CN108577891B - 一种血流多普勒与脉冲多普勒同时成像的方法及设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种血流多普勒与脉冲多普勒同时成像的方法及设备，其中，方法包括：以发射一次B模式序列后发射多次血流序列为发射序列组，依次发射所述发射序列组；针对每个发射序列组，依次接收每次发射的血流序列分别在感兴趣组织区域中反射的第一回波信号组；依次将每次发射的血流序列对应的第一回波信号组进行波束合成；依次将每次发射的血流序列对应的第一多波束进行壁滤波，得到与每次发射的血流序列对应的第二多波束；依据顺序得到的第二多波束，执行血流模式成像流程，与，血流频谱成像流程。通过本申请实施例某个时刻同时得到血流模式图像，以及血流速度的频谱图像。

Description

一种血流多普勒与脉冲多普勒同时成像的方法及设备

技术领域

本申请涉及超声成像领域，特别是涉及一种血流多普勒与脉冲多普勒同时成像的方法及设备。

背景技术

超声血流成像包括B模式成像和血流模式成像，其中，B模式成像用于显示组织的结构信息，血流模式成像用于显示组织中血流速度和能量信息，其中，血流速度和能量信息包括反映血流速度和能量的图像，以及反映血流随时间变化的频谱图像。

目前，对于超声血流成像，超声***按照B模式序列、血流序列和多普勒序列的发射模式，交替发射对应序列，并根据B模式序列合成一帧B模式图像，根据血流序列合称一帧血流模式图像，以及将基于多普勒序列合成的多波束进行傅里叶变换得到频谱图像。

现有技术中，先根据血流序列合成血流模式图像，后根据多普勒序列确定的频谱图像，因此，在某一时刻超声***不能同时得到血流模式图像与频谱图像。

发明内容

基于此，本申请提出了一种血流多普勒与脉冲多普勒同时成像的方法，用以合成彩色血流模式图像与确定频谱图像同时进行，使得超声***在某一时刻同时得到血流模式图像与频谱图像。

本申请还提供了一种设备，用以保证上述方法在实际中的实现及应用。

本申请提供的技术方案为：

本申请公开了一种血流多普勒与脉冲多普勒同时成像的方法，该方法包括：

以发射一次B模式序列后发射多次血流序列为发射序列组，依次发射所述发射序列组；

针对每个发射序列组，依次接收每次发射的血流序列分别在感兴趣组织区域中反射的第一回波信号组；

依次将每次发射的血流序列对应的第一回波信号组进行波束合成，得到与每次发射的血流序列对应的第一多波束；

依次将每次发射的血流序列对应的第一多波束进行壁滤波，得到与每次发射的血流序列对应的第二多波束；所述第二多波束为：所述第一多波束中表征血流信号的多波束；

依据顺序得到的第二多波束，执行血流模式成像流程，与，血流频谱成像流程；其中，执行血流模式成像流程包括：依据每个发射序列组中与血流序列对应的第二多波束，确定一帧血流模式图像；

执行血流频谱成像流程包括：分别依据每接收的第一预设数目的第二多波束所对应的目标采样点组，则确定目标采样点组中每个位置在所述感兴趣组织区域中对应的血流的频谱图像；其中，每个第二多波束对应的目标采样点组为：通过在所述第二多波束中的每条波束线上，按照预设方式进行采样，所得到的呈多行多列分布的采样点组。

其中，依次发射的B模式序列依次对应构成组织区域的第二预设数目子区域中的一个子区域，所述方法还包括：

依次接收每次发射的B模式序列在对应子区域中反射的第二回波信号组；

依次将与每次发射的B模式序列对应的第二回波信号组进行多波束合成，得到与每次发射的B模式序列对应的第三多波束；

依据与每次发射的B模式序列对应的第三多波束，确定每次发射的B模式序列在所述组织区域中对应的子区域的一帧B模式图像；

在所述组织区域对应的B模式图像中，依次更新每次发射的B模式序列对应的子区域的B模式图像。

其中，所述分别依据每接收的第一预设数目的第二多波束所对应的目标采样点组，则确定目标采样点组中每个位置在所述感兴趣组织区域中对应的血流的频谱图像，包括：

针对所述第一预设数目对应的发射序列组中的每个发射序列组，对与每次发射的血流序列对应的第二多波束中的每条波束线，按照垂直于超声探头的方向，在每个预设长度的波束线段中进行采样，得到与每次发射的血流序列对应的呈多行多列分布的目标采样点组；

针对任意相邻的两个发射序列组，分别针对所述两个发射序列组中具有相同发射顺序的两个血流序列所对应的两个目标采样点组，将所述两个目标采样点组中具有相同位置的采样点进行插值，依次得到所述具有相同发射顺序的两个血流序列对应的插值采样点组；

针对所述第一预设数目的第二多波束对应的发射序列组，将与发射的血流序列对应的目标采样点组以及插值采样点组中，具有相同位置的采样点进行傅里叶变换，得到每个位置在所述感兴趣组织区域中对应的血流的频谱图像。

