本公開涉及一種超聲系統(tǒng)，并且更具體地涉及一種用于生成彈性圖像的超聲系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)：

超聲系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛用在醫(yī)療領(lǐng)域中，以獲得目標(biāo)對(duì)象中的感興趣對(duì)象的信息。使用高頻聲波，超聲系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)提供目標(biāo)對(duì)象的高分辨率圖像，而不需在目標(biāo)對(duì)象上進(jìn)行侵入性外科手術(shù)。由于其非侵入性性質(zhì)以及圖像的質(zhì)量，超聲系統(tǒng)已經(jīng)成為用于診斷和治療各種醫(yī)療狀況的重要工具。

傳統(tǒng)的超聲系統(tǒng)通常提供亮度模式圖像(“B模式圖像”)，其中從目標(biāo)對(duì)象中的感興趣對(duì)象反射的超聲信號(hào)(即超聲回波信號(hào))的反射系數(shù)被示為二維圖像。在這種B模式圖像中，顯示器上的超聲信號(hào)的反射系數(shù)被顯示為像素的亮度。然而，由于異常組織(諸如腫瘤、癌變腫瘤、病變組織等)的反射系數(shù)與正常組織的反射系數(shù)并無不同，因此可能難以利用B模式圖像觀察異常組織。

一些超聲系統(tǒng)可以采用彈性成像技術(shù)，其對(duì)可能在B模式圖像中未觀察到的異常組織的力學(xué)特性進(jìn)行可視化。彈性成像技術(shù)在診斷異常組織時(shí)常常是有效的，這是由于這種組織的彈性一般不同于正常組織。例如，異常組織(諸如腫瘤、癌變組織等)通常比正常組織更硬。因此，當(dāng)對(duì)其施加相同壓縮力時(shí)，這種異常組織比正常組織變形得少。由此，彈性成像技術(shù)使用了下述現(xiàn)象：在對(duì)其施加相同壓縮力的情況下，硬組織變形少而軟組織變形多。

在這種傳統(tǒng)彈性成像技術(shù)中，一般通過使用在多個(gè)時(shí)間間隔期間獲取的超聲數(shù)據(jù)來計(jì)算相鄰幀之間的位移。然后，通過使用計(jì)算出的位移來確定向目標(biāo)對(duì)象施加壓縮力的超聲探測(cè)器的移動(dòng)周期。然而，這種傳統(tǒng)彈性成像技術(shù)通常需要大量的計(jì)算資源以用于計(jì)算相鄰幀之間的位移。進(jìn)一步地，當(dāng)超聲探測(cè)器經(jīng)受快速移動(dòng)時(shí)，可能難以準(zhǔn)確地追蹤超聲探測(cè)器的移動(dòng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

技術(shù)任務(wù)

本公開提供了一種超聲系統(tǒng)和方法，其用于基于設(shè)置在目標(biāo)對(duì)象的圖像中的預(yù)定位置處的多普勒門中的超聲數(shù)據(jù)來確定超聲探測(cè)器的移動(dòng)周期，并基于所確定的周期來生成彈性圖像。

技術(shù)方案

在一個(gè)實(shí)施例中，超聲系統(tǒng)包括超聲探測(cè)器、處理器和顯示單元。超聲探測(cè)器配置為在變化的壓縮力被施加在目標(biāo)對(duì)象上時(shí)向目標(biāo)對(duì)象發(fā)送超聲信號(hào)并從目標(biāo)對(duì)象接收超聲回波信號(hào)。處理器配置為：在目標(biāo)對(duì)象的圖像中的預(yù)定位置處設(shè)置多普勒門；基于超聲回波信號(hào)，在變化的壓縮力被施加在目標(biāo)對(duì)象上時(shí)，生成多個(gè)B模式超聲數(shù)據(jù)幀；基于超聲回波信號(hào)，在變化的壓縮力被施加在目標(biāo)對(duì)象上時(shí)，基于多普勒門生成多個(gè)多普勒模式超聲數(shù)據(jù)幀；基于多普勒模式超聲數(shù)據(jù)確定變化的壓縮力的循環(huán)的周期；基于該周期選擇兩個(gè)B模式超聲數(shù)據(jù)幀；以及基于所選擇的B模式超聲數(shù)據(jù)幀生成目標(biāo)對(duì)象的彈性圖像。顯示單元配置為顯示該彈性圖像。

