专利名称：用于液流成像的编码激振方法和设备的制作方法
本专利申请为1999.4.23提出申请的美国专利申请序列No.09/299,034的后续部分；而该专利申请又是1998.4.23提出申请的美国专利申请序列No.09/065,212的后续部分；而该专利申请又是1998.3.31提出申请，今已放弃的美国专利申请序列09/052,789的后续部分。上述各项美国专利申请都引入于此以作参考。
本发明一般地涉及超声成像系统，具体地说涉及到用于血液流动及造影剂成像的方法和设备。
常用的超声扫描器产生组织的二维B型图象。在这种图象中，像素的亮度建立在回波强度的基础上。在一种所谓“彩色流(colorflow)”模式中，可以对流动的血液或运动的组织成像。常用的液流超声成像方法是使用多普勒原理或时域互相关方法来估算液流的平均流速并以彩色的形式叠加显示在B型图象上。
利用多普勒效应来测量心脏及血管中的血液流动这是众所周知的。可以使用背散射超声波的频率偏移来测量组织或血液中的背散射体的速度。当血液朝换能器的方向流动时背散射频率向增加的方向偏移或改变；而当血液朝离开换能器的方向流动时背散射频率向减少的方向偏移或改变。可以对多普勒偏移进行处理来估算平均流速并以不同的色彩来描述显示该平均流速的速率及流动方向。这种彩色流动速度模式同时显示几百个邻近的采样体积，每个采样体积都以编码的色彩来描述其速度。
常用的液流超声成像或是将平均多普勒功率(“功率多普勒成像”)或是将平均流速(“彩色流速成像”)以一种色彩叠加地显示在B型图象上。为了增进多普勒灵敏度，所发送的脉冲串的带宽一般都较B型的脉冲串更为窄。为了减少信号的动态范围，用一个高通壁滤波器来拒斥来自运动缓慢的组织或血管壁的回波，该壁滤波器是运作在由16次发送所组成的信息包的基础上的。每个信息包所包含的壁滤波器输出采样数目等于(N-W+1)，这里N为信息包尺寸，W为壁滤波器长度。随后，按照每个壁滤波器的正交输出信号的平方值算出瞬时多普勒功率并且按照所有正交输出信号的平均值得出平均多普勒功率。也可以是，根据多普勒原理(相的改变)或两次发射之间的时间延迟，由壁滤波器的正交输出信号算出平均速度。可以用Kasai自相关算法或时域互相关算法来估算平均流动速度。
虽然常用的彩色液流成像方法的流动灵敏度非�：茫怯捎谒亩段в邢�(部分地取决于压缩曲线)，清晰度有限(由于是窄带脉冲串)，帧速有限(由于信息包的尺寸大)，以及仅仅具有流动的轴向灵敏度(由于依赖于多普勒效应)，因此对实际存在的液流的查看能力有限。此外，常用的彩色液流成像方法还受到诸如混淆、色彩�：蜕蓉拖蟮乃鸷�。
已经有人提出对B型成像中的成像运动反射体使用数字相减方法(见Ishihara等人的“Path Lines in Blood Flow Usiing High-SpeedDigital Subtraction Echography”，Proc.1992 IEEE Ultrason.Symp.，pp.1277-1280，及Ishihara等人的“High-Speed DigitalSubtraction EchographyPrinciple and Preliminary Applicationto Arteriosclerosis，Arrhythmia and Blood FlowVisualization”，Proc.1990 IEEE U1trason.Symp.，pp.1473-1476)。这些方法使用帧对帧相减法，这本质上是一种截止频率非常低的双抽头壁滤波器。它的低截止频率是由于邻近两帧之间的时间延迟较长，这就不适当地抑制了来自缓慢运动的组织或血管壁的信号。
常用的超声图象是由基波和谐波信号分量合成的，其中的谐波分量是在一种诸如组织等非线性介质或一种含有造影剂的血液流中生成的。某些情况下，可以用抑制基波信号分量并增强谐波信号分量的方法来改善超声图象的质量。
已经研制出用于医用超声的造影剂以帮助对传统上难以成像的脉管解剖学构造进行诊断。例如在de Jont等人的“Principle andRecent Developments in Ultrasound Contrast Agents”，Ultrasound，Vol.29，pp.324-280(1991)中讨论了造影剂的应用。造影剂通常是注射进入血液流中的微泡，其直径在1-10微米范围内。由于微泡的背散射信号大大地大于血液细胞，它便可用作为血液流动成像中的标记物。一种更进一步的分离出造影剂回波的方法是利用造影剂回波的谐波或次谐波分量，该谐波或次谐波分量大大地大于不含造影剂的周围组织的谐波分量(见例如，Newhouse等人的“SecondHarmonic Doppler Ultrasound Blood Perfusion Measurement”，Proc.1992 IEEE Ultrason.Symp.，pp.1175-1177；及Burns等人的“Harmonic Power Mode Doppler Using Microbubble ContrastAgentsAn Improved Method for Small Vessel Flow Imaging”，Proc.1994 IEEE Ultrason.Symp.，pp.1547-1550)。谐波或次谐波信号造影成像的实施基本上都是通过如下途径发送一个频率为/0(后文有说明乃“基波频率”的符号，下同，译注。)的窄带信号，并以中心频率为2/0(第二谐波)或/0/2(次谐波)的波带来接收，随后继之以常用的彩色液流成像程序。该途径具有常用彩色液流系统的全部的局限性，亦即低的清晰度、低的帧速以及仅仅在轴向具有流动灵敏度。
医用诊断用超声成像还要求有最佳的信噪比(SNR)。多余的SNR可以在给定的成像频率下用来增加穿透深度，或通过提高超声成像的频率用来改善清晰度。在雷达领域里，当发送信号的峰值功率不能再增加但其平均功率还可以增加时，编码激振便是一个有名的用来提高信噪比的技术。在医用超声成像领域里，驱动换能器的信号峰值振幅常常受到系统结构局限性的制约。在这种情况下，便可以用诸如线性调频压缩脉冲串等较长的信号来递送更高的平均功率，并用一个与之相匹配的滤波器来修正回波以恢复其时间清晰度。但对一个相控阵超声系统来说，线性调频脉冲串压缩技术由于其电子设备的复杂性因而实施起来很昂贵，所以二进制代码，或其它可以简易地进行数字描述的数字系列，如+1、-1或0等其它代码则要更现实可行得多。二进制代码则由于在给定的峰值振幅及脉冲持续时间下包含有最大的能量，因而还是优选的代码。
