勒信號(hào)。如在圖2a中圖示的，為了考慮該方向敏感性，陣 列12的元件的角度被調(diào)整為與正交偏移30-60度的角度。大約30度的傾斜已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)產(chǎn) 生可接受的結(jié)果。在掃描期間通過(guò)將探頭關(guān)于皮膚表面傾斜能夠提供額外的測(cè)角。該附圖 示出了以選定的多普勒角度傾斜并且由換能器透鏡材料層11的覆蓋層保留在位的元件的 前四行的端元件12-1、12-2、12-3和12-4,所述換能器透鏡材料層11 一般是聚合橡膠類材 料，諸如RTV。RTV透鏡的厚度可以是跨陣列換能器一致的，或者可以是厚度漸縮的以提供 傾斜中的一些或所有，以便設(shè)置標(biāo)稱的多普勒角度。元件所成的角度的多普勒角度能夠從 探頭個(gè)性化芯片自動(dòng)地或從用戶控制手動(dòng)地輸入到超聲系統(tǒng)中以決定系統(tǒng)的條件從而考 慮要被用于探頭元件的多普勒角度的適當(dāng)?shù)慕嵌刃Ｕ?。系統(tǒng)也可以期望包括由處理多普勒 返回信號(hào)的強(qiáng)度的算法控制的多普勒角度反饋指示符，并且檢測(cè)不利的多普勒角度，建議 用戶將探頭手動(dòng)重新定位在更有利的角度。
[0020] 利用激勵(lì)脈沖來(lái)激勵(lì)陣列換能器的元件以便以脈沖波模式進(jìn)行工作。在脈沖波模 式中，可能提供多普勒信號(hào)的深度分辨率。例如，3mm乘3mm的元件尺寸一般提供足夠的分 辨率以采樣和獲得在具有狹窄的頸動(dòng)脈中產(chǎn)生的高速噴射的狹窄區(qū)域中的速度。在射束形 成器14的控制下，在自定義發(fā)射序列中，非定相換能器陣列12的元件被同時(shí)或獨(dú)立地發(fā) 射。
[0021] 本發(fā)明的探頭和系統(tǒng)的操作進(jìn)行如下。元件的序列（整個(gè)探頭的小子部分）被同 時(shí)發(fā)射。在每個(gè)元件的前面的多普勒流詢問(wèn)的采樣體積被連續(xù)增加以覆蓋深度的范圍。在 圖4的實(shí)施例中，其中，探頭包含96個(gè)元件的陣列，能夠同時(shí)激活4行，例如在附圖中示出 的，行#1、#5、#8和#12。在這些行的每個(gè)中從8個(gè)元件中的每個(gè)連續(xù)采集多普勒譜。在采 集多普勒流數(shù)據(jù)的至少3個(gè)循環(huán)之后，流圖像處理器30計(jì)算總圖（在例如300Hz至1500Hz 的指定頻帶中的多普勒功率的積分）?？倛D值的幅度啟用直接在被識(shí)別的血管之上的元件。 例如，換能器元件12-25不在頸動(dòng)脈的部分之上并且將不感測(cè)流（將產(chǎn)生可忽略的功率多 普勒信號(hào)）。另一方面，換能器元件12-61直接在頸動(dòng)脈之上，并且將產(chǎn)生顯著的功率多普 勒信號(hào)。如在圖4和5中指示的，然后流圖像處理器30能夠產(chǎn)生在探頭下面的頸動(dòng)脈分支 的定位和位置的網(wǎng)格狀圖。當(dāng)通過(guò)對(duì)應(yīng)的換能器元件檢測(cè)到顯著的多普勒信號(hào)時(shí)，在8乘 12的顯示網(wǎng)格中的每個(gè)盒子用亮度或顏色填充，并且當(dāng)大體上未檢測(cè)到多普勒信號(hào)時(shí)，不 點(diǎn)亮所述盒子。在圖4中，例如，響應(yīng)于通過(guò)在那些頸動(dòng)脈分支之上在所述行中的那些元件 對(duì)在ICA和ECA中的血流的檢測(cè)，點(diǎn)亮在網(wǎng)格的第一行中的第三、第四、第七和第八個(gè)盒子。 從在行5中的元件34、35、38和39獲得類似結(jié)果。對(duì)應(yīng)于行8的元件59-63的盒子被點(diǎn) 亮，這是因?yàn)樗麄儥z測(cè)到在頸動(dòng)脈分叉下面的CCA中的流，對(duì)于對(duì)應(yīng)于行12中的元件92-94 的盒子也是這種情況。如圖4圖示的，這將呈現(xiàn)在陣列換能器下面的頸動(dòng)脈中的血流的簡(jiǎn) 單二維網(wǎng)格血管圖。如在圖5中示出的，在深度維度也能夠獲得類似的結(jié)果。這示出了來(lái) 自在陣列12的頂行和底行中的元件下面的六個(gè)離散深度的深度門控多普勒信號(hào)采樣的結(jié) 果。到陣列圖示的右側(cè)的橫向圖示出了在六個(gè)深度處的細(xì)微點(diǎn)亮的方塊，其中在頂行中的 第二、第三、第七和第八元件已經(jīng)檢測(cè)到在ICA和ECA中的流。更低的圖示出了，在其中已 經(jīng)檢測(cè)到元件的底行的中心三個(gè)元件的被點(diǎn)亮的深度方塊的集合越寬、越多，在元件的所 述行下面的CCA中的流越強(qiáng)。如果需要，在每列的這些垂直深度方塊的值能夠以各種方式 被組合以獲得在示出在橫向圖的左側(cè)的縱向顯示中的盒子的顯示值。
