扩大的情况下，左室舒张压增高是舒张功能不全的强有力的证据，因此左室充盈压的评估尤为重要。在大多数临床研究中，通过一些简单、可行性好的超声心动图参数，可以对左室充盈压评估和舒张功能分级进行可靠的判断。

二尖瓣口血流频谱的测量主要包括舒张早期的E峰和舒张晚期的A峰。在脉冲多普勒(PW)模式下将取样门(例如采样容积线)置于心尖四腔切面的二尖瓣左室侧，对E峰流速、A峰流速、E/A比值进行参数测量。组织多普勒(TDI)用于评价心肌组织的运动，通过定量测定取样容积所在部位的局部室壁运动，能反映心肌纤维在长轴方向上的缩短和延长。其中二尖瓣环运动速度，反映二尖瓣环随左心室收缩和舒张发生移位，能够反映左心室舒张功能，一般选择心尖四腔切面室间隔和左心室侧壁的二尖瓣环部位，测量舒张早期E’波速度。

目前在实时打图过程中手动或者自动定位了取样门(也称取样容积)后，其位置保持不变，随着组织(例如心脏室壁)运动或者医生测量过程中探头发生抖动，所测位置与固定的取样门位置发生了较大的偏移，造成测量结果不准确。

鉴于上述问题的存在，本申请提出一种新的多普勒频谱取样门的定位方法和超声成像系统。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出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。

本申请实施例一方面提供了一种多普勒频谱取样门的定位方法，所述定位方法包括：

控制超声探头向受测者的心脏组织发送第一超声波，并接收所述第一超声波的回波，得到第一超声回波信号，其中所述心脏组织包括目标区域；

基于所述第一超声回波信号，获取所述心脏组织的当前时刻超声图像；

基于所述心脏组织的当前时刻超声图像确定所述目标区域的位置；

基于所述当前时刻超声图像的目标区域的位置确定所述当前时刻超声图像的取样门的位置；

控制所述超声探头按照多普勒模式向所述当前时刻超声图像的取样门的位置对应的组织部位发送第二超声波，并接收所述第二超声波的回波，以得到第二超声回波信号；

基于所述第二超声回波信号生成所述当前时刻超声图像的取样门的位置对应的组织部位的多普勒频谱图；

其中，基于所述当前时刻超声图像的目标区域的位置确定所述当前时刻超声图像的取样门的位置，包括：

获取所述心脏组织的当前时刻之前的超声图像；

基于获取的当前时刻之前的超声图像获取第一取样门的位置；

将所述当前时刻超声图像的目标区域的位置和所述第一取样门的位置进行比较，

当所述当前时刻超声图像的目标区域的位置相对于所述第一取样门的位置产生的偏移量大于预设阈值时，则根据所述当前时刻超声图像的目标区域的位置重新确定所述当前时刻超声图像的取样门的位置，

当所述当前时刻超声图像的目标区域的位置相对于第一取样门的位置产生的偏移量小于或等于预设阈值时，则将所述第一取样门的位置确定为所述当前时刻超声图像的取样门的位置。

本发明实施例再一方面提供一种多普勒频谱取样门的定位方法，所述定位方法包括：控制超声探头向受测者的心脏组织发送第一超声波，并接收所述第一超声波的第一超声回波，得到第一超声回波信号，其中所述心脏组织包括目标区域，所述目标区域包括二尖瓣环口；基于所述第一超声回波信号，获取所述心脏组织的当前时刻超声图像；基于所述心脏组织的当前时刻超声图像确定所述目标区域的位置；基于所述当前时刻超声图像的目标区域的位置确定所述当前时刻超声图像的取样门的位置；控制所述超声探头按照多普勒模式向所述当前时刻超声图像的取样门的位置对应的组织部位发送第二超声波，并接收所述第二超声波的回波以得到第二超声回波信号；基于所述第二超声回波信号生成所述当前时刻超声图像的取样门的位置对应的组织部位的多普勒频谱图，其中，基于所述当前时刻超声图像的目标区域的位置确定所述当前时刻超声图像的取样门的位置，包括：获取所述心脏组织的当前时刻之前的超声图像；基于获取的当前时刻之前的超声图像获取第一取样门的位置；将所述当前时刻超声图像的目标区域的位置和所述第一取样门的位置进行比较，当所述当前时刻超声图像的目标区域的位置相对于所述第一取样门的位置产生的偏移量大于预设阈值时，则根据所述当前时刻超声图像的目标区域的位置重新确定所述当前时刻超声图像的取样门的位置，当所述当前时刻超声图像的目标区域的位置相对于第一取样门的位置产生的偏移量小于或等于预设阈值时，则将所述第一取样门的位置确定为所述当前时刻超声图像的取样门的位置。

本申请实施例又一方面提供了一种多普勒频谱取样门的定位方法，所述定位方法包括：

控制超声探头向受测者的心脏组织发送第一超声波，并接收所述第一超声波的回波，得到第一超声回波信号，其中所述心脏组织包括目标区域；

基于所述第一超声回波信号，获取所述心脏组织的当前时刻超声图像；

获取所述当前时刻超声图像的切面类型，当获取到当前时刻超声图像的切面类型不是预设切面类型时，输出提示信息，以提示调整所述超声探头的位置；

基于所述心脏组织的当前时刻超声图像确定所述目标区域的位置；

基于所述当前时刻超声图像的目标区域的位置确定所述当前时刻超声图像的取样门的位置；

控制所述超声探头按照多普勒模式向所述当前时刻超声图像的取样门的位置对应的组织部位发送第二超声波，并接收所述第二超声波的回波，以得到第二超声回波信号；

基于所述第二超声回波信号生成所述当前时刻超声图像的取样门的位置对应的组织部位的多普勒频谱图。

本发明实施例再一方面提供一种超声成像系统，所述系统包括：

超声探头；

发射电路，用于激励所述超声探头向心脏组织发送超声波，其中所述心脏组织包括目标区域；

接收电路，用于接收所述超声波的回波，得到超声回波信号；

处理器，用于执行前述的多普勒频谱取样门的定位方法；

显示器，用于显示各种可视化信息。

根据本申请实施例的多普勒频谱取样门的定位方法和超声成像系统能够实时对取样门的位置进行校正，从而可以及时纠正取样门位置相对目标区域发生较大偏移的情况，进而有效提高心室舒张功能定量分析的准确性和稳定性。

根据本申请实施例的多普勒频谱取样门的定位方法和超声成像系统，能够通过获取所述当前时刻超声图像的切面类型，当获取到当前时刻超声图像的切面类型不是预设切面类型时，输出提示信息，以通过该提示信息提示用户测量结果可能会不可靠，并且还可以使医生根据该提示信息及时调整探头位置，以获得符合要求的切面图像。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