在另一個(gè)實(shí)施例中，一種用于在超聲系統(tǒng)中生成目標(biāo)對(duì)象的彈性圖像的方法包括：在目標(biāo)對(duì)象的圖像中的預(yù)定位置處設(shè)置多普勒門；在由超聲探測(cè)器將變化的壓縮力施加在目標(biāo)對(duì)象上時(shí)，從目標(biāo)對(duì)象獲取多個(gè)B模式超聲數(shù)據(jù)幀；在由超聲探測(cè)器將變化的壓縮力施加在目標(biāo)對(duì)象上時(shí)，基于多普勒門從目標(biāo)對(duì)象獲取多個(gè)多普勒模式超聲數(shù)據(jù)幀；基于多普勒模式超聲數(shù)據(jù)確定變化的壓縮力的循環(huán)的周期；基于該周期選擇兩個(gè)B模式超聲數(shù)據(jù)幀；以及基于所選擇的B模式超聲數(shù)據(jù)幀生成目標(biāo)對(duì)象的彈性圖像。

有益效果

根據(jù)本公開，可以基于超聲探測(cè)器的移動(dòng)周期來選擇兩個(gè)超聲數(shù)據(jù)幀。所選擇的超聲數(shù)據(jù)幀然后可以被用于生成彈性圖像。通過使用所選擇的幀，可以大幅減少計(jì)算用于生成彈性圖像的位移的量。

進(jìn)一步地，由于可以通過使用基于超聲探測(cè)器的移動(dòng)周期選擇的超聲數(shù)據(jù)幀來生成彈性圖像，因此可以以高效的方式生成彈性圖像。

此外，即使當(dāng)超聲探測(cè)器經(jīng)受快速移動(dòng)時(shí)，也可以追蹤超聲探測(cè)器的移動(dòng)。因此，可以基于追蹤到的超聲探測(cè)器的移動(dòng)來生成彈性圖像。

附圖說明

圖1是示意性地示出根據(jù)本公開實(shí)施例的超聲系統(tǒng)的配置的框圖。

圖2是示意性地示出根據(jù)本公開實(shí)施例的處理器的配置的框圖。

圖3是示出根據(jù)本公開實(shí)施例的多普勒門的說明性視圖。

圖4是示出根據(jù)本公開實(shí)施例的超聲信號(hào)的發(fā)送和接收的說明性視圖。

圖5是示出根據(jù)本公開實(shí)施例的多個(gè)幀的說明性視圖。

圖6是示出根據(jù)本公開實(shí)施例的附加信息的說明性視圖。

圖7是圖示根據(jù)本公開實(shí)施例的生成彈性圖像的過程的流程圖。

具體實(shí)施方式

在下文中，將參照附圖來描述本公開的實(shí)施例。在這些實(shí)施例中使用的術(shù)語“部分”意指軟件組件或硬件組件，諸如現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)和專用集成電路(ASIC)。然而，“部分”不限于軟件和硬件，且可以配置為處于可尋址存儲(chǔ)介質(zhì)中或者可以配置為在一個(gè)或多個(gè)處理器上運(yùn)行。例如，“部分”可以包括組件，諸如軟件組件、面向?qū)ο蟮能浖M件、類組件和任務(wù)組件，以及處理器、功能、屬性、過程、子例程、程序代碼段、驅(qū)動(dòng)器、固件、微代碼、電路、數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、表、陣列和變量。組件和“部分”中提供的功能可以被組合成更少數(shù)量的組件和“部分”，或進(jìn)一步被細(xì)分成附加的組件和“部分”。

圖1是示意性地示出根據(jù)本公開實(shí)施例的超聲系統(tǒng)100的配置的框圖。超聲系統(tǒng)100包括超聲探測(cè)器110、處理器120、存儲(chǔ)部分130、控制面板140和輸出部分150。在所圖示的實(shí)施例中，處理器120可以配置為控制超聲探測(cè)器110、存儲(chǔ)部分130、控制面板140和輸出部分150。

