[發明專利]超聲成像延時控制方法及裝置

有效

• 申請號: 201110173657.4
• 申請日: 2011-06-27
• 公開（公告）號: CN102846336A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 張羽
• 申請（專利權）人: 深圳市藍韻實業有限公司
• 主分類號: A61B8/00
• 分類號: A61B8/00
• 代理公司: 深圳冠華專利事務所(普通合伙) 44267
• 代理人: 諸蘭芬

技術領域

本發明涉及一種醫學超聲成像系統中超聲成像控制，尤其是涉及一種醫學超聲成像系統在進行波束合成過程中的超聲成像延時控制方法，以及使用該控制方法的控制裝置。

背景技術

在醫學超聲成像系統中，波束合成是數字域進行處理的第一個環節，波束合成環節處理的精確程度極大的影響著后續的處理，乃至最終的成像質量。而同相位數據的獲得又是波束合成環節至為重要的步驟，為此不同的超聲系統為了獲得精確的通道數據進行了各種各樣的處理，比如有的系統通過提高采樣率來獲得更加精細的延時，有的系統在能力有限的情況下，利用插值算法來近似的提高延時精度，這些方法有一定的局限性，如采樣率的提高受硬件條件的限制，局限于接收延時精度的提高。

現有的波束合成算法通常沒有考慮探頭結構對聲速的影響，即沒有考慮陣元面到探頭面的結構對聚焦準確程度的影響，導致在波束合成后的射頻數據存在相位誤差，最終影響圖像的分辨率和層次感。

發明內容

本發明考慮到探頭內部的聲學特性與掃查對象的聲學特性差異造成的相位差異，提出了一種超聲成像延時控制方法及裝置，解決目前超聲成像系統中由于延時相位誤差而影響超聲圖像質量的問題。

本發明采用如下技術方案實現：一種超聲成像延時控制方法，其包括步驟：

分別以超聲波在探頭內的傳播聲速V1、超聲波在掃查對象內的傳播聲速V2，預先計算各個通道到掃描線起始聚焦點（或稱為第一個聚焦點）產生的初始延時誤差；

預先計算各通道在掃描線上各相鄰聚焦點的相對延時誤差，；

用預先計算出的初始延時誤差和相對延時誤差，累加計算各個通道中各個聚焦點以掃查對象內的傳播聲速V2計算的延時與實際延時之間的延時誤差，；

將延時誤差與掃查對象內的傳播聲速V2計算出的延時相加得到該聚焦點所有通道的實際延時T’(n,j)；

使用實際延時T’進行超聲波的發射和接收的延時控制；

其中，n為通道號，j為聚焦點序號，j=0時表示探頭掃描線上起始聚焦點；為第n個通道到掃描線上第j個聚焦點的幾何距離。

在一個優選實施例中，所述超聲成像延時控制方法還包括步驟：將計算獲取的初始延時誤差存放在初始延時誤差表；將計算獲取的相對延時誤差保存在相對誤差延時表。

在一個優選實施例中，相對延時誤差的計算步驟包括：

計算每個聚焦點j所對應的各個通道n的延時誤差；

計算相鄰聚焦點j與聚焦點j-1在相同通道n的相對延時誤差。

相應的，本發明公開一種超聲成像延時控制裝置，其包括：

初始延時誤差表，用于存放各個通道在掃描線上起始聚焦點以掃查對象內的傳播聲速V2計算的各個通道延時與實際延時之間的誤差，即；

相對延時誤差表，用于存放各通道在掃描線上各相鄰聚焦點的延時誤差的相對值，；

延時誤差計算模塊，用于使用預先計算出的初始延時誤差和相對延時誤差，累加計算各個通道中各個聚焦點以掃查對象內的傳播聲速V2計算的延時與實際延時之間的延時誤差，；

延時計算模塊，用于將延時誤差與掃查對象內的傳播聲速V2計算出的延時相加得到該聚焦點所有通道的實際延時T’(n,j)；

延時控制模塊，用于使用實際延時T’對與探頭連接的發射電路和接收電路分別進行超聲波發射和接收的延時控制。

另外，本發明還公開一種超聲成像延時控制方法，其包括步驟：

以超聲波在設置于探頭內的傳播聲速V1，計算超聲波在探頭內的延時；

以超聲波在掃查對象內的傳播聲速V2，計算超聲波在掃查對象內傳播的延時；

計算實際延時；

使用實際延時T’進行超聲波的發射和接收的延時控制；

其中，n為通道號，j為聚焦點序號；為第n個通道到掃描線上第j個聚焦點的傳播路徑在探頭內的距離；標示第n個通道到聚焦點j的傳播路徑在掃查對象內的距離。

相應的，本發明再公開一種超聲成像延時控制裝置，其包括：

探頭內延時計算模塊，用于以超聲波在設置于探頭內的傳播聲速V1，計算超聲波在探頭內的延時；

探頭外延時計算模塊，用于以超聲波在掃查對象內的傳播聲速V2，計算超聲波在掃查對象內傳播的延時；

實際延時計算模塊，用于計算實際延時；

延時控制模塊，用于使用實際延時T’進行超聲波的發射和接收的延時控制。

與現有技術相比，本發明具有如下有益效果：