[发明专利]超声波成像系统及成像方法

权利要求书

1.一种超声波成像系统，包括发送波束生成器(1)，与所述发送波束生成器(1)电连接的换能器(3)，与所述发送波束生成器(1)和所述换能器(3)电连接的扫描电机控制器(2)以及与所述发送波束生成器(1)和计算机(5)电连接的接收波束生成器(4)，其特征在于，所述发送波束生成器(1)包括控制信号发生时间以产生延时不同激励信号的第一FPGA(101)，所述接收波束处理器(4)包括模数转换器(42)和处理数字回波信号的第二FPGA(41)。

2.根据权利要求1所述的超声波成像系统，其特征在于，所述第二FPGA(41)包括数字滤波器(411)，所述数字滤波器(411)的输出端连接波束合成器(412)，所述波束合成器包括整数延时器(4122)、小数延时器(4123)和加法器(4121)，回波信号依次经整数延时器(4122)和小数延时器(4123)的延时处理后由加法器(4121)进行信号合成。

3.根据权利要求1或2所述的超声波成像系统，其特征在于，所述第二FPGA(41)还包括多普勒成像模块(414)和B超成像模块(413)，经波束合成器(412)处理后的回波信号送至所述多普勒成像模块(414)或B超成像模块(413)进行成像处理。

4.根据权利要求3所述的超声波成像系统，其特征在于，所述B超成像模块(413)包括坐标转换模块，当换能器的运动模式为扇形扫描时，该坐标转换模块将已抽取的超声图像的坐标系从极坐标系转换为笛卡尔坐标系。

5.根据权利要求1或4所述的超声波成像系统，其特征在于，所述第二FPGA(41)包括平滑滤波模块，该平滑滤波模块用于对已解码的回波信号进行处理。

6.根据权利要求5所述的超声波成像系统，其特征在于，所述换能器(3)为单阵元换能器或高频阵列式换能器，所述高频阵列式换能器的阵元数目为5个、6个、7个或8个。

7.根据权利要求5所述的超声波成像系统，其特征在于，所述接收波束处理器(4)和所述计算机(5)的数据接口(415)为USB接口、PCI接口或PCI-Express接口。

8.一种超声波成像方法，其特征在于，发送波束生成器产生延时可控的激励信号激励换能器的各阵元工作，所述换能器生成焦距可控的超声波束进行动态聚焦，回波信号经所述发送波束生成器送至接收波束处理器，所述接收波束处理器对回波信号进行放大、模拟滤波、模数转换和数字滤波，经过上述处理的回波信号在波束合成器中进行整数延时和小数延时后送至加法器中进行信号合成，所述波束合成器输出的回波信号进入成像模块进行成像处理，该成像模块包括B超成像模块或多普勒成像模块，处理后的图像经数据接口送至计算机储存和显示。

9.根据权利要求8所述的超声波成像方法，其特征在于，当进行B超成像处理时，如果换能器的扫描方式为扇形扫描，坐标转换模块将超声回波图像的坐标系从极坐标转换为笛卡尔坐标。

10.根据权利要求8所述的超声波成像系统，其特征在于，所述成像处理步骤包括对聚焦区域间图像进行平滑滤波处理。