[發明專利]一種延遲激勵超聲成像方法及裝置

有效

• 申請號: 201610257356.2
• 申請日: 2016-04-22
• 公開（公告）號: CN105748103B
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發明（設計）人: 邱維寶;牟培田;鄭海榮
• 申請（專利權）人: 深圳先進技術研究院
• 主分類號: A61B8/00
• 分類號: A61B8/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 王濤

本發明公開了一種延遲激勵超聲成像方法及裝置。其中，該方法包括：生成調節時鐘，根據調節時鐘對超聲波換能器進行一次或多次延遲激勵；對超聲波換能器的超聲回波信號以及每次延遲激勵后的信號進行數據采集；將采集的數據進行合成疊加，得到高頻采樣數據；根據高頻采樣數據進行超聲成像。本發明提供了一種延遲激勵超聲成像方法、裝置及延遲激勵系統，通過對超聲波換能器進行延遲激勵，使得常規的模數轉換芯片也能進行高頻超聲成像，可以實現一種通過低成本采樣和延遲激勵進行超聲成像的方案。本發明既可用于傳統低頻超聲成像系統中，也可用于高頻率超聲成像系統中，可大幅度降低系統成本。

技術領域

本發明涉及超聲成像技術領域，尤其涉及一種延遲激勵超聲成像方法及裝置。

背景技術

醫學影像，一般是指為了醫療或醫學研究，對人體或人體某部分以非侵入方式取得內部組織影像的技術與處理過程，是一種逆問題的推論演算，即成因(活體組織的特性)是經由結果(觀測影像信號)反推而來。醫學影像在臨床的應用上非常廣泛，對疾病的診斷提供了很大的科學和直觀的依據，可以更好的配合臨床的癥狀、化驗等，為最終準確診斷病情起到不可替代的作用。

醫學影像泛指通過X光成像(X-ray)，X線計算機斷層掃面成像(CT)，磁共振成像(MRI)，超聲成像(US)，光學相干層析掃描技術(OCT)等現代成像技術檢查人體無法用非手術手段檢查的部位的過程。和其他成像技術相比，醫學超聲成像具有實時性好、無損傷、無痛苦、成像精度高，以及系統低成本等獨特的優點，目前已經被廣泛的用于臨床的醫療檢測當中。

超聲波換能器，是一種可以轉換電信號和聲信號的裝置。由于材料的壓電效應，超聲波換能器接收到電信號后，可將電信號轉換為機械振動，發射出超聲波；也可以接收到超聲波后，將機械振動轉換為電信號，在使用功能上，大多是既能接收又能發射。超聲信號接收環節，是將聲信號轉換為電信號。超聲信號發射環節，將電信號轉換為聲信號。對于常規超聲成像，通常超聲波換能器的工作頻率在5MHz以下。對于高頻超聲成像，往往超聲波換能器的工作頻率在10MHz以上。

模數轉換芯片，是一種將模擬信號轉換為數字信號的集成芯片。基于需要滿足奈奎斯特采樣定理，模數轉換芯片的采樣率至少得是被測信號頻率的2倍以上，若想得到更好的采樣數據則最好在5倍以上，對應目前使用較多的40MHz超聲波換能器而言，常規的模數轉換芯片已經很難得到較好的采樣數據(本發明涉及到的頻率數值，比如40MHz，80MHz等僅作為例子便于描述，方案不僅限于這些頻率值)。

在常規的設計方案中，目前使用較多的40MHz超聲波換能器需要使用200MHz以上的高速模數轉換芯片，才能得到較好的采樣數據，但200MHz的高速模數轉換芯片，不僅價格非常昂貴且經常對我國限售，所以超聲成像系統成本非常高。

針對相關技術中超聲成像系統成本較高的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發明內容

本發明提供了一種延遲激勵超聲成像方法、裝置及延遲激勵系統，以至少解決相關技術中超聲成像系統成本較高的問題。

根據本發明的一個方面，提供了一種延遲激勵超聲成像方法，其中，該方法包括：生成調節時鐘，根據所述調節時鐘對超聲波換能器進行一次或多次延遲激勵；對所述超聲波換能器的超聲回波信號以及每次延遲激勵后的信號進行數據采集；將采集的數據進行合成疊加，得到高頻采樣數據；根據所述高頻采樣數據進行超聲成像。

優選地，根據所述調節時鐘對超聲波換能器進行一次延遲激勵，包括：將一個調節時鐘作為延遲周期，根據該延遲周期對所述超聲波換能器進行一次延遲激勵。

優選地，根據所述調節時鐘對超聲波換能器進行多次延遲激勵，包括：將一個調節時鐘作為延遲周期，根據該延遲周期對所述超聲波換能器進行一次延遲激勵；將兩個調節時鐘作為延遲周期，根據該延遲周期對所述超聲波換能器進行一次延遲激勵；以此類推，將多個調節時鐘作為延遲周期，根據該延遲周期對所述超聲波換能器進行一次延遲激勵。