在附图中：

图1示出根据本申请实施例的超声成像系统的示意性框图；

图2示出根据本申请一实施例的多普勒频谱取样门的定位方法的示意性流程图；

图3示出根据本申请一实施例的基于所述目标区域的位置确定所述当前时刻超声图像的取样门步骤的示意性流程图；

图4示出根据本申请一实施例的多普勒频谱取样门的定位方法获取的取样门的示意图；

图5示出根据本申请一实施例的多普勒频谱取样门的定位方法实时监测切面类型的示意图；

图6示出根据本申请另一实施例的多普勒频谱取样门的定位方法的示意性流程图。

具体实施方式

为了使得本申请的目的、技术方案和优点更为明显，下面将参照附图详细描述根据本申请的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是本申请的全部实施例，应理解，本申请不受这里描述的示例实施例的限制。基于本申请中描述的本申请实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的情况下所得到的所有其它实施例都应落入本申请的保护范围之内。

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本申请更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本申请可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本申请发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

应当理解的是，本申请能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本申请的范围完全地传递给本领域技术人员。

在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本申请的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。

为了彻底理解本申请，将在下列的描述中提出详细的结构，以便阐释本申请提出的技术方案。本申请的可选实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本申请还可以具有其他实施方式。

下面，首先参考图1描述根据本申请一个实施例的超声成像系统，图1示出了根据本申请实施例的超声成像系统100的示意性结构框图。

如图1所示，超声成像系统100包括超声探头110、发射电路112、接收电路114、处理器116和显示器118。进一步地，超声成像系统还可以包括发射/接收选择开关120和波束合成模块122，发射电路112和接收电路114可以通过发射/接收选择开关120与超声探头110连接。

超声探头110包括多个换能器阵元，多个换能器阵元可以排列成一排构成线阵，或排布成二维矩阵构成面阵，多个换能器阵元也可以构成凸阵列。换能器阵元用于根据激励电信号发射超声波，或将接收的超声波转换为电信号，因此每个换能器阵元可用于实现电脉冲信号和超声波的相互转换，从而实现向被测对象的目标区域的组织发射超声波、也可用于接收经组织反射回的超声波回波。在进行超声检测时，可通过发射序列和接收序列控制哪些换能器阵元用于发射超声波，哪些换能器阵元用于接收超声波，或者控制换能器阵元分时隙用于发射超声波或接收超声波的回波。参与超声波发射的换能器阵元可以同时被电信号激励，从而同时发射超声波；或者，参与超声波束发射的换能器阵元也可以被具有一定时间间隔的若干电信号激励，从而持续发射具有一定时间间隔的超声波。

在超声成像过程中，发射电路112将经过延迟聚焦的发射脉冲通过发射/接收选择开关120发送到超声探头110。超声探头110受发射脉冲的激励而向被测对象的目标区域的组织发射超声波束，经一定延时后接收从目标区域的组织反射回来的带有组织信息的超声回波，并将此超声回波重新转换为电信号。接收电路114接收超声探头110转换生成的电信号，获得超声回波信号，并将这些超声回波信号送入波束合成模块122，波束合成模块122对超声回波数据进行聚焦延时、加权和通道求和等处理，然后送入处理器116。处理器116对超声回波信号进行信号检测、信号增强、数据转换、对数压缩等处理形成超声图像。处理器116得到的超声图像可以在显示器118上显示，也可以存储于存储器124中。

可选地，处理器116可以实现为软件、硬件、固件或其任意组合，并且可以使用单个或多个专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、单个或多个通用集成电路、单个或多个微处理器、单个或多个可编程逻辑器件、或者前述电路和/或器件的任意组合、或者其他适合的电路或器件。并且，处理器116可以控制超声成像系统100中的其它组件以执行本说明书中的各个实施例中的方法的相应步骤。

显示器118与处理器116连接，显示器118可以为触摸显示屏、液晶显示屏等；或者，显示器118可以为独立于超声成像系统100之外的液晶显示器、电视机等独立显示器；或者，显示器118可以是智能手机、平板电脑等电子设备的显示屏，等等。其中，显示器118的数量可以为一个或多个。

显示器118可以显示处理器116得到的超声图像。此外，显示器118在显示超声图像的同时还可以提供给用户进行人机交互的图形界面，在图形界面上设置一个或多个被控对象，提供给用户利用人机交互装置输入操作指令来控制这些被控对象，从而执行相应的控制操作。例如，在图形界面上显示图标，利用人机交互装置可以对该图标进行操作，用来执行特定的功能，例如在超声图像上绘制出感兴趣区域框等。

可选地，超声成像系统100还可以包括显示器118之外的其他人机交互装置，其与处理器116连接，例如，处理器116可以通过外部输入/输出端口与人机交互装置连接，外部输入/输出端口可以是无线通信模块，也可以是有线通信模块，或者两者的组合。外部输入/输出端口也可基于USB、如CAN等总线协议、和/或有线网络协议等来实现。

其中，人机交互装置可以包括输入设备，用于检测用户的输入信息，该输入信息例如可以是对超声波发射/接收时序的控制指令，可以是在超声图像上绘制出点、线或框等的操作输入指令，或者还可以包括其他指令类型。输入设备可以包括键盘、鼠标、滚轮、轨迹球、移动式输入设备(例如带触摸显示屏的移动设备、手机等等)、多功能旋钮等等其中之一或者多个的结合。人机交互装置还可以包括诸如打印机之类的输出设备。

超声成像系统100还可以包括存储器124，用于存储处理器执行的指令、存储接收到的超声回波、存储超声图像，等等。存储器可以为闪存卡、固态存储器、硬盘等。其可以为易失性存储器和/或非易失性存储器，为可移除存储器和/或不可移除存储器等。

应理解，图1所示的超声成像系统100所包括的部件只是示意性的，其可以包括更多或更少的部件。本申请对此不限定。

下面参照图2描述本申请实施例提出的多普勒频谱取样门的定位方法，图2是本申请实施例的多普勒频谱取样门的定位方法200的一个示意性流程图。本申请实施例的多普勒频谱取样门的定位方法用于超声成像系统，超声成像系统包括超声探头、处理器和显示器，该超声成像系统可以实现为如上的超声成像系统100。具体地，本申请实施例的多普勒频谱取样门的定位方法200包括如下步骤：

步骤S210，控制超声探头向受测者的心脏组织发送第一超声波，并接收第一超声波的回波，得到第一超声回波信号，其中心脏组织包括目标区域；

步骤S220，基于第一超声回波信号，获取心脏组织的当前时刻超声图像；

步骤S230，基于心脏组织的当前时刻超声图像确定目标区域的位置；

步骤S240，基于当前时刻超声图像的目标区域的位置确定当前时刻超声图像的取样门的位置；

步骤S250，控制超声探头按照多普勒模式向当前时刻超声图像的取样门的位置对应的组织部位发送第二超声波，并接收第二超声波的回波，以得到第二超声回波信号；

步骤S260，基于第二超声回波信号生成当前时刻超声图像的取样门的位置对应的组织部位的多普勒频谱图；

其中，在步骤S240中，基于当前时刻超声图像的目标区域的位置确定当前时刻超声图像的取样门的位置，包括：基于第一超声回波信号，获取心脏组织的当前时刻之前的超声图像；基于获取的当前时刻之前的超声图像获取第一取样门的位置；将当前时刻超声图像的目标区域的位置和第一取样门的位置进行比较，当当前时刻超声图像的目标区域的位置相对于第一取样门的位置产生的偏移量大于预设阈值时，则根据当前时刻超声图像的目标区域的位置重新确定当前时刻超声图像的取样门的位置，当当前时刻超声图像的目标区域的位置相对于第一取样门的位置产生的偏移量小于或等于预设阈值时，则将第一取样门的位置确定为当前时刻超声图像的取样门的位置。

