[發明專利]一種超聲成像的方法和裝置

有效

• 申請號: 201110393379.3
• 申請日: 2011-12-01
• 公開（公告）號: CN103126725A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 桑茂棟;冒祖華;吉挺瀾
• 申請（專利權）人: 深圳邁瑞生物醫療電子股份有限公司
• 主分類號: A61B8/08
• 分類號: A61B8/08;A61B8/00
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 何平

技術領域

本發明設計醫用超聲成像領域，尤其是涉及一種對目標區域進行超聲成像的方法和裝置。

背景技術

在醫用超聲成像系統中，通常由發射電路向人體內發射超聲脈沖，利用超聲波在人體組織界面處的反射，通過接收和處理載有人體組織特征信息的回波，獲得人體組織的可見超聲圖像。

超聲成像中，由于混響的存在和分辨力的限制，超聲圖像對于弱邊界和小血管有時顯示模糊甚至無法顯示。在造影劑成像中，造影劑與周圍組織的聲阻抗差異大，可改變聲波在組織間的吸收、反射、散射和折射，從而使所在部位的回聲信號增強，增加圖像的對比分辨力。此外，造影劑微泡具有顯著的非線性特征，在超聲脈沖的激勵下，伸縮和擴張的程度不同，導致其反射的超聲回波不僅包括與原超聲脈沖相對應的線性分量，而且還包括非線性分量。經過含造影劑的人體組織反射的超聲回波中，線性分量既包含組織的線性成分又包含造影劑的線性成分，檢測處理基波線性分量形成的超聲圖像對比分辨率不高，無法清晰呈現造影劑在微血管和組織的灌注情況，影響臨床的鑒別診斷。因此，超聲造影成像中需要檢測超聲回波信號中的非線性分量。

發明內容

本發明提供一種能夠很好地分離超聲回波信號中的線性分量和非線性分量，并能夠方便地從超聲回波信號中提取出非線性分量的方法和裝置。

本發明實施例公開的技術方案包括：

提供了一種對目標區域進行超聲成像的方法，其特征在于，包括：向目標區域發射第一超聲脈沖；接收從所述目標區域反射的所述第一超聲脈沖的超聲回波，獲得第一超聲回波信號；向所述目標區域發射第二超聲脈沖；接收從所述目標區域反射的所述第二超聲脈沖的超聲回波，獲得第二超聲回波信號；向所述目標區域發射第三超聲脈沖；接收從所述目標區域反射的所述第三超聲脈沖的超聲回波，獲得第三超聲回波信號；根據所述第一超聲回波信號、所述第二超聲回波信號和所述第三超聲回波信號提取回波信號分量；根據所述回波信號分量生成所述目標區域的超聲圖像；其中，所述第三超聲脈沖的幅度權重與所述第一超聲脈沖和所述第二超聲脈沖的幅度權重之和大小相等。

本發明實施例還提供了一種對目標區域進行超聲成像的裝置，其特征在于，包括：探頭；發射電路，所述發射電路通過所述探頭向目標區域分別發射第一超聲脈沖、第二超聲脈沖和第三超聲脈沖；接收電路，所述接收電路通過所述探頭分別接收所述第一超聲脈沖的超聲回波，獲得第一超聲回波信號；接收所述第二超聲脈沖的超聲回波，獲得第二超聲回波信號；接收所述第三超聲脈沖的超聲回波，獲得第三超聲回波信號；信號處理模塊，所述信號處理模塊根據所述第一超聲回波信號、所述第二超聲回波信號和所述第三超聲回波信號提取回波信號分量；圖像處理模塊，所述圖像處理模塊根據所述回波信號分量生成所述目標區域的圖像；其中，所述第三超聲脈沖的幅度權重與所述第一超聲脈沖和所述第二超聲脈沖的幅度權重之和大小相等。

本發明實施例中，對多個幅度以及相位(或極性)不同的超聲脈沖的回波進行處理并調制回波信號，從而使調制后的信號中的線性分量和奇次非線性基波分量的對稱分量被搬離原來的頻率位置，而偶次非線性分量(例如二次非線性分量)和奇次非線性分量的非對稱分量，尤其是造影劑回波中的三次和更高階奇次成分產生的非線性基波分量，仍保留在原來的頻率位置，從而在不需要按照相互之間延時發射的方式發射多個超聲脈沖的情況下，即可使得超聲回波信號中偶次非線性分量和奇次非線性分量的非對稱分量與線性分量和奇次非線性分量的對稱分量分離，并可以很方便地從超聲回波信號中提取出奇次非線性分量的非對稱分量和/或偶次非線性分量用于后續的成像過程，比如造影成像。并且本發明的實施例在不需要按照相互之間延時發射的方式發射多個超聲脈沖的情況下，即可實現線性分量和奇次非線性分量的對稱分量與偶次非線性分量和奇次非線性分量的非對稱分量，避免了控制多個超聲脈沖按照相互之間延時發射的方式發射的控制過程。

附圖說明

圖1為本發明一個實施例的對目標區域進行超聲成像的裝置的框圖；

圖2為本發明一個實施例的對目標區域進行超聲成像的方法的流程圖；

圖3為本發明一個實施例的信號處理裝置的框圖；

圖4為本發明一個實施例的第一操作信號、第三超聲回波信號和第二操作信號及其中的回波信號分量的時域波形示意圖；

圖5為本發明一個實施例的非線性基波分量中對稱分量和非對稱分量的時域波形示意圖和頻譜示意圖；

圖6為本發明一個實施例的第二操作信號經過低通濾波器濾波后輸出的非線性基波分量的時域波形示意圖和頻譜示意圖；