專利名稱：全聚焦超聲成像方法及其在血流成像中的運用的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種醫(yī)療用診斷儀器，更進一步說明為B超成像儀器及方法。
背景技術：
一般的B超工作過程為當探頭獲得激勵脈沖后發(fā)射超聲波(同時探頭受聚焦延遲電路控制，實現(xiàn)聲波的聲學聚焦)，然后經(jīng)過一段時間延遲后再由探頭接受反射回的回聲信號，探頭接收回來的回聲信號經(jīng)過濾波，對數(shù)放大等信號處理。然后由DSC電路進行數(shù)字變換形成數(shù)字信號，在CPU控制下進一步進行圖像處理，再同圖表形成電路和測量電路一起合成視頻信號送給顯示器形成我們所熟悉的B超圖像，也稱二維黑白超聲圖像。但是，傳統(tǒng)模擬B超成像采用數(shù)控延遲對發(fā)射進行波束形成，在接收聚焦上采用延遲線進行多段聚焦。由于每次發(fā)射波束只能對一點進行聚焦，離聚焦點遠的地方就模糊，所以一般都要發(fā)射2 4次再合成，以保證圖像遠近都較為清晰。這種做法圖像每秒楨數(shù)少，且只能在少數(shù)幾點保證聚焦。在接收方面，采用FPGA進行逐點聚焦.與模擬B超相比，在同等條件下，這種方式大為提高了圖像質(zhì)量。以下是一個關于各B超特點的對照表
權(quán)利要求
1.全聚焦超聲成像方法，該方法包括使用超聲主機系統(tǒng)、視頻輸出設備、超聲換能器及超聲換能器上的發(fā)射陣元、超聲主機系統(tǒng)用作信號處理的單片機，其特征在干 按以下方式進行ー幀圖像的掃描 a、由B超的超聲波換能探頭從ー側(cè)至另ー側(cè)以球面波發(fā)射方式發(fā)射超聲波信號，對機體組織進行掃描； 球面波發(fā)射方式根據(jù)其設置，每次以1-4個陣元進行發(fā)射； b、并由超聲波換能探頭上多個陣元接收每ー個球面波周圍形成任意接收波束，接收波束方向為垂直于探頭平面和傾斜超聲波換能探頭平面；并將接收波束信息返饋至超聲主機系統(tǒng)； C、超聲主機系統(tǒng)將前后毎次球面波發(fā)射時所產(chǎn)生的接收波束進行疊加，掃描完ー偵，即可獲得一幅圖像，其中包含了多條被疊加過多次的接收波束，并將該接收波束用于常規(guī)成像處理，最后在視頻輸出設備上顯于。
2.如權(quán)利要求I所述的全聚焦超聲成像方法，其特征是球面波發(fā)射方式根據(jù)其設置，毎次以單個陣元發(fā)射；或者每次以1-4個陣元方式發(fā)射，發(fā)射時，則依次相交并疊加方式，計(陣元1，陣元2)，(陣元2，陣元3);(陣元3，陣元4)，直至最后ー陣元。
3.如權(quán)利要求I所述的全聚焦超聲成像方法，其特征是任意接收波束為I條以上。
4.全聚焦超聲成像在血流成像中的運用，該方法包括使用一臺超聲主機系統(tǒng)、視頻輸出設備、超聲換能器及超聲換能器上的發(fā)射陣元、超聲主機系統(tǒng)用作信號處理計算的單片機，其特征在干， 按以下方式對血流進行ー幀圖像的掃描 a、由B超的超聲波換能探頭從ー側(cè)至另ー側(cè)以球面波發(fā)射方式依次向血流發(fā)射超聲波信號，超聲波信號為ー組連續(xù)的脈沖波；球面波發(fā)射方式根據(jù)其設置，每次以1-4個陣元發(fā)射； b、并由超聲波換能探頭上多個陣元接收每ー個球面波周圍形成任意接收波束，任意接收波束是I條以上的波束，波束方向為垂直于探頭平面和傾斜探頭平面； C、超聲主機系統(tǒng)跟據(jù)以上波束信息，作血流分析計算，并在視頻輸出設備上顯于血流圖。
5.如權(quán)利要求4所述的全聚焦超聲成像在血流成像中的運用，其特征在于，血流分析計算方式為 a、根據(jù)發(fā)射球面波的位置做相位校正所形成的波束組； b、對ー幀圖像中的每ー線位置，以多條波束線對應于不同陣元發(fā)射，對這多條波束線做多普勒相位檢測獲得血流速度； C、對所包含的多普勒效應的相位在每一條波束上的每一點做多普勒效應投影校正。即把對應發(fā)射球面波而產(chǎn)生的多普勒效應投影在垂直向上Y方向或/和水平向右X方向。同時投影在Y方向和X方向就可以獲得兩個方向的血流速度，進而形成2D血流圖； d、對所包含的多普勒效應的幅度在每一條波束上的每一點做多普勒效應幅度校正，其校正方式為乘以一個衰減系數(shù)，該衰減系數(shù)根據(jù)球面波發(fā)射位置到處理點的距離與該處理點到所在波束的第一點的距離而計算得來。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的全聚焦超聲成像方法，其特征在于，接收波束用于常規(guī)成像處理，此處成像處理包含解調(diào)、動態(tài)濾波、坐標轉(zhuǎn)換、圖像平滑、圖像濾波數(shù)字信號處理 。
全文摘要
全聚焦超聲成像方法及其在血流成像中的運用，本發(fā)明步驟包括由B超的超聲波換能探頭以點波源發(fā)射方式依次發(fā)射超聲波信號；并由超聲波換能探頭上多個陣元接收形成的接收波束，將前后各點陣元發(fā)射時所產(chǎn)生的接收波束進行疊加、解調(diào)、動態(tài)濾波、坐標轉(zhuǎn)換、圖像平滑、圖像濾波數(shù)字信號處理，便形成圖像。將前后各點陣元發(fā)射時所產(chǎn)生的接收波束進行相位校正、多普勒相位檢測便獲得血流速度，對所包含的多普勒效應的相位在每一條波束上的每一點做多普勒效應投影校正，形成2D血流圖。本方案的發(fā)射聲功率極低、幀頻高、適應血流速度范圍廣、血流速度精準。
文檔編號A61B8/06GK102697524SQ20121013502
公開日2012年10月3日 申請日期2012年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月4日
發(fā)明者熊佑全, 田睦 申請人:成都優(yōu)途科技有限公司