因此，一种通过直接使运动中的反射体成像来使现实存在的液流成为可视的方法是符合需求的。这种方法要求成像系统具有高的信噪比和/或动力范围、高的清晰度、高的帧速、对静止或缓慢运动的组织和血管壁产生的杂乱回波的拒斥能力以及各个方向上的流动灵敏度。
一种用于血液流动成像的方法及设备。该方法及设备具有高的清晰度、高的帧速、高的信噪比和/或动态范围以及各个方向上的流动灵敏度。该方法及设备所获得的临床效益包括使复杂的血液动力学现象、狭窄内的遗腔及血栓的运动成为清晰可见。由于使用了宽带脉冲串因而达到了高的清晰度。由于使用了小的信息包尺寸因而得到了高的帧速。由于使用了编码激振因而维持了高的信噪比和/或动态范围。流程方向上的流动灵敏度是最高的，这是由于脉冲—脉冲RF解联的结果。同时，由于对整个流管截面上的反射体群(例如血液或造影剂)的脉冲一脉冲振幅解联因而在正交于流程方向上具有流动灵敏度。
在这里所公开的方法中，一个小尺寸的编码宽带脉冲串信息包以给定的脉冲重复时间间隔被发送到一个发送聚焦位置上。该发射序列所形成的背散射信号经过慢时滤波以去除掉发送路径中的静止或缓慢运动反射体所形成的回波。信息包的尺寸较小(低于六次发射)以得到高的帧速，这虽然会因同时存在不希望有的边缘效应而降低信噪比。在优选实施例中，这是通过编码激振来使信噪比得到恢复。最好是通过一个高通FIR(有限脉冲响应)或IIR(无限脉冲响应)壁滤波器来实施慢时滤波。壁滤波器使流动的信杂比得到提高，还可在进行成像前向病人输入一种造影剂来进一步提高信杂比。液流的图象是通过对发送聚焦位置作横跨感兴趣部位的扫描来形成的。在一个优选实施例中，通过与流动方向相反的方向进行扫描来得到最大的视在清晰度及流动灵敏度。还可以使用平行接收硬件来同时处理由单个发送矢量产生的多于一个的接收矢量以提高帧速。信息包尺寸、脉冲重复时间间隔(PRI)及感兴趣部位(ROI)可以由用户来进行控制。
按照本发明的一个优选实施例，向一个特定的发送聚焦位置多次地发送宽带脉冲串(中心位于基波频率处)编码序列，每个编码序列构成一次发射。对所采集到的每次发射的接收脉冲串被进行压缩及带通滤波，其目的为例如，将中心位于基波频率的压缩脉冲分离出来。然后将该经过压缩及分离的信号通过一个壁滤波器进行跨越各次发射的高通滤波。经过壁滤波的信号便用来使血液流动成像，而该血液中并没有注入造影剂。
按照本发明的另一个优选实施例，在血液中注入了一种诸如充气微泡那样的造影剂来用作成像的血流的标记物。如同上一个实施例那样，向一个特定的发送聚焦位置多次地发送宽带脉冲串编码序列。由于所发送的超声脉冲串与传播介质之间，特别是与注入的造影剂之间的交互作用而生成基波及谐波或次谐波信号。接收到的信号要进行解码及带通滤波以分离出基波信号。分离出的基波信号要用壁滤波器进行跨越各次发射的高通滤波。经过这样的滤波以后，便能提取出由发送路径上的非静止组织或流动部分所反射的基波信号。所得到的流动信号可以叠加到常用的B型图象矢量数据上或求和计入该数据中并显示出来。在基波频率上来接收能量，这将有助于壁滤波器来抑制不希望有的静止组织信号。
按照本发明的又一个优选实施例，流动图象可以通过求和计入或叠加的方法与静止组织的图象(亦即B型图象)联合起来以提供解剖学界标，该静止组织图象是通过对基波或(次)谐波进行检波而采集到的。用叠加方法的一个优点为流动部位可以用彩色来表示因此更显得突出。然而，此方法要求更复杂的显示硬件，并且在满足流动图象要求之外还要进行更多次的发射以采集代表静止组织的图象数据，此外，闪烁假象也较严重。用求和计入的方法(不管是相干的还是不相干的)来注入B型背景图象则闪烁假象比较柔和。用一种壁滤波器馈通方法来加入B型图象时，如果是谐波B型图象则要增加发射次数，如果是基波B型图象则不需要增加发射次数。当流动图象和B型图象是使用各自独立的发射时，两种发射之间要用一个空白来隔开，并且流动信号可以在B型信号居先显示之后单独的进入显示。
本发明的方法与常用的功率多普勒及彩色流速图象在几个方面都是不同的。例如，本发明方法并不提取多普勒信号，因此可以使用宽带脉冲串；而且本发明方法既不需要基带数据(虽然它也可以使用基带数据)也不需要进行速度估算。此外用求和方法来得到B型背景与常用的叠加方法相比是更简单的(需要的显示硬件少)，效率更高的(使用馈通方法则不需要增加发送量来采集基波B型图象)，以及更有效的(闪烁假象更柔和)。
图1所示为一个常用的超声成像系统的方框图，图中概略地表示了各个分系统。
图2所示为符合本发明的一个优选实施例的超声成像系统。
图3所示为一个16-抽头失谐滤波器的滤波系数。该滤波器适用于符合本发明的一个优选实施例的一个例子，非巴克信号发送编码激振[1，1，1，-1，-1，1，-1，1]。
图4所示为图3(原文为“图5”，译注)所描述的16-抽头失谐滤波器当它的滤波系数卷积(convolved)有编码[1，1，1，-1，-1，1，-1，1]时所生成的解码信号。
图5所示为符合本发明的优选实施例的B型信号馈通“慢时”壁滤波的流程图。
图6所示为符合本发明的另一个优选实施例的超声成像系统的方框图。
图1所示为一个常用的超声成像系统。该系统包括一个换能器阵列10。该换能器阵列10具有许多独立驱动的换能元件12，每个换能元件12当受到发送器14所产生的脉冲波激励时便产生一串超声能量。该超声能量从所研究的目的物上反射回到换能器阵列10上并被各个换能元件12转换成为模拟电信号。该模拟电信号又通过一套发送/接收(T/R)开关18单独送到接收器16上。发送器14和接收器16在主机或主控制器20的控制下工作，应答操作人员通过操作界面(图中未表示)下达的指令。一次完整的扫描是通过采集一系列的回波来完成的。其中发送器14选通在0N状态上并瞬时地激励每个换能元件12，各个换能元件12产生的回波信号随后便传给接收器16。接收器16将模拟量的回波信号转换成数字信号并将分别得自各个换能元件的数字信号合成为单一的束和信号(beamsummed signal)，该束和信号被用来在显示分系统22上所显示的图象中产生一条线。
