[发明专利]超声成像系统和方法

说明书

技术领域

本公开一般涉及用于通过获取多个局部容积的4D超声数据来生成关注区域的4D超声数据的超声成像系统和方法。

背景技术

与当前一代超声系统耦合的2D阵列探头不够快速，以致于无法获取用于如胎心成像的应用的临床适合的容积尺寸。目前，由利用常规2D阵列探头获取的单个容积无法同时获得所需要的时间分辨率和所需要的空间分辨率两者。

因此，一些常规超声系统在整个容积上缓慢扫描，从而在扫描期间在不同位置处获取2D图像帧。例如，对于典型的胎心，扫描可能花费8-12秒。在扫描时间期间，胎心可能跳动约16至30次。可以基于来自M模式获取的数据来获取指示每个2D图像帧的获取时的心脏相位的相位数据。根据如STIC（空间时间图像相关性）的常规技术，使用来自不同心跳周期的帧“合成”多种心脏相位处的整个容积的图像。换言之，每个容积是在相同的心跳周期期间获取的。相反，容积的每个切片或图像是在不同的心跳周期期间获取的。这样，可以将每个心脏相位的“合成的”容积置于表示完整心跳周期的序列中。用户可以从容积内选择以查看任何面的图像，或用户可以查看一些或全部容积的渲染。

如STIC的常规技术存在至少两个问题：它耗费太长时间来获取所有数据；以及所得到的容积在高度方向上分辨率有限。确切地来说，因为从每个心跳周期仅选择一个2D图像帧，所以高度方向上的分辨率受限于获取的心跳周期的数量。使用需要长获取时间的技术还增加了获取附带运动伪影的数据的概率。例如，同时固定2D阵列探头和患者的医师更可能在较长时间的获取期间移动。2D阵列探头与正在扫描的患者解剖结构之间的任何相对移动都可能引入运动伪影。再有，患者心脏移动的任何不规则性可能导致附加的运动或空间伪影。

出于这些和其他原因，期望一种改进的方法和超声成像系统，以用于获取4D超声数据。

发明内容

本文中解决上文提到的不足、缺点和问题，通过阅读和了解下文说明书将对此进行理解。

在一实施例中，一种超声成像的方法，包括将关注区域分成多个局部容积，这些多个局部容积包括第一局部容积和第二局部容积。该方法包括在比估计的心跳期间长的第一时间段期间获取第一局部容积的第一4D超声数据。该方法包括在比估计的心跳期间长的第二时间段期间获取第二局部容积的第二4D超声数据，其中第二时间段在第一时间段之后出现。该方法包括将第一4D超声数据与第二4D超声数据组合，以生成关注区域的4D超声数据。该方法包括基于关注区域的4D超声数据生成图像并显示图像。

在一实施例中，一种超声成像的方法，包括确定估计的心跳期间，将关注区域分成多个局部容积，这些多个局部容积包括第一局部容积和第二局部容积。该方法包括在比估计的心跳期间长的第一时间段上获取第一局部容积的第一4D超声数据。该方法包括在获取第一4D超声数据的过程期间获取第一相位数据，以及将第一相位数据与第一4D超声数据关联。该方法包括在比估计的心跳期间长的第二时间段上获取第二局部容积的第二4D超声数据。第二时间段在第一时间段之后出现。该方法包括在获取第二4D超声数据的过程期间获取第二相位数据，以及将第二相位数据与第二4D超声数据关联。该方法包括对第一4D超声数据插值以生成第一插值的4D超声数据，对第二4D超声数据插值以生成第二插值的4D超声数据，以及将第一插值的4D超声数据与第二插值的4D超声数据组合以生成完整心跳周期上的关注区域的4D超声数据。该方法包括基于关注区域的4D超声数据生成图像并显示图像。

在另一个实施例中，超声成像系统包括探头、显示器装置以及与探头和显示器装置进行电子通信的处理器。该处理器配置成将关注区域划分成第一局部容积和第二局部容积。该处理器配置成确定估计的心跳期间。该处理器配置成控制探头以在比估计的心跳期间长的第一时间段获取第一局部容积的第一4D超声数据，以及控制探头以在比估计的心跳期间长的第二时间段获取第二局部容积的第二4D超声数据。该处理器配置成将相位数据与第一4D超声数据和第二4D超声数据两者关联，并基于相位数据将第一4D超声数据与第二4D超声数据组合以生成关注区域的4D超声数据。该处理器还配置成基于关注区域的4D超声数据生成图像并在显示器装置上显示图像。

根据一个方面，提供了一种超声成像系统，包括：探头、