本申请实施例的本申请实施例的多普勒频谱取样门的定位方法200根据本申请实施例的多普勒频谱取样门的定位方法和超声成像系统能够实时对取样门的位置进行校正，从而可以及时纠正取样门位置相对目标区域发生较大偏移的情况，进而有效提高心室舒张功能定量分析的准确性和稳定性。

具体地，在步骤S210，控制超声探头向受测者的心脏组织发送第一超声波，并接收第一超声波的回波，得到第一超声回波信号，其中心脏组织包括目标区域。其中，目标区域包括以下至少一种：二尖瓣口、三尖瓣口、室间隔侧瓣环根部、外侧壁瓣环根部等。处理器可以控制超声成像系统发射和接收超声波，波束合成模块对第一超声回波信号进行对应的聚焦延时、加权和通道求和等处理，然后将第一超声回波信号送入处理器。在控制超声探头向受测者的心脏组织发送第一超声波之前，用户将超声探头置于预定位置以使获得的超声图像为预定切面类型的切面图像，例如当后续需要测量E峰流速、A峰流速、E/A比值、舒张早期E’波速度等参数时，则预定切面类型可以为心尖四腔切面。

在步骤S220中，处理器对第一超声回波信号进行信号检测、信号增强、数据转换、对数压缩等处理形成超声图像，该超声图像可以为B模式图像、超声造影图像或超声弹性图像等。例如处理器可以响应于B模式的选择指令，而进行超声图像的获取。

在步骤S230之前，处理器还用于响应于Smart MV E/A测量模式的选择指令，执行以下步骤S230至步骤S260，其中，在步骤S230中，可以基于任意适合的方法识别获取当前时刻超声图像确定目标区域的位置，例如可以基于当前时刻超声图像，利用智能识别方法自动获取目标区域的位置。智能识别方法包括但不限于传统的图像处理方法或者机器学习方法例如深度学习模型等。示例性地，当进入多普勒模式之后，则每获取到一帧的超声图像，则利用智能识别方法自动获取该帧的超声图像中的目标区域的位置。

可选地，目标区域的位置例如目标区域(例如二尖瓣口)在超声图像中的坐标位置。

在一个示例中，基于当前时刻超声图像，利用智能识别方法自动获取目标区域的位置，包括：基于智能识别方法，自动分割当前时刻超声图像中的目标区域所在的心室区域(例如左心室区域)；识别分割出的心室区域的至少一个参考部位；以及基于至少一个参考部位的位置和目标区域的相对位置关系，确定目标区域的位置。或者，还可以是：基于智能识别方法，自动分割当前时刻超声图像中的目标区域所在的心室区域；在识别出的心室区域中识别分割出目标区域。

自动分割当前时刻超声图像中的目标区域所在的心室(例如左心室)的智能识别方法包括但不限于基于检测的方法识别和基于分割的方法识别。

基于检测的方法识别包括：首先构建数据库，数据库中通常包含了多个超声图像及对应的标定结果。其中，标定结果可以是包含心室(例如左心室)对应的区域的ROI(感兴趣区域)框。构建好数据库后，再设计机器学习算法学习数据库中可以区别心室(例如左心室)区域和非心室区域的特征或规律来实现对心室对应的区域的定位和识别。其中，机器学习算法可以包括以下方法：传统的基于滑窗的方法和基于深度学习的Bounding-Box方法检测识别等，其中传统的基于滑窗的方法常见形式为：例如对滑窗内的区域进行特征提取，特征提取方法可以是传统的PCA、LDA、Harr特征、纹理特征等，也可以采用深度神经网络来进行特征提取，然后将提取到的特征和数据库进行匹配，用KNN、SVM、随机森林、神经网络等判别器进行分类，确定当前滑窗是否为目标区域。基于深度学习的Bounding-Box方法检测识别的常见形式为：通过堆叠基层卷积层和全连接层来对构建的数据库进行特征的学习和参数的回归，对于一个输入的体数据(或输入的一张图像)，可以通过网络直接回归出对应的感兴趣区域的Bounding-Box，同时获取其感兴趣区域内组织结构的类别，常见的网络有R-CNN,Fast R-CNN、Faster-RCNN、SSD、YOLO等。

基于分割的方法识别包括：首先构建数据库，数据库中通常包含了多个超声图像及对应的标定结果。其中，标定结果是对超声图像中每个像素进行标记。构建好数据库后，再设计机器学习算法学习数据库中可以区别心室区域和非心室区域的特征或规律来实现对心室区域的分割。常见的图像分割方法如下：第一种自动方法为可以采用Snake、GraphCut、LevelSet、Random Walker等图像分割算法分割出目标；第二种自动方法为采用机器学习方法对图像中的每一个像素点取周围邻域的图像块，对每个图像块进行特征提取，特征提取方法可以是传统的PCA、LDA、Harr特征、纹理特征等，也可以采用深度神经网络来进行特征提取；然后将提取到的特征和数据库进行匹配，用KNN、SVM、随机森林、神经网络等判别器进行分类，确定当前图像块对应的像素点是目标还是背景来达到分割心室对应的区域(本文也称心室区域)的目的。第三自动的方法基于深度学习的端到端的语义分割网络方法，该类方法通过堆叠基层卷积层和全连接层来对构建的数据库进行特征的学习，加入上采样或者反卷积层来使得输入与输出的尺寸相同，从而直接得到输入图像的感兴趣区域及其相应类别，常见的网络有FCN、U-Net、Mask R-CNN等。

参考部分或目标区域的识别分割方法可以参考心室的识别和分割方法，在此不对其进行赘述。

在一个示例中，在识别出心室之后，基于当前时刻超声图像，利用智能识别方法还包括：自动获取目标区域的位置识别分割出的心室区域的至少一个参考部位，例如目标区域为二尖瓣口(MV)，则参考部位可以包括但不限于心尖点、左瓣膜的位置和右瓣膜的位置；以及基于至少一个参考部位的位置和目标区域的相对位置关系，确定目标区域的位置，例如基于心尖点、左瓣膜的位置和右瓣膜和二尖瓣口的相对位置关系，确定二尖瓣口的位置。

当在测量的过程中，例如对E/A，E/e’等参数进行测量的过程中，需要医生能打出稳定的心尖4腔心切面。然而实际临床中，获取的超声图像并不能很好的保持一个稳定状态，超声图像的切面并不是心尖4腔心切面时，都会对最终的测量结果有很大影响，例如，四腔心打偏到五腔心，此时MV处的血流信号会受到左室流出道的干扰，从而影响到测量结果，针对该问题，本申请的方法还包括：获取当前时刻超声图像的切面类型，当获取到当前时刻超声图像的切面类型不是预设切面类型时，输出提示信息，以通过该提示信息提示用户测量结果可能会不可靠，并且还可以使医生根据该提示信息及时调整探头位置，以获得符合要求的切面图像。