其中，所述依据每个发射序列组中与血流序列对应的第二多波束，确定一帧血流模式图像，包括：

分别在每个第二多波束的每个波束线上，按照与超声探头垂直的方向依次在每个预设长度的波束线段中进行采样，得到每个发射序列组中与每次发射的血流序列对应的呈多行多列分布的目标采样点组；

对于任意相邻两次发射的血流序列对应的两个目标采样点组，依据所述两个目标采样点组中，具有相同位置的两个采样点所属的波束线段，分别确定血流在每个相同位置处的速度，得到任意相邻两次发射的血流序列对应的每个相同位置处的速度；

依据每相邻两次发射的血流序列所对应的血流在每个相同位置处的速度，确定在所述感兴趣组织区域中与每个相同位置对应的血流的运动速度；

依据所述在所述感兴趣组织区域中与每个相同位置，与，血流的运动速度间的对应关系，确定为一帧血流模式图像。

其中，所述方法还包括：

将所述血流模式图像与B模式图像进行复合，得到血流图像；

显示血流图像，以及所述血流图像中血流分别在用户指定位置处对应的频谱图像。

其中，所述发射的B模式序列以及血流序列均采用非聚焦方式发射。

本申请还公开了一种设备，该设备包括：

发射模块，在收发开关处于发射状态时，用于以发射一次B模式序列后发射多次血流序列为发射序列组，依次发射所述发射序列组；

多波束合成模块，在收发开关处于接收状态时，用于针对每个发射序列组，依次接收每次发射的血流序列分别在感兴趣组织区域中反射的第一回波信号组；

多波束合成模块，还用于依次将每次发射的血流序列对应的第一回波信号组进行波束合成，得到与每次发射的血流序列对应的第一多波束；

壁滤波模块，用于依次将每次发射的血流序列对应的第一多波束进行壁滤波，得到与每次发射的血流序列对应的第二多波束；所述第二多波束为：所述第一多波束中表征血流信号的多波束；

血流模式成像模块，用于依据顺序得到的第二多波束，执行血流模式成像流程，与，血流频谱成像流程；其中，执行血流模式成像流程包括：依据每个发射序列组中与血流序列对应的第二多波束，确定一帧血流模式图像；

执行血流频谱成像流程包括：分别依据每接收的第一预设数目的第二多波束所对应的目标采样点组，则确定目标采样点组中每个位置在所述感兴趣组织区域中对应的血流的频谱图像；其中，每个第二多波束对应的目标采样点组为：通过在所述第二多波束中的每条波束线上，按照预设方式进行采样，所得到的呈多行多列分布的采样点组。

其中，所述依次发射的B模式序列依次对应构成组织区域的第二预设数目子区域中的一个子区域，所述发射模块，还用于依次接收每次发射的B模式序列在对应子区域中反射的第二回波信号组；所述多波束合成模块，还用于依次将与每次发射的B模式序列对应的第二回波信号组进行多波束合成，得到与每次发射的B模式序列对应的第三多波束；

所述设备还包括：

B模式成像模块，用于依据与每次发射的B模式序列对应的第三多波束，确定每次发射的B模式序列在所述组织区域中对应的子区域的一帧B模式图像，以及在所述组织区域对应的B模式图像中，依次更新每次发射的B模式序列对应的子区域的B模式图像。

其中，所述设备还包括：

显示模块，用于将所述血流模式图像与B模式图像进行复合，得到血流图像；以及，显示血流图像，与所述血流图像中血流分别在用户指定位置处对应的频谱图像。

其中，所述发射模块所发射的B模式序列以及血流序列均采用非聚焦方式发射。

本申请的有益效果为：

在本申请实施例中，以发射一次B模式血流后发射多次血流序列为发射序列组，依次发射每个发射序列组中的序列，针对每次发射的发射序列组，依据每次发射的血流序列进行多波束合成，以及对波束合成后的多波束进行壁滤波，得到与每次发射的血流序列对应的第二多波束；接着，依据每个发射序列组中与血流序列对应的第二多波束，确定一帧血流模式图像；同时，分别依据每接收的第一预设数目的第二多波束所对应的目标采样点组，则确定目标采样点组中每个位置在所述感兴趣组织区域中对应的血流的频谱图像，因此，当合成多帧血流图像时，可以得到一帧频谱图像，进而，本申请实施例中的超声***可以实现在某个时刻同时得到血流模式图像，以及血流速度的频谱图像。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请中一种血流多普勒与脉冲多普勒同时成像的方法实施例的流程图；