[0022] 本發(fā)明實(shí)施的目的是向用戶提供實(shí)時(shí)反饋，從而引導(dǎo)用戶將探頭放置在頸部上， 以便其覆蓋頸動(dòng)脈的分叉。由于這是基于非圖像的系統(tǒng)，通過(guò)在屏幕上的指示符的集合能 夠向用戶給出反饋，所述指示符的集合引導(dǎo)用戶在適當(dāng)?shù)姆较蛞苿?dòng)探頭。在該范例中，如 圖4所示，探頭的理想放置是在流圖像檢測(cè)器檢測(cè)在網(wǎng)格顯示的行8&12處的單一血管分支 (CCA)和在網(wǎng)格的行1&5中的兩個(gè)分離的血管分支（ICA和ECA)時(shí)。在這些行中的元件連 續(xù)發(fā)射，并且流圖像處理器實(shí)時(shí)計(jì)算由每個(gè)元件接收的信號(hào)的累積多普勒功率。響應(yīng)于顯 著多普勒信號(hào)返回而被點(diǎn)亮的網(wǎng)格方塊通知系統(tǒng)為了獲得良好探頭放置所需要的放置調(diào) 整。如果放置是良好的，在圖3的探頭引導(dǎo)顯示中高亮"好"指示符。如果不是，在引導(dǎo)顯 示中的箭頭中的適當(dāng)一個(gè)被高亮以引導(dǎo)用戶進(jìn)行探頭放置。當(dāng)示出深度累積的多普勒功率 的顯示網(wǎng)格（圖4)指示在頸動(dòng)脈分叉中的血管段的分離時(shí)，實(shí)現(xiàn)探頭的最佳定位。在引導(dǎo) 顯示的底部的"探頭放置"和"血管映射"顯示按鈕告訴用戶當(dāng)前的操作模式，或探頭放置 或血管映射。如果用戶處在血管映射模式中并且想要重新調(diào)整探頭在頸動(dòng)脈上的定位，用 戶輕敲探頭放置顯示按鈕以將系統(tǒng)返回到所述模式并且探頭放置按鈕通過(guò)點(diǎn)亮進(jìn)行響應(yīng)。 由于針對(duì)單一迭代要求多普勒數(shù)據(jù)的近似3秒的代價(jià)，在3秒的時(shí)間能夠確定和更新引導(dǎo) 指示。實(shí)現(xiàn)在頸動(dòng)脈上的探頭的可接受的放置的最大時(shí)間取決于將探頭成功放置在針對(duì)頸 動(dòng)脈狹窄檢測(cè)的合適位置所要求的迭代的數(shù)量。
[0023] -旦探頭被放置，下一步驟是獲得來(lái)自在探頭陣列中的所有元件的超聲多普勒數(shù) 據(jù)，并且根據(jù)檢測(cè)流的元件映射血管。如以上結(jié)合圖5所描述的，針對(duì)感興趣的深度計(jì)算累 積多普勒功率以生成頸動(dòng)脈血管的3D表示。從通過(guò)所有元件檢測(cè)的深度值產(chǎn)生3D表示并 且通過(guò)體積繪制器21將所述3D表示處理成3D顯示圖。如圖6所示，顯示分叉血管的3D 顯示圖60。
[0024] 跟隨在或者二維（圖4)或者三維（圖6)中的血管映射，從所有元件采集多普勒 數(shù)據(jù)以提取能夠輔助對(duì)狹窄的分類的峰值收縮速度。額外地，如下文所描述的，如果需要， 能夠在狹窄的懷疑點(diǎn)處提取多普勒譜以進(jìn)一步輔助診斷。
[0025] 當(dāng)探頭10具有小孔徑時(shí)，在單一采集中其可能不能夠采集頸動(dòng)脈、其分支和分叉 的足夠大小的部分。在這種情況下，多個(gè)體積采集被用于通過(guò)沿著頸部移動(dòng)探頭來(lái)采集在 子區(qū)域或子體積中的頸動(dòng)脈的段，然后將較小的段縫合在一起以形成期望的血管圖。探頭 的手動(dòng)移動(dòng)暗示沒(méi)有校準(zhǔn)，重疊區(qū)域可以在兩個(gè)連續(xù)的采集之間變化，并且在信號(hào)采集的 角度和質(zhì)量中也存在潛在的變化。由此，代替在一個(gè)體積中采集所有數(shù)據(jù)，在多個(gè)子體積中 采集數(shù)據(jù)以覆蓋整個(gè)頸動(dòng)脈解剖結(jié)構(gòu)。從多個(gè)采集，頸動(dòng)脈血管解剖結(jié)構(gòu)必須被重建以核 實(shí)是否對(duì)整個(gè)頸動(dòng)脈解剖結(jié)構(gòu)進(jìn)行了掃描，并且因此必須將這些子體積縫合在一起。這通 過(guò)在重疊區(qū)域中對(duì)齊其匹配數(shù)據(jù)以將連續(xù)采集的、空間不同但是重疊的子體積"縫合"在一 起來(lái)實(shí)現(xiàn)。從個(gè)體換能器元件獲得的時(shí)域多普勒的匹配確定每個(gè)子體積的重疊區(qū)域。作為 簡(jiǎn)單范例，一個(gè)子體積可以具有〇、3、5、3和Ocm/秒的血流速度值的體素列。當(dāng)在重疊子體 積中的體素的匹配列被