在超聲系統(tǒng)100中，存儲(chǔ)部分130按時(shí)間順序逐幀地存儲(chǔ)由處理器120獲得的超聲數(shù)據(jù)(例如，B模式超聲數(shù)據(jù)、多普勒模式超聲數(shù)據(jù)等等)。進(jìn)一步地，存儲(chǔ)部分130存儲(chǔ)用于操作超聲系統(tǒng)100的指令。

控制面板140接收來自用戶的輸入信息，并將所接收的輸入信息發(fā)送到處理器120?？刂泼姘?40可以包括輸入部分(未示出)，其允許用戶與超聲系統(tǒng)100對(duì)接和/或操作超聲系統(tǒng)100。輸入部分可以包括用于選擇診斷模式、控制診斷操作、輸入用于診斷的合適命令、控制信號(hào)、控制輸出等的任何合適輸入設(shè)備，諸如軌跡球、鍵盤、按鈕等。

響應(yīng)于經(jīng)由控制面板140接收的輸入信息，處理器120可以控制超聲探測(cè)器110向目標(biāo)對(duì)象發(fā)送超聲信號(hào)并接收來自目標(biāo)對(duì)象的超聲信號(hào)(即超聲回波信號(hào))。進(jìn)一步地，處理器120可以基于所接收的超聲信號(hào)形成目標(biāo)對(duì)象的一個(gè)或多個(gè)超聲圖像，以用于在輸出部分150上輸出。進(jìn)一步地，處理器120可以在目標(biāo)對(duì)象的圖像中的預(yù)定位置處設(shè)置多普勒門。

輸出部分150顯示由處理器120形成的超聲圖像(即B模式圖像和彈性圖像)。進(jìn)一步地，輸出部分150將由處理器120形成的指導(dǎo)原則顯示為圖表。進(jìn)一步地，輸出部分150輸出由處理器120形成的指導(dǎo)聲音。輸出部分150包括顯示單元(未示出)、揚(yáng)聲器(未示出)等。

超聲探測(cè)器110包括超聲換能器(未示出)，其配置為將電信號(hào)轉(zhuǎn)換成超聲信號(hào)，且反之亦然。超聲探測(cè)器110將超聲信號(hào)發(fā)送到目標(biāo)對(duì)象(未示出)中，并接收從目標(biāo)對(duì)象反射的超聲信號(hào)(即超聲回波信號(hào))。目標(biāo)對(duì)象可以包括感興趣對(duì)象(例如損傷、組織、器官等)(參見圖3中的IO)。進(jìn)一步地，超聲探測(cè)器110可以在目標(biāo)對(duì)象上施加力，該力可以是外部提供的。在這種情況下，超聲探測(cè)器110可以在變化的壓縮力的循環(huán)的周期期間在目標(biāo)對(duì)象上施加變化的壓縮力。例如，變化的壓縮力可以是在第一時(shí)間段和第二時(shí)間段期間施加的，在第一時(shí)間段中壓縮力增大，在第二時(shí)間段中壓縮力減小。以這種方式，變化的壓縮力可以被施加在目標(biāo)對(duì)象上，使得壓縮力(其可以包括最小的壓縮力(例如，沒有壓縮力)和最大的壓縮力)隨時(shí)間變化。

在一些實(shí)施例中，超聲探測(cè)器110可以在目標(biāo)對(duì)象上施加變化的壓縮力，同時(shí)向目標(biāo)對(duì)象中發(fā)送超聲信號(hào)并接收從目標(biāo)對(duì)象反射的超聲回波信號(hào)。接收到的超聲回波信號(hào)被轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)于一個(gè)或多個(gè)幀(例如，B模式圖像幀)的接收信號(hào)(以下稱為“第一接收信號(hào)”)，該一個(gè)或多個(gè)幀中的每一個(gè)可以包括多個(gè)掃描線。例如，超聲探測(cè)器110在第一時(shí)間段期間以及在第二時(shí)間段期間向目標(biāo)對(duì)象中發(fā)送超聲信號(hào)并接收從目標(biāo)對(duì)象反射的超聲回波信號(hào)，在第一時(shí)間段中在目標(biāo)對(duì)象上施加增大的壓縮力，在第二時(shí)間段中在目標(biāo)對(duì)象上施加減小的壓縮力。在這種情況下，第一時(shí)間段和第二時(shí)間段的持續(xù)時(shí)間可以相同或彼此不同。所接收的超聲回波信號(hào)可以由超聲探測(cè)器110轉(zhuǎn)換成第一接收信號(hào)，根據(jù)該第一接收信號(hào)，可以由處理器120生成一個(gè)或多個(gè)超聲數(shù)據(jù)幀。