图2(a)为本申请中一种超声设备中对血流感兴趣区域(血流成像区域)进行血流序列的发射示意图，(b)为对B模式成像区域发射B模式序列的发射示意图；

图3为本申请中一种血流模式图像和B模式图像，以及血流成像区域内用户指定位置处的频谱图像的示意图；

图4为本申请中一种确定目标采样点组中每个位置在所述感兴趣组织区域中对应的血流的频谱图像的方法实施例的流程图；

图5为本申请中一种血流多普勒与脉冲多普勒同时成像的设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例中的发明人在研究中发现，由于现有技术中向组织区域中发射序列的模式为：发射一次B模式序列后，发射多次血流序列，接着，再发射多次多普勒序列，依据发射的B模式序列在组织区域中散射的回波信号组，确定一帧B模式图像，依据多次发射的血流序列在感兴趣组织区域中散射的多组回波信号组，确定一帧血流图像，接着，依据多次发射的多普勒序列在感兴趣组织区域中散射的多个回波信号组，确定感兴趣组织区域中血流的频谱图像。对于任意一个发射序列组，用于确定频谱图像的多普勒序列，位于用于确定血流图像的血流序列之后，因此，不能同时得到血流图像和频谱图像。而在本申请实施例中，在一个发射序列组中，只包含B模式序列与多次发射的血流序列，并基于多次发射的血流序列确定血流成像，以及，分别依据每接收的第一预设数目的血流序列对应的第二多波束所对应的目标采样点组，则确定目标采样点组中每个位置在所述感兴趣组织区域中对应的血流的频谱图像，因此在某一时刻超声***可以同时得到血流模式图像与频谱图像。

具体的，为了实现血流多普勒与脉冲多普勒的同时成像，参考图1，示出了本申请中一种血流多普勒与脉冲多普勒同时成像的方法实施例的流程图，该方法实施例可以包括：

步骤101：以发射一次B模式序列后发射多次血流序列为发射序列组，依次发射每个发射序列组中的序列。

在本实施例中，超声设备中的发射模块，以先发射一次B模式序列，接着发射多次血流序列为一个发射序列组，依次发射每个发射序列组中的序列。在实施例中，每个发射序列组中发射的血流序列由感兴趣组织区域在超声探头中对应的阵元发射，如图2(a)所示，在该图中，感兴趣组织区域为超声探头下声束范围内的组织区域中一部分区域，此时，对于每个发射序列组，每次发射的血流序列由超声探头中与感兴趣组织区域对应的阵元发。

并且，在本实施例中，每个发射序列组中的B模式序列对应组成超声探头中覆盖组织区域的至少两个子区域中的一个子区域，依次发射的发射序列组中的B模式序列依次对应组成组织区域中的每个子区域，如图2(b)所示，将组织区域划分为宽度相同的四个区域，从左向右依次为第一个子区域、第二个子区域、第三个区域以及第四个子区域；此时，第一个发射序列组中的B模式序列对应该组织区域中的第一个子区域，第二个发射序列中的B模式序列对应第二个子区域……第四个发射序列组中的B模式序列对应第四个子区域，第五个发射序列组中的B模式序列对应第一个子区域，依次类推。其中，某个序列组中的B模式序列，由超声探头中与该发射序列组中的B模式序列对应的子区域相对应的超声探头来发射。此外，在本实施例中，每次发射的B模式序列以及血流血流均以非聚焦模式进行发射，即发射的序列在组织中以保持平面或者发散的方式进行传播。

步骤102：针对每个发射序列组，依次接收每次发射的血流序列分别在感兴趣组织区域中反射的第一回波信号组。

在本实施例中，依次发射每个发射序列组中的序列，针对每个发射序列组，发射的序列在组织区域中散射回波信号。为了方便描述本实施例中对发射的序列在组织区域中散射的回波信号的处理过程，本实施例中，针对一个发射序列组为例进行介绍，即，以下的步骤中，没有说明的地方，都默认为：对一个发射序列组中的序列进行的处理。

为了描述方便，将每个发射序列组中，每次发射的血流序列在感兴趣组织区域中散射的回波信号统称为第一回波信号组，因此，每次发射的血流序列都对应一个第一回波信号组，接着，在本步骤中，依次接收与每次发射的血流序列对应的第一回波信号组。在实际应用中，超声设备中存在一个收发开关，当收发开关处于发射状态时，超声设备中的发射模块发射序列，当收发开关处于接收状态时，多波束合成模块就作为接收模块，用于接收发射的序列在组织中反射的回波信号组。

在本实施例中，还接收每次发射的B模式序列在对应子区域中散射的回波信号，为了描述方便，本实施例将每次发射的B模式序列在对应子区域中所散射的回波信号组统称为第二回波信号组。并依次接收每次发射的B模式序列对应的第二回波信号组。

步骤103：依次将每次发射的血流序列对应的第一回波信号组进行波束合成，得到与每次发射的血流序列对应的第一多波束。

在接收到与每次发射的血流序列对应的第一回波信号组后，接着，在本步骤中，依次将与每次发射的血流序列对应的第一回波信号组进行多波束合成，得到与每次发射的血流序列对应的第一回波信号组对应的多波束，为了描述方便，在本实施例中，将与每次发射的血流序列对应的第一回波信号组合成的多波束统称为第一多波束。

在本实施例中，除了对该发射序列组中每次发射的血流序列对应的第一回波信号组进行波束合成外，还对发射的B模式序列对应的第二回波信号组进行多波束合成，为了描述方便，本实施例中，将每次发射的B模式序列对应的第二回波信号组所合成的多波束统称为第三多波束。

