[發明專利]經顱低頻超聲線性調頻脈沖逆轉微泡成像方法

有效

• 申請號: 201711209044.5
• 申請日: 2017-11-27
• 公開（公告）號: CN107714091B
• 公開（公告）日: 2019-12-20
• 發明（設計）人: 萬明習;柏晨;紀美伶;張馨予
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: A61B8/08
• 分類號: A61B8/08
• 代理公司: 61200 西安通大專利代理有限責任公司
• 代理人: 范巍

1.一種經顱低頻超聲線性掃描模式線性調頻脈沖逆轉微泡成像方法，其特征在于：包括以下步驟：

1)設置低頻超聲線陣換能器的掃描線數為L；

2)將所述超聲線陣換能器的N個陣元編成一組，共L組，發射所用的線性調頻激勵信號為h(t)，h(t)的中心頻率為所述超聲線陣換能器的中心頻率；

3)由L組陣元向顱內成像區域依次發射一束低頻線性調頻聚焦掃描聲束，并接收來自成像區域范圍的超聲回波信號；

4)對每組陣元接收到的超聲回波信號進行采樣并轉化為射頻數據；

5)針對每組陣元掃描聲束采樣并轉化得到的超聲回波信號射頻數據r_i(t)，根據發射波形設計壓縮濾波器h(-t)，對各超聲回波信號進行脈沖壓縮，脈沖壓縮結果為r_i(t)*h(-t)，其中，i＝1，...，N，*表示卷積；

6)改變線性調頻激勵信號為-h(t)，然后重復步驟3)-5)；

7)將脈沖壓縮后的不同相位的信號按照各陣元對應位置進行疊加，得到脈沖逆轉疊加后的回波信號r_i^*(t)；

8)根據掃描聲束內目標點位置，計算陣元接收到的回波信號的時間延遲，然后對脈沖逆轉疊加后的回波信號進行時間校正處理，得到延遲后的射頻信號r_di(t)；

9)根據波束合成方法對延遲后的射頻信號r_di(t)進行變跡，然后加權疊加：

其中ω_i為各陣元對應的加權值；

10)重復步驟8)-9)，對每個掃描聲束下的所有目標點脈沖逆轉疊加后的信號進行波束合成，得到包含L條掃描線的整幅成像數據；

11)對經過波束合成之后的整幅成像數據依次進行包絡檢波、對數壓縮，得到輸出圖像。

2.根據權利要求1所述一種經顱低頻超聲線性掃描模式線性調頻脈沖逆轉微泡成像方法，其特征在于：所述時間校正處理包括以下步驟：設當前掃描聲束下目標點坐標為(x，0，z)，接收陣元的回波信號相對于參考陣元的時間延遲為：

其中，x_i對應每個接收陣元的坐標值，i＝1，...，N，c為聲速，則每個陣元對應的延遲后的脈沖逆轉疊加射頻信號為：

3.根據權利要求1所述一種經顱低頻超聲線性掃描模式線性調頻脈沖逆轉微泡成像方法，其特征在于：所述超聲線陣換能器的中心頻率選取范圍為1.5MHz～3MHz，帶寬為60％～80％。

4.根據權利要求1所述一種經顱低頻超聲線性掃描模式線性調頻脈沖逆轉微泡成像方法，其特征在于：所述線性掃描線數選取為L＝64～256。

5.根據權利要求1所述一種經顱低頻超聲線性掃描模式線性調頻脈沖逆轉微泡成像方法，其特征在于：所述波束合成方法選取壓縮自適應波束合成方法。