[發明專利]一種三維超聲斷層成像系統原始信號質量判斷方法

在審

• 申請號: 202211303565.8
• 申請日: 2022-10-24
• 公開（公告）號: CN115670504A
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發明（設計）人: 雷曉旭;韓春林;黃躍龍
• 申請（專利權）人: 浙江衡玖醫療器械有限責任公司
• 主分類號: A61B8/00
• 分類號: A61B8/00;G06T11/00
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 吳昌榀

1.一種三維超聲斷層成像系統原始信號質量判斷方法，其特征在于，包括：

步驟1，分別獲得渡越時間法質量矩陣和能量分布法質量矩陣；

步驟2，對渡越時間法質量矩陣和能量分布法質量矩陣按照規則處理，得到新的質量矩陣。

2.根據權利要求1所述的一種三維超聲斷層成像系統原始信號質量判斷方法，其特征在于，所述步驟1中獲得渡越時間法質量矩陣的操作包括：

S1，取一段原始AScan信號，求得該原始AScan信號的信號包絡，并計算該原始AScan信號的理論到達時間；

S2，基于理論到達時間截取一段包絡信號，計算該截取段包絡信息的離散系數；

S3，判斷離散系數是否大于0；

若大于0，則對截取的包絡信號進行處理，得到實際渡越時間；

若小于等于0，則判斷實際渡越時間為0；

S4，將實際渡越時間與理論渡越時間進行對比，標定該AScan信號質量好壞；

S5，遍歷所有AScan信號，得到渡越時間法質量矩陣。

3.根據權利要求2所述的一種三維超聲斷層成像系統原始信號質量判斷方法，其特征在于，所述S1中信號包絡的求法包括：使用一個模板信號進行匹配濾波，模板信號為理論的發射信號或者實際采集到的信號，然后去掉直流分量，做希爾伯特變換得到包絡。

4.根據權利要求2所述的一種三維超聲斷層成像系統原始信號質量判斷方法，其特征在于，所述S1中理論到達時間的計算包括：發射陣元的空間坐標為(x_tx,y_tx,z_tx)，接收陣元的空間坐標為(x_rx，y_rx，z_rx)，理論到達時間其中c為聲速。

5.根據權利要求4所述的一種三維超聲斷層成像系統原始信號質量判斷方法，其特征在于，所述S2中截取一段包絡信號的操作包括：基于t_direct和窗長度winLen，取(t_direct-winLen/2,t_direct+winLen)段包絡信號。

6.根據權利要求4所述的一種三維超聲斷層成像系統原始信號質量判斷方法，其特征在于，所述S2中離散系數的計算公式為：離散系數＝信號方差/信號均值。

7.根據權利要求2所述的一種三維超聲斷層成像系統原始信號質量判斷方法，其特征在于，所述S3中對截取的包絡信號進行處理包括：以2*包絡信號離散系數為閾值，保留大于該值部分，其余置為0；對剩余的值排序，得到最大的兩個值val1和val2；

若val20，且val2比val1更早到達，則val2的到達時間即為信號實際到達時間，記為t_real；

如果val10，則將val1的到達時間記為t_real。

8.根據權利要求5所述的一種三維超聲斷層成像系統原始信號質量判斷方法，其特征在于，所述S4中將實際渡越時間與理論渡越時間進行對比包括：如果|t_real-t_direct|winLen/2，則標定該AScan信號質量為壞；否則標定AScan信號質量為好。

9.根據權利要求1所述的一種三維超聲斷層成像系統原始信號質量判斷方法，其特征在于，所述步驟1中獲得能量分布法質量矩陣的操作包括：

H1，取一個陣元發射所有陣元接收的AScan信號，并計算所有AScan信號的理論能量分布；

H2，求每一個AScan信號的絕對值的最大值，做歸一化得到一個實際能量分布向量；

H3，計算理論能量分布與實際能量分布的相對誤差，相對誤差絕對值小于等于20％的發射陣元記為好，反之記為壞；

H4，遍歷所有發射陣元，得到能量分布法質量矩陣。