在目標(biāo)對(duì)象上施加變化的壓縮力時(shí)，超聲探測(cè)器110可以基于設(shè)置在目標(biāo)對(duì)象的超聲圖像(例如，B模式圖像等)中的預(yù)定位置處的多普勒門將超聲信號(hào)發(fā)送到目標(biāo)對(duì)象中，并接收從目標(biāo)對(duì)象反射的超聲回波信號(hào)。所接收的超聲回波信號(hào)可以由超聲探測(cè)器110轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)于多普勒門的接收信號(hào)(以下稱為“第二接收信號(hào)”)。例如，超聲探測(cè)器110可以在第一時(shí)間段期間以及在第二時(shí)間段期間基于多普勒門向目標(biāo)對(duì)象中發(fā)送超聲信號(hào)并接收從目標(biāo)對(duì)象反射的超聲回波信號(hào)，在第一時(shí)間段中在目標(biāo)對(duì)象上施加增大的壓縮力，在第二時(shí)間段中在目標(biāo)對(duì)象上施加減小的壓縮力。

所接收的超聲回波信號(hào)可以由超聲探測(cè)器110轉(zhuǎn)換成第二接收信號(hào)，根據(jù)該第二接收信號(hào)，可以由處理器120生成一個(gè)或多個(gè)多普勒模式超聲數(shù)據(jù)幀。處理器120基于第二接收信號(hào)確定變化的壓縮力的循環(huán)的周期，并基于變化的壓縮力的循環(huán)的周期選擇兩個(gè)超聲圖像(例如，B模式圖像)幀。然后，處理器120可以基于所選擇的幀生成目標(biāo)對(duì)象(例如，感興趣對(duì)象)的彈性圖像，并在輸出部分150上輸出該彈性圖像。

圖2是示意性地示出根據(jù)本公開實(shí)施例的處理器120的配置的框圖。處理器120包括多普勒門設(shè)置部分210，其配置為在目標(biāo)對(duì)象的圖像(即在輸出部分150上顯示的圖像)中的預(yù)定位置處設(shè)置多普勒門(參見圖3中的“DG”)。在一個(gè)實(shí)施例中，多普勒門DG可以被設(shè)置為獲得下述超聲數(shù)據(jù)：該超聲數(shù)據(jù)可以用于確定在目標(biāo)對(duì)象上施加的變化的壓縮力的循環(huán)的周期。例如，多普勒門DG可以被設(shè)置為獲得下述超聲數(shù)據(jù)：該超聲數(shù)據(jù)可以用于確定超聲探測(cè)器110在第一和第二時(shí)間段內(nèi)的移動(dòng)周期。

在一個(gè)實(shí)施例中，如圖3所示，多普勒門設(shè)置部分210可以基于超聲探測(cè)器110的超聲換能器的中心部分，將多普勒門DG設(shè)置在目標(biāo)對(duì)象的超聲圖像(例如，B模式圖像)UI中的預(yù)定位置處。預(yù)定位置可以處于距目標(biāo)對(duì)象的表面1cm內(nèi)。一般地，目標(biāo)對(duì)象包括：一個(gè)或多個(gè)感興趣對(duì)象，其駐留于距目標(biāo)對(duì)象的表面1cm或更多的深度處；以及軟組織(例如，皮膚、纖維組織、脂肪等)，其駐留于距目標(biāo)對(duì)象的表面1cm內(nèi)的深度處。因此，從處于距接觸超聲探測(cè)器110的目標(biāo)對(duì)象表面1cm內(nèi)的部分獲取的超聲數(shù)據(jù)可以反射超聲探測(cè)器110的移動(dòng)。

