CN106529561A - 超声彩色流中的闪光伪像检测 - Google Patents

Abstract

本申请涉及超声彩色流中的闪光伪像检测。检测彩色流成像中的闪光。利用不同脉冲重复频率（PRF）估计彩色流数据。通过将利用不同PRF估计的彩色流数据相关，标识闪光。彩色流图像可以经滤波以减少运动而同时维持闪光区（例如肾结石成像）或减少闪光区而同时维持运动（例如移除作为***噪声的闪光）。

Description

超声彩色流中的闪光伪像检测

背景技术

该目前的实施例涉及超声彩色流成像中的闪光检测。当存在经反向散射的回波中的相关性的损失时，彩色流成像易受伪像影响。由于表面粗糙性，相关性损失可以指示潜在生理学，诸如肾结石。相关性损失可以替代性地是由于***不完美性，诸如相位噪声或混响噪声。通常，增益或传送功率降低以减少该闪光伪像，但是以损失灵敏度为代价。使用彩色流的空间变化可以标识闪光，但是可能减少混叠流或扰动以及伪像。

发明内容

作为介绍，以下描述的优选实施例包括用于彩色流成像中的闪光检测的方法、***、计算机可读介质和指令。利用不同脉冲重复频率（PRF）估计彩色流数据。通过使利用不同PRF估计的彩色流数据相关，标识闪光。彩色流图像可以经滤波以减少运动而同时维持闪光区（例如肾结石成像）或减小闪光区而同时维持运动（例如移除作为***噪声的闪光）。

在第一方面中，提供了一种用于彩色流中的闪光伪像检测的方法。生成表示患者中的位置的第一彩色流数据。第一彩色流数据利用第一脉冲重复频率生成。生成表示患者中的位置的第二彩色流数据。第二彩色流数据利用第二脉冲重复频率生成。针对每一个位置确定第一与第二彩色流数据之间的类似性程度。对彩色流图像进行滤波，其中滤波是基于作为位置的函数的类似性程度。显示经滤波的彩色流图像。

在第二方面中，一种非暂时性计算机可读存储介质具有存储在其中的数据，所述数据表示由经编程的处理器可执行以用于多普勒成像中的闪光检测的指令。存储介质包括用于以下的指令：利用超声扫描多个位置，每一个位置的扫描提供返回样本的流动样本计数；使用流动样本计数的返回样本估计针对位置的第一多普勒值；使用流动样本计数的返回样本的子采样估计针对位置的第二多普勒值；将第一多普勒值与作为子采样的函数的因子相乘；将第二多普勒值与经相乘的第一多普勒值相关；以及检测来自相关的结果的闪光。

在第三方面中，提供一种用于流动图像中的基于闪光的处理的***。提供换能器和波束成形器以用于扫描扫描区。多普勒估计器配置成从扫描估计表示扫描区的位置的第一运动值和表示扫描区的位置的第二运动值。第一运动值利用与第二运动值不同数目的来自扫描的样本来估计。处理器配置成从第一和第二运动值的比较标识哪些位置具有闪光。

本发明由随附权利要求限定，并且本章节中没有内容应当被视为对那些权利要求的限制。以下结合优选实施例来讨论本发明另外的方面和优点。

附图说明

组件和附图未必按比例，而是将重点放在说明本发明的原理上。而且，在附图中，相同的附图标记贯穿不同视图指代对应的部分。

图1是用于运动成像中的闪光检测的方法的一个实施例的流程图；

图2A-D是作为类似性的函数的用于滤波的权重的示例图；

图3A和3B是利用不同PRF生成的示例速度图像，图3C是二进制滤波或掩模移除闪光，并且图3D是在应用图3C的滤波之后的图3A的流动图像；

图4A和4B是利用不同PRF生成的示例速度图像，图4C是二进制滤波或掩模，并且图4D是在滤波以增强闪光区之后的图4A的流动图像；以及

图5是用于流动图像中的基于闪光的处理的***的一个实施例的框图。

具体实施方式

在超声成像中检测闪光伪像。闪光，有时称为闪烁，比流体或组织运动更加随机。变化的脉冲重复频率（PRF）可以产生针对闪光伪像的不同信息。从血液流动估计的速度一般独立于PRF。通过以不同PRF生成两个图像并且进行归一化的互相关，可以应用加权矩阵以产生具有减少的闪光（例如仅流动或更清楚的流动图像）或具有减少的流动（例如仅伪像或增强结石）的图像。通过使用PRF变化，在不影响灵敏度的情况下检测闪光伪像。

图1示出用于彩色流中的闪光伪像检测的方法的一个实施例。彩色流用于指示空间运动成像，诸如流体或组织运动。“彩色”用于从频谱多普勒成像区分开，其中估计针对距离选通的功率频谱。彩色“流”数据可以没有流体（例如可以具有组织运动）和/或可以不表示颜色（例如可以是标量）。检测闪光伪像以增强从结石的返回或降低***噪声以用于彩色流成像。

