[发明专利]多波束脉冲逆转成像方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及医学超声成像技术领域，特别是涉及一种多波束脉冲逆转成像方法和系统。

背景技术

谐波成像技术通过发射某一频率的基波信号，提取接收信号中的高阶谐波成分，最后形成谐波图像。在谐波成像技术中，系统前端发射基波信号进入人体组织，由于人体组织的非线性，基波在传播过程中，会产生高次谐波分量，可以得到与人体组织非线性相关的信息。由于谐波在人体组织中的产生是一个能量累积的结果，因此在图像的近场，谐波分量比较少，这样可以减少近场的回响多次反射等伪像。其次，谐波成像的声场分布相对于基波来说会有更小的旁瓣，因此图像的对比度会更好；另一方面，谐波成像相对于基波来说，具有更短的波长，所有谐波成像的分辨率会高于基波。

传统的谐波成像通过对接收的回波进行滤波来提取谐波分量，由于基波谐波的带宽是有重叠的，因此不论采取何种滤波器设计都很难将谐波和基波区分开来。滤波器带宽设计太宽，会引入基波的成分，最终的图像由基波和谐波组成，降低了谐波图像的优点；反之，滤波器带宽设计得太窄，会丢失谐波信息，也会降低谐波图像的质量。人们提出一种脉冲逆转谐波成像技术，通过先后发射极性相反，幅度相同的两个脉冲，将先后接收到的回波相加抵消基波分量增强谐波分量的技术，已被广泛应用于组织谐波成像。脉冲逆转成像技术相对于普通的组织谐波成像来说，对基波具有更强的抑制能力，因此图像具有更好的对比度和信噪比。

脉冲逆转技术能提高谐波成像的图像质量，但是由于在同一条扫查线上要先后发射两次，因此采用脉冲逆转技术后图像的帧频就会减半。

为了提高脉冲逆转成像的帧频，多波束接收技术被广泛应用。所谓多波束，就是超声发射一次就接收合成多条扫描线，从而提高帧率。通过多波束技术保证同样接收线密度的情况下，减少发射的次数提高帧频。实际上，多波束技术受到发射与接收不在同一位置的影响，导致接收波束的失真从而降低图像质量。因此，必须采取一些补偿技术来补偿多波束的失真从而提高图像的质量。

当前采取的方式多为相邻线间空间滤波的方法来补偿多波束失真，但是现有方法都比较复杂，实用性不高。并且进一步地，其在多焦点下会导致帧频进一步下降，会降低远场的谐波图像质量，失真会更加严重，降低图像的质量。

发明内容

本发明提供一种多波束脉冲逆转成像方法和系统，其解决了脉冲逆转谐波成像技术的帧频减少，多波束操作复杂等问题。

本发明还提供一种多焦点下多波束脉冲逆转成像方法和系统，其解决了脉冲逆转谐波成像技术的帧频减少，多波束操作复杂等问题。

本发明更提供一种多焦点下不同波束脉冲逆转成像方法和系统，其解决了脉冲逆转谐波成像技术的帧频减少，多波束操作复杂等问题。

为实现本发明目的而提供的一种多波束的脉冲逆转成像方法，包括如下步骤：

步骤S1，发射器将发射的扫描线设置分为奇偶两组，并控制其中一组的发射线发射正极性或者负极性脉冲，另一组线发射反相脉冲；

步骤S2，接收器在接收到步骤S1发射的扫描线对应的接收波束后，对于空间位置重叠的期望接收波束所对应的实际接收波束，进行加和处理，得到谐波信号。

优选地，所述步骤S2中，还包括如下步骤：

步骤S2’，接收器对于没有波束重叠的期望接收波束所对应的实际接收波束，进行直接滤波，提取谐波分量；或者舍弃所述没有波束重叠的期望接收波束所对应的实际接收波束。

为实现本发明目的还提供的一种多波束脉冲逆转成像系统，包括发射器和接收器，其中：

所述发射器包括第一设置模块、第一控制模块，其中：

所述第一设置模块，用于将发射的扫描线设置分为奇偶两组；

所述第一控制模块，用于控制第一设置模块设置的两组扫描线中，其中一组的发射线发射正极性或者负极性脉冲，另一组线发射反相脉冲；

所述接收器包括第一加和模块，其中：

所述第一加和模块，用于在接收到发射器发射的扫描线对应的接收波束后，对于空间位置重叠的期望接收波束所对应的实际接收波束，进行加和处理，得到谐波信号。

优选地，所述接收器还包括第一滤波模块和第一舍弃模块，其中：

所述第一滤波模块，用于对于没有波束重叠的期望接收波束所对应的实际接收波束，进行直接滤波，提取谐波分量；

所述第一舍弃模块，用于对于没有波束重叠的期望接收波束所对应的实际接收波束进行舍弃。

为实现本发明目的还提供一种多焦点下多波束的脉冲逆转成像方法，包括如下步骤：