[发明专利]超声成像延时控制方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种医学超声成像系统中超声成像控制，尤其是涉及一种医学超声成像系统在进行波束合成过程中的超声成像延时控制方法，以及使用该控制方法的控制装置。

背景技术

在医学超声成像系统中，波束合成是数字域进行处理的第一个环节，波束合成环节处理的精确程度极大的影响着后续的处理，乃至最终的成像质量。而同相位数据的获得又是波束合成环节至为重要的步骤，为此不同的超声系统为了获得精确的通道数据进行了各种各样的处理，比如有的系统通过提高采样率来获得更加精细的延时，有的系统在能力有限的情况下，利用插值算法来近似的提高延时精度，这些方法有一定的局限性，如采样率的提高受硬件条件的限制，局限于接收延时精度的提高。

现有的波束合成算法通常没有考虑探头结构对声速的影响，即没有考虑阵元面到探头面的结构对聚焦准确程度的影响，导致在波束合成后的射频数据存在相位误差，最终影响图像的分辨率和层次感。

发明内容

本发明考虑到探头内部的声学特性与扫查对象的声学特性差异造成的相位差异，提出了一种超声成像延时控制方法及装置，解决目前超声成像系统中由于延时相位误差而影响超声图像质量的问题。

本发明采用如下技术方案实现：一种超声成像延时控制方法，其包括步骤：

分别以超声波在探头内的传播声速V1、超声波在扫查对象内的传播声速V2，预先计算各个通道到扫描线起始聚焦点（或称为第一个聚焦点）产生的初始延时误差；

预先计算各通道在扫描线上各相邻聚焦点的相对延时误差，；

用预先计算出的初始延时误差和相对延时误差，累加计算各个通道中各个聚焦点以扫查对象内的传播声速V2计算的延时与实际延时之间的延时误差，；

将延时误差与扫查对象内的传播声速V2计算出的延时相加得到该聚焦点所有通道的实际延时T’(n,j)；

使用实际延时T’进行超声波的发射和接收的延时控制；

其中，n为通道号，j为聚焦点序号，j=0时表示探头扫描线上起始聚焦点；为第n个通道到扫描线上第j个聚焦点的几何距离。

在一个优选实施例中，所述超声成像延时控制方法还包括步骤：将计算获取的初始延时误差存放在初始延时误差表；将计算获取的相对延时误差保存在相对误差延时表。

在一个优选实施例中，相对延时误差的计算步骤包括：

计算每个聚焦点j所对应的各个通道n的延时误差；

计算相邻聚焦点j与聚焦点j-1在相同通道n的相对延时误差。

相应的，本发明公开一种超声成像延时控制装置，其包括：

初始延时误差表，用于存放各个通道在扫描线上起始聚焦点以扫查对象内的传播声速V2计算的各个通道延时与实际延时之间的误差，即；

相对延时误差表，用于存放各通道在扫描线上各相邻聚焦点的延时误差的相对值，；

延时误差计算模块，用于使用预先计算出的初始延时误差和相对延时误差，累加计算各个通道中各个聚焦点以扫查对象内的传播声速V2计算的延时与实际延时之间的延时误差，；

延时计算模块，用于将延时误差与扫查对象内的传播声速V2计算出的延时相加得到该聚焦点所有通道的实际延时T’(n,j)；

延时控制模块，用于使用实际延时T’对与探头连接的发射电路和接收电路分别进行超声波发射和接收的延时控制。

另外，本发明还公开一种超声成像延时控制方法，其包括步骤：

以超声波在设置于探头内的传播声速V1，计算超声波在探头内的延时；

以超声波在扫查对象内的传播声速V2，计算超声波在扫查对象内传播的延时；

计算实际延时；

使用实际延时T’进行超声波的发射和接收的延时控制；

其中，n为通道号，j为聚焦点序号；为第n个通道到扫描线上第j个聚焦点的传播路径在探头内的距离；标示第n个通道到聚焦点j的传播路径在扫查对象内的距离。

相应的，本发明再公开一种超声成像延时控制装置，其包括：

探头内延时计算模块，用于以超声波在设置于探头内的传播声速V1，计算超声波在探头内的延时；

探头外延时计算模块，用于以超声波在扫查对象内的传播声速V2，计算超声波在扫查对象内传播的延时；

实际延时计算模块，用于计算实际延时；

延时控制模块，用于使用实际延时T’进行超声波的发射和接收的延时控制。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：