[發(fā)明專利]一種超聲波掃查方法和裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711395300.4
• 申請(qǐng)日: 2017-12-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108113702A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 凌濤;吳方剛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 飛依諾科技（蘇州）有限公司
• 主分類號(hào): A61B8/00
• 分類號(hào): A61B8/00
• 代理公司: 蘇州威世朋知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32235
• 代理人: 楊林潔

本發(fā)明提供一種超聲波掃查方法，包括以下步驟：將預(yù)掃查的探頭掃查區(qū)域等分為N塊，每塊都包含有K個(gè)掃查線，N和K都為大于1的整數(shù)；獲取掃查的脈沖重復(fù)時(shí)間和掃查時(shí)間，得到M＝floor(脈沖重復(fù)時(shí)間/掃查時(shí)間)，floor()為向下取整函數(shù)：在確定M>1時(shí)，在一個(gè)脈沖重復(fù)時(shí)間內(nèi)，分別掃查N塊中的M塊。可見(jiàn)，在一個(gè)脈沖重復(fù)時(shí)間內(nèi)，掃查了M個(gè)不同的塊，可見(jiàn)，這M此掃查之間相互不影響，從而提高了掃查的精確度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及超聲掃查技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種超聲波掃查方法和裝置。

背景技術(shù)

超聲成像因?yàn)槠錈o(wú)創(chuàng)性、實(shí)時(shí)性、操作方便和價(jià)格低廉等諸多優(yōu)勢(shì)，使其成為臨床上應(yīng)用最為廣泛的診斷工具之一。超聲成像常用的功能模式包括二維黑白(B)模式、頻譜多普勒模式(PW/CW)以及彩色血流模式(CF/PDI)。B模式依賴于超聲回波信號(hào)的幅度進(jìn)行成像，獲取的是組織二維結(jié)構(gòu)和形態(tài)信息，回波信號(hào)強(qiáng)度越大則對(duì)應(yīng)的圖像像素灰度值越大，反之則灰度值越小；PW/CW和CF/PDI模式的基本原理都是多普勒效應(yīng)，均依賴于超聲回波信號(hào)的相位進(jìn)行成像，獲取的是速度、方向和能量等血流信息。

超聲成像設(shè)備的核心部件包括：探頭、探頭板、發(fā)射/接收板、發(fā)射/接收控制板、波束形成器、信號(hào)與圖像處理單元和顯示器，其基本工作流程是：探頭發(fā)射聚焦超聲波束，探頭不同基元接收超聲回超信號(hào)并進(jìn)入每一個(gè)通道進(jìn)行放大，濾波處理，通道級(jí)信號(hào)進(jìn)行波束合成得到射頻信號(hào)(RF信號(hào))，射頻信號(hào)經(jīng)過(guò)解調(diào)濾波處理得到正交信號(hào)(IQ信號(hào))，正交信號(hào)經(jīng)過(guò)處理得到圖像，圖像經(jīng)過(guò)后處理最終經(jīng)顯示器顯示。

超聲成像通常需要在不同的位置進(jìn)行掃查，稱為掃查線，每次掃查會(huì)在一個(gè)掃查線位置發(fā)射出聚焦超聲波束并接收回該位置處的一根或多根信號(hào)線，當(dāng)所有掃查線位置都完成掃查，接收回的信號(hào)經(jīng)過(guò)后續(xù)處理形成一幀完整的圖像。不同掃查線位置和掃查模式的掃查順序形成掃查序列，掃查序列決定了每一幀圖像中每根掃查線和每種掃查模式的掃查時(shí)間，因此對(duì)于成像幀頻、信噪比均有較大影響。超聲波在人體組織中有一定的傳播速度V，通常認(rèn)為是1540m/s，因此不同的掃查深度D會(huì)對(duì)應(yīng)不同的掃查時(shí)間T，考慮到發(fā)射和接收往返以及硬件和其他延時(shí)latency，T＝2D/V+latency，即每根掃查線的掃查時(shí)間必須大于超聲波信號(hào)在掃查深度范圍內(nèi)一次往返傳播所需的最短時(shí)間。掃查序列的設(shè)計(jì)應(yīng)在遵循上述基本物理原理的前提下盡可能的提高幀頻和信噪比。

現(xiàn)有掃查方法通常是在空間上進(jìn)行步進(jìn)式逐線掃查，具體而言是從掃查區(qū)域的一側(cè)依次按順序掃查至另一側(cè)，每次掃查與下一次掃查在空間上是相鄰的掃查線位置。

現(xiàn)有的逐線掃查方法當(dāng)前的每次掃查與下一次掃查在空間上是相鄰的掃查線位置，超聲波信號(hào)的發(fā)射和接收幾乎使用相同的探頭基元，而在相鄰的兩次掃查的時(shí)間間隔內(nèi)，超聲波能量很難完全衰減完，因此每次掃查殘留的超聲波能量不可避免的會(huì)對(duì)相鄰的下一次掃查的超聲波信號(hào)造成干擾，影響信噪比，而為了消除這種干擾，通常需要延長(zhǎng)每次掃查的掃查時(shí)間，使得每次掃查的超聲波能量充分衰減，盡可能減小對(duì)下一次掃查的影響，但延長(zhǎng)掃查時(shí)間意味著降低幀頻，因此并不是最佳方法。

因此，設(shè)計(jì)出一種在不降低幀頻的前提下盡可能的減小每次掃查對(duì)下一次掃查造成的影響，提高信噪比和圖像質(zhì)量的超聲掃查方法和裝置，就成為一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種超聲波掃查方法和裝置。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的之一，本發(fā)明一實(shí)施方式提供一種超聲波掃查方法，包括以下步驟：將預(yù)掃查的探頭掃查區(qū)域等分為N塊，每塊都包含有K個(gè)掃查線，N和K都為大于1的整數(shù)；獲取掃查的脈沖重復(fù)時(shí)間和掃查時(shí)間，得到M＝floor(脈沖重復(fù)時(shí)間/掃查時(shí)間)，floor()為向下取整函數(shù)：

在確定M>1時(shí)，在一個(gè)脈沖重復(fù)時(shí)間內(nèi)，分別掃查N塊中的M塊。