步骤104：依次将每次发射的血流序列对应的第一多波束进行壁滤波，得到与每次发射的血流序列对应的第二多波束；其中，第二多波束为：第一多波束中表征血流信号的多波束。

在得到与每次发射的血流序列对应的第一多波束后，其中，第一多波束为由多个IQ信号组成的IQ信号组，并且，每个IQ信号中包含着组织信号和血流信号，接着，本本步骤中，需要将每个第一多波束中的血流信号提取出来，具体的，依次对与每次发射的血流序列对应的第一多波束进行壁滤波，其中，壁滤波的实质是对第一多波束中的信号进行高通滤波。由于，第一多波束中的信号所包含的组织信号与血流信号的频率特性不同，因此，通过预设的截止频率，可以从第一多波束中提取出血流信号。

具体的，本实施例中对第一多波束进行壁滤波的方式，可以采用多项式回归滤波器。其中，多项式回归滤波器具体对该发射序列组中，与多次发射的血流序列对应的多个第一多波束进行高通滤波的过程可以包括：该多项式回归滤波器首先，将多个第一多波束中具有相同位置的不同时间点的多个IQ信号进行多项式拟合，得到多个第一多波束中每个相同位置上对应的拟合信号；然后，依次针对每个第一多波束中的每个IQ信号，将该IQ信号的值减去该IQ信号所处位置对应的拟合信号的值，得到与第一多波束中每个位置对应的目标信号，为了描述方便，本实施例中，将与每个第一多波束中的每个位置对应的目标信号所组成的多波束统称为第二多波束，此时，得到与每次发射的血流序列对应的第二多波束。

步骤105：依据顺序得到的第二多波束，执行血流模式成像流程，与，血流频谱成像流程。

针对一个发射序列组，在得到该发射序列组中与每次发射的血流序列对应的第二多波束后，接着，在本步骤中，依据顺序得到的第二多波束，执行血流模式成像流程，与，血流频谱成像流程，其中，执行血流模式成像流程可以包括步骤A1～步骤A4：

步骤A1：分别在每个第二多波束的每个波束线上，按照与超声探头垂直的方向依次在每个预设长度的波束线段中进行采样，得到每个发射序列组中与每次发射的血流序列对应的呈多行多列分布的目标采样点组。

在本步骤中，针对与每次发射的血流序列对应的第二多波束，在该第二多波束中的每条波束线上，按照与超声探头垂直的方向，依次在每个预设长度的波束线段中进行采样，得到与该第二多波束对应的呈多行多列分布的采样点组，为了描述方便，本实施例中，将与每次发射的血流序列对应的第二多波束所对应的采样点组统称为目标采样点组。

步骤A2：对于任意相邻两次发射的血流序列对应的两个目标采样点组，依据所述两个目标采样点组中，具有相同位置的两个采样点所属的波束线段，分别确定血流在每个相同位置处的速度，得到任意相邻两次发射的血流序列对应的血流在每个相同位置处的速度。

在得到与每次发射的血流序列对应的目标采样点组后，接着，在本步骤中，按照血流序列的发射顺序，针对任意相邻两次发射的血流序列对应的两个目标采样点组，在该两个目标采样点组中，具有相同位置的采样点有两个，针对每个位置上的两个采样点分别在两个第二多波束中所述的波束段，按照公式(1)，确定每个位置在感兴趣组织区域中对应的血流的速度。

式中，v为当前采样点在感兴趣组织区域中对应的血流的运动速度，c为生物组织中的声速，f₀为发射的血流序列的中心频率，I和Q分别为第二多波束中IQ信号中的实部和虚部，m为IQ信号轴向上的点，M为计算一个采样点对应的血流速度所用的信号的轴向长度，n为当前血流序列的发射序号。

例如，假设在一次发射序列组中，每次发射的血流序列分别为T1，T2，T3，T4，T5，T6，T7，T8，那么在本步骤中，依次计算T1与T2、T2与T3、T3与T4、T4与T5、T5与T6、T6与T7，以及T7与T8中，每相邻两次发射的血流序列对应的目标采样点组中，每个相同位置处的采样点对应的感兴趣组织区域中的血流的速度。

在本实施例中，在得到每相邻两次发射的血流序列对应的目标采样点组中，每个相同位置处的采样点对应的感兴趣组织区域中的血流速度后，接着，还需要针对每次发射的血流序列，从感兴趣组织区域中分割出血流的位置，具体的，可以将与每次发射的血流序列对应的第一多波束与第二多波束进行做差，然后采用阈值分割的方法，得到与每次发射的血流序列对应的血流位置。通常分割出的血流位置中间会有一些孔洞，原因是这些地方虽然是血管但是在发射血流序列时组织区域中没有血流散射子信号。为了填补这些孔洞，通常需要对分割出的血流位置的二值图像做低通滤波或形态学闭合操作。

