[发明专利]一种通过壁滤波器检测低速血流多普勒信号的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及超声医疗检测领域，特别涉及一种通过壁滤波器检测低速血流多普勒信号的方法和装置。

背景技术

超声检查是医疗影像检查中最常用的方法之一，它具有方便，无创，高性价比等优点，一直以来都为临床医生所倚重。而利用多普勒原理进行血流检测技术的成熟，则进一步提高了超声诊断的适用范围和重要性。彩色多普勒超声一般是用自相关技术进行多普勒信号处理，将获得的血流信号经彩色编码后实时地叠加在二维图像上，即形成彩色多普勒超声血流图像。因此它既具有二维超声结构图像的优点，又同时提供了血流动力学的丰富信息，所以在医学临床诊断中受到了广泛的重视和欢迎。

彩色多普勒超声成像是利用多普勒原理检测彩色取样框内人体血流，并计算出其大小和方向，然后和黑白图像一起叠加经扫描转换后在显示屏幕上输出血流图像。首先将回波信号正交解调后形成超声血流数据(IQ_Data)，然后将其分别送入B模式处理模块得到灰度图像以及送入C模式处理模块得到彩色图像。在C模式模块中，信号首先送入壁滤波器来滤掉非血流信号。多普勒超声检查时探头接收的信号除了来源于红细胞外，还混杂有血管壁及周围组织运动产生的反射性多普勒信号，这种信号的特点是频率低但回声强度比血流信号大，会对血流检测造成干扰。壁滤波器的作用就是把这些反射性多普勒信号滤掉，只让回声强度低但频率高的血流信号进入信号处理器。按信号被滤过的程度，仪器设有不同级数的滤波。级数大的滤波除了滤除非血流信号外，还会将低速血流信号也过滤掉。选择滤波应视检查对象而定，在腹部领域除非是检测腹主动脉那样高流速的大血管，滤波一般调节在偏小的级数上，特别是在检测静脉血流时。滤波级数越小，低速血流显示越充分。壁滤波结束后，将进行自相关处理。自相关处理是在每一个超声扫查的空间位置，使用壁滤波后的数据来估算平均血流速度(v)和血流能量(P)。在取得这两个关键的超声血流相关参数后，数据会送入血流检测模块，该模块会使用血流相关参数以及B模式图像的包络数据来区分该位置是血流还是组织。B模式的黑白图像提供的对照信息是亮度(E)。该模块将决定哪些点是血流点，哪些点是组织点或者血管壁。做完血流检测的速度信号会再进行扫描转换处理，将直角坐标系的超声血流信号转换为极坐标系的信号用于显示。最后的显示模块将彩色和黑白信号在重叠在一帧图像中显示,如果是血流则根据血流速度显示彩色信号，如果是组织则根据B模式亮度显示黑白信号。从而得出最终的彩超二维图像。

现有的超声设备多数都不是智能的，厂家事先设置好的默认参数只适合部分正常情况下使用，好多时候还是需要我们调节参数去得到更佳的彩色图像和频谱形态，避免参数设置不当造成的假象而导致误诊，如果操作者经验不足，这种图像不准确的情况是很容易发生的。在整个C模式数据处理步骤当中，壁滤波器是第一步，也是非常关键的一步，壁滤波级数的调节和操作者经验息息相关。如果我们测量的是低速的血流，比如静脉血流，那就应该设置较低的壁滤波级数，避免血流信号被滤掉导致信息缺失，从而造成错误的诊断，比如误诊为血栓。

现在随着便携式医疗设备的普及，很多基层诊所或者急救场合也都在使用多普勒超声设备，这样很多时候使用者不再是经验丰富的超声科医生，而是普通的医务工作者甚至非医务人员。考虑到他们经验缺乏，在超声诊断的时候可能会造成结果不够准确，所以，如果超声设备能够具备自动调节壁滤波器而改善对于低速血流的检测准确度的功能，将具有重大的临床意义。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种通过壁滤波器检测低速血流多普勒信号的方法和装置，能够根据图像数据来自动调整壁滤波器，从而改善对于低速血流的检测，解决了目前低速血流检测中血流信息缺失或者组织信号被误认为血流的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种通过壁滤波器检测低速血流多普勒信号的装置包括两个壁滤波器、两个自相关处理模块、两个血流检测模块、一个低速血流检测模块和扫描转换模块；两所述壁滤波器采用的滤波级数不同，两所述壁滤波器对多普勒超声设备的检测信号进行壁滤波；每个所述壁滤波器与一所述自相关处理模块和一所述血流检测模块依次进行电信号连接；与采用高滤波级数的所述壁滤波器连接的所述血流检测模块与所述扫描转换模块连接；与采用低滤波级数的所述壁滤波器连接的所述血流检测模块与所述低速血流检测模块连接；所述低速血流检测模块与所述扫描转换模块连接；两所述血流检测模块相互连接。

作为上述装置的一种优选方案，还包括显示模块；所述显示模块与所述扫描转换模块连接，用于所述扫描转换模块处理后的信息通过图像显示出来。