可以以任意适合的方式输出上述提示信息，例如提示信息通过以下区别化的显示方式中的至少一种表征，包括：当获取到当前时刻超声图像的切面类型不是预设切面类型时，以区别化的颜色显示当前时刻超声图像的取样门在当前时刻超声图像中的标识；当获取到当前时刻超声图像的切面类型不是预设切面类型时，将当前时刻超声图像对应的多普勒频谱图的谱线或者峰值或峰值对应标记以区别化的显示方式进行显示，例如以区别化的颜色显示和/或文字描述等。上述提示信息还可以是以文字描述的形式进行输出显示，例如如图5所示。或者，还可以显示当前时刻超声图像的切面类型，医生可以根据显示的超声图像的切面类型自己判断当前的切面类型是否和预设切面类型相符合，例如，若预设切面类型为心尖四腔心切面(A4C)，而当前时刻超声图像的切面类型为心尖二腔心切面(A2C)，则不符合要求。

其中，由于目标区域的类型不同，该预设切面类型也可能不同，例如当目标区域包括以下至少一种：二尖瓣口、三尖瓣口、室间隔侧瓣环根部、外侧壁瓣环根部时，预设切面类型为心尖四腔心切面，该心尖四腔心切面可以是标准心尖四腔心切面，或者还可以是用户自定义的心尖四腔心切面。

其中切面类型的确定可以和心室的识别同时进行，例如可通过多任务并行的已训练的深度学习网络实现，其中，切面类型的确定的任务为一个分类任务，心室的识别例如左室心内膜描记任务为心室的分割任务，在深度学习网络的训练过程是对以上两个任务进行训练。深度学习网络的主网络模型可采用UNet等实现。

在步骤S240中，基于当前时刻超声图像的目标区域的位置确定当前时刻超声图像的取样门，例如，当进入多普勒模式例如Smart MV E/A测量模式后，如图3所示，基于当前时刻超声图像的目标区域的位置确定当前时刻超声图像的取样门，包括以下步骤S241至步骤S243：

在步骤S241中，基于第一超声回波信号，获取心脏组织的当前时刻之前的超声图像；在步骤S242中，基于获取的当前时刻之前的超声图像获取第一取样门的位置，例如，该第一取样门的位置可以是当前时刻之前最近一次基于超声确定的取样门的位置，例如当进入多普勒模式后获得到第一帧的超声图像时，则根据该第一帧的超声图像中的目标区域例如(例如二尖瓣口、三尖瓣口、室间隔侧瓣环根部或外侧壁瓣环根部)的位置定位出初始取样门，若当前时刻之前并未对初始取样门进行重新定位，则第一取样门为该初始取样门，若当第一帧的超声图像之后，当前时刻之前根据当前时刻之前的超声图像中的目标区域的位置重新定位了一次或者多次取样门的位置，则该第一取样门的位置可以是当前时刻之前基于超声图像最近一次确定的取样门的位置。

在步骤S243中，将当前时刻超声图像的目标区域的位置和第一取样门的位置进行比较，当当前时刻超声图像的目标区域的位置相对于第一取样门的位置产生的偏移量大于预设阈值时，则根据当前时刻超声图像的目标区域的位置重新确定当前时刻超声图像的取样门的位置，该预设阈值可以根据先验经验预先设置在超声成像系统中的值，在此不对其进行限定。

当当前时刻超声图像的目标区域的位置相对于第一取样门的位置产生的偏移量大于预设阈值，则表明取样门的位置相对测量的目标区域发生了较大偏移，继续使用该取样门所获得的测量结果将可能不准确，因此，此时需要根据当前时刻超声图像的目标区域的位置重新确定当前时刻超声图像的取样门的位置，例如可以是将当前时刻超声图像的目标区域的位置确定为当前时刻超声图像的取样门的位置，或者，将当前时刻超声图像的目标区域的位置和取样门的位置之间的预设关系确定当前时刻超声图像的取样门的位置。

当当前时刻超声图像的目标区域的位置相对于第一取样门的位置产生的偏移量小于或等于预设阈值时，则将第一取样门的位置确定为当前时刻超声图像的取样门的位置，此时表明产生的偏移量较小，其对测量结果的影响较小，因此，此时可以继续使用第一取样门作为当前时刻超声图像的取样门的位置。

在一个示例中，所述定位方法还包括：当所述当前时刻超声图像的目标区域的位置相对于所述第一取样门的位置产生的偏移量大于预设阈值时，输出提醒信息。该所述提醒信息包括但不限于以下提醒方式中的至少一种：在显示器的显示界面显示提醒信息、语音提醒。

例如提醒信息可以是将当前显示的当前时刻超声图像中的用于表征取样门的取样容积线以区别化的方式显示，例如以区别化的颜色(包括但不限于红色)显示、和/或闪烁显示，或者，还可以直接输出文字描述提醒，或者，还可以通过语音播报等方式进行提醒，或者还可以是通过声/和光报警进行提示。

E/A，E/e’等参数是目前临床测量心脏舒张功能最常用的方法，其自动化测量流程一般为：B模式下自动将取样门定位到二尖瓣口位置->PW模式下自动识别E峰A峰并获取峰值速度(可得到E/A)->B模式下自动将取样容积定位到左瓣环点(或右瓣环点)->TDI模式下自动识别e’峰并获取峰值速度(可得到E/e’)。目前取样门的位置以及所打图像的标准程度直接影响最终测量参数的准确性。往往在实时打图过程中手动或者自动定位了取样容积后，其位置保持不变，随着组织(心脏室壁)运动或者医生测量过程中探头发生抖动，所测位置与固定的取样门发生了较大的偏移，造成测量结果不准确。另外，在实际场景中，医生打图过程中更多关注于频谱的变化，探头滑动导致切面类型改变易被忽视，此时所测量的参数同样不准，而目前有些超声成像系统中会具有基于信号对取样门进行自动定位及跟踪的功能，然而这种跟踪算法遇到切面类型发生改变，得到的结果也会有偏差。

与目前存在的基于信号对取样门进行自动定位及跟踪的方法不同的是，本申请实施例通过对每获取到的一帧超声图像的目标区域进行识别，来获取每帧超声图像中的目标区域的位置，并每获取到一帧超声图像的目标区域的位置即将其和第一取样门的位置进行比较，从而确定第一取样门的位置是否相对目标区域的位置发生的偏移超出预设阈值，当超出预设阈值时，则基于当前帧的超声图像重新确定取样门的位置，从而实现对取样门的位置实时校正，进而可以提高测量结果的准确性。

之后，在步骤S250中，控制超声探头按照多普勒模式向当前时刻超声图像的取样门的位置对应的组织部位发送第二超声波，并接收第二超声波的回波，以得到第二超声回波信号，其中，多普勒模式可以包括Smart MV E/A测量模式或Smart MV E/E’室间隔(Septal)测量模式(或Smart MV E/E’外侧壁(Lateral)测量模式)。可选地，第二超声波可以是和前述的第一超声波相同的超声波，或者也可以是不同的超声波。