步骤A3：依据每相邻两次发射的血流序列所对应的血流在每个相同位置处的速度，确定感兴趣组织区域中与每个相同位置对应的血流的运动速度。

在得到每相邻两次发射的血流序列所对应的血流在每个相同位置处的速度后，接着，在本步骤中，依据每相邻两次发射的血流序列所对应的血流在每个相同位置处的速度，例如，依据T1与T2、T2与T3、T3与T4、T4与T5、T5与T6、T6与T7，以及T7与T8中，相邻两次发射的血流序列对应的目标采样点组中，每个位置处的采样点对应的感兴趣组织区域中的血流的运动速度，确定感兴趣组织区域中与每个位置对应的血流速度。

步骤A4：将在感兴趣组织区域中与每个相同位置，与，血流的运动速度间的对应关系，确定为一帧血流模式图像。

在得到感兴趣组织区域中与每个相同位置对应的血流速度后，得到位置与血流速度间的对应关系，本实施例中将该对应关系确定为一帧血流模式图像。

在本本实施例中，还执行血流频谱成像的流程，该流程可以包括：依据顺序得到的第二多波束，分别依据每接收的第一预设数目的第二多波束所对应的目标采样点组，则确定目标采样点组中每个位置在所述感兴趣组织区域中对应的血流的频谱图像，确定在每接收的第一预设数目的第二多波束所对应的发射序列组下，目标采样点组中的每个位置在所述感兴趣组织区域中对应的血流的频谱图像。

步骤106：显示B模式图像与血流模式图像复合成的血流图像，以及血流速度的频谱。

在针对一个发射序列组得到一帧B模式图像，一帧血流模式图像，针对第一预设数目的第二多波束所对应的目标采样点组，得到感兴趣组织区域中每个位置处的血流速度对应的频谱。接着，在本步骤中，对得到的B模式图像、血流模式图像以及血流速度的频谱进行显示。具体的，针对每个发射序列组，都显示由B模式图像与血流模式图像复合成的血流图像，并且，针对第一预设数目的第二多波束所对应的发射序列组时，显示血流图像中用户指定位置处的血流的频谱图像。

如图3所示，为本步骤中显示单元所显示的血流模式图像和B模式图像，以及血流位置处的频谱图像的示意图。

在该图中，标号20表示B模式图像，标号22表示感兴趣组织区域对应的血流模式图像，标号300表示组织中的血管，标号312和标号314分别表示血管中的两个血流位置，其中，标号322所对应的频谱图像为标号312对应的血流位置的频谱图像，标号324所对应的频谱图像为标号314对应的血流位置的频谱图像。

需要说明的是，在本实施例中，一个发射序列组中发射的B模式序列对应的一帧B模式图像，在得到一个子区域对应的B模式图像后，接着，将整个组织区域对应的B模式图像中，当前B模式序列对应的子区域更新为当前得到的B模式图像。

在本申请实施例中，以发射一次B模式血流后发射多次血流序列为发射序列组，依次发射每个发射序列组中的序列，针对每次发射的发射序列组，依据每次发射的血流序列进行多波束合成，以及对波束合成后的多波束进行壁滤波，得到与每次发射的血流序列对应的第二多波束；接着，依据每个发射序列组中与血流序列对应的第二多波束，确定一帧血流模式图像；同时，分别依据每接收的第一预设数目的第二多波束所对应的目标采样点组，则确定目标采样点组中每个位置在所述感兴趣组织区域中对应的血流的频谱图像，因此，当合成多帧血流图像时，可以得到一帧频谱图像，进而，本申请实施例中的超声***可以实现在某个时刻同时得到血流模式图像，以及血流速度的频谱图像。

此外，在本实施例中，顺序发射的每个发射序列组中的B模式序列，依次对应组织区域中的一个子区域，但是，每个发射序列组都得到一帧血流模式图像，而得到组织区域对应的一帧B模式图像需要组成该组织区域的子区域的数目相同的发射序列组，因此，得到一帧组织区域的B模式图像时，可以得到多帧感兴趣组织区域的血流模式图像，进而，本实施例可以解决现有技术中由于血流模式成像的帧频低而导致的血流模式图像卡顿的问题；并且，在本实施例中，确定出感兴趣组织区域中多个位置处血流的频谱图像，因此，在某一时刻可以同时显示由B模式图像与血流模式图像复合成的血流图像，以及，同时显示该血流图像中若干位置处的血流频谱图像。

具体的，依据顺序得到的第二多波束，分别依据每接收的第一预设数目的第二多波束所对应的目标采样点组，则确定目标采样点组中每个位置在所述感兴趣组织区域中对应的血流的频谱图像的方法实施例的流程图，可以参考图4所示，该图4对应的方法实施例的流程可以包括：

步骤401：针对第一预设数目对应的发射序列组中的每个发射序列组，对与每次发射的血流序列对应的第二多波束中的每条波束线，按照垂直于超声探头的方向，在每个预设长度的波束线段中进行采样，得到与每次发射的血流序列对应的呈多行多列分布的目标采样点组。