在主机的指挥下，发送器14驱动换能器阵列10，使得所发送出去的超声能量成为一股定向的聚焦束。为此，发送射束构成器26要向许多脉冲发生器24分发各自的时间延迟量。由主机20来确定各个声脉冲串的发送条件，而发送射束构成器26则根据该条件来确定脉冲发生器24将生成的各个发送脉冲串的计时及振幅。各个发送脉冲的振幅是由一个旁瓣缩减法(apodization)生成线路36来生成的，该生成线路36的例子如一个设定各个脉冲发送器的供电电压的高压控制器。脉冲发送器24又转而将发送脉冲串通过T/R开关18送到换能器阵列10的各个元件12上。该T/R开关18可防止位于换能器阵列上的时间增益补偿(TGC)放大器28免受高电压的作用。旁瓣缩减法的各个加权要经过选择以在发送功率和旁瓣大小之间达到最佳的折衷。各个加权值是由旁瓣缩减法生成线路36来生成的。该线路36可包括一套数—模转换器，该转换器从发送射束构成器26取得加权数据并将其提供给脉冲发生器24。由于适当地使用了常规的旁瓣缩减方法来调节发送聚焦时间延迟量，此外还对发送旁瓣缩减的加权进行了调节，因此由许多单独的换能元件发送的大量超声波可以合成而为一股定向的并且聚焦的发送射束。旁瓣缩减加权及发送聚焦时间延迟量可由主机根据系统程序及操作者的输入来设定。
每组发射的超声能量都被依次排列在各个发送射束上的目的物所反射。所产生的回波信号分别被各个换能元件所感受，并且，一个特定时间点上的回波信号大小的采样值便代表了一个特定区域所发生的反射的大小。由于反射点和各个换能元件12之间的传播路径是不同的，因此各个回波信号不是同时被检测的并且它们的振幅也是不相等的。接收器16通过每个接收通道上的TGC放大器28来放大各个独立的回波信号。时间增益补偿(TGC)是通过将增益作为深度的函数而增加或减少来实现的。TGC放大器所提供的放大量受控于TGC线路(图中未表示)，该线路由主机及手工操作电位器来设定。经过放大的回波信号随后便输送给接收射束构成器30。
接收射束构成器30在主机20的指挥下跟踪发送射束的方向。接收射束构成器30将合适的时间延迟值及接收旁瓣缩减加权分发给各个经过放大的回波信号，并且将这些信号求和后给出一个回波信号，该信号精确地代表着一个特定方向上的特定区域内的一个点所反射的总超声能量。接收聚焦时间延迟值是用一个专门硬件实时地计算出或查表得到。接收通道上还具有用来对接收脉冲串进行滤波的线路。接收旁瓣缩减加权值及接收聚焦时间延迟值可由主机根据系统程序及操作者的输入来设定。
经过时间延迟的接收信号经过求和后便输送给一个信号处理器或检波器32，该检波器将总接收信号转换成显示数据。对一般的灰度尺标显示来说，显示数据为经过诸如边缘增强及对数压缩等某种附加处理的信号包络线。对于RF数据，可用低通滤波器来对包络线进行检波；对于基带数据，可用一个包络线检波器来检波。这种包络线检波器产生一个以(I2+Q2)1/2形式表示的信号，其中I为基带数据的同相信号分量而Q为正交信号分量。
扫描转换器34接收来自检波器32的图象显示数据并将该数据转换成所需的图象而显示出来。具体地说，扫描转换器34将声学图象数据或是从极坐标(R×θ)扇形格式或是从笛卡尔坐标的线性矩阵形式转换成为视频等级的具有合适尺度的笛卡尔坐标的显示像素数据。经过扫描转换的声学数据被传输到显示分系统22加以显示。显示分系统22将信号包络线的时变振幅表示为灰度等级来成像。对于各个发送射束都用一条相应的扫描线来显示。
图2所示为符合本发明的一个优选实施例的超声流动成像系统。由于存储器38向各个脉冲发生器提供相同的发送序列N次(N最好是小于等于6)，因而发送孔中的每一个换能元件都以相同的编码波形发出脉冲N次。脉冲发生器24要如此地对换能器阵列10中的元件12来进行驱动，要使得每次发送发射所产生的超声能量被导向或导引成为一个波束。为此，要根据存储器38发出的发送序列将发送聚焦时间延迟值36分发给相应脉冲发生器产生的脉冲波形。由于按照常用的方法合适地调整了发送聚焦时间延迟值，超声射束便可以聚焦在要求的发送聚焦位置上。发送到发送聚焦位置上的N次脉冲串具有一个特定的脉冲重现时间间隔(PRI)。发送序列由主机根据系统程序及操作者的输入来提供。
一次发送的编码激振的基本概念包括根据一个长度为P的发送脉冲群(基础序列)来调制一个特别设计的编码序列。一个由n个脉冲群组成的编码脉冲序列称为n小片编码。用来询问流动血液的编码序列其长度取为n×P，这可使其具有更大的声学剂量和更短的基础序列。解码(亦即压缩)滤波器的信号输出是一种经过压缩的信号脉冲，其长度等于或接近于原来的发送脉冲群的长度P，但其振幅是由n倍长度的编码脉冲序列所生成的。这种编码技术对帧速没有不良作用，但由于高的速度或自适应旋转(adaptive rotation)，出现误解码的概率非常小。
发送出去一个单个的编码波形后，要将接收到的波形与解码滤波器脉冲响应相卷绕以把波形能量压缩在小的时间间隔内。解码滤波器可以是一个匹配滤波器(其滤波系数与发送编码相同)或一个不匹配滤波器。不匹配滤波器设计成可以使滤波器输出信号相对于克朗内克德尔塔(δ)函数的误差平方和最小。优选的单发送编码包括巴克编码和诸如8位长的[1，1，1，-1，1，-1，1，1]等非巴克编码。当此编码与图3所示16位长的不匹配滤波器相卷绕时其输出信号便如图4所示。
对于每次传输来自换能元件12的各个发送的回波信号被输送到接收射束构成器的相应接收通道40。在主机20(图1)的导引下，接收射束构成器对发送射束的方向进行跟踪。接收射束构成器将合适的聚焦时间延迟值42分发给所接收到的回波信号并将它们相加而给出一个回波信号，该回波信号精确地描述了发送射束上的一个特定位置所反射的总超声能量。对于聚焦在特定发送聚焦位置上的N次发送发射，其中每次发射的经过时间延迟处理的接收信号在一个接收波束求和器44中求和。
逐次发送发射的的接收信号经过求和后便输送给一个执行解码、带通滤波及壁滤波功能的滤波器46。主机根据系统程序及操作人员的输入来选择合适的滤波系数以履行上述功能。滤波器46跨越该N次发送发射进行滤波并将经过滤波的信号输送给检波器32，该检波器32形成逐次发射滤波信号的包络线。经过后处理(包括边缘增强及对数压缩)及扫描转换后便由显示系统22(图1)显示出一条扫描线。此过程重复执行直至每一个发射聚焦位置(在每个射束角仅包括一个发送聚焦位置的情况下)或每个矢量(在每个射束角包括多个发送聚焦位置的情况下)都显示为一条相应的扫描线。