參照回到圖2，處理器120進(jìn)一步包括發(fā)送部分220。發(fā)送部分220形成發(fā)送信號(hào)，以用于獲取對(duì)應(yīng)于多個(gè)幀的超聲數(shù)據(jù)(例如，B模式圖像等等)。

在一個(gè)實(shí)施例中，發(fā)送部分220形成發(fā)送信號(hào)(以下稱為“第一發(fā)送信號(hào)”)，以用于在第一和第二時(shí)間段期間獲取多個(gè)B模式超聲數(shù)據(jù)幀中的每一個(gè)。第一發(fā)送信號(hào)被提供給超聲探測(cè)器110，其將第一發(fā)送信號(hào)變換成超聲信號(hào)并將變換后的超聲信號(hào)發(fā)送給目標(biāo)對(duì)象。超聲探測(cè)器110接收從目標(biāo)對(duì)象反射的超聲回波信號(hào)以形成第一接收信號(hào)。

進(jìn)一步地，發(fā)送部分220形成發(fā)送信號(hào)(以下稱為“第二發(fā)送信號(hào)”)，以用于在第一和第二時(shí)間段期間獲取對(duì)應(yīng)于多普勒門DG的多個(gè)多普勒模式超聲數(shù)據(jù)幀。第二發(fā)送信號(hào)被提供給超聲探測(cè)器110，其將該信號(hào)變換成超聲信號(hào)并將該超聲信號(hào)發(fā)送給目標(biāo)對(duì)象。超聲探測(cè)器110接收從目標(biāo)對(duì)象反射的超聲回波信號(hào)并形成第二接收信號(hào)。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，發(fā)送部分220可以基于與B模式圖像和多普勒門中的每一個(gè)相關(guān)聯(lián)的脈沖重復(fù)頻率(或脈沖重復(fù)周期)生成第一和第二發(fā)送信號(hào)。

例如，發(fā)送部分220可以基于與B模式圖像相關(guān)聯(lián)的脈沖重復(fù)頻率在時(shí)間T₁₁處生成第一發(fā)送信號(hào)，如圖4中所示，并將第一發(fā)送信號(hào)提供給超聲探測(cè)器110。在接收到第一發(fā)送信號(hào)時(shí)，超聲探測(cè)器110將該信號(hào)變換成超聲信號(hào)，將該超聲信號(hào)發(fā)送給目標(biāo)對(duì)象(如圖4中示為T_x1)，并在接收到從目標(biāo)對(duì)象反射的超聲回波信號(hào)時(shí)，形成第一接收信號(hào)。

進(jìn)一步地，發(fā)送部分220可以基于與多普勒門DG相關(guān)聯(lián)的脈沖重復(fù)頻率在時(shí)間T₁₂到T₁₅中的每一個(gè)處生成第二發(fā)送信號(hào)，并將第二發(fā)送信號(hào)提供給超聲探測(cè)器110。多普勒門DG的脈沖重復(fù)頻率可以小于或等于100Hz。在接收到第二發(fā)送信號(hào)時(shí)，超聲探測(cè)器110將該信號(hào)變換成超聲信號(hào)，將該超聲信號(hào)發(fā)送給目標(biāo)對(duì)象(圖4中示為T_x2)，并在接收到從目標(biāo)對(duì)象反射的超聲回波信號(hào)時(shí)，形成第二接收信號(hào)。

隨后，發(fā)送部分220可以在時(shí)間T₁₆處生成第一發(fā)送信號(hào)，并將第一發(fā)送信號(hào)提供給超聲探測(cè)器110。在接收到第一發(fā)送信號(hào)時(shí)，超聲探測(cè)器110將第一發(fā)送信號(hào)變換成超聲信號(hào)，將變換后的超聲信號(hào)發(fā)送給目標(biāo)對(duì)象(圖4中示為T_x1)，并在接收到從目標(biāo)對(duì)象反射的超聲回波信號(hào)時(shí)，形成第一接收信號(hào)。

