[发明专利]基于超声主动空化成像的空化起始阈值分布重建方法

摘要

基于超声主动空化成像的空化起始阈值分布重建方法，先由信号发生器发射同步信号给空化能量源及全数字化超声成像设备，能量源以连续可变能量激励媒介产生空化，同时全数字化超声成像设备发射平面波并接收空化回波信号；回波信号通过合成孔径延时、相干系数自适应波束合成以及帧间解相关SSD实现空时高分辨、高信噪比的空化泡分布成像序列；从序列图像中进行区域分割并提取子区域能量强度曲线PIC，在PIC曲线中设置一个强度阈值，强度阈值所对应的能量作为空化起始阈值，在获得每个子区域的起始阈值后经过伪彩编码重建空化起始阈值空间分布；本发明为不同能量、不同参数作用下的空化泡分布情况提供了直观图像分析，为不同媒介空化分析提供了依据。

主权项

基于超声主动空化成像的空化起始阈值分布重建方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、在源能量温度或压力连续可调的情况下激励空化的产生，并对空化信号进行检测，空化的产生装置包括产生能量场的源装置和控制时序的同步信号发生器；空化信号的检测装置包括可编程发射宽波束的高频阵列换能器和并行通道数据采集及存储单元，同步信号发生器产生同步信号分别控制能量源装置和阵列换能器，能量源装置产生连续可变能量激励空化的产生，同时阵列换能器发射宽波束对空化进行检测，得到的空化回波信号由并行通道数据采集及存储单元采集存储；步骤二、通过PC机上高分辨、高信噪比的成像软件对步骤一中采集到的空化信号进行成像：首先选定空化成像区域中的某个目标点，根据目标点的位置计算有效孔径及延时得到对目标点进行接收聚焦后的通道信号；然后对通道信号进行相干系数最小方差自适应波束合成实现目标点通道信号的最优幅度变迹及相干系数加权，得到目标点最优输出；遍历所有目标点得到整个空化成像区域的射频数据；最后通过解相关SSD及射频信号成像算法，实现空时高分辨、高信噪比的超声主动空化成像。对步骤一中得到的连续可变能量源激励下的空化信号分别进行成像即可得到随能量变化的空化序列图像；步骤三、对步骤二中得到的随能量变化的空化序列图像进行空化起始阈值提取并实现空化起始阈值分布的重建，首先对各空化图像进 行区域分割，计算每个子区域的图像强度，提取各子区域图像强度随序列变化的曲线即能量强度曲线；然后在能量强度曲线上设置一个强度阈值，达到强度阈值时对应的能量值即为该子区域空化起始阈值；最后在得到每个子区域的起始阈值后经过伪彩编码重建空化起始阈值的空间分布。