之后，在步骤S260中，基于第二超声回波信号生成当前时刻超声图像的取样门位置处的多普勒频谱图，可选地，多普勒频谱图可以包括但不限于脉冲多普勒(PW)频谱图或组织多普勒(TDI)频谱图，例如，当目标区域为室间隔侧瓣环根部或外侧壁瓣环根部时，多普勒频谱图用于表征取样门的位置对应的组织部位的组织运动信息，可选地，组织运动信息包括但不限于组织运动速度或者组织运动的其他信息；当目标区域为二尖瓣口或三尖瓣口时，多普勒频谱图用于表征取样门的位置对应的组织部位的血流运动信息，可选地血流运动信息包括但不限于血流速度或者血流运动的其他信息。

当进入多普勒模式之后，并确定了前述的初始取样门之后，可以由处理器控制自动进入多普勒成像模式，以得到多普勒频谱图，当当前时刻超声图像的取样门的位置相对前一次确定的取样门位置发生变化时，处理器可以根据当前时刻超声图像的取样门的位置得到多普勒频谱图。

以基于超声成像系统来测量E/A比值和E/E’比值为例，通过二尖瓣口血流频谱图的测量来获取舒张早期的E峰和舒张晚期的A峰，例如，进入Smart MV E/A模式后，Smart MVE/A模式可以为PW模式，基于前述的定位方法首先可以基于深度学习模型将取样门定位到二尖瓣口(MV)的位置，其定位方法参考前文的描述，随后实时识别每一帧超声图像中的二尖瓣口并获取二尖瓣口的位置，并每获得一个二尖瓣口的位置就将其和该帧图像之前最近一次获得的取样门的位置进行比较，当发生偏移量大于预设阈值时，则对取样门进行调整，例如基于该帧超声图像中的二尖瓣口的位置重新确定取样门的位置，继续测量获取多普勒频谱图例如PW频谱图，处理器可以基于多普勒频谱图自动识别舒张早期的E峰和舒张晚期的A峰，并获取舒张早期的E峰的峰值速度和舒张晚期的A峰的峰值速度，以及计算左室舒张早期快速充盈的充盈峰的峰值速度和舒张晚期充盈的充盈峰的峰值速度的E/A比值，如图4所示，且还可以从图4发现，当取样门偏离后，所测的舒张早期的E峰的峰值速度和舒张晚期的A峰的峰值速度以及E/A比值均有较大的变化，例如，按照箭头的指示方向第一张图中E峰的峰值速度(MV E Vel为96.83cm/s)，A峰的峰值速度(MV A Vel为46.13cm/s)，MV E/A为2.1，第二张图中，MV E Vel为94.83cm/s，MV A Vel为32.95cm/s，MV E/A为2.86，第三张图中，MV E Vel为85.13cm/s，MV A Vel为38.27cm/s，MV E/A为2.22，因此，有必要对取样门进行调整。并且在测量过程中，还可以实时分析每一帧图像的切面类型，当检测到切面类型不是预设切面类型时(如四腔心打偏到五腔心，此时MV处的血流信号会受到左室流出道的干扰，从而影响到测量结果)，则通过显示单元提醒用户测量参数不可靠，如图5所示，此时取样门(例如用于表征取样门的取样容积线)和自动识别的E/A峰可以以区别化的颜色显示，例如呈红色显示。

当基于超声成像系统来测量E/E’比值时，可以首先进入Smart MV E/E’Septal(或Smart MV E/E’Lateral)模式后，该Smart MV E/E’Septal(或Smart MV E/E’Lateral)模式为TDI模式，还可以基于前述的定位方法将取样门确定到室间隔侧瓣环根部(或外侧壁侧瓣环根部)，并测量获取多普勒频谱图例如组织多普勒频谱图，处理器可以基于组织多普勒频谱图自动识别舒张早期反向峰(E’峰)以及获取E’峰的峰值速度，以及基于脉冲多普勒频谱图自动识别舒张早期的E峰，并获取舒张早期的E峰的峰值速度，并基于舒张早期的E峰的峰值速度和舒张早期反向峰(E’峰)计算E/E’比值，并且在测量过程中，还可以实时分析每一帧图像的切面类型，当检测到切面类型不是预设切面类型时(如四腔心打偏到五腔心，此时MV处的血流信号会受到左室流出道的干扰，从而影响到测量结果)，则通过显示单元提醒用户测量参数不可靠。

进一步，本申请的方法还包括显示当前时刻超声图像、多普勒频谱图和取样门(例如显示用于表征取样门的取样容积线)。可选地，还可以显示测量获得的各种参数的数值，例如舒张早期反向峰(E’峰)的峰值速度、左室舒张早期快速充盈的充盈峰(E峰)的峰值速度、舒张晚期充盈的充盈峰(A峰)的峰值速度、E/A比值、E/E’比值等。可选地，当前时刻超声图像和多普勒频谱图两者可以是同时实时刷新的，多普勒频谱图可以显示在当前时刻超声图像上。

值得一提的是，本申请的定位方法不仅适用于左心室下二尖瓣口、室间隔侧瓣环根部位置及外侧壁侧瓣环根部位置外，也可以对右心室下的三尖瓣口、右室外侧壁瓣环根部位置进行测量，并适用取样门的定位，当取样门置于三尖瓣口位置，多普勒频谱图也可以是测量E峰/A峰(主要用于评估右心室的舒张功能)，取样门置于右室外侧壁瓣环根部位置，频谱用于测量e’峰(主要用于评估右心室的舒张功能)。

综上，本申请实施例的多普勒频谱取样门的定位方法200能够实时对取样门的位置进行校正，从而可以及时纠正取样门位置相对目标区域发生较大偏移的情况，进而有效提高心室舒张功能定量分析的准确性和稳定性。

进一步，如图6所示，本申请实施例的多普勒频谱取样门的定位方法用于超声成像系统，超声成像系统包括超声探头、处理器和显示器，该超声成像系统可以实现为如上的超声成像系统100。具体地，本申请实施例的多普勒频谱取样门的定位方法600包括如下步骤：

在步骤S610中，控制超声探头向受测者的心脏组织发送第一超声波，并接收第一超声波的回波，得到第一超声回波信号，其中心脏组织包括目标区域；

在步骤S620中，基于第一超声回波信号，获取心脏组织的当前时刻超声图像；

在步骤S630中，获取当前时刻超声图像的切面类型，当获取到当前时刻超声图像的切面类型不是预设切面类型时，输出提示信息，以提示调整超声探头的位置；

在步骤S640中，基于心脏组织的当前时刻超声图像确定目标区域的位置；

在步骤S650中，基于当前时刻超声图像的目标区域的位置确定当前时刻超声图像的取样门的位置；

在步骤S660中，控制超声探头按照多普勒模式向当前时刻超声图像的取样门的位置对应的组织部位发送第二超声波，并接收第二超声波的回波，以得到第二超声回波信号；

在步骤S670中，基于第二超声回波信号生成当前时刻超声图像的取样门的位置对应的组织部位的多普勒频谱图。

其中，本申请的各个步骤的相关细节可以参考前文的定位方法200中的相关描述，在此不再重复。

本申请实施例中，通过实时的对获取当前时刻超声图像的切面类型，当获取到当前时刻超声图像的切面类型不是预设切面类型时，输出提示信息，以提示调整超声探头的位置，根据本申请实施例的多普勒频谱取样门的定位方法600，能够通过获取当前时刻超声图像的切面类型，当获取到当前时刻超声图像的切面类型不是预设切面类型时，输出提示信息，以通过该提示信息提示用户测量结果可能会不可靠，并且还可以使医生根据该提示信息及时调整探头位置，以获得符合要求的切面图像。