方法由图5的超声成像***10、处理器24或不同的***、滤波器和/或处理器执行。例如，超声成像***10执行动作。作为另一示例，处理器24在动作30中控制波束成形器以用于扫描，在动作32-36中导致通过多普勒估计器的运动数据的生成，并且在动作46中导致通过扫描转换器、图形存储器和/或显示器的图像的生成，但是自身在动作40中确定类似性，在动作42中检测闪光，并且在动作44中进行滤波。在又一示例中，分离的滤波器执行动作44。

图1的动作以所示的顺序或不同的顺序执行。例如，动作34和36以所示的顺序或以相反的顺序执行。作为另一示例，在针对另一PRF执行动作30和32之后重复针对一个PRF的动作30和32。

可以使用比图1中所示的附加的、不同的或更少的动作。例如，动作42不分离执行，而是执行动作44的滤波，其中类似性指示闪光位置作为检测。在另一示例中，在动作46中不生成图像。动作34和36是用于执行动作32的一个实施例，但是可以提供其它实施例。

在动作30中，利用超声扫描患者的扫描区内的各种位置。在一个实施例中，通过使用超声***，与成像实时地扫描患者或区。被扫描的区是诸如患者之类的对象的内部。扫描具有体积、平面或线条区。扫描平面提供表示平面的不同位置或样本的数据。表示区的数据从对象的空间采样形成。空间样本是针对在声学采样网格中分布的位置。

针对彩色流扫描的区是小于视场的感兴趣的区或针对整个视场。超声***可以使用B模式成像扫描视场。彩色流区是该视场的子集。用户或处理器确定其中发生彩色流扫描的感兴趣的区。可替换地，彩色流区是完整的视场。

接收沿一个或多个扫描线的空间样本。在传送波束声穿透仅一个接收扫描线的情况下，则接收沿该扫描线的返回或回波样本。在传送波束声穿透多个扫描线的情况下，则可以接收沿多个扫描线的样本。为了同时生成针对不同接收波束的样本，执行并行接收波束成形。例如，***可以能够并行地形成两个或更多、数十个或数百个接收波束。可替换地，从元件接收的信号被存储并且顺序地处理。响应于一个和/或响应于顺序传送波束而针对感兴趣的区中的多个接收线获取空间样本。

扫描可以被执行多次以覆盖区。动作被重复以扫描感兴趣的区的不同部分。可替换地，执行一次获取针对整个感兴趣的区的数据。

完整的感兴趣的区被顺序地扫描多次。在不同时间顺序地扫描获取与运动相关联的空间样本。可以使用任何现在已知或稍后开发的脉冲序列。沿每一条扫描线提供至少两个（流动样本计数）传送的序列。例如，流动样本计数为10-20，导致针对每一个位置的10-20个样本。可以使用任何脉冲重复频率（即针对位置的采样率）、流动样本计数（即用于估计或针对位置的样本数目）和脉冲重复间隔（即针对位置的每一个样本获取之间的时间）。

对序列或返回样本的传送的回波响应用于估计给定时间处的速度、能量（功率）和/或变化。沿一条线（多条线）的传送可以与沿另一条（另外多条）线的传送交错。在具有或没有交错的情况下，使用来自不同时间的传送获取针对给定时间的空间样本。来自不同扫描线的估计可以顺序地获取，但是足够快以从用户的角度来看表示相同时间。执行多个扫描以获取针对不同时间的估计。

为了响应于不同PRF或流动样本计数而生成数据，样本可以利用一个PRF或流动样本计数处的扫描来获取。这些样本的子集可以用于在较低PRF处进行估计。可替换地，重复扫描。对于第一重复，在一个PRF处获取返回样本。对于随后的重复，在另一PRF处获取返回样本。通过在不同PRF处顺序地传送以在不同流动样本计数中获取返回样本，获取用于估计具有不同PRF的流动的样本。

在可替换的实施例中，通过网络之上的传递和/或从存储器加载来获取返回样本或流动估计。获取之前通过扫描获取的数据。

在动作32中，估计器或检测器生成表示患者中的位置的彩色流数据。彩色流数据包括速度、能量（例如功率）和/或变化的估计。在一个实施例中，至少估计速度。彩色流数据可以针对流体或组织。可以生成组织运动的速度、能量和/或变化的估计。可以获取任何运动数据，无论是来自流体还是组织移动。彩色流数据在以下示例中用作流体的运动，但是可以可替换地或此外是组织运动数据。

可以对所接收到的空间样本进行杂波滤波。杂波滤波器通过与流体而非组织运动或与组织运动而非流体相关联的频率。杂波滤波具有脉冲序列中的信号以用于估计给定时间处的运动（例如流动样本计数的样本）。给定信号可以用于表示不同时间的估计，诸如与用于杂波滤波和估计的移动窗口相关联。不同滤波输出用于估计不同时间处针对位置的运动。

