[发明专利]波束合成方法、装置、超声成像设备和存储介质

说明书

本申请涉及一种波束合成方法、装置、超声成像设备和存储介质。所述方法应用于超声换能器，超声换能器的换能器阵列包括至少两个子阵列；子阵列包括至少两个阵元；所述方法包括：获取换能器阵列的目标点；根据目标点，得到目标点相对于阵元的等相位点；等相位点处于阵元对应的子阵列的接收线上；获取各等相位点处的回波信号；回波信号为基于超声换能器的发射波束形成的反射信号；选取各子阵列的至少一个回波信号进行叠加处理，得到目标点处的合成信号。采用本方法能够提高目标点处的超声成像分辨率。

技术领域

本申请涉及超声成像技术领域，特别是涉及一种波束合成方法、装置、超声成像设备和存储介质。

背景技术

子阵列波束合成或微波束合成(microbeamforming)是一种多阶段波束合成方法，其将超声换能器阵列分组成多个子阵列，对每个子阵列信号进行部分波束合成。随着波束合成技术的发展，出现了系统处理器对子阵列信号动态聚焦、以及平行多线接收的方法，相比于探头的各阵元均连接至系统处理器的传统方法，可降低子阵列处理器复杂度，保持一定成像帧率。

然而，目前的波束合成方式，存在成像分辨率低的问题。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高成像分辨率的波束合成方法、装置、超声成像设备和存储介质。

第一方面，本申请提供了一种波束合成方法，方法应用于超声换能器，超声换能器的换能器阵列包括至少两个子阵列；子阵列包括至少两个阵元；方法包括：

获取换能器阵列的目标点；

根据目标点，得到目标点相对于阵元的等相位点；等相位点处于阵元对应的子阵列的接收线上；

获取各等相位点处的回波信号；回波信号为基于超声换能器的发射波束形成的反射信号；

选取各子阵列的至少一个回波信号进行叠加处理，得到目标点处的合成信号。

在其中一个实施例中，根据目标点，得到目标点相对于阵元的等相位点的步骤，包括：

根据目标点的位置，得到回波信号的传播时间；传播时间包括回波信号从目标点传播至阵元的时间；

基于传播时间和阵元的叠加延时，得到等相位点；叠加延时包括阵元在对应的子阵列的波束合成阶段的延迟时间。

在其中一个实施例中，选取各子阵列的至少一个回波信号进行叠加处理，得到目标点处的合成信号的步骤，包括：

比较子阵列的各等相位点的对应时刻，确定子阵列至少一个待叠加的等相位点；

将各待叠加的等相位点进行加权叠加处理，得到目标点处的合成信号。

在其中一个实施例中，比较子阵列的各等相位点的对应时刻，确定子阵列至少一个待叠加的等相位点的步骤，包括：

获取子阵列的任意两个等相位点的对应时刻的差值；

若差值小于预设阈值，则将差值对应的两个等相位点等同为一个待叠加的等相位点；

若等相位点对应的各差值均大于或等于预设阈值，则将等相位点确定为待叠加的等相位点。

在其中一个实施例中，将各待叠加的等相位点进行加权叠加处理，得到目标点处的合成信号的步骤，包括：

将子阵列的各待叠加的等相位点进行加权叠加处理，得到子阵列的子信号；子信号为子阵列针对目标点处合成的信号；

将各子信号进行加权叠加处理，得到目标点处的合成信号。

在其中一个实施例中，加权叠加处理包括与各待叠加的等相位点一一对应的多个权重；权重为基于待叠加的等相位点对应的阵元与目标点之间的位置关系确定。