符合本发明的一个优选实施例，滤波器46包括一个FIR滤波器48及一个矢量求和器50。FIR滤波器48的输入端与接收波束求和器44的输出端相连，矢量求和器50的输入端与FIR滤波器48相连而其输出端与检波器32相连。FIR滤波器上有M个滤波抽头来分别接收对应于各个发送发射的M个滤波系数的设定。对应于第n个发送发射的滤波系数为anc1，anc2，……，ancM，这里an为第n个发送发射的标量加权(scalar weighting)，n＝1，2，……，N，而这里的c1，c2，……，cM为一套经过选择的滤波系数，其选择原则为使FIR滤波器既对接收脉冲串进行压缩又可让所要求的基波频带的绝大部分脉冲通过。具体地说，滤波系数c1，c2，……，cM是通过卷绕第一套滤波系数b1，b2，……，bP和第二套滤波系数d1，d2，……，dQ而得到的，这里第一套滤波系数是打算通过的频带的函数，第二套滤波系数是匹配滤波器或不匹配滤波器的滤波系数，而M＝(P+Q-1)。标量加权a1，a2，……，aM形成一个慢时的“壁”滤波器，该滤波器有选择地允许来自运动速度大于某预定门限的反射体的信号通过，亦即慢时滤波器的滤波系数选成为拒斥低频率信号通过，该频率对应于较低速度的运动。N个发送发射的FIR滤波器逐次输出信号都被相干地累计在矢量求和器50中。这等效于壁滤波器的一个单一输出信号采样。矢量求和器的输出信号经过包络线检波、后处理、扫描转换便以公知的方法来显示。
主机从滤波系数存储器52中提取与各个发送发射相应的滤波系数anc1，anc2，……，ancM并提供给滤波器48。例如，对应于第一个发送发射，提供给FIR滤波器一套滤波系数为a1c1，a1c2，……，a1cM；对应于第二个发送发射，提供给FIR滤波器一套滤波系数为a2c1，a2c2，……，a2cM；等等。滤波系数是可以根据于具体的诊断用途而编程的。在主机的存储器的备查表格中可以储存多套不同的滤波系数供系统操作人员选择。对于发送发射次数N＝2的用途，存储器中存有两套选定的滤波系数，其中的一套滤波系数在第一次发送发射之前输送给FIR滤波器，另一套则在第一次发送发射之后第二次发送发射之前输送给FIR滤波器。与此相似，对于发送发射次数N＝3的用途，存储器中存有两套或三套选定的滤波系数，以供对第一至第三次发射所产生的接收信号进行滤波。对于发送发射次数N＞3的用途也遵循相似的方法。
每个聚焦位置的每N次发送之间的时间间隔是可由使用者来控制以决定慢时滤波的截止频率。如果一个特定聚焦位置上的各个N次发送发射之间的间隔较长其结果是截止频率较低而对慢速度的流动灵敏度较高。
液流的图象可以自己单独显示出来以得到最大的流动对比度，或可以与一个B型的背景图象相加。将一个液流图象重叠在常用的B型图象上可以使得在诊断中观察到血液流动与诊断时的已知解剖学界标之间的相对关系。液流及B型图象相加方法中所看到的闪烁赝象比在常用的彩色液流图象中看到的更为温和。
在一个优选实施例中，将一个由基波频带驱动的B型图象与液流图象相加。这是通过对“慢时”滤波的加权值其中的一个值进行微扰来达到的，这样做使得基础B型信号分量得以通过或输过壁滤波器。例如，对于第一次发送发射(或任何其它发送发射)可以以一个量α1如图5所示对加权a1进行微扰。采用B型馈通方法使得液流图象得以重叠在常用的B型图象上显示出来。这种馈通技术是一个不需附加的发射便可获得B型背景图象的途径。其它获得B型背景图象的途径包括专门为B型图象发送脉冲串(该方法需要一个ROI)，以及使信息包中的各个发送脉冲串相互之间稍有不同以致即使对于任何静止的物体壁滤波器的输出信号也不为零。
在一个备选的优选实施例中，B型背景图象也可以是一个谐波或次谐波图象，这有助于消除诸如混响及计划外的声学噪音等某些图象赝象，这些赝象可使液流图象变得�：�。下面介绍几个方法，采用其中任何一个方法便可达到这个目的。
在一个用于产生谐波B型背景图象的优选实施例中，以/0(通常为换能器频带的低端)发送一次附加的非编码脉冲，并且以一个中心频率为2/0(对于第二谐波)或/0/2(对于次谐波)的带通滤波器(在图2中被并入FIR滤波器48中)来对回波进行滤波。紧随在这种非编码发送之后的是至少为两次如前面所述的编码发送。所有这些发送的接收信号都以壁滤波器进行慢时滤波。这里跟在一个非编码发送后面的是两个编码发送，壁滤波器的标量加权[a0，a1，a2]＝[1，1，-1]。编码发送和非编码发送之间的次序是可以改变的，因此非编码发送可以放在中间或最后。这种方案具有的效果是既允许谐波B型背景图象矢量通过又允许从一个液流图象矢量中减去另一个液流图象矢量。
在另一个用来产生谐波B型背景图象的优选实施例中，在逐次的发送偶数次非编码脉冲串之后接着发送至少为两次编码脉冲串。所发送的信息包中的任何相继的两次非编码脉冲都是倒相的，因此在将反相的非编码脉冲串的回波与正相的非编码脉冲串的回波相加以后便将基波信号删除而仅留下谐波信号。随后将该谐波信号在检波之前(对于相干的)或检波之后(对于不相干的)加到液流信号上。例如，在发送信息包中可以包括两个非编码脉冲串和至少两个编码脉冲串，第一非编码脉冲的极性为正，第二非编码脉冲的极性为负。所有这些次发送的接收信号都由壁滤波器进行慢时滤波。这里，跟随在两个极性相反的非编码发送后面的是两个编码发送，壁滤波器的标量加权[a0，a1，a2，a3]＝[1，1，1，-1]。编码发送和非编码发送之间的次序是可以改变的。这种方案具有的效果是，既允许谐波B型背景图象矢量通过壁滤波器又允许从一个液流图象矢量中减去另一个液流图象矢量。
在本发明的一个备选的优选实施例中，使用了双发送编码激振，如戈雷代码对(Go1ay code pairs)，来恢复信噪比。具体地说，在聚焦于相同位置的各个射束上连贯地发送一对经戈雷编码的基础序列，然后对束和数据进行解码。再将一个基础序列与一个经过脉冲过采样(oversampling)的戈雷代码对相卷绕便可形成一对经过戈雷编码的基础序列。一个戈雷代码对是一对二码(+1，-1)序列，该代码对的两个序列的自相关总和是克朗内克δ函数。脉冲过采样戈雷序列是一个在每一对+1及-1之间有一个0的戈雷序列，这里0的数目为大于或等于基础序列的长度减去1。戈雷编码是没有纵向旁瓣的。对于各次发射，是使用脉冲过采样戈雷序列来进行解码的，所使用的过采样序列是与发送时所使用的经过戈雷编码的基础序列相对应的。通过发送两个按戈雷代码对进行了极化编码的脉冲序列，则由于所接收的每一个束和信号和与它相对应的脉冲过采样戈雷序列之间的交互作用以及这些交互作用的总和，使信噪比能够得到提高，而同时实质上又不降低图象的清晰度和对比度。在实践中发生了由于代码畸变而产生的纵向旁瓣，但倾向为低于基底噪声，因而不影响图象质量。在两次戈雷编码序列发送之间发生的组织运动也会造成代码畸变，这也会使纵向旁瓣增强。因此在第一序列的回波被完全接受的时刻就要立刻发送出第二序列，这可以使两次发送之间的时间间隔达到最小。尽量减小发送之间的时间间隔可使由于组织运动所引起的代码畸变达到最小。