从空间样本生成彩色流数据。可以使用多普勒处理，诸如自相关。在其它实施例中，可以使用时间相关性。另一过程可以用于估计彩色流数据。从不同时间处获取的空间样本估计彩色多普勒参数值（例如速度、能量或变化值）。在不同时间处针对相同位置的两个样本之间的频率中的改变（例如多普勒漂移）指示速度。两个或更多样本的序列（流动样本计数）可以用于估计彩色多普勒参数值。针对所接收到的信号的不同分组（诸如完全分离或独立的分组或重叠的分组）形成估计。针对每一个分组的估计表示给定时间处的空间位置。

针对不同采样的空间位置执行估计。例如，针对平面中的不同位置的速度从响应于扫描的回波估计。可以获取彩色流数据的多个帧以分别表示不同时间处感兴趣的区。

可以对估计阈值化。向速度和/或功率应用阈值。例如，应用低速度阈值。阈值以下的速度被移除或设置成另一值，诸如零。作为另一示例，在能量在阈值以下的情况下，针对相同空间位置的速度值被移除或设置成另一值，诸如零。可替换地，所估计的速度在没有阈值化的情况下使用。

所获取的运动或彩色流数据是表示给定时间处的患者的数据或图像的帧，而不管是从在流动样本计数之上的所接收到的信号估计。可以生成其它数据，诸如B模式数据。B模式图像可以叠覆有或具有示出彩色多普勒速度的合并的感兴趣的区。在感兴趣的区内，将没有流动的位置示出为B模式数据。

为了检测闪光，生成表示相同位置但是在不同PRF处的数据的两个或更多帧。通过从相同数据生成帧，位置是相同的。在利用顺序扫描生成帧的情况下，相同位置由于换能器和/或组织运动而可能不是精确相同的，但是大体相同。

动作34和36示出其中使用因子2生成具有不同PRF的两个帧的一个实施例。在动作34中，针对一个PRF生成一个数据帧。例如，使用一个流动样本计数（例如16）的返回样本估计多普勒值。使用PRF和对应流动样本计数针对每一个位置估计速度或其它运动值。

流动像素的真实速度可以表述为：

其中z是颜色全体样本，v_d是多普勒速度估计，i是样本索引，n是整数，并且。速度值的帧或速度图像可以表述为：

可以使用速度值的帧的其它表述。

在要从相同流动样本计数估计值的情况下，针对一帧的PRF是完整或全部的流动样本，在给定所获取的样本的情况下提供最大PRF。可替换地，使用子采样（例如针对流动样本计数获取20个样本，但是仅使用16个）。

对于具有较大PRF的数据帧，所估计的速度与因子相乘。因子涉及针对其它PRF的子采样的量或与其相同，或是PRF中的差异的反映。例如，通过因子2子采样流动样本计数使结果得到的速度值加倍。对于更精确的比较，使用完整或较大流动样本计数（即两倍的PRF）的速度估计与2相乘。简单地为原始图像乘以2并且然后通过2π缠绕。

可以使用任何乘法，诸如将所估计的速度与因子相乘。在一个实施例中，使用有限精度运算使速度乘以2，使得缠绕在过流期间是固有的（即如果原始速度为8位 2s补码，在2s补码运算中自动执行乘以2实现所期望的乘法）。在因子为除了2以外的情况下，乘法可以表述为：

。

可替换地，所估计的速度不与因子相乘。用于检测闪光的相关性依赖于位置的变化，因此具有针对每一个位置的类似幅度在没有缠绕的一些情况下可能不是所需要的。

为了与具有一个PRF的运动数据比较，在动作36中利用另一PRF生成运动数据。多普勒估计器生成表示患者中的位置的彩色流数据的第二帧。利用第二脉冲重复频率生成彩色流数据的第二帧。使用不同的流动样本计数。使用返回样本的相同集合或返回样本的不同集合。为了估计来自不同集合的多普勒值，不同集合具有不同流动样本计数和/或PRF。为了估计来自相同集合的多普勒值，使用子采样。对相同返回样本子采样以降低PRF并且减少流动样本计数。

可以使用任何降低或子采样。例如，流动样本计数减半或减少到1/2。每隔一个（例如样本1-16用于一帧并且仅奇数或偶数样本用于另一帧）或其它分组导致一半的返回样本的使用。可以使用每隔两个或使用少于全部、少于一半和/或比用于速度值的另一帧少的其它分组。可以使用任何整数或实数（real value）子采样因子。

在一个表示中，将经子采样的图像创建为：

对于真实血液流动，预计使用因子2的经子采样的图像是真实速度的两倍，如表示为：

向经子采样的图像应用该近似给出：

指示速度具有是真实速度的子采样因子倍的幅度。利用两倍的PRF估计的速度导致具有利用PRF估计的速度的幅度的两倍的速度。

由于可以使用通过除2之外的其它因子的子采样，因此可以生成经子采样的速度数据的多于一个帧。例如，利用子采样因子2和3生成运动数据。可以平均或以其它方式组合结果得到的帧。在执行相关之前，对的多个版本进行平均以增加真实速度的精度。例如，可以对和进行平均以生成。平均被更一般地表述为：