在本实施例中，顺序接收第二多波束的过程中，每当接收的第二多波束的数目达到第一预设数目时，则对该第一预设数目中的每个第二多波束，按照预设方式进行采样，得到与每个第二多波束对应的多目标采样点组。对于将每个第二多波束进行采样得到与该第二多波束对应的目标采样点组的具体过程，可以参考图1对应的方法实施例的步骤A1的具体过程，这里不再赘述。

步骤402：针对任意相邻的两个发射序列组，分别针对所述两个发射序列组中具有相同发射顺序的两个血流序列所对应的两个目标采样点组，将所述两个目标采样点组中具有相同位置的采样点进行插值，依次得到所述具有相同发射顺序的两个血流序列对应的插值采样点组。

假设发射序列组依次为A1、A2、A3、A4，A5以及A6，并且，当前发射序列组为A3，假设第一预设数目为3，则在本实施例中，依据A1、A2和A3确定感兴趣组织区域中每个位置的血流频谱图像，以及，依据A4，A5以及A6确定感兴趣组织区域中每个位置的血流频谱图像等等。假设，当前接收到A1、A2和A3分别对应的与每次发射的序列对应的第二多波束时，依据A1、A2和A3分别对应的多个第二多波束，确定感兴趣组织区域中多个位置的血流频谱图像。

具体的，在本步骤中，依次确定A1和A2所对应的插值采样点组，以及确定A2和A3所对应的插值采样点组，具体过程相同，本步骤以A1和A2为例，确定发射序列组A1和发射序列组A2中所包含的目标采样点组所对应的插值采样点组的过程；由于A1与A2分别对应与多次发射的血流序列对应的多个目标采样点组，假设，A1对应的目标采样点组按照A1中血流序列的发射顺序，依次为M1、M2、M3、M4，以及M5；A2对应的目标采样点组按照A2中血流序列的发射顺序，依次为N1、N2、N3、N4，以及N5。

具体的，确定发射序列组A1和发射序列组A2中所包含的目标采样点组所对应的插值采样点组的过程为：将M1与N1中相同位置处的采样点进行插值，将M2与N2中相同位置处的采样点进行插值，……，将M5与N5中相同位置处的采样点进行插值，依次得到M1与N1对应的插值采样点组H1，M2与N2对应的插值采样点组H2，……，M5与N1对应的插值采样点组H5，具体的对相同位置的两个采样点进行插值的方式可以为线性插值，也可以为三次插值，当然还可以为其他的插值方式，本实施例不对具体的插值方式作限定。

步骤403：针对第一预设数目的第二多波束对应的发射序列组，将与发射的血流序列对应的目标采样点组以及插值采样点组中，具有相同位置的采样点进行傅里叶变换，得到每个位置在所述感兴趣组织区域中对应的血流的频谱图像。

在按步骤301的方式得到每相邻两个发射序列组中顺序发射的血流序列对应的插值采样点组后，A1和A2分别对应的目标采样点组，M1、M2、M3、M4、M5、N1、N2、N3、N4、N5，以及，A1和A2对应的插值采样点组H1、H2、H3、H4、H5中，接着，在本步骤中，将A1和A2对应的目标采样点组、插值采样点组，以及，A2和A3对应的目标采样点组、插值采样点组中具有相同位置处对应不同时刻发射的血流序列的多个采样点进行傅里叶变换，得到感兴趣组织区域中每个位置处的血流频谱。

在本实施例中，为了保证血流速度的频谱具有足够的时间分辨率，通常所用的采样点个数在50～300，因此，在本实施例中，一个发射序列组对应一帧血流模式图像，多个发射序列组对应一幅血流频谱图像，例如，确定出5帧血流模式图像时，才确定出一幅血流频谱图像。此外，由于信号的长度通常较短，为了克服信号截短在血流速度频谱中产生旁瓣的伪像，在做傅里叶变换之前，需要在信号上加一个窗，本实施例中，这个窗可以为汉明窗，也可以为布莱克曼窗等。

在本实施例中，在依据第一预设数目发射序列组来确定感兴趣组织区域中若干位置处的血流频谱时，分别对任意相邻的两个发射序列组中每个发射序列组中，与每次发射的血流序列对应的目标采样点组，进行插值，得到与相邻两个发射序列组中顺序反射的血流序列对应的插值序列组；并依据第一预设数目的发射序列组中，所有发射序列组对应的目标采样点组与插值采样点组，对采样点组中每个位置处的采样点进行傅里叶变换，得到感兴趣组织区域中该位置处的血流的频谱图像，因此，本实施例中，先根据发射序列组对应的目标采样点组进行插值，再对每个发射序列组对应的目标采样点组以及插值采样点组中相同位置的采样点进行傅里叶变换，确定出的感兴趣组织区域中每个位置处的血流频谱，进而，本实施例中确定出的感兴趣组织区域中每个位置的血流频谱的准确率得到提高。

