超聲診斷設(shè)備和操作該超聲診斷設(shè)備的方法
【專利說明】超聲診斷設(shè)備和操作該超聲診斷設(shè)備的方法
[0001]本申請要求分別于2014年9月1日在美國專利局提交的第62/044，374號美國臨時申請的權(quán)益以及于2014年12月10日在韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的第10-2014-0177827號韓國專利申請的權(quán)益，所述申請的公開通過引用全部包含于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]—個或更多個示例性實施例涉及一種超聲診斷設(shè)備和操作該超聲診斷設(shè)備的方法，更具體地講，涉及一種能夠提供最優(yōu)化的彩色血流圖像的超聲診斷設(shè)備和操作該超聲診斷設(shè)備的方法。
【背景技術(shù)】
[0003]超聲診斷設(shè)備向?qū)ο蟀l(fā)射由探頭的換能器產(chǎn)生的超聲信號，并接收從對象反射的回波信號，從而獲得對象的內(nèi)部(例如，軟組織或血流)的至少一幅圖像。具體地講，超聲診斷設(shè)備用于醫(yī)學(xué)目的(包括對對象的內(nèi)部的觀察、異物的檢測以及對對象的損傷的診斷)。與X-射線設(shè)備相比，這樣的超聲診斷設(shè)備提供高穩(wěn)定性、實時顯示圖像和安全性(由于沒有放射性暴露(rad1active exposure))，因此，超聲診斷設(shè)備與包括計算機斷層掃描(CT)設(shè)備、磁共振成像設(shè)備(MRI)等的其它圖像診斷設(shè)備一起被廣泛使用。
[0004]超聲診斷設(shè)備可按照亮度(B)模式、多普勒模式或彈性模式等進(jìn)行操作。在B模式中，超聲信號的反射系數(shù)被可視化為二維(2D)圖像。在多普勒模式中，運動對象(尤其是血流)的速度通過利用多普勒效應(yīng)而顯示為圖像。在彈性模式中，對象被施加壓力與對象未被施加壓力時的反應(yīng)差異被可視化為圖像。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]—個或更多個示例性實施例包括一種超聲診斷設(shè)備和操作該超聲診斷設(shè)備的方法，所述超聲診斷設(shè)備和操作該超聲診斷設(shè)備的方法能夠通過實時自動地設(shè)置產(chǎn)生彩色血流圖像所需的參數(shù)，來提供最佳的彩色血流圖像。
[0006]附加的方面將在以下描述中部分地闡述，所闡述的部分根據(jù)所述描述將是明顯的，或可通過對所描述的示例性實施例的實施而被了解。
[0007]根據(jù)一個或更多個示例性實施例，一種超聲診斷設(shè)備包括:數(shù)據(jù)獲取單元，被配置為從對象的感興趣區(qū)域(R0I)實時獲取血流數(shù)據(jù)；參數(shù)設(shè)置單元，被配置為基于實時獲取的血流數(shù)據(jù)分析血流的變化，并根據(jù)分析的血流的變化設(shè)置參數(shù)；圖像產(chǎn)生器，被配置為通過將設(shè)置的參數(shù)應(yīng)用于血流數(shù)據(jù)來產(chǎn)生R0I的彩色血流圖像；顯示器，被配置為顯示所述彩色血流圖像。
[0008]血流數(shù)據(jù)可包括流過R0I的血液的動力數(shù)據(jù)、速度數(shù)據(jù)和方差(variance)數(shù)據(jù)中的至少一種。
[0009]所述參數(shù)可包括動力閾值、動力上限、速度閾值、速度上限、標(biāo)尺和基準(zhǔn)線中的至少一個。
[0010]參數(shù)設(shè)置單元可基于血流數(shù)據(jù)產(chǎn)生直方圖并分析所述直方圖，從而設(shè)置參數(shù)。
[0011 ] 參數(shù)設(shè)置單元可通過分析血流數(shù)據(jù)的空間分布來設(shè)置參數(shù)。