其中项是子采样因子。

在动作40中，处理器确定利用不同PRF和流动样本计数估计的彩色流数据之间的类似性程度。比较两个数据帧，诸如速度帧，以确定类似性。

对于，则对于表示血液流动的区域，和应当具有高空间相关性。对于性质上随机的伪像，诸如闪光，其空间相关性为低。

将类似性确定为位置的函数。针对每一个位置确定来自不同帧的数据之间的类似性。类似性可以是差异。可替换地，类似性是基于在每一个位置处定心的任何大小的内核（例如5轴向和3横向或2-D内核大小为轴向上2A+1个样本×横向2B+1个样本）。将类似性确定为位置的函数。

可以使用类似性的任何度量。在一个实施例中，使用绝对差的最小和。在另一实施例中，使用相关性，诸如互相关。例如，来自经子采样的估计的多普勒值与来自完整估计的多普勒值乘以子采样因子相关。可以归一化互相关或其它类似性。类似性程度可以使用两个信号和之间的经归一化的互相关（NCC）来量化。执行使用以零滞后的沿轴向方向和横向方向的数据段的经2D归一化的互相关如下：

针对每一个样本计算以零滞后的经归一化的互相关系数。可以使用利用不同PRF或流动样本计数估计的数据帧之间的其它相关性或类似性度量。

在动作42中，处理器从类似性检测闪光。具有利用不同PRF的数据之间的高程度的相关性的位置不是闪光，而是运动。具有低程度的相关性的位置是闪光。相关性的结果标识具有较少相关性的位置。任何阈值，诸如针对给定成像应用在经验上开发的阈值，可以用于区分闪光与运动。

在可替换的实施例中，处理器不具体地检测闪光或具有闪光的位置。作为位置的函数的类似性可以指示位置而没有具体地标识作为闪光的给定位置。检测通过作为位置的函数的类似性的创建来提供。

在动作44中，处理器或滤波器对彩色流图像进行滤波。彩色流图像是速度或用于生成图像的其它运动数据（例如标量估计或多普勒值）或是RGB或用于显示的其它数据。从利用较大PRF生成的估计创建颜色流图像，诸如利用完整样本计数生成的速度。可替换地，从子采样创建颜色流图像。在又一可替换方案中，从来自不同扫描的样本创建彩色流图像，因此不从用于类似性的确定的数据创建。

滤波是基于作为位置的函数的类似性程度。为了抑制闪光，滤波更严重地降低较小类似性的位置处的值。为了增强闪光，滤波更严重地降低较大类似性的位置处的值。滤波避免更改一些多普勒值，但是降低其它值。可替换地，滤波导致所有值的幅度的更改。

对于速度值，降低是将速度移动成更靠近零。将负速度或正速度降低到较低的负速度或正速度而同时维持标记。对于能量值，估计没有被标记。降低是将估计移动成更靠近零。

为了降低或滤波，运动数据与权重相乘。权重是0和1之间和/或包括0和1的分数值。可以使用其它加权，诸如加上、减去和/或除以权重。通过作为位置的函数的权重对彩色流图像或其它运动数据进行加权。

从类似性程度映射权重。创建逐个像素或位置特定加权矩阵。将针对每一个位置的类似性程度映射到针对该位置的权重。作为结果，加权是目标相关的。权重作为类似性水平的函数而变化，提供作为闪光的函数的降低，诸如以传递运动信号并且移除或衰减闪光伪像。

可以提供任何量的降低。对于2-D互相关，经归一化的互相关系数的范围可以从-1到1或从0到1。如果互相关系数为1则两个信号是等同的，并且如果系数接近零或在零以下则它们被视为不相关。可以使用经归一化的值的范围内的任何阈值。在一个实施例中，阈值用于二进制权重。在阈值以上，权重为1或0。在阈值以下，权重为0或1中的另一个。等于阈值可以被映射到0或1。结果是作为滤波器的二进制掩模。与闪光相关联的值是留下的仅有的值或在利用二进制掩模滤波之后移除的仅有的值。与非闪光相关联的值被移除或保留。

在一个实施例中，如果经归一化的互相关系数大于或等于设定阈值，则样本值乘以0。如果系数小于阈值，则样本值乘以1。该情况可以用于增强肾结石或胆结石，其中闪光指示所期望的信息。与较大类似性（即，与运动）相关联的位置被移除或降低。

在另一实施例中，如果系数大于或等于设定阈值，则样本值将乘以1。如果系数小于阈值，样本值乘以0。针对与较小类似性（即，与闪光）相关联的位置的运动数据被移除或降低，而维持针对运动位置的运动数据。