可以以任意适合的方式输出上述提示信息，例如提示信息通过以下区别化的显示方式中的至少一种表征，包括：当获取到当前时刻超声图像的切面类型不是预设切面类型时，以区别化的颜色显示当前时刻超声图像的取样门在当前时刻超声图像中的标识；当获取到当前时刻超声图像的切面类型不是预设切面类型时，将当前时刻超声图像对应的多普勒频谱图的谱线或者峰值或峰值对应标记以区别化的显示方式进行显示，例如以区别化的颜色显示和/或文字描述等。上述提示信息还可以是以文字描述的形式进行输出显示，例如如图5所示。或者，还可以显示当前时刻超声图像的切面类型，医生可以根据显示的超声图像的切面类型自己判断当前的切面类型是否和预设切面类型相符合，例如，若预设切面类型为心尖四腔心切面(A4C)，而当前时刻超声图像的切面类型为心尖二腔心切面(A2C)，则不符合要求。或者还可以通过声音和/或光进行提示。或者，还可以通过语音播报的方式进行提示等。

在步骤S640中和在步骤S650中，对于取样门的定位可以是当检测到当前超声图像的切面类型和前一时刻的超声图像的切面类型不同时，基于当前超声图像中的目标区域的位置进行定位，若切面类型相同则可以继续使用之前的取样门的位置。或者，也可以是基于前述的定位方法200中的方法进行取样门的定位。

在一个示例中，本申请的方法还包括：当获取到当前时刻超声图像的切面类型不是预设切面类型时，输出超声探头的调整建议，从而可以指导医生更加准确及时的对探头位置进行调整，以获得预设切面类型的超声图像，提高测量的准确性。可选地，调整建议可以是根据当前时刻超声图像的实际切面类型和预设切面类型之间的相对位置关系确定的，或者也可以是预设在系统内的调整建议等。可选地，该调整建议可以是模拟动画、操作视频、语音提示、文字提示等中的至少一种。

根据本申请实施例的多普勒频谱取样门的定位方法600，能够通过获取当前时刻超声图像的切面类型，当获取到当前时刻超声图像的切面类型不是预设切面类型时，输出提示信息，以通过该提示信息提示用户测量结果可能会不可靠，并且还可以使医生根据该提示信息及时调整探头位置，以获得符合要求的切面图像。

本申请实施例还提供一种超声成像系统，用于实现上述的基于超声的血流测量方法200。该超声成像系统包括超声探头、发射电路、接收电路、处理器和显示器。重新参照图1，该超声成像系统可以实现为如图1所示的超声成像系统100，超声成像系统100可以包括超声探头110、发射电路112、接收电路114、处理器116以及显示器118，可选地，超声成像系统100还可以包括发射/接收选择开关120和波束合成模块122，发射电路112和接收电路114可以通过发射/接收选择开关120与超声探头110连接，各个部件的相关描述可以参照上文的相关描述，在此不做赘述。

其中，发射电路112用于控制超声探头110向心脏组织发射超声波，其中心脏组织包括目标区域；接收电路114用于控制超声探头110接收超声波的回波，以获得超声回波信号；处理器116用于基于超声回波信号进行超声成像；处理器116还用于执行上文的多普勒频谱取样门的定位方法200，具体包括：控制超声探头110向受测者的心脏组织发送第一超声波，并接收第一超声波的回波，得到第一超声回波信号，其中心脏组织包括目标区域；基于第一超声回波信号，获取心脏组织的当前时刻超声图像；基于心脏组织的当前时刻超声图像确定目标区域的位置；基于当前时刻超声图像的目标区域的位置确定当前时刻超声图像的取样门的位置；控制超声探头110按照多普勒模式向当前时刻超声图像的取样门的位置对应的组织部位发送第二超声波，并接收第二超声波的回波，以得到第二超声回波信号；基于第二超声回波信号生成当前时刻超声图像的取样门的位置对应的组织部位的多普勒频谱图；其中，基于当前时刻超声图像的目标区域的位置确定当前时刻超声图像的取样门的位置，包括：基于第一超声回波信号，获取心脏组织的当前时刻之前的超声图像；基于获取的当前时刻之前的超声图像获取第一取样门的位置；将当前时刻超声图像的目标区域的位置和第一取样门的位置进行比较，当当前时刻超声图像的目标区域的位置相对于第一取样门的位置产生的偏移量大于预设阈值时，则根据当前时刻超声图像的目标区域的位置重新确定当前时刻超声图像的取样门的位置，当当前时刻超声图像的目标区域的位置相对于第一取样门的位置产生的偏移量小于或等于预设阈值时，则将第一取样门的位置确定为当前时刻超声图像的取样门的位置。

显示器118用于显示各种可视化信息例如，处理器输出的数据，包括但不限于测量参数、超声图像、多普勒频谱图、提示信息等。

在一个实施例中，第一取样门的位置为当前时刻之前最近一次基于超声图像确定的取样门的位置。

在一个实施例中，处理器116基于心脏组织的当前时刻超声图像确定目标区域的位置，包括：基于当前时刻超声图像，利用智能识别方法自动获取目标区域的位置。例如，基于智能识别方法，自动分割当前时刻超声图像中的目标区域所在的心室区域例如左心室；识别分割出的心室区域的至少一个参考部位；以及基于至少一个参考部位的位置和目标区域的相对位置关系，确定目标区域的位置。

在一个实施例中，处理器116还用于：获取当前时刻超声图像的切面类型，当获取到当前时刻超声图像的切面类型不是预设切面类型时，输出提示信息，例如显示器118显示提示信息，提示信息通过以下区别化的显示方式中的至少一种表征，包括：当获取到当前时刻超声图像的切面类型不是预设切面类型时，以区别化的颜色显示当前时刻超声图像的取样门在当前时刻超声图像中的标识；当获取到当前时刻超声图像的切面类型不是预设切面类型时，将当前时刻超声图像对应的多普勒频谱的谱线或者峰值或峰值对应标记以区别化的显示方式进行显示；显示提示信息的文字描述。

在一个实施例中，处理器116还用于：当获取到当前时刻超声图像的切面类型不是预设切面类型时，输出超声探头的调整建议。显示器118可以用于显示该调整建议，该调整建议可以是模拟动画、操作视频、语音提示、文字提示等中的至少一种。