图2所示的超声成像系统使用了互补的编码程序。与信息包是由N个发送脉冲串(例如，各个脉冲都是单音脉冲)组成的情况不同，该超声成像系统所发送的信息包是由2N个发送脉冲串组成，逐次发送的脉冲串是交变地用相应的互补的代码对(例如戈雷代码对)来进行编码以形成交变的编码脉冲序列A及B。举例来说，编码脉冲序列A及B(原文仅有A，译注)可通过用第一数字发送代码来对M发送脉冲串序列进行编码及用第二数字发送代码来对另一个M发送脉冲串序列进行编码的方法来形成，其中第一和第二发送代码是互补的。将一个与该发射的发送代码相同的接收代码加载到解码滤波器上并对接收信号进行滤波便可实现各个发送发射的自相关。然后用壁滤波器将已自相关的序列求和，该壁滤波器的标量加权为，例如每个奇数发送对的标量加权是每个偶数发送对的标量加权的负值。在符合图6所示的优选实施例中，由波束构成器54中的发送器(图中未表示)发射出一个信息包，该信息包是由交替发送的两种互补编码脉冲序列A及B，亦即A B A B……组成的。由这个信息包所得到的接收信号可表示为A1B1A2B2A3B3……ANBN这里Ai为编码A的第i次发射的接收信号，Bi为编码B的第i次发射的接收信号，编码B是编码A的补码，2N是这个信息包中的发射次数。这些接收信号用滤波器48进行压缩及带通滤波。在一个RF(射频)波束构成器输出信号的例子中，解调器56将经过压缩的RF信号变换成I及Q分量，并将该I及Q分量加载到角旋转器存储器(cornerturner memory)58。一个(1，1，-1，-1)壁滤波器60被施加到跨越每次发射的每个射程末端位置上，亦即对各个纵向终点进行慢时滤波，以产生相应的不同信号(A1+B1)-(A2+B2)(B1+A2)-(B2+A3)(A2+B2)-(A3+B3)(B2+A3)-(B3+A4)…………(AN-1+BN-1)-(AN+BB)(括号的插入是为了使数学关系更为清楚)。这样就将邻近的互补编码序列加在一起并对所得到的和进行了壁滤波。随后用检波器32对壁滤波输出信号进行检波；用扫描转换器34进行扫描转换；用视频处理器62进行彩色绘制并显示在显示监视器64上。壁滤波器60一般可以产生(N-W+1)个信号采样，这里N为信息包尺寸W为壁滤波器长度。在图2所示的实施例中，壁滤波器的N＝W。除了使用宽带脉冲串及小尺寸信息包之外，还要对压缩曲线及显示图型(display maps)进行选择以得到更大数量的有效显示比特。还要增加矢量密度以提高清晰度。液流图象是以一种彩色(从装载在视频处理器62中的色板上来选择)叠加显示在一个B型图象上。
在图6所示的实施例中，虽然每个发送发射要求有两个编码脉冲序列，但是诸编码脉冲序列的交错使得信息包内总的发射次数将要增加到的倍数不是2，而是仅取决于壁滤波器的附加抽头数也就是它所供给的液流检波器的点数。采用相对较短的壁滤波器可以维持足够高的帧速。该实施例的速度动态范围还是维持其原值±PRF/2，这里PFR是单个的编码脉冲序列A或B发射时的频率，而不是一对互补的编码脉冲序列发射时的频率。
当使用单一的发送编码时，本发明要求至少有两次编码发送，所产生的回波将由壁滤波器进行慢时滤波。作为对比，当使用戈雷代码对时，由于要在不同的时间点上采集两个数据，两个戈雷代码中的每个戈雷代码采集两次，因此要有四次发送。所以，由于采用了双发送代码就要求至少有四次编码发送。在进行壁滤波时，对一个戈雷代码对中的两个戈雷代码的回波使用了同一套标量加权。如前面已经叙述过那样，信息包中可以包括有附加的非编码发送以得到一个谐波B型背景图象。
在以图2为基础的实施例中，解码滤波器、带通滤波器及壁滤波器集成在一个FIR滤波器中，该FIR滤波器可动态地使用合适的滤波系数并配备了一个矢量求和器。也可以采用分立的几个滤波器。在图6所示的实施例中，解码滤波器及带通滤波器组合在一个FIR滤波器中而壁滤波器是分立的。这里应当了解的是，不管是图2所示还是图6所示的实施例都可以用来进行单一发送或多样发送编码激振。
图2及图6所示的实施例二者的帧速都可以通过采用平行的接收硬件而得到提高，该平行接收硬件同时处理由一个单一的发送矢量产生的多于一个的接收矢量。信息包尺寸、脉冲重现时间间隔(PRI)、及感兴趣区域是可以由用户来控制的。PRI决定了壁滤波器的截止频率，PRI越大截止频率越低，对低速液流的灵敏度也越高。在产生背景B型图象的发射与产生液流图象的发射是分离的情况下(亦即，不是馈通式的)，独立的B型发射可以与液流发射间隔开以增加帧速，并且液流图象可以与B型图象先后分别进入屏幕。
在一个优选实施例中，超声波束的扫描方向与血液流动的方向相反，因此提供了更大的视在液流灵敏度(更均匀的扩展到血管边缘)和更高的清晰度(更小的散射体尺寸)。扫描方向是由使用者以电动或手动的方式使探头旋转来操纵改变的。
一个能够显著提高液流对比度(亦即在背景中明显可见的程度)的方法为在基本成像模式中使用造影剂。造影剂一般为封闭的微气泡，其直径在0.1到10微米之间。当将其通过注射导入体内时，造影剂便在血液的流动和灌注过程中起到高反射率标记物的作用。入射到微泡上的超声能量在入射(基波)频率及谐振(谐波及次谐波)频率上被强烈的反射，因此基波成像及谐波成像两种技术都被用来使造影剂成像。优选的方法为使用强反差回波中的基波频率而不是谐波频率。向一个特定的发送聚焦位置连续地发送发射多次的相同脉冲串。具体地说就是向各个发送聚焦位置发送N个中心位于基波频率/0的编码脉冲串。用一个中心为基波频率的FIR滤波器来对所接收的脉冲串进行压缩并将所要求的基波分量基本上分离出来。随后用一个壁滤波器将包含在这N个发送上的基波液流信号提取出来。
以上仅仅是图示和描述了本发明的某些优选特征，本专业的技术人员将可对此作出许多修改及变更。例如，本发明并不仅限于使用二相代码，多相的代码也是可以使用的。所以，所附的权利要求书打算覆盖落入本发明精神准确范围内的所有这类修改及变更。
权利要求