可以使用除二进制掩模之外的其它权重映射。加权矩阵可以一般化而不是使用0和1的掩模。对权重映射的类似性的一些示例在图2A-D中示出。将经归一化的互相关系数映射到权重。图2A-D的映射是用于降低闪光位置处的速度或其它运动数据。通过应用图2A-D的权重，对具有较大类似性的位置比具有较小类似性的位置更强地加权，从而降低针对闪光位置的多普勒值。可以使用反映射，对具有较小类似性的加权位置比具有较大类似性的位置更强地加权以降低针对除闪光之外的位置的多普勒值。可以使用类似性到权重的其它线性或非线性映射。

在动作46中，显示经滤波的彩色流图像。超声***处理经滤波的数据帧以创建图像。执行空间滤波、时间滤波、扫描转换或其它图像处理。将标量值映射到显示值，诸如使用速度标度映射到颜色值。缓冲结果得到的图像以用于显示。从缓冲器向显示器提供显示值。

生成彩色流（例如多普勒能量或多普勒速度）、多普勒组织运动或其它运动图像。图像可以包括其它信息。例如，图像是B模式数据上的彩色流数据的叠覆。对于非组织位置或与充足流动相关联的位置，彩色流数据（例如速度）用于确定要显示的颜色。对于组织位置或低/无流动位置，使用B模式数据。

图像包括已经更改以移除或降低闪光伪像或不与粗糙表面相关联的运动信息的运动值（例如速度或能量）。彩色流图像，诸如速度图像，在基于类似性的滤波之后从多普勒值生成。作为结果，彩色流图像突出结石或其它粗糙表面目标而没有其它运动信息或突出具有较少闪光伪像的流。例如，显示肾结石或胆结石图像。作为另一示例，显示流体图像的速度。

图3A-D和4A-C示出两个示例。图3A-B和4A-B示出与B模式组合的速度图像。颜色映射速度信息。这些图像的速度部分表示运动数据帧。对于图像3A和4A，图像使用来自完整流动样本计数或较高PRF的估计。对于图3B和4B，图像使用来自以因子2对相同返回样本的子采样的估计（例如使用完整流动样本计数的每隔一个样本估计速度）。图3B和4B是来自利用较低PRF估计的运动数据。

图3C示出没有检测到闪光的两个白色区。具有阈值以下的相关性的流动区通过0加权，导致用于传递图3C的清晰流的掩模。通过向图3A的图像应用图3C的掩模，结果得到图3D的速度图像。图像具有被移除或降低的闪光。可以针对非运动位置提供B模式信息。

图4A示出彩色流图像。通过将图4A和4B的运动信息相关来创建移除不与闪光相关联的流动信息并且传递（例如权重为1）与闪光相关联的位置的二进制掩模（例如图4C）。通过将结果得到的二进制掩模应用到图4A，维持针对与闪光相关联的位置的彩色流或运动信息而同时移除针对其它位置的运动信息。结果得到的图4D示出作为表示肾结石的闪光的彩色信息而没有来自血液的流动或组织运动。B模式信息可以针对非运动位置提供。

图5示出用于在流动图像中（即在彩色流、组织运动或其它运动成像中）的基于闪光的处理的***10的一个实施例。***10实现图1的方法或另一方法。通过利用不同PRF估计运动数据，可以比较运动数据以指示闪光。比较的结果用于基于所检测到的闪光位置的处理、滤波或其它成像。

***10包括传送波束成形器12、换能器14、接收波束成形器16、存储器18、滤波器20、流动估计器22、另一存储器28、处理器24和显示器27。可以提供附加的、不同的或更少的组件。例如，***包括B模式检测器。作为另一示例，流动估计器22和处理器24被提供而没有前端组件，诸如传送和接收波束成形器12,16。在又一示例中，存储器18和28是一个组件。

在一个实施例中，***10是医学诊断超声***。在可替换的实施例中，***10是计算机或工作站。在又一实施例中，流动估计器22是医学诊断超声***或其它医学成像***的部分，并且处理器24是分离的工作站或远程***（由超声成像***构成）的部分。

换能器14是多个元件的阵列。元件是压电或电容振膜元件。阵列被配置为一维阵列、二维阵列、1.5D阵列、1.25D阵列、1.75D阵列、环形阵列、多维阵列、梅花阵列、其组合或任何其它现在已知或稍后开发的阵列。换能器元件在声能与电能之间换能。换能器14与传送波束成形器12和接收波束成形器16通过传送/接收开关连接，但是在其它实施例中可以使用分离的连接。

传送和接收波束成形器12,16是用于利用换能器14扫描患者的区的波束成形器。传送波束成形器12通过使用换能器14来传送一个或多个波束以扫描区。可以使用Vector®、扇区、线性或其它扫描格式。接收线和/或传送波束分布在扫描区中。接收波束成形器16在不同深度处对接收波束采样。在不同时间对相同位置采样获得用于流动估计的序列。

传送波束成形器12是处理器、延迟、滤波器、波形生成器、存储器、相位旋转器、数字到模拟转换器、放大器、其组合或任何其它现在已知或稍后开发的传送波束成形器组件。在一个实施例中，传送波束成形器12数字生成包络样本。通过使用滤波、延迟、相位旋转、数字到模拟转换和放大，生成所期望的传送波形。可以使用其它波形生成器，诸如开关脉冲器或波形存储器。