在一个实施例中，当目标区域包括以下至少一种：二尖瓣口、三尖瓣口、室间隔侧瓣环根部、外侧壁瓣环根部时，预设切面类型为心尖四腔心切面。

在一个实施例中，目标区域包括以下至少一种：二尖瓣口、三尖瓣口、室间隔侧瓣环根部、外侧壁瓣环根部。

在一个实施例中，当目标区域为室间隔侧瓣环根部或外侧壁瓣环根部时，多普勒频谱图用于表征取样门的组织运动信息；当目标区域为二尖瓣口时，多普勒频谱图用于表征取样门的血流运动信息。

在一个实施例中，多普勒频谱用于表征取样门的位置对应的组织部位的组织运动信息时，处理器116还用于：基于多普勒频谱图，获取舒张早期反向峰的峰值速度；计算左室舒张早期快速充盈的充盈峰的峰值速度和舒张早期反向峰的峰值速度的比值，其中左室舒张早期快速充盈的充盈峰的峰值速度为基于当目标区域为二尖瓣口时获取的多普勒频谱图获得的；输出显示比值。

在一个实施例中，多普勒频谱图的峰值包括左室舒张早期快速充盈的充盈峰和舒张晚期充盈的充盈峰，处理器116还用于：基于多普勒频谱图，获取左室舒张早期快速充盈的充盈峰的峰值速度和舒张晚期充盈的充盈峰的峰值速度；计算左室舒张早期快速充盈的充盈峰的峰值速度和舒张晚期充盈的充盈峰的峰值速度的比值；输出显示比值。

以上仅描述了超声成像系统各部件的主要功能，更多细节参见对多普勒频谱取样门的定位方法进行的相关描述，在此不做赘述。

本申请实施例的超声成像系统能够实时对取样门的位置进行校正，从而可以及时纠正取样门位置相对目标区域发生较大偏移的情况，进而有效提高心室舒张功能定量分析的准确性和稳定性。

尽管这里已经参考附图描述了示例实施例，应理解上述示例实施例仅仅是示例性的，并且不意图将本申请的范围限制于此。本领域普通技术人员可以在其中进行各种改变和修改，而不偏离本申请的范围和精神。所有这些改变和修改意在被包括在所附权利要求所要求的本申请的范围之内。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个设备，或一些特征可以忽略，或不执行。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本申请的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本申请并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在对本申请的示例性实施例的描述中，本申请的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该本申请的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本申请要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如相应的权利要求书所反映的那样，其发明点在于可以用少于某个公开的单个实施例的所有特征的特征来解决相应的技术问题。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本申请的单独实施例。

本领域的技术人员可以理解，除了特征之间相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本申请的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

本申请的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本申请实施例的一些模块的一些或者全部功能。本申请还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本申请的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

应该注意的是上述实施例对本申请进行说明而不是对本申请进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。本申请可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式或对具体实施方式的说明，本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (25)

1.一种多普勒频谱取样门的定位方法，其特征在于，所述定位方法包括：

控制超声探头向受测者的心脏组织发送第一超声波，并接收所述第一超声波的回波，得到第一超声回波信号，其中所述心脏组织包括目标区域；

基于所述第一超声回波信号，获取所述心脏组织的当前时刻超声图像；

基于所述心脏组织的当前时刻超声图像确定所述目标区域的位置；

基于所述当前时刻超声图像的目标区域的位置确定所述当前时刻超声图像的取样门的位置；

控制所述超声探头按照多普勒模式向所述当前时刻超声图像的取样门的位置对应的组织部位发送第二超声波，并接收所述第二超声波的回波，以得到第二超声回波信号；

基于所述第二超声回波信号生成所述当前时刻超声图像的取样门的位置对应的组织部位的多普勒频谱图；

其中，基于所述当前时刻超声图像的目标区域的位置确定所述当前时刻超声图像的取样门的位置，包括：

获取所述心脏组织的当前时刻之前的超声图像；

基于获取的当前时刻之前的超声图像获取第一取样门的位置；

将所述当前时刻超声图像的目标区域的位置和所述第一取样门的位置进行比较，

当所述当前时刻超声图像的目标区域的位置相对于所述第一取样门的位置产生的偏移量大于预设阈值时，则根据所述当前时刻超声图像的目标区域的位置重新确定所述当前时刻超声图像的取样门的位置，

当所述当前时刻超声图像的目标区域的位置相对于第一取样门的位置产生的偏移量小于或等于预设阈值时，则将所述第一取样门的位置确定为所述当前时刻超声图像的取样门的位置。

2.如权利要求1所述的定位方法，其特征在于，所述第一取样门的位置为当前时刻之前最近一次基于超声图像确定的取样门的位置。

3.如权利要求1所述的定位方法，其特征在于，所述基于所述心脏组织的当前时刻超声图像确定所述目标区域的位置，包括：

基于当前时刻超声图像，利用智能识别方法自动获取所述目标区域的位置。

4.如权利要求3所述的定位方法，其特征在于，基于当前时刻超声图像，利用智能识别方法自动获取所述目标区域的位置，包括：

基于智能识别方法，自动分割所述当前时刻超声图像中的所述目标区域所在的心室区域；

识别分割出的所述心室区域的至少一个参考部位；以及

基于所述至少一个参考部位的位置和所述目标区域的相对位置关系，确定所述目标区域的位置。

5.如权利要求1至4任一项所述的定位方法，其特征在于，所述定位方法还包括：

获取所述当前时刻超声图像的切面类型，当获取到当前时刻超声图像的切面类型不是预设切面类型时，输出提示信息。

6.如权利要求5所述的定位方法，其特征在于，所述提示信息通过以下区别化的显示方式中的至少一种表征，包括：

当获取到当前时刻超声图像的切面类型不是预设切面类型时，以区别化的颜色显示所述当前时刻超声图像的取样门在当前时刻超声图像中的标识；

当获取到当前时刻超声图像的切面类型不是预设切面类型时，将当前时刻超声图像对应的多普勒频谱的谱线或者峰值或峰值对应标记以区别化的显示方式进行显示；

显示提示信息的文字描述；和

显示所述当前时刻超声图像的切面类型。

7.如权利要求5所述的定位方法，其特征在于，当所述目标区域包括以下至少一种：二尖瓣口、三尖瓣口、室间隔侧瓣环根部、外侧壁瓣环根部时，所述预设切面类型为心尖四腔心切面。

8.如权利要求1至7任一项所述的定位方法，其特征在于，所述目标区域包括以下至少一种：二尖瓣口、三尖瓣口、室间隔侧瓣环根部、外侧壁瓣环根部。

9.如权利要求8的定位方法，其特征在于，当所述目标区域为室间隔侧瓣环根部或外侧壁瓣环根部时，所述多普勒频谱图用于表征所述取样门的位置对应的组织部位的组织运动信息；当所述目标区域为二尖瓣口时，所述多普勒频谱图用于表征所述取样门的位置出对应的组织部位的血流运动信息。

