[发明专利]多孔径超声探头的校准

权利要求书

1.一种校准超声探头的方法，包括以下步骤：

在适当位置放置所述超声探头的第一阵列和第二阵列以对幻象进行成像，所述第一阵列和所述第二阵列中的每个阵列具有多个换能器元件；

用所述第一阵列对所述幻象进行成像以获得参考图像，其中成像依赖于描述所述第一阵列的每个换能器元件的位置的数据；

用所述第二阵列对所述幻象进行成像以获得测试图像，其中成像依赖于描述所述第二阵列的每个换能器元件的位置的数据；

量化在所述参考图像与所述测试图像之间的第一误差；

迭代地优化描述所述第二阵列的每个换能器元件的所述位置的所述数据，直至所述第一误差处于最小值。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括用所述超声探头的第三阵列对所述幻象进行成像以获得第二测试图像，所述第三阵列具有多个换能器元件，量化在所述参考图像与所述第二测试图像之间的第二误差，并且迭代地优化描述所述第三阵列的每个元件的位置的数据直至所述第二误差被最小化。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括存储在用所述第二阵列对所述幻象进行成像时接收的原始回波数据。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述迭代地优化步骤包括：

调整描述所述第二阵列的所述换能器元件的所述位置的所述数据，以创建第一调整的位置数据；

使用所述第一调整的位置数据来重新波束形成存储的所述回波数据，以形成反射体的第二测试图像；

量化在所述第二测试图像与所述参考图像之间的第二误差；以及

确定所述第二误差是否小于所述第一误差。

5.根据权利要求4所述的方法，其中调整描述所述第二阵列的所述换能器元件的所述位置的所述数据包括调整所述阵列的参考点的位置和所述阵列的表面的角度，但是不包括调整在所述第二阵列的所述元件之间的间距。

6.根据权利要求5所述的方法，还包括在所述迭代地优化步骤之后执行第二迭代地优化步骤，所述第二迭代地优化步骤包括：

调整所述第一调整的位置数据，包括调整在所述第二阵列的至少两个换能器元件之间的间距以创建第二调整的位置数据；

使用所述第二调整的位置数据来重新波束形成存储的所述回波数据以形成所述反射体的第三测试图像；

量化在所述第三测试图像与所述参考图像之间的第三误差；以及

确定所述第三误差是否小于所述第二误差。

7.根据权利要求1所述的方法，其中迭代地优化所述换能器元件位置数据包括使用最小平方优化过程来优化。

8.根据权利要求1所述的方法，其中量化所述第一误差包括量化在所述参考图像中的反射体的位置相对于所述测试图像中的相同反射体的位置之间的距离。

9.根据权利要求1所述的方法，其中量化所述第一误差包括量化在所述参考图像中的反射体与所述测试图像中的反射体之间的亮度差。

10.根据权利要求1所述的方法，其中量化所述第一误差包括量化在与所述测试图像中的孔和反射体的图案比较的所述参考图像中的反射体和孔的图案之间的差异。

11.根据权利要求1所述的方法，其中所述参考图像和所述测试图像是反射体、孔或者反射体和孔二者的三维图案的三维体积图像。

12.根据权利要求1所述的方法，其中所述幻象包括活组织。

13.根据权利要求1所述的方法，还包括标识所述幻象中的反射体的位置并且将数学上定义的曲线拟合到检测到的反射体图案。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述曲线是直线。

15.根据权利要求13所述的方法，其中所述量化第一误差的步骤包括计算确定系数，所述确定系数量化所述曲线到所述反射体图案的拟合程度。