如上所解釋，發(fā)送部分220基于與B模式圖像和多普勒門中的每一個(gè)相關(guān)聯(lián)的脈沖重復(fù)頻率(或脈沖重復(fù)周期)，在第一和第二時(shí)間段期間生成發(fā)送信號(hào)(即第一和/或第二發(fā)送信號(hào))，并將所形成的發(fā)送信號(hào)提供給超聲探測(cè)器110。

參照回到圖2，處理器120進(jìn)一步包括發(fā)送/接收開關(guān)230和接收部分240。發(fā)送/接收開關(guān)230充當(dāng)雙工器以在發(fā)送部分220和接收部分240之間切換，使得發(fā)送部分220和接收部分240不受來自彼此的信號(hào)傳輸?shù)挠绊憽＠?，?dāng)超聲探測(cè)器110交替執(zhí)行發(fā)送和接收時(shí)，發(fā)送/接收開關(guān)230操作以適當(dāng)?shù)貙l(fā)送部分220或接收部分240切換或電連接到超聲探測(cè)器110(即超聲換能器)。

在處理器120中，接收部分240可以配置為放大經(jīng)由發(fā)送/接收開關(guān)230從超聲探測(cè)器110接收的接收信號(hào)，并將放大后的接收信號(hào)變換成數(shù)字信號(hào)。接收部分240可以包括：時(shí)間增益補(bǔ)償(TGC)單元(未示出)，用于補(bǔ)償通常發(fā)生在超聲信號(hào)經(jīng)過目標(biāo)對(duì)象時(shí)的衰減；以及模數(shù)轉(zhuǎn)換單元(未示出)，用于將模擬信號(hào)變換成數(shù)字信號(hào)等等。

在一個(gè)實(shí)施例中，接收部分240放大從超聲探測(cè)器110接收的第一接收信號(hào)，并將放大后的第一接收信號(hào)變換成數(shù)字信號(hào)(以下稱為“第一數(shù)字信號(hào)”)。進(jìn)一步地，接收部分240放大從超聲探測(cè)器110接收的第二接收信號(hào)，并將放大后的第二接收信號(hào)變換成數(shù)字信號(hào)(以下稱為“第二數(shù)字信號(hào)”)。

處理器120進(jìn)一步包括數(shù)據(jù)形成部分250。數(shù)據(jù)形成部分250基于從接收部分240提供的數(shù)字信號(hào)來生成超聲數(shù)據(jù)。超聲數(shù)據(jù)包括射頻(RF)數(shù)據(jù)或同相/正交(IQ)數(shù)據(jù)，但不限于此。

在一個(gè)實(shí)施例中，數(shù)據(jù)形成部分250基于從接收部分240提供的第一數(shù)字信號(hào)來生成針對(duì)多個(gè)幀中的每一個(gè)的超聲數(shù)據(jù)(以下稱為“B模式超聲數(shù)據(jù)”)。在該過程中，可以順序地生成對(duì)應(yīng)于該多個(gè)幀的多個(gè)B模式超聲數(shù)據(jù)。進(jìn)一步地，數(shù)據(jù)形成部分250基于從接收部分240提供的第二數(shù)字信號(hào)來生成針對(duì)對(duì)應(yīng)于多普勒門DG的多個(gè)幀中的每一個(gè)的超聲數(shù)據(jù)(以下稱為“多普勒模式超聲數(shù)據(jù)”)。在該過程中，可以順序地生成對(duì)應(yīng)于該多個(gè)幀的多個(gè)多普勒模式超聲數(shù)據(jù)。

處理器120進(jìn)一步包括數(shù)據(jù)處理部分260。數(shù)據(jù)處理部分260對(duì)從數(shù)據(jù)形成部分250提供的超聲數(shù)據(jù)(即B模式超聲數(shù)據(jù)和多普勒模式超聲數(shù)據(jù))執(zhí)行數(shù)據(jù)處理。

在一個(gè)實(shí)施例中，數(shù)據(jù)處理部分260基于從數(shù)據(jù)形成部分250提供的多普勒模式超聲數(shù)據(jù)確定在目標(biāo)對(duì)象上施加的變化的壓縮力的循環(huán)的周期，并基于所確定的周期選擇兩個(gè)B模式超聲數(shù)據(jù)幀。例如，數(shù)據(jù)處理部分260可以包括濾波部分(未示出)、中心頻率確定部分(未示出)、周期確定部分(未示出)和幀選擇部分(未示出)。