1.一个成像系统，该成像系统包括一个换能器阵列，该换能器阵列具有多个换能元件，该换能元件是用来响应电激励而发送出中心位于基波频率的波动能量以及将返回的波动能量变换成电信号；一个与所述换能器阵列相耦合的发送器，该发送器设计成为在第一及第二发送事件时激励许多所述换能元件来发送聚焦了的波动能量，该波动能量是以一种发送代码进行了编码的；一个接收器，该接收器设计成为根据所述第一及第二发送事件后相应发生的所述许多换能元件产生的电信号来形成相应的第一及第二接收信号；一个壁滤波器，该滤波器设计成为具有第一及第二套滤波系数以相应地对所述第一及第二接收信号的第一及第二基波信号分量进行压缩及带通滤波并且有选择地允许一定频率的信号通过，该频率与运动速度大于预定门限的波动能反射体相对应，该壁滤波器由于至少是部分地受到经过压缩及带通滤波的第一及第二基波信号分量和有选择地通过的频率的驱动而形成一个液流信号；以及一个分系统，该系统用来显示一种图象，该图象中的至少是部分地为所述液流信号的函数。
2.如权利要求1的系统，其中所述第二套滤波系数是所述第一套滤波系数的负值。
3.如权利要求1的系统，其中所有的所述第二套滤波系数中处除去至少一个以外其余的都是所述第一套滤波系数的负值，所述滤波系数中的至少一个要受到微扰以允许B型基波信号馈通。
4.如权利要求1的系统，其中所述壁滤波器包括一个FIR滤波器及一个与所述FIR滤波器相耦合的矢量求和器。
5.如权利要求1的系统，其中所述发送代码包括n个数字并且所述第一及第二套滤波系数中的每一套的数目大于或等于n。
6.如权利要求1的系统，其中所述发送代码包括巴克代码。
7.如权利要求1的系统，其中所述发送代码为[1，1，1，-1，1，-1，-1，1，]。
8.如权利要求1的系统，其中所述发送器还设计成为在第三发送事件时激励许多所述换能元件来发送聚焦了的未经编码的波动能量，所述接收器还设计成为根据所述第三发送事件后相应发生的所述许多换能元件产生的电信号来形成相应的第三接收信号；以及所述壁滤波器还设计成为具有第三套滤波系数来带通所述第三接收信号的谐波信号分量并将其与所述液流信号相加而加以显示。
9.如权利要求1的系统，其中所述发送器还设计成为在第三及第四发送事件时激励许多所述换能元件来发送聚焦了的未经编码的波动能量，所述第三发送事件的所述聚焦了的未经编码的波动能量与所述第四发送事件的所述聚焦了的未经编码的波动能量是极性相反的，所述接收器还设计成为根据所述第三及第四发送事件后相应发生的所述许多换能元件产生的电信号来形成相应的第三及第四接收信号，以及所述壁滤波器还设计成为具有第三及第四套滤波系数来带通所述第三及第四接收信号的相应谐波信号分量并将其与所述液流信号相加而加以显示并同时将所述第三及第四接收信号的相应基波信号分量基本消除。
10.如权利要求1的系统，其中所述分系统包括一个处理分系统，该分系统用于根据所述液流信号来形成液流图象信号；以及一个显示分系统，该分系统设计用来显示所述的图象部分，该图象部分是所述液流图象信号的函数。
11.如权利要求1的系统，其中所述换能元件包括有压电元件用来响应电激励而发送出超声波并将返回的超声波变换成为电信号。
12.一个成像系统，该成像系统包括一个换能器阵列，该换能器阵列具有多个换能元件，该换能元件是用来响应电激励而发送出中心位于基波频率的波动能量以及将返回的波动能量变换成电信号；一个与所述换能器阵列相耦合的发送器，该发送器设计成为在第一及第三发送事件时激励许多所述换能元件来发送聚焦了的波动能量，该波动能量是以一种戈雷代码对中的第一戈雷代码进行了编码的，以及在第二及第四发送事件时激励许多所述换能元件来发送聚焦了的波动能量，该波动能量是以一种戈雷代码对中的第二戈雷代码进行了编码的；一个接收器，该接收器设计成为根据所述第一到第四发送事件后相应发生的所述许多换能元件产生的电信号来形成相应的第一到第四接收信号；一个壁滤波器，该滤波器设计成为具有第一到第四套滤波系数以相应地对所述第一到第四接收信号的第一到第四基波信号分量进行解码及带通滤波并且有选择地允许一定频率的信号通过，该频率与运动速度大于预定门限的波动能反射体相对应，该壁滤波器由于至少部分地受到经过解码及带通滤波的第一到第四基波信号分量和有选择地通过的频率的驱动而形成一个液流信号；以及一个分系统，该系统用来显示一种图象，该图象中的一部分至少是所述液流信号的函数。
13.如权利要求12的系统，其中所述第三套滤波系数是所述第一套滤波系数的负值而所述第四套滤波系数是所述第二套滤波系数的负值。
14.如权利要求12的系统，其中所述第三套滤波系数是所述第一套滤波系数的负值而所述第四套滤波系数是所述第二套滤波系数的负值，同时至少有一对所述的滤波系数要受到微扰以允许B型基波信号馈通。
15.如权利要求12的系统，其中所述壁滤波器包括一个FIR滤波器及一个与所述FIR滤波器相耦合的矢量求和器。
16.如权利要求12的系统，其中所述发送器还设计成为在第五发送事件时激励许多所述换能元件来发送聚焦了的未经编码的波动能量，所述接收器还设计成为根据所述第五发送事件后相应发生的所述许多换能元件产生的电信号来形成相应的第五接收信号；以及所述壁滤波器还设计成为具有第五套滤波系数来带通所述第五接收信号的谐波信号分量并将其与所述液流信号相加而加以显示。
17.如权利要求12的系统，其中所述发送器还设计成为在第五及第六发送事件时激励许多所述换能元件来发送聚焦了的未经编码的波动能量，所述第五发送事件的所述聚焦了的未经编码的波动能量与所述第六发送事件的所述聚焦了的未经编码的波动能量是极性相反的，所述接收器还设计成为根据所述第五及第六发送事件后相应发生的所述许多换能元件产生的电信号来形成相应的第五及第六接收信号，以及所述壁滤波器还设计成为具有第五及第六套滤波系数来带通所述第五及第六接收信号的相应谐波信号分量并将其与所述液流信号相加而加以显示而同时将所述第五及第六接收信号的相应基波信号分量基本消除。
18.如权利要求12的系统，其中所述分系统包括一个处理分系统，该分系统用于根据所述液流信号来形成液流图象信号；以及一个显示分系统，该分系统设计用来显示所述的图象部分，该图象部分是所述液流图象信号的函数。
19.如权利要求12的系统，其中所述换能元件包括有压电元件来响应电激励而发送出超声波并将返回的超声波变换成为电信号的。
