[发明专利]用于对超声信号滤波的滤波设备

说明书

技术领域

本发明涉及用于对超声信号滤波的滤波设备、滤波方法和滤波计算机程序。本发明还涉及用于感测对象的超声感测设备、超声感测方法和超声感测计算机程序。

背景技术

US5409000公开了一种具有超声换能器和消融电极的消融导管。将超声波耦合到心脏组织中，通过超声换能器拾取从心脏组织返回的超声回波，并在屏幕上对所述超声回波进行可视化。执行消融流程的医师能够在屏幕上观察所得到的超声图像，以便根据所述超声图像执行消融流程。通过向位于消融导管的顶端处的消融电极施加射频（RF）电流来执行消融流程。

在同一导管内具有RF消融连同超声成像的缺点在于，RF信号将电容耦合和/或电导耦合到由超声换能器生成的、用于形成超声图像的超声信号上。这降低了超声信号的质量，并且由此降低了用于监测消融流程的超声图像的质量。

发明内容

本发明的目的在于提供用于对超声信号滤波的滤波设备、滤波方法和滤波计算机程序，其中，能够降低RF消融电极等电单元的影响。本发明的另一目的在于提供一种包括所述滤波设备的用于感测对象的超声感测设备以及对应的用于感测对象的超声感测方法和超声感测计算机程序。

在本发明的第一方面中，提供了一种用于对超声信号滤波的滤波设备，其中，所述超声信号受到电单元的影响，并且包括含有关于从其接收超声信号的对象的信息的第一部分和不包含关于所述对象的信息的第二部分，其中，所述滤波设备包括：

-校正信号确定单元，其用于从所述超声信号的第二部分确定指示所述电单元对所述超声信号的影响的校正信号，

-校正单元，其用于基于所确定的校正信号来校正所述超声信号的第一部分，从而将所述电单元的影响从所述超声信号中滤除。

由于所述校正信号确定单元从不包含关于对象的信息的第二部分来确定指示例如是RF消融电极的电单元对超声信号的影响的校正信号，因而所述校正信号是由例如来自所述电单元的电信号向所述超声信号上的电容和/或电导耦合等不希望的效应所引起的。所述超声信号的第一部分既包括关于对象的信息，又包括关于诸如所述电容和/或电导耦合的不希望的效应的信息。通过基于所确定的校正信号校正所述超声信号的所述第一部分来将所述电单元的影响从所述超声信号中滤除，所希望得到的关于对象的信息将更加显著并且更易于从所述超声信号的第一部分中检索到。因此，提高了超声信号的质量。

优选地，所述电单元是用于向对象施加电能，尤其是施加RF能量的电极，其中，对超声信号的影响是由电容和/或电导耦合引起的。在优选实施例中，所述电单元是RF消融电极。所述对象优选是人或动物的心脏，尤其是心壁，并且所述超声信号中包含的关于对象的信息优选是关于心脏组织的信息。

所述超声信号优选是A线信号，其中，所述A线的第一部分包括关于对象的信息并且所述A线的第二部分不包括关于对象的信息。

所述校正单元优选适于从所述超声信号的第一部分减去所确定的校正信号，从而校正所述超声信号的第一部分。

所述滤波设备还优选包括用于提供所述电单元的影响的基频（fundamental frequency）的基频提供单元，其中，所述校正信号确定单元适于依据所提供的基频来确定所述超声信号的第二部分的对应于所述电单元的影响的至少一个周期的子部分，以及依据所述超声信号的第二部分的所述子部分来确定校正信号，并且其中，所述校正单元适于从所述超声信号的第一部分减去所述校正信号，从而校正所述第一部分。对超声信号的第一部分的这种校正进一步提高了对第一部分的校正的质量。例如，能够将所确定的所述超声信号的第二部分的子部分的序列确定为校正信号。

在优选实施例中，所述基频提供单元适于通过使所述超声信号的第二部分的两个连续子部分互相关来确定基频。具体而言，所述基频提供单元优选适于将抛物线函数拟合至所述互相关，并且依据所拟合的抛物线函数的最大值来确定所述基频。这样能够以相对简单的方式确定针对当前超声信号，尤其是针对当前A线的基频。在另一实施例中，所述基频提供单元能够适于从用于控制所述电单元的控制单元接收所述基频，并将接收到的基频提供给校正信号确定单元。

在优选实施例中，所述校正信号确定单元适于对所述第二部分的子部分上采样。优选地，所述校正信号确定单元适于以因子（factor）二对所述第二部分的所述子部分上采样。所述校正信号确定单元还优选适于对所述第二部分的经上采样的子部分应用无限脉冲响应（IIR）滤波器。具体而言，所述校正信号确定单元适于向所述第二部分的经上采样的子部分应用双互逆（bi-reciprocal）IIR滤波器。