濾波部分添加對(duì)應(yīng)于多普勒門DG內(nèi)的多個(gè)采樣點(diǎn)(未示出)的多普勒模式超聲數(shù)據(jù)，并對(duì)所添加的數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波以形成濾波后的數(shù)據(jù)。在一個(gè)示例中，濾波部分包括低通濾波器，并且低通濾波器的截止頻率可以是20Hz。一般地，由于超聲探測(cè)器110的移動(dòng)是20Hz或更小，因此低通濾波器的截止頻率可以被設(shè)置為20Hz或更小。

中心頻率確定部分基于濾波后的數(shù)據(jù)確定中心頻率。在一個(gè)實(shí)施例中，中心頻率確定部分對(duì)濾波后的數(shù)據(jù)執(zhí)行傅立葉變換，確定傅立葉變換后的數(shù)據(jù)(即頻域中的數(shù)據(jù))上的帶寬，并計(jì)算所確定的帶寬的平均頻率作為中心頻率。

周期確定部分基于中心頻率確定超聲探測(cè)器110的移動(dòng)周期(即在目標(biāo)對(duì)象上施加的變化的壓縮力的循環(huán)的周期)。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，周期確定部分可以根據(jù)下述等式來確定周期：

其中T表示超聲探測(cè)器110的移動(dòng)周期，并且f_c表示中心頻率。

幀選擇部分基于所確定的周期選擇用于生成彈性圖像的兩個(gè)幀(即兩個(gè)B模式超聲數(shù)據(jù)幀)。在一個(gè)實(shí)施例中，幀選擇部分可以基于超聲探測(cè)器110的移動(dòng)周期，從多個(gè)B模式超聲數(shù)據(jù)幀中選擇第一幀，并從多個(gè)B模式超聲數(shù)據(jù)幀中選擇第一幀之前的第二幀。在這種情況下，第一幀可以是當(dāng)前幀，并且第二幀可以是第一幀之前指定幀數(shù)的幀，指定幀數(shù)可以根據(jù)下述等式而計(jì)算：

其中F表示指定幀數(shù)，T表示超聲探測(cè)器110的移動(dòng)周期，并且F_r表示多個(gè)B模式超聲數(shù)據(jù)(即B模式圖像)幀的幀速率。

根據(jù)上述等式(2)，當(dāng)超聲探測(cè)器110的移動(dòng)周期T為0.4并且B模式圖像的幀速率F_r為20時(shí)，幀選擇部分計(jì)算指定幀數(shù)為4。

在圖5中所示的實(shí)施例中，幀選擇部分可以選擇一個(gè)幀F(xiàn)₂₅作為第一幀。進(jìn)一步地，幀選擇部分可以基于通過上述等式(2)計(jì)算的指定幀數(shù)(例如，F(xiàn)＝4)來選擇幀F(xiàn)₁₅作為第二幀，幀F(xiàn)₁₅基于第一幀F(xiàn)₂₅跳過先前四個(gè)幀F(xiàn)₂₄、F₂₃、F₂₂、F₂₁。

參照回到圖2，處理器120進(jìn)一步包括圖像生成部分270。圖像生成部分270基于兩個(gè)所選擇的幀的B模式超聲數(shù)據(jù)生成彈性圖像。此外，圖像生成部分270基于從數(shù)據(jù)形成部分250提供的B模式超聲數(shù)據(jù)生成目標(biāo)對(duì)象的圖像(例如，B模式圖像)。

在圖5中所示的實(shí)施例中，圖像生成部分270可以基于第一幀F(xiàn)₂₅的B模式超聲數(shù)據(jù)和第二幀F(xiàn)₁₅的B模式超聲數(shù)據(jù)生成彈性圖像。由于彈性圖像可以通過各種已知方法而生成，因此省略對(duì)此的詳細(xì)解釋。

