[发明专利]一种多波束处理的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及超声技术领域，尤其涉及一种超声波的多波束处理的方法和装置。

背景技术

在医学超声成像系统中，多波束技术常被用于提高成像帧率，多波束技术是指发射一次超声波，接收两个或两个以上位置的回波的技术。

双波波束模式是在某一位置发射一次超声声束，接收发射声束两侧的回波，即双波束第一回波M和双波束第二回波N，如图1所示。四波束模式下发射一次超声波束，接收发射声束两侧的四波束第一回波M1，四波束第二回波N1，四波束第三回波C和四波束第四回波D四个波束，如图2所示。

多波束通常存在一些伪像，需要通过相邻扫描线的一些处理来减小伪像的影响，其中一种处理方式就是通过在不同位置的发射超声波，而在相同的位置接收回波，即不同发射扫描线具有重叠的接收扫描线，并对相同位置的接收回波经过处理后加权叠加，从而减小多波束的伪像，该技术称为线复合技术。在双波束线复合模式下，相邻的奇次扫描和偶次扫描之间都有一个接收回波在位置上重叠，重叠的两个波束用于进行线复合运算。

如图3所示，三个奇数次发射s(2i+1)、s(2i+3)、s(2i+5)对应的6个回波波束是：M(2i+1)、N(2i+1)、M(2i+3)、N(2i+3)、M(2i+5)、N(2i+5)。N(2i+1)与M(2i+2)重叠，N(2i+2)与M(2i+3)重叠。把N(2i+1)与M(2i+2)，M(2i+3)与N(2i+2)分别进行加权叠加，就得到复合后的双波束复合第一回波CM(i+1)和双波束复合第二回波CN(i+1)。

如图4所示是四波束情况下的线复合示意图，奇次扫描和偶次扫描有两个回波波束重叠，偶次扫描的M1和N1波束与上一次奇次扫描的C和D波束进行线复合，得到四波束复合第一回波C′和四波束第二回波D′，偶次扫描的C和D波束与上一次奇次扫描的M1和N1波束进行复合，得到四波束复合第三回波M1′和四波束第四回波N1′。

多焦点拼接技术也是医学超声成像系统中常用的一种技术，在发射声波以及接收回波过程中，人为地提高接收回波某些深度点的聚焦性，聚焦位置就是焦点。一次多焦点发射过程是指在同一位置，连续发射多次，每次发射焦点位置不同，把各次发射接收到的回波按焦点位置加权拼接就得到了这一位置的多焦点拼接后的波束。

如图5所示是双波束三焦点拼接原理示意图。在某一位置连续发射三次，焦点位置分别为p1、p2、p3。在三个焦点接收回波分别为M(p1)、N(p1)、M(p2)、N(p2)、M(p3)、N(p3)。多焦点拼接时，把M(p1)、N(p2)、M(p3)按一定系数加权相加得到拼接结果M′，N(p1)、N(p2)、N(p3)拼接得到N′。对于四波束模式，多焦点拼接原理相同，只不过每次拼接要处理四个波束。

通常，现有的技术不支持这些功能同时打开的情况，在不同的模式下使用不同的信号处理方法，其兼容性不强，功能单一。另外，一般的处理方法对于双波束、四波束、线复合、多焦点均支持的系统，其控制复杂，硬件资源消耗量非常大。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的上述缺点，提供一种兼容双波束、四波束、线复合和多焦点拼接的各种组合功能同时打开的多波束处理的方法和装置。

本发明的技术方案如下：

一种多波束处理的装置，其中，包括发射接收单元，预处理单元以及线复合和多焦点拼接单元；所述发射接收单元，用于根据超声成像系统的扫描模式，以及线复合功能和多焦点功能状态，选择超声波发射和接收模式来发射超声波并接收超声波回波；所述预处理单元，用于对所述发射接收单元所接收到的超声波回波进行预处理；所述线复合和多焦点拼接单元，用于对所述预处理后的回波信号进行多焦点拼接处理和线复合处理，及输出。

一种多波束处理的方法，包括以下步骤：

A、根据超声成像系统的扫描模式，以及线复合功能和多焦点功能的状态，选择超声波发射和接收模式，发射超声波并接收超声波回波；

B、对所述接收到的超声波回波进行预处理；

C、对所述经过预处理后的超声波回波，进行多焦点拼接处理和线复合处理。

本发明提供了一种可以兼容双波束、四波束、线复合和多焦点拼接的各种组合功能同时打开的多波束处理装置，并且在当线复合和多焦点功能同时打开时，还提供了线复合对多焦点功能的兼容处理方法，即先进行多焦点扫描，再进行线复合扫描，消除了由于扫描时间不均匀对图像造成的影响。本发明提供的能够兼容双波束、四波束、线复合、多焦点拼接的各种组合功能同时打开的多波束处理方法和装置，其实现简单灵活，且消耗的硬件资源减少。

附图说明