传送波束成形器12被配置为用于生成针对换能器14上的传送孔的每一个元件的传送波形的电信号的多个通道。波形是单极、双极、阶跃、正弦，或所期望的中心频率或具有一个、多个和/或分数数目的周期的频带的其它波形。波形具有相对延迟和/或相位变化和幅度以用于聚焦声能。传送波束成形器12包括用于更改孔（例如有源元件的数目）、跨多个通道的切趾轮廓（例如质量的类型或中心）、跨多个通道的延迟轮廓、跨多个通道的相位轮廓、中心频率、频带、波形形状、周期数目和/或其组合的控制器。基于这些波束成形参数生成传送波束聚焦。

接收波束成形器16是预放大器、滤波器、相位旋转器、延迟、加法器、基带滤波器、处理器、缓冲器、存储器、其组合或其它现在已知或稍后开发的接收波束成形器组件。接收波束成形器16被配置成用于接收表示撞击在换能器14上的回波或声能的电信号的多个通道。来自换能器14内的接收孔的每一个元件的通道连接到放大器和/或延迟。模拟到数字转换器数字化经放大的回波信号。将数字射频接收数据解调到基带频率。然后通过放大器和/或延迟应用任何接收延迟，诸如动态接收延迟和/或相位旋转。数字或模拟加法器组合来自接收孔的不同通道的数据以形成针对一个或多个接收波束的返回样本。加法器是单个加法器或级联加法器。在一个实施例中，波束成形加法器配置成以复杂的方式加和同相和正交通道数据使得针对所形成的波束维持相位信息。可替换地，波束成形加法器加和数据幅度或强度而不维持相位信息。

接收波束成形器16配置成响应于传送波束而形成接收波束。例如，接收波束成形器16响应于每一个传送波束而接收一个、两个或更多接收波束。接收波束与对应传送波束共线、平行和偏移或不平行。接收波束成形器16输出表示所扫描的区的不同空间位置的空间样本。一旦通道数据被波束成形或以其它方式组合以表示沿扫描线11的空间位置，将数据从通道域转换到图像数据域。相位旋转器、延迟和/或加法器可以针对并行接收波束成形而重复。并联的接收波束成形器中的一个或多个可以共享通道的部分，诸如共享初始放大。

为了对运动（诸如组织运动或流体速度）成像，针对多个基本上相同的空间位置中的每一个执行多个传送和对应接收。针对每一个给定位置的不同接收事件之间的相位改变指示组织或流体的速度。速度样本组对应于针对多个扫描线11中的每一个的多个传送。在速度样本组内扫描基本上相同的空间位置（诸如扫描线11）的次数是速度或流动样本计数。针对不同扫描线11、不同速度样本分组或不同类型的成像的传送可以交错。在速度样本计数内的到基本上相同扫描线11的传送之间的时间量是脉冲重复间隔。脉冲重复间隔建立脉冲重复频率或反之亦然。

存储器18是视频随机存取存储器、随机存取存储器、可移除介质（例如磁盘或致密盘）、硬盘驱动器、数据库、转置存储器或用于存储数据或视频信息的其它存储器设备。在一个实施例中，存储器18是运动参数估计路径的转置存储器。存储器18配置成存储响应于沿基本上相同的扫描线的多个传送的信号。存储器22配置成存储在声学网格、笛卡尔网格、笛卡尔坐标网格和声学网格二者中格式化的超声数据或表示3D网格中的体积的超声数据。存储针对多个位置中的每一个的流动样本计数的返回样本。

滤波器20是杂波滤波器、有限冲击响应滤波器、无限冲击响应滤波器、模拟滤波器、数字滤波器、其组合或其它现在已知或稍后开发的滤波器。在一个实施例中，滤波器20包括混频器以使信号漂移到基带以及可编程低通滤波器响应以用于从基带移除掉频率处的信息或最小化该信息。在其它实施例中，滤波器20是低通、高通或带通滤波器。滤波器20降低来自流体的速度或可替换地降低来自组织的数据的影响而同时维持来自流体的速度信息。滤波器20具有设定响应或可以被编程，诸如更改根据信号反馈或其它自适应过程的操作。在又一实施例中，存储器18和/或滤波器20是流动估计器22的部分。

多普勒或流动估计器22是多普勒处理器或互相关处理器以用于估计彩色流数据。在可替换的实施例中，可以提供用于估计来自任何或各种输入数据的速度、功率（例如能量）和/或变化的现在已知的或稍后开发的另一设备。流动估计器22在不同时间处接收与基本上相同位置相关联的多个信号并且基于来自相同位置的接连信号之间的相位中的改变或平均改变而估计多普勒频移。速度从多普勒频移计算。可替换地，多普勒频移被用作速度。还可以计算功率和变化。

从经波束成形的扫描样本针对扫描区中的空间位置来估计彩色流数据（例如速度、功率和/或变化）。例如，流动数据表示平面中的多个不同位置。彩色流数据是针对组织和/或流体的运动数据。