[0012]參數(shù)設(shè)置單元可將動力閾值設(shè)置為隨著流過R0I的血液的動力數(shù)據(jù)的值增大而增大，隨著動力數(shù)據(jù)的值減小而減小。
[0013]圖像產(chǎn)生器可通過利用流過R0I的血液的動力數(shù)據(jù)中的具有大于或等于設(shè)置的動力閾值的值的動力數(shù)據(jù)，來產(chǎn)生彩色血流圖像。
[0014]顯示器可通過將彩色血流圖像重疊在對象的亮度(B)模式圖像上來顯示彩色血流圖像。
[0015]超聲診斷設(shè)備還可包括:用戶輸入單元，被配置為接收用于選擇自動設(shè)置參數(shù)的自動模式的用戶輸入。
[0016]根據(jù)一個或更多個示例性實施例，一種操作超聲診斷設(shè)備的方法包括:從對象的R0I實時獲取血流數(shù)據(jù)；基于實時獲取的血流數(shù)據(jù)分析血流的變化，并根據(jù)分析的血流的變化設(shè)置參數(shù)；通過將設(shè)置的參數(shù)應(yīng)用于血流數(shù)據(jù)來產(chǎn)生R0I的彩色血流圖像；顯示所述彩色血流圖像。
[0017]在設(shè)置參數(shù)時，可基于血流數(shù)據(jù)產(chǎn)生直方圖，通過分析直方圖設(shè)置參數(shù)。
[0018]在設(shè)置參數(shù)時，可通過分析血流數(shù)據(jù)的空間分布設(shè)置參數(shù)。
[0019]在設(shè)置參數(shù)時，動力閾值可被設(shè)置為隨著流過R0I的血液的動力數(shù)據(jù)的值的增大而增大，隨著動力數(shù)據(jù)的值的減小而減小。
[0020]在產(chǎn)生彩色血流圖像的過程中，可通過利用流過R0I的血流的動力數(shù)據(jù)中具有大于或等于設(shè)置的動力閾值的值的功力數(shù)據(jù)，來產(chǎn)生彩色血流圖像。
[0021]在顯示彩色血流圖像的過程中，可通過將彩色血流圖像疊置在對象的亮度(B)模式圖像上，來顯示彩色血流圖像。
[0022]根據(jù)示例性實施例，可通過實時自動設(shè)置用于產(chǎn)生彩色血流圖像所需的參數(shù)，來產(chǎn)生優(yōu)化的彩色血流圖像。
[0023]此外，用戶不需要根據(jù)對正被測量的血流的觀察來通過預(yù)定按鈕直接設(shè)置參數(shù)或輸入?yún)?shù)，從而提高用戶便利。
[0024]此外，基于血流數(shù)據(jù)設(shè)置參數(shù)，從而提高彩色血流圖像的準(zhǔn)確性。
【附圖說明】
[0025]從以下結(jié)合附圖對示例性實施例進(jìn)行的描述，這些和/或其它方面將變得明顯且更易于理解，附圖中:
[0026]圖1是根據(jù)示例性實施例的超聲診斷設(shè)備的結(jié)構(gòu)的框圖；
[0027]圖2是根據(jù)示例性實施例的超聲診斷設(shè)備的結(jié)構(gòu)的框圖；
[0028]圖3和圖4是根據(jù)示例性實施例的用于解釋產(chǎn)生彩色血流圖像的方法的參考圖；
[0029]圖5A至圖f5D是根據(jù)示例性實施例的用于解釋產(chǎn)生彩色血流圖像的方法的其它參考圖；
[0030]圖6A和圖6B是根據(jù)示例性實施例的用于解釋產(chǎn)生彩色血流圖像的方法的其它參考圖；
[0031]圖7示出了根據(jù)示例性實施例的用于設(shè)置自動模式和手動模式的屏幕被顯示在顯示器上的示例；
[0032]圖8是根據(jù)示例性實施例的操作超聲診斷設(shè)備的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0033]說明書中使用的術(shù)語是在考慮了關(guān)于發(fā)明構(gòu)思的功能的情況下而采用的當(dāng)前在本領(lǐng)域中被廣泛使用的那些常用術(shù)語，但是這些術(shù)語可根據(jù)本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員的意圖、本領(lǐng)域的先例或新技術(shù)而進(jìn)行各種變化。此外，一些術(shù)語可能是申請人任意選擇的，在這種情況下，將在本說明書的【具體實施方式】中詳細(xì)描述所選擇的術(shù)語的含義。因此，應(yīng)該基于術(shù)語的含義以及整個發(fā)明的描述來理解說明書中使用的術(shù)語而不應(yīng)將其理解為簡單的名稱。