10.如权利要求9的定位方法，其特征在于，所述多普勒频谱用于表征所述取样门的组织运动信息时，所述定位方法还包括：

基于所述多普勒频谱图，获取舒张早期反向峰的峰值速度；

计算左室舒张早期快速充盈的充盈峰的峰值速度和舒张早期反向峰的峰值速度的比值，其中所述左室舒张早期快速充盈的充盈峰的峰值速度为基于当所述目标区域为二尖瓣口时获取的多普勒频谱图获得的；

输出显示所述比值。

11.如权利要求1至10任一项的定位方法，其特征在于，所述定位方法还包括：

显示所述当前时刻超声图像和所述多普勒频谱图。

12.如权利要求1至11任一项的定位方法，其特征在于，所述定位方法还包括：

当所述当前时刻超声图像的目标区域的位置相对于所述第一取样门的位置产生的偏移量大于预设阈值时，输出提醒信息。

13.如权利要求12的定位方法，其特征在于，所述提醒信息包括以下提醒方式中的至少一种：在显示器的显示界面显示提醒信息、语音提醒。

14.一种多普勒频谱取样门的定位方法，其特征在于，所述定位方法包括：

控制超声探头向受测者的心脏组织发送第一超声波，并接收所述第一超声波的第一超声回波，得到第一超声回波信号，其中所述心脏组织包括目标区域，所述目标区域包括二尖瓣口；

基于所述第一超声回波信号，获取所述心脏组织的当前时刻超声图像；

基于所述心脏组织的当前时刻超声图像确定所述目标区域的位置；

基于所述当前时刻超声图像的目标区域的位置确定所述当前时刻超声图像的取样门的位置；

控制所述超声探头按照多普勒模式向所述当前时刻超声图像的取样门的位置对应的组织部位发送第二超声波，并接收所述第二超声波的回波以得到第二超声回波信号；

基于所述第二超声回波信号生成所述当前时刻超声图像的取样门的位置对应的组织部位的多普勒频谱图，其中，基于所述当前时刻超声图像的目标区域的位置确定所述当前时刻超声图像的取样门的位置，包括：

获取所述心脏组织的当前时刻之前的超声图像；

基于获取的当前时刻之前的超声图像获取第一取样门的位置；

将所述当前时刻超声图像的目标区域的位置和所述第一取样门的位置进行比较，

当所述当前时刻超声图像的目标区域的位置相对于所述第一取样门的位置产生的偏移量大于预设阈值时，则根据所述当前时刻超声图像的目标区域的位置重新确定所述当前时刻超声图像的取样门的位置，

当所述当前时刻超声图像的目标区域的位置相对于第一取样门的位置产生的偏移量小于或等于预设阈值时，则将所述第一取样门的位置确定为所述当前时刻超声图像的取样门的位置。

15.如权利要求14所述的定位方法，其特征在于，所述第一取样门为当前时刻之前最近一次基于超声图像确定的取样门的位置。

16.如权利要求14所述的定位方法，其特征在于，所述基于当前时刻超声图像，获取所述目标区域的位置，包括：

基于当前时刻超声图像，利用智能识别方法自动获取所述目标区域的位置。

17.如权利要求16所述的定位方法，其特征在于，基于当前时刻超声图像，利用智能识别方法自动获取所述目标区域的位置，包括：

基于智能识别方法，自动分割所述当前时刻超声图像中的左室；

识别分割出的所述左室的心尖点、左瓣膜和右瓣膜；

基于所述心尖点的位置、左瓣膜的位置和右瓣膜的位置，确定所述二尖瓣口的位置。

18.如权利要求14至17任一项所述的定位方法，其特征在于，所述定位方法还包括：

获取所述当前时刻超声图像的切面类型，当获取到所述当前时刻超声图像的切面类型不是预设切面类型时，输出提示信息，所述预设切面类型为心尖四腔心切面。

19.如权利要求18所述的定位方法，其特征在于，所述提示信息通过以下区别化的显示方式中的至少一种表征，包括：

当获取到所述当前时刻超声图像的切面类型不是预设切面类型时，以区别化的颜色显示所述取样门在所述当前时刻超声图像中的标识；

当获取到所述当前时刻超声图像的切面类型不是预设切面类型时，将所述当前时刻超声图像对应的多普勒频谱的谱线和/或峰值和/或峰值对应标记以区别化的显示方式进行显示；

显示提示信息的文字描述；和

显示所述当前时刻超声图像的切面类型。

20.如权利要求14所述的定位方法，其特征在于，所述多普勒频谱图的峰值包括左室舒张早期快速充盈的充盈峰和舒张晚期充盈的充盈峰，所述定位方法还包括：

基于所述多普勒频谱图，获取左室舒张早期快速充盈的充盈峰的峰值速度和舒张晚期充盈的充盈峰的峰值速度；

计算所述左室舒张早期快速充盈的充盈峰的峰值速度和所述舒张晚期充盈的充盈峰的峰值速度的比值；

输出显示所述比值。

21.如权利要求12至20任一项的定位方法，其特征在于，所述定位方法还包括：

显示所述当前时刻超声图像和所述多普勒频谱图。

22.一种多普勒频谱取样门的定位方法，其特征在于，所述定位方法包括：

控制超声探头向受测者的心脏组织发送第一超声波，并接收所述第一超声波的回波，得到第一超声回波信号，其中所述心脏组织包括目标区域；

基于所述第一超声回波信号，获取所述心脏组织的当前时刻超声图像；

获取所述当前时刻超声图像的切面类型，当获取到当前时刻超声图像的切面类型不是预设切面类型时，输出提示信息，以提示调整所述超声探头的位置；

基于所述心脏组织的当前时刻超声图像确定所述目标区域的位置；

基于所述当前时刻超声图像的目标区域的位置确定所述当前时刻超声图像的取样门的位置；

控制所述超声探头按照多普勒模式向所述当前时刻超声图像的取样门的位置对应的组织部位发送第二超声波，并接收所述第二超声波的回波，以得到第二超声回波信号；

基于所述第二超声回波信号生成所述当前时刻超声图像的取样门的位置对应的组织部位的多普勒频谱图。

23.如权利要求22所述的定位方法，其特征在于，所述提示信息通过以下区别化的显示方式中的至少一种表征，包括：

当获取到当前时刻超声图像的切面类型不是预设切面类型时，以区别化的颜色显示所述当前时刻超声图像的取样门在当前时刻超声图像中的标识；

当获取到当前时刻超声图像的切面类型不是预设切面类型时，将当前时刻超声图像对应的多普勒频谱的谱线或者峰值或峰值对应标记以区别化的显示方式进行显示；

显示提示信息的文字描述；和

显示所述当前时刻超声图像的切面类型。

24.如权利要求22所述的定位方法，其特征在于，所述定位方法还包括：

当获取到当前时刻超声图像的切面类型不是预设切面类型时，输出超声探头的调整建议。

25.一种超声成像系统，其特征在于，所述系统包括：

超声探头；

发射电路，用于激励所述超声探头向心脏组织发送超声波，其中所述心脏组织包括目标区域；

接收电路，用于接收所述超声波的回波，得到超声回波信号；

处理器，用于执行权利要求1-24中任一项所述的多普勒频谱取样门的定位方法；

显示器，用于显示各种可视化信息。

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