[發明專利]超聲波成像系統及成像方法

有效

• 申請號: 201210044885.6
• 申請日: 2012-02-22
• 公開（公告）號: CN103284753A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 邱維寶;于妍妍;孫雷
• 申請（專利權）人: 香港理工大學
• 主分類號: A61B8/00
• 分類號: A61B8/00
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 郭偉剛

1.一種超聲波成像系統，包括發送波束生成器(1)，與所述發送波束生成器(1)電連接的換能器(3)，與所述發送波束生成器(1)和所述換能器(3)電連接的掃描電機控制器(2)以及與所述發送波束生成器(1)和計算機(5)電連接的接收波束生成器(4)，其特征在于，所述發送波束生成器(1)包括控制信號發生時間以產生延時不同激勵信號的第一FPGA(101)，所述接收波束處理器(4)包括模數轉換器(42)和處理數字回波信號的第二FPGA(41)。

2.根據權利要求1所述的超聲波成像系統，其特征在于，所述第二FPGA(41)包括數字濾波器(411)，所述數字濾波器(411)的輸出端連接波束合成器(412)，所述波束合成器包括整數延時器(4122)、小數延時器(4123)和加法器(4121)，回波信號依次經整數延時器(4122)和小數延時器(4123)的延時處理后由加法器(4121)進行信號合成。

3.根據權利要求1或2所述的超聲波成像系統，其特征在于，所述第二FPGA(41)還包括多普勒成像模塊(414)和B超成像模塊(413)，經波束合成器(412)處理后的回波信號送至所述多普勒成像模塊(414)或B超成像模塊(413)進行成像處理。

4.根據權利要求3所述的超聲波成像系統，其特征在于，所述B超成像模塊(413)包括坐標轉換模塊，當換能器的運動模式為扇形掃描時，該坐標轉換模塊將已抽取的超聲圖像的坐標系從極坐標系轉換為笛卡爾坐標系。

5.根據權利要求1或4所述的超聲波成像系統，其特征在于，所述第二FPGA(41)包括平滑濾波模塊，該平滑濾波模塊用于對已解碼的回波信號進行處理。

6.根據權利要求5所述的超聲波成像系統，其特征在于，所述換能器(3)為單陣元換能器或高頻陣列式換能器，所述高頻陣列式換能器的陣元數目為5個、6個、7個或8個。

7.根據權利要求5所述的超聲波成像系統，其特征在于，所述接收波束處理器(4)和所述計算機(5)的數據接口(415)為USB接口、PCI接口或PCI-Express接口。

8.一種超聲波成像方法，其特征在于，發送波束生成器產生延時可控的激勵信號激勵換能器的各陣元工作，所述換能器生成焦距可控的超聲波束進行動態聚焦，回波信號經所述發送波束生成器送至接收波束處理器，所述接收波束處理器對回波信號進行放大、模擬濾波、模數轉換和數字濾波，經過上述處理的回波信號在波束合成器中進行整數延時和小數延時后送至加法器中進行信號合成，所述波束合成器輸出的回波信號進入成像模塊進行成像處理，該成像模塊包括B超成像模塊或多普勒成像模塊，處理后的圖像經數據接口送至計算機儲存和顯示。

9.根據權利要求8所述的超聲波成像方法，其特征在于，當進行B超成像處理時，如果換能器的掃描方式為扇形掃描，坐標轉換模塊將超聲回波圖像的坐標系從極坐標轉換為笛卡爾坐標。

10.根據權利要求8所述的超聲波成像系統，其特征在于，所述成像處理步驟包括對聚焦區域間圖像進行平滑濾波處理。