[0034]在整個說明書中，還應(yīng)該理解，當(dāng)一個部件“包括”或“包含” 一個元件時，除非存在與其相反的描述，否則應(yīng)該理解為該部件并不排除其它元件的存在，而是還可以包括其它元件。此外，諸如“…單元”、“…模塊”等的術(shù)語指的是執(zhí)行至少一個功能或操作的單元，并且所述單元可被實施為硬件、軟件或被實施為硬件和軟件的組合。
[0035]在整個說明書中，“超聲圖像”指的是使用超聲波獲得的對象的圖像。此外，“對象”可以是人、動物或人或動物的一部分。例如，對象可以是器官(例如，肝臟、心臟、子宮、腦、胸部或腹部)、血管或其組合。此外，對象可以是人體模型(phantom)。人體模型是指具有與器官的密度、有效原子序數(shù)和體積近似相同的密度、有效原子序數(shù)和體積的物質(zhì)。例如，人體模型可以是具有與人的身體相似的特性的球形模型。
[0036]此外，超聲圖像可具有不同的形式。例如，超聲圖像可以是從振幅㈧模式圖像、亮度(B)模式圖像、顏色(C)模式圖像和多普勒(D)模式圖像中選擇出的至少一種。此外，根據(jù)示例性實施例，超聲圖像可以是二維(2D)或三維(3D)圖像。
[0037]在整個說明書中，“用戶”可以是(但不限于)醫(yī)學(xué)專業(yè)人員，例如，醫(yī)生、護(hù)士、醫(yī)學(xué)實驗室技術(shù)人員、醫(yī)學(xué)成像專業(yè)人員或修理醫(yī)學(xué)設(shè)備的技術(shù)人員。
[0038]現(xiàn)在將詳細(xì)地描述示例性實施例，示例性實施例的示例在附圖中示出，其中，相同的標(biāo)號始終指示相同的元件。就此而言，本示例性實施例可具有不同的形式，并且不應(yīng)被解釋為局限于在此闡述的描述。因此，通過參照附圖，僅對示例性實施例進(jìn)行如下描述，以解釋本描述的多個方面。諸如“中的至少一個”的表述，當(dāng)位于列出的元素之后時，修飾列出的整個元素而非修飾列出的個別元素。
[0039]圖1是根據(jù)示例性實施例的超聲診斷設(shè)備100的構(gòu)造的框圖。
[0040]參照圖1，超聲診斷設(shè)備100可包括可經(jīng)由總線185相互連接的探頭20、超聲收發(fā)器115、圖像處理器150、通信模塊170、存儲器180、用戶輸入單元190和控制器195。此外，圖像處理器150可包括數(shù)據(jù)處理器140、圖像產(chǎn)生器155和顯示器160。
[0041]超聲診斷設(shè)備100可以是推車式設(shè)備或便攜式設(shè)備。便攜式超聲診斷設(shè)備的示例可包括但不限于圖像存檔和通信系統(tǒng)(PACS)查看器、智能電話、膝上型計算機、個人數(shù)字助理(PDA)和平板PC。
[0042]探頭20響應(yīng)于由超聲收發(fā)器115施加的驅(qū)動信號而將超聲波發(fā)送到對象10并接收由對象10反射的回波信號。探頭20包括多個換能器，所述多個換能器響應(yīng)于電信號而振蕩，并產(chǎn)生聲能(即，超聲波)。此外，探頭20可有線或無線地連接到超聲診斷設(shè)備100的主體。
[0043]發(fā)送器110將驅(qū)動信號供應(yīng)給探頭20。發(fā)送器110包括脈沖產(chǎn)生器112、發(fā)送延遲單元114和脈沖發(fā)生器116。脈沖產(chǎn)生器112基于預(yù)定脈沖重復(fù)頻率(PRF)而產(chǎn)生用于形成發(fā)送超聲波的脈沖，發(fā)送延遲單元114將脈沖延遲確定發(fā)送方向性所需的延遲時間。已被延遲的脈沖分別對應(yīng)于包括在探頭20中的多