流动估计器22可以应用一个或多个阈值以标识充足的运动信息。例如，使用用于标识速度的速度和/或功率阈值化。在可替换的实施例中，分离的处理器或滤波器应用阈值。在其它实施例中，阈值化在任何运动抑制之后应用（诸如通过处理器24）。

流动估计器22输出表示不同时间处的扫描区的数据帧。针对给定流动样本计数的经波束成形的样本用于针对某一时间估计。具有数据重叠的移动窗口用于针对其它时间估计。输出针对不同时间处的每一个位置的速度。

从针对相同位置的扫描估计两个或更多帧。帧针对相同或不同时间。对于顺序扫描，帧表示不同时间处的位置。在针对相同流动样本计数的样本用于估计帧的情况下，则帧表示相同时间。

不同地估计两个或更多帧。使用在针对每一帧的估计中的样本数目是不同的。估计中的PRF或流动样本计数随帧不同而变化。例如，获取16个样本并且其用于估计一帧中的速度。每隔一个样本（例如8个样本）用于估计另一帧中的速度。针对另一帧的子采样因子为2。不同数目的样本用于估计两帧的速度。

流动估计器22或处理器24配置成归一化两个或更多帧的运动数据。由于子采样，速度估计可以是不同的，诸如以因子2子采样造成相对于从完整流动样本计数估计的帧成倍的自相关的结果。来自完整流动样本计数的运动数据相乘以归一化。可替换地，不执行乘法或归一化，并且使用帧而不管具有不同幅度范围。

处理器24是数字信号处理器、通用处理器、专用集成电路、现场可编程门阵列、控制处理器、数字电路、模拟电路、图形处理单元、滤波器、其组合或用于实现计算、算法、编程或其它功能的其它现在已知或稍后开发的设备。处理器24依照提供在存储器28或者用于基于闪光的图像处理的不同存储器中的指令进行操作。可以使用附加或多个处理器。处理器24通过软件、固件和/或硬件来配置。

处理器24从流动估计器22、存储器28和/或另一源接收彩色流数据。通过使用所接收到的运动数据，处理器24配置成标识扫描区的哪些位置对应于估计中的闪光。处理器24配置成比较来自不同帧的运动值。例如，执行帧的数据之间的空间互相关。互相关指示不同PRF帧之间的类似性水平。类似性针对表示在帧中的多个位置中的每一个而确定。具有从不同PRF估计的运动值之间的较小相关性的位置是闪光的位置。具有更多相关性的位置是实际运动而不是闪光。

处理器24具体地标识闪光的位置。可替换地或此外，处理器24使用由类似性水平提供的闪光指示以用于滤波或其它图像处理。类似性水平可以映射到滤波器权重。将权重应用于运动值的帧，诸如使用较大数目的样本估计的帧。映射和对应权重减少不与闪光相关联的位置或与闪光相关联的位置。其它位置维持相同、增加或不减少那么多。权重矩阵和/或闪光位置可以经滤波（诸如利用低通滤波器），以移除界外位置或降低界外权重。

处理器24或其它组件使用经滤波的运动值来生成图像。帧经扫描转换和颜色映射。将结果得到的颜色值添加到B模式图像（诸如叠覆，或单独使用）。将颜色值放置在显示缓冲器中以在显示器27上显示图像。

显示器27是CRT、LCD、等离子体、投影仪、监视器、打印机、触摸屏或其它现在已知或稍后开发的显示设备。显示器27接收RGB、其它颜色值或其它运动值并且输出图像。图像可以是灰阶或彩色图像。图像表示由波束成形器和换能器14扫描的患者的区，但是其中来自闪光位置的返回被移除、减少或维持而同时减少针对其它位置的返回。显示器27显示来自如经滤波的运动值的多普勒或其它彩色图像。结果得到的图像可以表示粗糙表面，诸如来自结石，没有或具有来自流体流动或组织运动的较少信息。可替换地，结果得到的图像可以表示流体流动或组织运动而没有或具有来自闪光伪像的较少信息。

存储器28是视频随机存取存储器、随机存取存储器、可移除介质（例如磁盘或致密盘）、硬盘驱动器、数据库或用于存储彩色流或其它运动数据的其它存储器设备。所存储的数据采用极坐标或笛卡尔坐标格式。存储器28由处理器24用于各种滤波、检测、标识、相关、计算或其它动作。

用于实现以上讨论的过程、方法和/或技术的指令提供在计算机可读存储介质或存储器（诸如高速缓存、缓冲器、RAM、可移除介质、硬盘驱动器或其它计算机可读存储介质）上。存储器28或其它存储器存储用于多普勒成像中的闪光检测的指令。非暂时性计算机可读存储介质包括各种类型的易失性和非易失性存储介质。在图中图示或本文所描述的功能、动作或任务响应于存储在计算机可读存储介质中或其上的一个或多个指令集而执行。功能、动作或任务独立于特定类型的指令集、存储介质、处理器或处理策略并且可以由软件、硬件、集成电路、固件、微代码等执行（单独或组合操作）。同样地，处理策略可以包括多处理、多任务、并行处理等。在一个实施例中，指令存储在可移除介质设备上以用于由本地或远程***读取。在其它实施例中，指令存储在远程位置中以用于通过计算机网络或在电话线之上传递。在再其它的实施例中，指令存储在给定计算机、CPU、GPU或***内。