参考图5，示出了本申请实施例中一种血流多普勒与脉冲多普勒同时成像的设备的结构示意图，该设备包括：

发射模块501，用于在收发开关502处于发射状态时，以发射一次B模式序列后发射多次血流序列为发射序列组，依次发射所述发射序列组；

多波束合成模块503，用于在收发开关502处于接收状态时，针对每个发射序列组，依次接收每次发射的血流序列分别在感兴趣组织区域中反射的第一回波信号组；

多波束合成模块503，还用于在波束控制器504的控制下，依次将每次发射的血流序列对应的第一回波信号组进行波束合成，得到与每次发射的血流序列对应的第一多波束；

壁滤波模块505，用于依次将每次发射的血流序列对应的第一多波束进行壁滤波，得到与每次发射的血流序列对应的第二多波束；所述第二多波束为：所述第一多波束中表征血流信号的多波束；

血流成像模块506，用于依据顺序得到的第二多波束，执行血流模式成像流程，与，血流频谱成像流程；

其中，血流成像模块506包括血流模式成像单元和血流频谱成像单元；其中，血流模式成像单元，用于依据每个发射序列组中与血流序列对应的第二多波束，确定一帧血流模式图像；

血流频谱成像单元，用于分别依据每接收的第一预设数目的第二多波束所对应的目标采样点组，则确定目标采样点组中每个位置在所述感兴趣组织区域中对应的血流的频谱图像；其中，每个第二多波束对应的目标采样点组为：通过在所述第二多波束中的每条波束线上，按照预设方式进行采样，所得到的呈多行多列分布的采样点组。

其中，所述发射模块501中所发射的B模式序列依次对应构成组织区域的第二预设数目子区域中的一个子区域，所述收发开关502，还用于依次接收每次发射的B模式序列在对应子区域中反射的第二回波信号组；所述多波束合成模块503，还用于依次将与每次发射的B模式序列对应的第二回波信号组进行多波束合成，得到与每次发射的B模式序列对应的第三多波束；

其中，所述发射模块501所发射的B模式序列以及血流模式序列均采用非聚焦方式发射。

所述设备还包括：

B模式成像模块507，用于依据与每次发射的B模式序列对应的第三多波束，确定每次发射的B模式序列在所述组织区域中对应的子区域的一帧B模式图像，以及在所述组织区域对应的B模式图像中，依次更新每次发射的B模式序列对应的子区域的B模式图像。

显示模块508，用于将所述血流模式图像与B模式图像进行复合，得到血流图像；以及，显示血流图像，与所述血流图像中血流分别在用户指定位置处对应的频谱图像。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。在文中的“包括”、“包含”等词语解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包含但不限于”的含义。在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出变形、同等替换、改进等，这些都属于本发明的保护范围。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种血流多普勒与脉冲多普勒同时成像的方法，其特征在于，所述方法包括：

以发射一次B模式序列后发射多次血流序列为发射序列组，依次发射所述发射序列组，所述发射的B模式序列以及血流序列均采用非聚焦方式发射；

针对每个发射序列组，依次接收每次发射的血流序列分别在感兴趣组织区域中反射的第一回波信号组；

依次将每次发射的血流序列对应的第一回波信号组进行波束合成，得到与每次发射的血流序列对应的第一多波束；

依次将每次发射的血流序列对应的第一多波束进行壁滤波，得到与每次发射的血流序列对应的第二多波束；所述第二多波束为：所述第一多波束中表征血流信号的多波束；

依据顺序得到的第二多波束，执行血流模式成像流程，与，血流频谱成像流程；其中，执行血流模式成像流程包括：依据每个发射序列组中与血流序列对应的第二多波束，确定一帧血流模式图像；

执行血流频谱成像流程包括：分别依据每接收的第一预设数目的第二多波束所对应的目标采样点组，则确定目标采样点组中每个位置在所述感兴趣组织区域中对应的血流的频谱图像；其中，每个第二多波束对应的目标采样点组为：通过在所述第二多波束中的每条波束线上，按照预设方式进行采样，所得到的呈多行多列分布的采样点组；

其中，所述分别依据每接收的第一预设数目的第二多波束所对应的目标采样点组，则确定目标采样点组中每个位置在所述感兴趣组织区域中对应的血流的频谱图像，包括：

针对所述第一预设数目对应的发射序列组中的每个发射序列组，对与每次发射的血流序列对应的第二多波束中的每条波束线，按照垂直于超声探头的方向，在每个预设长度的波束线段中进行采样，得到与每次发射的血流序列对应的呈多行多列分布的目标采样点组；

针对任意相邻的两个发射序列组，分别针对所述两个发射序列组中具有相同发射顺序的两个血流序列所对应的两个目标采样点组，将所述两个目标采样点组中具有相同位置的采样点进行插值，依次得到所述具有相同发射顺序的两个血流序列对应的插值采样点组；

针对所述第一预设数目的第二多波束对应的发射序列组，将与发射的血流序列对应的目标采样点组以及插值采样点组中，具有相同位置的采样点进行傅里叶变换，得到每个位置在所述感兴趣组织区域中对应的血流的频谱图像。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，依次发射的B模式序列依次对应构成组织区域的第二预设数目子区域中的一个子区域，所述方法还包括：