20.一个成像系统，该成像系统包括一个换能器阵列，该换能器阵列具有多个换能元件，该换能元件用来响应电激励而发送出中心位于基波频率的波动能量以及将返回的波动能量变换成电信号；一个显示监视器，该监视器用来显示一种图象，该图象中的一部分是一个液流图象信号的函数；以及一台设计用来执行以下步骤的计算机(A)激励所述阵列的换能元件在第一及第二发送事件时发送聚焦了的波动能量，该波动能量是以一种发送代码进行了编码的；(B)根据所述第一及第二发送事件后相应发生的所述换能元件产生的电信号来形成相应的第一及第二接收信号；(C)相应地对所述第一及第二接收信号的第一及第二基波信号分量进行压缩及带通滤波及壁滤波以形成一个液流信号；(D)在至少一部分所述液流信号的驱动下形成一个液流图象信号；(E)将所述液流图象信号施加到所述显示监视器上。
21.如权利要求20的系统，其中所述计算机包括一个FIR滤波器及一个与所述FIR滤波器相耦合的矢量求和器以执行步骤(C)。
22.如权利要求20的系统，其中所述换能元件包括有压电元件来响应电激励而发送出超声波并将返回的超声波变换成为电信号。
23.一个成像系统，该成像系统包括一个换能器阵列，该换能器阵列具有多个换能元件，该换能元件是用来响应电激励而发送出中心位于基波频率的波动能量以及将返回的波动能量变换成电信号；一个显示监视器，该监视器用来显示一种图象，该图象中的一部分是一个液流图象信号的函数；以及一台设计用来执行以下步骤的计算机(A)激励所述阵列的换能元件在第一及第三发送事件时发送聚焦了的波动能量，该波动能量是以一种戈雷代码对中的第一戈雷代码进行了编码的，以及在第二及第四发送事件时发送聚焦了的波动能量，该波动能量是以一种戈雷代码对中的第二戈雷代码进行了编码的；(B)根据所述第一到第四发送事件后相应发生的所述换能元件产生的电信号来形成相应的第一到第四接收信号；(C)相应地对所述第一到第四接收信号的第一到第四基波信号分量进行解码、带通滤波及壁滤波以形成一个液流信号；(D)在至少一部分所述液流信号的驱动下形成一个液流图象信号；以及(E)将所述液流图象信号施加到所述显示监视器上。
24.如权利要求23的系统，其中所述计算机包括一个FIR滤波器及一个与所述FIR滤波器相耦合的矢量求和器以执行步骤(C)。
25.如权利要求23的系统，其中所述换能元件包括有压电元件来响应电激励而发送出超声波并将返回的超声波变换成为电信号。
26.一个操作成像系统的方法，该成像系统包括多个换能元件，该换能元件是用来响应电激励而发送波动能量以及将返回的波动能量变换成电信号的，该成像系统还包括一个显示监视器，该监视器用来显示一种图象，该图象中的一部分是一个液流图象信号的函数，所述方法包括以下步骤(A)激励所述阵列的换能元件在第一及第二发送事件时发送聚焦了的波动能量，该波动能量是以一种发送代码进行了编码的；(B)根据所述第一及第二发送事件后相应发生的所述换能元件产生的电信号来形成相应的第一及第二接收信号；(C)相应地对所述第一及第二接收信号的第一及第二基波信号分量进行压缩及带通滤波及壁滤波以形成一个液流信号；(D)在至少一部分所述液流信号的驱动下形成一个液流图象信号；(E)将所述液流图象信号施加到所述显示监视器上。
27.如权利要求26的方法，该方法还包括以下步骤(F)激励所述阵列的换能元件在第三发送事件时发送出未编码的聚焦波动能量；(G)根据所述第三发送事件后相应发生的所述换能元件产生的电信号来形成第三接收信号；(H)带通所述第三接收信号的一个谐波信号分量；(I)对所述谐波信号分量及所述液流信号求和。
28.如权利要求26的方法，该方法还包括以下步骤(F)激励所述阵列的换能元件在第三及第四发送事件中发送聚焦了的未经编码的波动能量，所述第三发送事件的所述聚焦了的未经编码的波动能量与所述第四发送事件的所述聚焦了的未经编码的波动能量是极性相反的；(G)根据所述第三及第四发送事件后相应发生的所述换能元件产生的电信号来形成相应的第三及第四接收信号；(H)带通所述第三及第四接收信号的相应谐波信号分量并同时将所述第三及第四接收信号的相应基波信号分量基本消除以形成一个谐波背景信号；以及(I)将所述谐波背景信号与所述液流信号求和。
29.一个操作成像系统的方法，该成像系统包括多个换能元件，该换能元件是用来响应电激励而发送波动能量以及将返回的波动能量变换成电信号的，该成像系统还包括一个显示监视器，该监视器用来显示一种图象，该图象中的一部分是一个液流图象信号的函数，所述方法包括以下步骤(A)激励所述阵列的换能元件在第一及第三发送事件时发送聚焦了的波动能量，该波动能量是以一种戈雷代码对中的第一戈雷代码进行了编码的，以及在第二及第四发送事件时发送聚焦了的波动能量，该波动能量是以一种戈雷代码对中的第二戈雷代码进行了编码的；(B)根据所述第一到第四发送事件后相应发生的所述换能元件产生的电信号来形成相应的第一到第四接收信号；(C)相应地对所述第一到第四接收信号的第一到第四基波信号分量进行解码、带通滤波及壁滤波以形成一个液流信号；(D)在至少一部分所述液流信号的驱动下形成一个液流图象信号；(E)将所述液流图象信号施加到所述显示监视器上。
30.如权利要求29的方法，该方法还包括以下步骤(F)激励所述阵列的换能元件在第五发送事件时发送出经过聚焦的波动能量，该波动能量是未编码的；(G)根据所述第五发送事件后相应发生的所述换能元件产生的电信号来形成第五接收信号；(H)带通所述第五接收信号的一个谐波信号分量；(I)对所述谐波信号分量及所述液流信号求和。
31.如权利要求26的方法，该方法还包括以下步骤(F)激励所述阵列的换能元件在第五及第六发送事件中发送经过聚焦的波动能量，该波动能量是未编码的，所述第五发送事件的所述未编码的经过聚焦的波动能量与所述第六发送事件的所述未编码的经过聚焦的波动能量是极性相反的；(G)根据所述第五及第六发送事件后相应发生的所述换能元件产生的电信号来形成相应的第五及第六接收信号；(H)带通所述第五及第六接收信号的相应谐波信号分量并同时将所述第五及第六接收信号的相应基波信号分量基本消除以形成一个谐波背景信号；以及(I)将所述谐波背景信号与所述液流信号求和。
32.一个超声医用诊断系统，该系统用于在病人体内一个感兴趣区域里对静止的及运动的反射体成像，该系统包括一个发送器，该发送器向一个发送聚焦区域发送一个至少包括两个B型脉冲串的序列；一个接收器，该接收器用来接收与所述至少包括两个B型脉冲串的序列有关的至少两个B型回波信号，该B型回波信号包含有一种基波频率分量；一个滤波器，该滤波器用来从所述至少两个B型回波信号中得出含有运动反射体流动图象信息的滤波信号，所述滤波信号还根据所述至少两个B型回波信号而含有静止反射体的B型信息，该静止反射体的B型信息包括所述基波频率分量；以及一个显示器，该显示器用来根据所述滤波器提供的的所述滤波信号显示运动反射体的一个B型流动图象及静止反射体的一个B型图象。
