[发明专利]超声设备在多普勒血流测量中即时切换成像状态的方法

说明书

技术领域

本发明涉及医用超声诊断设备领域，尤其是一种超声设备在多普勒血流测量中即时切换成像状态的方法。

背景技术

目前各种医用超声诊断设备如B超等已经广泛应用于各个医院的临床诊断中，除了传统的黑白超可以观察病人的内部组织和器官的解剖结构外，彩超通过使用多普勒效应可以对血管内的血流成像，大大提高了超声诊断设备的临床应用范围。

所谓多普勒效应是指当波源与观测者之间存在相对运动时，观测者所接收到的波的振动频率不等于波源的振动频率，利用这种频率的偏移，观测者可以计算出波源运动的方向与速度。

近年来，基于多普勒效应的超声脉冲多普勒血流测量技术在临床医学上开始广泛应用。在利用超声设备检查时，超声探头会发出具有特定频率的超声波，当超声波进入人体后，部分超声波会被需要观察的人体组织反射和散射，当某个组织运动时，其所发射和散射的超声波频率会发生变化。比如，当红细胞流经心脏大血管时，从其表面散射的超声波频率就会发生改变。根据多普勒原理，这种频率偏移可以指示血流的方向和速度。如红细胞朝向探头时，反射的声波频率会增大，如红细胞离开探头时，反射的声波频率则减小，而频率变化的幅度可以计算出血流的速度。为便于临床医生检测和分析，通常将血流的方向和速度这两种信息灵活的加以组合，以图片的方式直观的表示出来。医生既可以观测某一特定感兴趣区域(Region of Interest，下文简称ROI)的血流运动情况(彩色血流图)，又可以同时观测这个特定区域中某个特定标记位置上的血流运动情况(频谱图)。

在临床检查中，如果同时将彩色血流图和频谱图做实时显示，超声硬件装置既要完成对ROI区域以频率A发射的超声波的接收计算处理，又要实现对该ROI区域中某个特定标记点以频率B发射的超声波的接收计算处理。这样不仅因为重叠计算会导致整个系统的帧频降低，而且因为不同频率的超声波声场相互干扰，会致使彩色血流图像色彩不饱满，频谱图像背景有噪音，从而不利于医生诊断。

因此目前大多数超声诊断系统都倾向于采用将彩色血流图和频谱图独立显示的方式显示图像以使医生能够更快捷的对病人完成准确的诊断，即在进行ROI彩色血流图像成像时关闭标记点频谱计算，而在进行标记点频谱图像成像时关闭ROI彩色血流计算。由于硬件装置在某一时刻只需做一种频率的发射接收处理，不仅系统的实时扫查帧频得以提高，而且采集到的彩色血流图像灵敏度提高，色彩信息饱满充盈，频谱图像的噪声降低，背景清晰。

但是在目前的临床应用中，彩色血流成像和频谱成像的转换方式影响了超声诊断设备的效率最大发挥。在传统的超声设备中，当检查病人时，医生一般按“血流模式”键进入彩色血流成像模式，即屏幕上只显示一幅彩色血流图像，通过系统的轨迹球输入装置确定ROI区域，然后按“多普勒模式”键进入多普勒频谱成像模式，即屏幕上面显示一幅彩色血流图像，下面显示一幅特定标记点的频谱图像，此时活动图像为彩色血流图，系统处在实时彩色血流状态，负责对ROI区域完成超声波发射接收处理，医生可以通过滑动系统的触摸装置调节标记点的位置和大小，一旦确认好标记点后，按“功能转换”键切换系统功能，此时彩色血流图像冻结，活动图像为该标记点的频谱图，系统转为实时频谱状态，负责完成对该标记点处超声波的发射接收处理。如果得到的频谱图像不理想或者由于病人的呼吸或运动导致标志点所标定的组织位置失去临床检查的意义，医生需要重新设定标记点。

在目前的超声诊断设备中，医生需要按“多普勒模式”键回到实时彩色血流状态，调节好标记点后，再按“功能转换”键进入实时频谱状态。而这种操作方式比较复杂，会影响医生检查的效率，主要表现在以下几个方面：

1、由于人体某些组织或器官距离体表位置比较深(肝脏)或者其间血管较细(肾脏)，导致超声多普勒频谱扫查的结果特别灵敏，病人轻微的呼吸或运动都会导致采集到的频谱图像失真，此时系统得到的频谱图像并不是来自特定位置的血管，而是来自相同位置上的血管的周边组织。因此临床上医生通常会要求病人能够在检测过程中尽量屏住呼吸一段时间，在这段时间内，医生需要迅速的完成两种状态的切换以得到需要观察的结果，此时复杂的按键切换模式会给医生的快速操作带来很大的障碍；

2、对于一些急诊或有特殊病症的病人，他们有可能很难去配合医生的要求屏住呼吸一段时间，这时，如果采用传统的操作方式去进行图像状态转换，医生就很难采集到需要的图像；