參照回到圖2，處理器120進(jìn)一步包括附加信息形成部分280，其基于由數(shù)據(jù)處理部分260計(jì)算的中心頻率來形成附加信息。

在一個(gè)實(shí)施例中，附加信息形成部分280可以進(jìn)一步包括指導(dǎo)原則形成部分(未示出)，其配置為基于從數(shù)據(jù)處理部分260計(jì)算的中心頻率來形成用于指導(dǎo)超聲探測(cè)器110的移動(dòng)的指導(dǎo)原則作為附加信息，如圖6中所示。在圖6中，水平軸表示時(shí)間，而垂直軸表示變化的壓縮力的幅度。

在一些實(shí)施例中，附加信息形成部分280基于由數(shù)據(jù)處理部分260計(jì)算的中心頻率來確定當(dāng)最大壓縮力被施加在目標(biāo)對(duì)象上時(shí)的時(shí)間(以下稱為“最大施加時(shí)間”)。附加信息形成部分280可以包括指導(dǎo)聲音生成部分(未示出)，其配置為形成指導(dǎo)聲音作為附加信息以指導(dǎo)所確定的最大施加時(shí)間。例如，指導(dǎo)聲音生成部分可以被設(shè)置為在圖6中表示最大壓縮力的位置處輸出具體聲音(例如，“嗶嗶”聲)。

圖7是圖示根據(jù)本公開的一個(gè)實(shí)施例的生成彈性圖像的方法的流程圖。如圖3中所示，處理器120在目標(biāo)對(duì)象的圖像中的預(yù)定位置處設(shè)置多普勒門(S702)。

處理器120在第一時(shí)間段和第二時(shí)間段期間生成來自目標(biāo)對(duì)象的多個(gè)B模式超聲數(shù)據(jù)幀(S704)。處理器120還在第一時(shí)間段和第二時(shí)間段期間基于多普勒門DG生成來自目標(biāo)對(duì)象的多個(gè)多普勒模式超聲數(shù)據(jù)幀(S706)。

處理器120然后基于多普勒模式超聲數(shù)據(jù)確定變化的壓縮力的循環(huán)的周期(S708)。也就是說，處理器120基于多普勒模式超聲數(shù)據(jù)確定超聲探測(cè)器110的移動(dòng)周期，該超聲探測(cè)器110在第一和第二時(shí)間段期間在目標(biāo)對(duì)象上施加變化的壓縮力。如上所述，可以根據(jù)上述等式(1)計(jì)算該周期。

在確定了變化的壓縮力的循環(huán)的周期時(shí)，處理器120基于所確定的周期選擇用于生成彈性圖像的兩個(gè)幀的B模式超聲數(shù)據(jù)(S710)。在一個(gè)實(shí)施例中，處理器120可以基于上述等式(2)計(jì)算指定幀數(shù)；從多個(gè)B模式超聲數(shù)據(jù)幀中選擇第一幀；以及在多個(gè)B模式超聲數(shù)據(jù)幀當(dāng)中選擇第一幀之前指定幀數(shù)的第二幀。

基于所選擇的B模式超聲數(shù)據(jù)的第一幀和B模式超聲數(shù)據(jù)的第二幀，處理器120生成用于經(jīng)由輸出部分150顯示的彈性圖像(S712)。

雖然描述了某些實(shí)施例，但這些實(shí)施例已經(jīng)僅作為示例而呈現(xiàn)，而不意圖限制本公開的范圍。確實(shí)，本文所描述的新穎的方法和裝置可以以多種其他形式體現(xiàn)；此外，在不脫離本公開的精神的情況下，可以做出具有本文描述的實(shí)施例的形式的各種省略、替代和改變。所附的權(quán)利要求及其等同物意圖覆蓋如將落在本公開的范圍和精神內(nèi)的這種形式或修改。

附圖標(biāo)記的解釋

100：超聲系統(tǒng) 110：超聲探測(cè)器

120：處理器 130：存儲(chǔ)部分

140：控制面板 150：輸出部分

210：多普勒門設(shè)置部分 220：發(fā)送部分

230：發(fā)送/接收開關(guān) 240：接收部分

250：數(shù)據(jù)形成部分 260：數(shù)據(jù)處理部分

270：圖像生成部分

280：附加信息形成部分

DG：多普勒門 IO：感興趣對(duì)象