依次接收每次发射的B模式序列在对应子区域中反射的第二回波信号组；

依次将与每次发射的B模式序列对应的第二回波信号组进行多波束合成，得到与每次发射的B模式序列对应的第三多波束；

依据与每次发射的B模式序列对应的第三多波束，确定每次发射的B模式序列在所述组织区域中对应的子区域的一帧B模式图像；

在所述组织区域对应的B模式图像中，依次更新每次发射的B模式序列对应的子区域的B模式图像。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据每个发射序列组中与血流序列对应的第二多波束，确定一帧血流模式图像，包括：

分别在每个第二多波束的每个波束线上，按照与超声探头垂直的方向依次在每个预设长度的波束线段中进行采样，得到每个发射序列组中与每次发射的血流序列对应的呈多行多列分布的目标采样点组；

对于任意相邻两次发射的血流序列对应的两个目标采样点组，依据所述两个目标采样点组中，具有相同位置的两个采样点所属的波束线段，分别确定血流在每个相同位置处的速度，得到任意相邻两次发射的血流序列对应的每个相同位置处的速度；

依据每相邻两次发射的血流序列所对应的血流在每个相同位置处的速度，确定在所述感兴趣组织区域中与每个相同位置对应的血流的运动速度；

依据所述在所述感兴趣组织区域中与每个相同位置，与，血流的运动速度间的对应关系，确定为一帧血流模式图像。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

将所述血流模式图像与B模式图像进行复合，得到血流图像；

显示血流图像，以及所述血流图像中血流分别在用户指定位置处对应的频谱图像。

5.一种血流多普勒与脉冲多普勒同时成像的设备，其特征在于，所述设备包括：

发射模块，在收发开关处于发射状态时，用于以发射一次B模式序列后发射多次血流序列为发射序列组，依次发射所述发射序列组，其中，所述发射模块所发射的B模式序列以及血流序列均采用非聚焦方式发射；

多波束合成模块，在收发开关处于接收状态时，用于针对每个发射序列组，依次接收每次发射的血流序列分别在感兴趣组织区域中反射的第一回波信号组；

多波束合成模块，还用于依次将每次发射的血流序列对应的第一回波信号组进行波束合成，得到与每次发射的血流序列对应的第一多波束；

壁滤波模块，用于依次将每次发射的血流序列对应的第一多波束进行壁滤波，得到与每次发射的血流序列对应的第二多波束；所述第二多波束为：所述第一多波束中表征血流信号的多波束；

血流模式成像模块，用于依据顺序得到的第二多波束，执行血流模式成像流程，与，血流频谱成像流程；其中，执行血流模式成像流程包括：依据每个发射序列组中与血流序列对应的第二多波束，确定一帧血流模式图像；

执行血流频谱成像流程包括：分别依据每接收的第一预设数目的第二多波束所对应的目标采样点组，则确定目标采样点组中每个位置在所述感兴趣组织区域中对应的血流的频谱图像；其中，每个第二多波束对应的目标采样点组为：通过在所述第二多波束中的每条波束线上，按照预设方式进行采样，所得到的呈多行多列分布的采样点组；

其中，所述分别依据每接收的第一预设数目的第二多波束所对应的目标采样点组，则确定目标采样点组中每个位置在所述感兴趣组织区域中对应的血流的频谱图像，包括：

针对所述第一预设数目对应的发射序列组中的每个发射序列组，对与每次发射的血流序列对应的第二多波束中的每条波束线，按照垂直于超声探头的方向，在每个预设长度的波束线段中进行采样，得到与每次发射的血流序列对应的呈多行多列分布的目标采样点组；

针对任意相邻的两个发射序列组，分别针对所述两个发射序列组中具有相同发射顺序的两个血流序列所对应的两个目标采样点组，将所述两个目标采样点组中具有相同位置的采样点进行插值，依次得到所述具有相同发射顺序的两个血流序列对应的插值采样点组；

针对所述第一预设数目的第二多波束对应的发射序列组，将与发射的血流序列对应的目标采样点组以及插值采样点组中，具有相同位置的采样点进行傅里叶变换，得到每个位置在所述感兴趣组织区域中对应的血流的频谱图像。

6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述依次发射的B模式序列依次对应构成组织区域的第二预设数目子区域中的一个子区域，所述发射模块，还用于依次接收每次发射的B模式序列在对应子区域中反射的第二回波信号组；所述多波束合成模块，还用于依次将与每次发射的B模式序列对应的第二回波信号组进行多波束合成，得到与每次发射的B模式序列对应的第三多波束；

所述设备还包括：

B模式成像模块，用于依据与每次发射的B模式序列对应的第三多波束，确定每次发射的B模式序列在所述组织区域中对应的子区域的一帧B模式图像，以及在所述组织区域对应的B模式图像中，依次更新每次发射的B模式序列对应的子区域的B模式图像。

7.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：

显示模块，用于将所述血流模式图像与B模式图像进行复合，得到血流图像；以及，显示血流图像，与所述血流图像中血流分别在用户指定位置处对应的频谱图像。

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