虽然以上已经参照各种实施例描述了本发明，但是应当理解的是，可以在不脱离本发明的范围的情况下做出许多改变和修改。因而意图在于将前述详细描述视为说明性而不是限制性的，并且要理解的是，正是随附权利要求，包括所有等同方案，意图限定本发明的精神和范围。

Claims (20)

1.一种用于彩色流中的闪光伪像检测的方法，方法包括：

生成表示患者中的位置的第一彩色流数据，第一彩色流数据利用第一脉冲重复频率生成；

生成表示患者中的位置的第二彩色流数据，第二彩色流数据利用第二脉冲重复频率生成；

针对每一个位置确定第一与第二彩色流数据之间的类似性程度；

对彩色流图像进行滤波，所述滤波是基于作为位置的函数的类似性程度；以及

显示经滤波的彩色流图像。

2.权利要求1的方法，其中生成第一和第二彩色流数据包括分别以第一和第二脉冲重复频率顺序地传送。

3.权利要求1的方法，其中生成第一彩色流数据包括利用第一脉冲重复频率传送并且其中生成第二彩色流数据包括对来自传送的返回进行子采样。

4.权利要求3的方法，其中生成第一彩色流还包括从返回估计速度并且将所估计的速度乘以2，并且其中子采样包括以因子2子采样。

5.权利要求1的方法，其中确定包括执行第一与第二彩色流数据之间的归一化的互相关。

6.权利要求1的方法，其中滤波包括通过位置映射作为类似性程度的函数的权重并且利用权重对作为位置的函数的彩色流图像加权。

7.权利要求1的方法，其中滤波包括对具有较小类似性的位置比具有较大类似性的位置更强地加权，并且其中显示包括显示肾脏或胆结石图像。

8.权利要求1的方法，其中滤波包括对具有较大类似性的位置比具有较小类似性的位置更强地加权，并且其中显示包括显示流体图像的速度。

9.权利要求1的方法，其中滤波包括应用作为类似性程度的函数的二进制权重。

10.一种具有存储在其中的数据的非暂时性计算机可读存储介质，所述数据表示由经编程的处理器可执行以用于多普勒成像中的闪光检测的指令，存储介质包括用于以下的指令：

利用超声扫描多个位置，每一个位置的扫描提供返回样本的流动样本计数；

使用流动样本计数的返回样本估计针对位置的第一多普勒值；

使用流动样本计数的返回样本的子采样估计针对位置的第二多普勒值；

将第一多普勒值与作为子采样的函数的因子相乘；

将第二多普勒值与经相乘的第一多普勒值相关；以及

检测来自相关的结果的闪光。

11.权利要求10的非暂时性计算机可读存储介质，其中估计第一多普勒值包括利用流动样本计数的所有返回样本估计第一速度，并且其中估计第二多普勒值包括利用流动样本计数的一半或更少的返回样本估计第二速度。

12.权利要求11的非暂时性计算机可读存储介质，其中因子为2，其中相乘包括将第一速度乘以2，并且其中估计第二速度包括利用每隔一个返回样本进行估计。

13.权利要求10的非暂时性计算机可读存储介质，其中相关包括归一化的互相关。

14.权利要求10的非暂时性计算机可读存储介质，其中检测包括标识具有比其它位置更少的相关性的位置。

15.权利要求10的非暂时性计算机可读存储介质，还包括降低针对闪光位置的第一多普勒值并且在降低之后从第一多普勒值生成多普勒图像。

16.权利要求10的非暂时性计算机可读存储介质，还包括降低针对除闪光之外的位置的第一多普勒值并且在降低之后从第一多普勒值生成多普勒图像。

17.一种用于流动图像中的基于闪光的处理的***，***包括：

用于扫描扫描区的换能器和波束成形器；

配置成从扫描估计表示扫描区的位置的第一运动值和表示扫描区的位置的第二运动值的多普勒估计器，第一运动值利用与第二运动值不同数目的来自扫描的样本来估计；以及

配置成从第一和第二运动值的比较标识哪些位置具有闪光的处理器。

18.权利要求17的***，其中多普勒估计器配置成将第一和第二运动值估计为具有作为不同脉冲重复频率的不同数目的速度。

19.权利要求17的***，其中处理器配置成从作为互相关的比较标识比其它位置具有更少的相关性的具有第一和第二运动值的位置是具有闪光的位置。

20.权利要求17的***，还包括配置成显示来自作为具有闪光的位置的函数滤波的第一运动值的多普勒图像的显示器。