[发明专利]用于超快成像的系统和方法

说明书

根据本公开内容的方法可以包括从换能器阵列朝向介质发射多个超声脉冲，其中，所述多个超声脉冲包括多普勒突发(10‑1、10‑2)和B模式突发的序列，所述多普勒突发包括多个未聚焦第一脉冲(12)，所述B模式突发包括一个或多个第二脉冲(13)。所述方法还可以包括：检测响应于所发射的序列的回波，其中，所述检测包括在所述阵列的视场FOV内同时检测响应于所述多个未聚焦第一脉冲(12)的第一回波的集合(14‑1、14‑2)；根据表示响应于所述一个或多个第二脉冲(13)的回波的信号来生成B模式图像数据；并且同时显示多普勒数据和所述B模式图像数据。

技术领域

本申请涉及超声成像，特别是超快成像技术。

背景技术

超声成像通常是通过使用聚焦波束对介质进行按顺序的声处理来执行的。每个聚焦波束允许重建单条图像线。典型的2D图像通常是由几十或几百条线组成的，并且是通过对图像中的每条线的按顺序的重建而创建的，重建每条线的时间取决于图像深度。因此，构建图像的时间(例如，帧速率)取决于图像深度和空间分辨率(例如，图像线的数量)。

超快多普勒成像是一种新兴的成像技术，其中，以在没有混叠的情况下实现多普勒估计的时间速率对视场中的每个位置采集样本。与常规的成像架构(其根据若干次发射按顺序地重建图像，一次发射重建单条线)不同，超快成像发射一个或多个脉冲或波以声处理整个感兴趣区，然后依赖于对所有图像线的并行处理以生成来自经声处理的视场的图像数据。结果，人们能够获得的图像显著小于信号发射次数，从而导致帧速率增加。超快成像可以有利地用于剪切波弹性成像和多普勒流动分析。然而，通过与在超快成像中使用的相同声处理生成的B模式图像可能会产生SNR低、分辨率低和光栅波瓣伪影的现象。

发明内容

本发明提出要改进超快成像采集以允许高质量的多普勒图像和B模式图像。这是通过提供以下脉冲序列来实现的，该脉冲序列以使B模式质量最大化的同时维持超快范例的方式使连续的多普勒脉冲与B模式脉冲特定地交错。

本发明由权利要求来限定。

本发明的方法包括：

从换能器阵列朝向介质发射多个超声脉冲，其中，所述多个超声脉冲包括有规律重复序列，所述有规律重复序列包括M个未聚焦第一脉冲的多普勒突发以及N个第二脉冲的B模式突发，其中，M是2或更大的数，并且N是1或更大的数；

检测响应于所发射的序列的回波，其中，所述检测包括：在所述阵列的视场FOV内按顺序检测第一回波，所述第一回波中的每个同时响应于M个所述未聚焦第一脉冲的集合；并且检测B模式图像帧，所述B模式图像帧包括所述序列中的多个B模式突发的回波；

根据表示所述第一回波的信号来生成多普勒数据；

根据表示所述B模式图像帧的信号来生成B模式图像数据；并且

同时显示所述多普勒数据和所述B模式图像帧。

M＝1的情况在技术上是可行的，但不是较优选的，因为目前认为它是不切实际的。

每个多普勒突发中的所有M个所述第一脉冲都可以是在样本内时间间隔内被发射的，所述样本内时间间隔小于未聚焦脉冲的波长的八分之一除以正在所述介质中测量的流动的轴向速度。

相继的多普勒突发在时间上可以由样本间时间间隔间隔开，所述样本间时间间隔小于所述多普勒突发的波长的四分之一除以正在所述介质中测量的流动的轴向速度。

相继的多普勒突发在时间上可以由样本间时间间隔间隔开，所述样本间时间间隔大于所述多普勒突发的波长的四分之一除以正在所述介质中测量的流动的轴向速度，并且所述方法还可以包括使用诸如互相关跟踪、相位解缠和/或压缩感知之类的非混叠估计器来生成多普勒样本。

所述B模式突发可以包括在相继的多普勒突发之间的所述样本间时间间隔的剩余间隔内能发射的最大数量的第二脉冲。