[發明專利]超聲波波束合成方法、裝置、超聲設備及存儲介質

有效

• 申請號: 202110611037.8
• 申請日: 2021-06-02
• 公開（公告）號: CN113243936B
• 公開（公告）日: 2021-09-24
• 發明（設計）人: 黃燦
• 申請（專利權）人: 深圳華聲醫療技術股份有限公司
• 主分類號: A61B8/08
• 分類號: A61B8/08;G06K9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開超聲波波束合成方法、裝置、超聲設備及存儲介質。該方法包括：獲取目標像素點對應的原始信息矩陣；采用K個方向偏轉濾波器，對目標像素點對應的原始信息矩陣進行方向濾波，獲取K個方向響應特征矩陣；根據K個方向響應特征矩陣，確定K個目標響應特征矩陣和對應的關聯響應特征矩陣；根據K個目標響應特征矩陣和對應的關聯響應特征矩陣，獲取K個方向置信度；根據目標像素點對應的K個方向置信度和K個目標響應特征矩陣，獲取目標回波信號；對目標回波信號進行相干疊加，獲取目標像素點對應的合成回波信號。該合成回波信號為有效濾除雜波后獲取到包含更多真實有效信息的信號，有助于保障最終成像的超聲圖像的信噪比和分辨率。

技術領域

本發明涉及超聲成像技術領域，尤其涉及一種超聲波波束合成方法、裝置、超聲設備及存儲介質。

背景技術

超聲成像廣泛應用于多科室的醫學實踐中，用于輔助醫生進行診斷以及治療。一般來說，現代醫學超聲成像系統的基礎均為Delay And Sum(DAS)的波束合成成像法，其基本原理在于，首先通過超聲探頭向人體組織發射超聲波，隨后超聲探頭的各陣元接收不同時間的回波信號，通過對各陣元的回波信號作延時校正后，再進行相干疊加，獲得高分辨率的超聲圖像。在這一過程中，超聲探頭的陣元數量對于最終圖像的效果影響比較大，因為每個陣元都能獲得組織的信息，陣元越多，信息越豐富，則超聲圖像質量越好。另外，由于超聲波的干涉特性，在相干疊加時，如果各陣元的延時不準確，則會使超聲圖像的信噪比顯著降低。由于延時不準確的原因主要是系統設計和真實情況存在差異所導致的，超聲設備設計時往往是基于一系列基本假設，如組織均勻且只考慮主瓣，但在實際超聲成像時，真實組織顯然是非均勻的，并且真實的超聲探頭發射時旁瓣不可忽略。這些系統設計與真實情況所存在的差異，導致超聲圖像中含有大量不可忽略的雜波，從而使得圖像劣化。

為了提高超聲圖像的質量，抑制雜波的影響，現有DAS的雜波抑制思路主要包括如下兩類：第一類，在多通道數據合成階段進行雜波抑制，具體為，基于多通道波束數據計算一個雜波因子，作為多通道波束數據相干疊加時的加權系數，從而能夠有效提高相干疊加后的超聲圖像的信噪比。第二類，在多通道數據合成階段之后進行雜波抑制，具體為，在多通道波束數據相干疊加后，基于多次發射接收的超聲圖像，計算多通道波束數據合成的加權系數矩陣，從而使得多通道波束數據后的超聲圖像具有更高的信噪比。

當前多通道數據合成階段進行雜波抑制時，基于多通道波束數據計算出的雜波因子，利用雜波因子進行加權處理過程的處理過程，主要是利用雜波因子壓低雜波較大的位置信號，不能真正去除雜波。也即現有采用雜波因子進行加權處理的過程，相當于粗暴的對比度拉伸，不僅將雜波低壓，也可能會將真實有效信號壓低，不能呈現較多的圖像細節，使得最終成像的超聲圖像分辨率較低。

發明內容

本發明實施例提供一種超聲波波束合成方法、裝置、超聲設備及存儲介質，以解決現有超聲波波束合成過程中無法有效過濾到雜波，使得最終成像的超聲圖像的分辨率較低的問題。

一種超聲波波束合成方法，包括：

獲取目標像素點對應的原始信息矩陣，所述原始信息矩陣包括M*N個原始回波信號，N為疊加次數，M為通道數；

采用K個方向偏轉濾波器，對所述目標像素點對應的所述原始信息矩陣進行方向濾波，獲取所述目標像素點對應的K個方向響應特征矩陣；

根據K個所述方向響應特征矩陣，確定所述目標像素點對應的K個目標響應特征矩陣和每一所述目標響應特征矩陣對應的關聯響應特征矩陣；

根據K個所述目標響應特征矩陣和每一所述目標響應特征矩陣對應的關聯響應特征矩陣，獲取所述目標像素點對應的K個方向置信度；

根據所述目標像素點對應的K個所述方向置信度和K個所述目標響應特征矩陣，獲取所述目標像素點對應的目標回波信號；

對所述目標像素點對應的目標回波信號進行相干疊加，獲取所述目標像素點對應的合成回波信號。