33.如权利要求32的系统，其中所述显示器适于将所述B型流动图象和所述B型图象合并在一起以图示运动反射体相对于静止反射体的流动情况。
34.权利要求32的系统，其中所述显示器适于将一个彩色B型液流图象和一个B型图象合并在一起来显示。
35.如权利要求32的系统，其中所述滤波器包括一个壁滤波器，该壁滤波器用来产生一个所述第一及第二B型回波信号的加权总和以形成一个壁滤波信号，而其中的静止反射体对运动反射体的比率是由壁滤波标量加权因子确定的。
36.如权利要求32的系统，该系统还包括用来对所述滤波输出信号进行振幅检波的手段以形成一个B型液流图象信号。
37.一个超声医用诊断系统，该系统用于在病人体内一个感兴趣区域里对静止的及运动的反射体成像，该系统包括一个发送器，该发送器用来发送至少为第一及第二脉冲串；一个接收器，该接收器用来相应地接收与所述至少为第一及第二脉冲串有关的至少为第一及第二回波信号；一个滤波器，该滤波器用来提供所述第一及第二回波信号的加权总和以让运动反射体信号通过并且让静止反射体信号经一定程度的衰减后通过，该静止反射体信号包括所述第一及第二回波信号的基波分量，而所述加权总和包括至少为第一及第二加权值；以及一个显示器，该显示器用来对通过所述滤波器的静止分量进行成像。
38.如权利要求37的系统，其中的第一及第二加权值为标量加权值。
39.如权利要求37的系统，其中的滤波器适于接收来自一个壁滤波器的标量加权值以选通来自运动反射体的信号。
40.如权利要求37的系统，其中的滤波器适于接收与第一及第二回波信号有关的相应的第一及第二套滤波系数，所述第一及第二套滤波系数是互不相同的。
41.一个方法，该方法用来显示B型超声图象，该方法包括向一个共同的发送聚焦位置发送至少为第一及第二宽带脉冲串；接收与所述至少为第一及第二宽带脉冲串有关的至少为第一及第二超声反射；根据所述至少为第一及第二超声反射来形成一个B型液流信号分量；根据所述至少为第一及第二超声反射来形成一个B型信号分量；以及根据所述B型液流信号分量及所述B型信号分量来显示一个B型液流超声图象，该B型液流超声图象包括有一个B型液流图象分量及一个B型图象分量。
42.如权利要求41的方法，其中的发送步骤包括生成一个为多个脉冲串所公用的波形。
43.如权利要求41的方法，该方法还包括跨越所述第一及第二超声反射的壁滤波器。
44.如权利要求42的方法，该方法还包括形成一个信号包络线，该信号包括有所述B型液流信号分量及所述B型信号分量。
45.如权利要求43的方法，该方法还包括让一个信号的基波频率分量通过，该信号包括有所述B型液流信号分量及所述B型信号分量。
46.如权利要求41的方法，该方法还包括让一个信号的谐波频率分量通过，该信号包括有所述B型液流信号分量及所述B型信号分量。
47.如权利要求41的方法，该方法还包括让一个信号的次谐波频率分量通过，该信号包括有所述B型液流信号分量及所述B型信号分量。
48.如权利要求41的方法，该方法还包括对超声反射求和以形成所述B型液流信号分量及所述B型信号分量。
49.如权利要求41的方法，其中的反射步骤包括向一特定的发送聚焦位置发送一个相同宽带脉冲串的序列，该宽带脉冲串的中心位于基波频率处。
50.如权利要求41的方法，该方法还包括对所述第一及第二超声反射的基波频率进行带通滤波，将超声反射中所要求的分量基本分离出来。
51.如权利要求32的系统，其中所述发送器适于以一种发送代码对所述至少为两个B型脉冲串的序列进行编码来形成一个信息包，该信息包包括六个以下的以给定的脉冲重现间隔向发送聚焦位置发送的编码宽带脉冲串。
52.如权利要求32的系统，其中所述发送器适于以一种预定的代码序列对每个所述B型脉冲串进行调制，每个所述B型脉冲串具有一个预先确定的发送发射长度。
53.如权利要求32的系统，其中所述发送器适于以分别预定的第一及第二代码序列相应地对第一及第二B型脉冲串进行调制。
54.如权利要求32的系统，其中所述发送器适于以第一到第四戈雷代码对序列对第一到第四B型脉冲串进行调制。
55.如权利要求37的系统，其中所述发送器适于以一种发送代码对所述至少为第一及第二脉冲串进行编码来形成一个信息包，该信息包包括六个以下的以给定的脉冲重现间隔发送的编码宽带脉冲串。
56.如权利要求37的系统，其中所述发送器适于以一种预定的代码序列对每个所述至少为第一及第二脉冲串进行调制，每个所述B型脉冲串具有一个预先确定的发送发射长度。
57.如权利要求37的系统，其中所述发送器适于以分别预定的第一及第二代码序列对所述第一及第二脉冲串进行调制。
58.如权利要求37的系统，其中所述发送器适于以第一到第四戈雷代码对序列相应地对第一到第四B型脉冲串进行调制。
59.如权利要求41的方法，其中的发送步骤包括以一种发送代码对所述至少为两个B型脉冲串的序列进行编码来形成一个信息包，该信息包包括六个以下的以给定的脉冲重现间隔向发送聚焦位置发送的编码宽带脉冲串。
60.如权利要求41的方法，其中的发送步骤包括以一种预定的代码序列对每个所述B型脉冲串进行调制，每个所述B型脉冲串具有一个预先确定的发送发射长度。
61.如权利要求41的方法，其中的发送步骤包括以分别预定的第一及第二代码序列相应地对第一及第二B型脉冲串进行调制。
62.如权利要求41的方法，其中的发送步骤包括以第一到第四戈雷代码对序列相应地对第一到第四B型脉冲串进行调制。
全文摘要
在实施液流成像时使用了编码激振及壁滤波技术。向一个特定的发送聚焦位置多次地发送宽带脉冲串(中心位于基波频率处)编码序列,每个编码序列构成一次发射。所采集到的每次发射的接收信号被输送到一个有限的脉冲响应滤波器进行压缩及带通滤波,其目的为例如分离出一种中心位于基波频率的压缩脉冲。然后将该经过压缩及分离的信号通过一个壁滤波器进行跨越各次发射的高通滤波。经过壁滤波的信号便用来使血流及造影剂成像。
文档编号G01S15/00GK1360877SQ0013772
公开日2002年7月31日 申请日期2000年12月29日 优先权日2000年12月29日
发明者R·Y·赤奥, D·J·穆兹拉, A·L·哈尔, C·A·欧文 申请人:通用电气公司
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