[發明專利]一種基于透鏡回波的提升諧波成像性能的方法及系統

有效

• 申請號: 202110370405.4
• 申請日: 2021-04-07
• 公開（公告）號: CN113295777B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發明（設計）人: 王曉東;吳宇鵬;嚴寒冬
• 申請（專利權）人: 聚融醫療科技（杭州）有限公司
• 主分類號: G01N29/44
• 分類號: G01N29/44;G01N29/24
• 代理公司: 浙江千克知識產權代理有限公司 33246
• 代理人: 周希良

1.一種基于透鏡回波的提升諧波成像性能的方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、對超聲探頭進行預處理；

S2、通過操作超聲設備，根據超聲脈沖編碼成像的每個陣元以及每組發射相位波形進行發射，并記錄透鏡回波；

S3、根據透鏡回波通過算法評估回波幅度參數，并遍歷超聲脈沖編碼成像的所有陣元以及所有發射相位波形，以完成校準過程；所述算法評估包括最大值法和積分法；

S4、根據校準的發射波形，讀取對應于超聲探頭的每個陣元的回波幅度參數，并利用所有回波幅度參數之和控制發射增益參數，通過反饋調節使得累積運算之前對應于各個編碼的接收回波滿足最佳的基波抵消效果，以實現工作過程；所述發射增益參數包括發射電壓、超聲探頭的每個通道的發射增益以及不同位置點所對應陣元的發射增益；

所述步驟S2包括：

S21、讀取超聲脈沖編碼成像的第i組發射脈沖波形，i＝1～2；

S22、利用第i組發射脈沖波形對超聲探頭每個陣元單獨發射激勵；

S23、記錄接收回波，根據超聲探頭的參數確定透鏡回波的位置，并提取透鏡回波；

所述步驟S3具體為：

通過對透鏡回波單位時間范圍內的波形進行計算，以得到當前波形每個陣元的回波幅度參數；通過遍歷超聲脈沖編碼成像的所有陣元以及所有發射相位波形，以得到當前波形所有陣元的回波幅度參數；

所述步驟S4中，計算對應于當前發射所有陣元對于每個超聲脈沖編碼的回波幅度參數之和，即：

fSum_i=?，i=1~2；

其中，f為回波透鏡參數；j＝1～M，M為當前參與發射的陣元數目；fSum₁對應于“+相”超聲回波；fSum₂對應于“-相”超聲回波。

2.根據權利要求1所述的一種基于透鏡回波的提升諧波成像性能的方法，其特征在于，所述步驟S1中對超聲探頭進行預處理具體為：將探頭連接器與換能器連接，探頭連接器與超聲探頭連接，并將需要校準的換能器表面清理干凈。

3.一種基于透鏡回波的提升諧波成像性能的系統，用于實現權利要求1-2任一項所述的一種基于透鏡回波的提升諧波成像性能的方法，其特征在于，所述一種基于透鏡回波的提升諧波成像性能的系統包括：

預處理模塊，用于對超聲探頭進行預處理；

校準模塊，用于通過操作超聲設備，根據超聲脈沖編碼成像的每個陣元以及每組發射相位波形進行發射，并記錄透鏡回波；根據透鏡回波通過算法評估回波幅度參數，并遍歷超聲脈沖編碼成像的所有陣元以及所有發射相位波形，以完成校準過程；所述算法評估包括最大值法和積分法；所述校準模塊具體如下：

讀取超聲脈沖編碼成像的第i組發射脈沖波形，i＝1～2；

利用第i組發射脈沖波形對超聲探頭每個陣元單獨發射激勵；

記錄接收回波，根據超聲探頭的參數確定透鏡回波的位置，并提取透鏡回波；

通過對透鏡回波單位時間范圍內的波形進行計算，以得到當前波形每個陣元的回波幅度參數；通過遍歷超聲脈沖編碼成像的所有陣元以及所有發射相位波形，以得到當前波形所有陣元的回波幅度參數；

工作模塊，用于根據校準的發射波形，讀取對應于超聲探頭的每個陣元的回波幅度參數，并利用所有回波幅度參數之和控制發射增益參數，通過反饋調節使得累積運算之前對應于各個編碼的接收回波滿足最佳的基波抵消效果，以實現工作過程；所述發射增益參數包括發射電壓、超聲探頭的每個通道的發射增益以及不同位置點所對應陣元的發射增益；

所述工作模塊包括計算模塊，所述計算模塊用于計算對應于當前發射所有陣元對于每個超聲脈沖編碼的回波幅度參數之和，即：

fSum_i=，i=1~2；

其中，f為回波透鏡參數；j＝1～M，M為當前參與發射的陣元數目；fSum₁對應于“+相”超聲回波；fSum₂對應于“-相”超聲回波。