[发明专利]根据短的欠采样信号群生成彩色多普勒图像的系统和方法

权利要求书

1.一种超声成像系统，包括：

处理器，其被配置为：

接收与第一射频(RF)信号群相对应的超声信号，所述第一RF信号群包括第一长度、第一脉冲重复频率(PRF)和第一灵敏度；

至少部分地基于与至少一个参考RF信号群相对应的参考超声信号来根据所述第一RF信号群估计第二RF信号群，所述至少一个参考RF信号群包括与所述第一RF信号群不同的第二脉冲重复率、第二长度或第二灵敏度中的至少一项；并且

使用所述第二RF信号群来生成彩色多普勒图像。

2.根据权利要求1所述的超声成像系统，其中，所述处理器还被配置为对与所述第一RF信号群相对应的所述超声信号进行壁滤波。

3.根据权利要求1所述的超声成像系统，其中，所述处理器实施神经网络以估计所述第二RF信号群，其中，所述神经网络包括一系列卷积神经网络。

4.根据权利要求3所述的超声成像系统，其中，所述一系列卷积神经网络是uNet。

5.根据权利要求3所述的超声成像系统，其中，所述神经网络还生成所述彩色多普勒图像，并且其中，所述一系列卷积神经网络的第一神经网络接收与所述RF信号群相对应的所述超声信号，并且提供平均多普勒相位图像和多普勒相位作为第一输出，其中，所述一系列卷积神经网络的第二神经网络接收所述第一输出，并且提供所述彩色多普勒图像作为第二输出。

6.一种方法，包括：

接收与第一射频(RF)信号群相对应的超声信号，所述第一RF信号群包括第一长度、第一脉冲重复频率(PRF)和第一灵敏度；

至少部分地基于与至少一个参考RF信号群相对应的参考超声信号来根据所述第一RF信号群估计第二RF信号群，所述至少一个参考RF信号群包括与所述第一RF信号群不同的第二脉冲重复率、第二长度或第二灵敏度中的至少一项；并且

使用所述第二RF信号群来生成彩色多普勒图像。

7.根据权利要求6所述的方法，还包括在所述估计之前对所述超声信号进行壁滤波。

8.根据权利要求6所述的方法，其中，所述估计是由包括一系列卷积网络的神经网络执行的。

9.根据权利要求8所述的方法，还包括训练所述神经网络，其中，所述训练包括：

提供至少一个RF信号群，所述至少一个RF信号群具有与所述第一RF信号群相同的第三长度、第三PRF或第三灵敏度中的至少一项；并且

提供根据所述参考RF信号群生成的对应的彩色多普勒图像作为期望输出。

10.根据权利要求9所述的方法，还包括根据所述至少一个参考RF信号群的子集来生成多个参考RF信号群。

11.根据权利要求9所述的方法，其中，所述输入和所述期望输出是从流动体模、模拟或体内中的至少一项获取的。

12.根据权利要求9所述的方法，其中，所述训练还包括应用掩蔽均方误差(MSE)损失。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述掩蔽MSE损失至少部分地基于所述参考RF信号群的功率多普勒数据。

14.根据权利要求9所述的方法，其中，所述训练还包括应用对抗损失。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述对抗损失基于二元交叉熵损失，所述二元交叉熵损失是通过训练鉴别器网络以将根据所述第一RF信号群生成的彩色多普勒图像与根据所述参考RF信号群生成的彩色多普勒图像区分开而生成的。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述鉴别器网络具有条件生成对抗网络架构。