[发明专利]一种超声成像装置及成像方法

摘要

本发明涉及一种超声成像装置及成像方法，本发明与传统超声成像装置相比，本发明每次用于发射和接收的阵元最少可以是一个，从而大大简化了发射和接收电路的成本，以及通道数降低带来的发射和接收电路的功耗也急剧降低；另外，由于在扫描成像模块中省去了发射多通道延时控制、接收多通道波束合成、动态滤波等信号处理，该控制和信号处理电路也变得极其的简单，从而大大降低了执行这些控制和信号处理的FPGA或DSP的要求，进一步降低了电路的功耗和成本。

主权项

一种超声成像装置，其特征在于，包括探头机构(1)、成像扫描机构(2)和主机机构(3)，所述探头机构(1)、成像扫描机构(2)和主机机构(3)依次电连接，所述探头机构(1)包括探头，所述探头内设置有多个阵元，每次扫描用于发射和接收的阵元最少为一个，每完成一次所述探头内所有阵元的扫描，获得一帧所述所有阵元的超声波回波信号；所述成像扫描机构(2)包括高压驱动装置(10)、模拟信号处理装置(5)、模数转化器(6)和控制/数据接口装置(7)，其中，所述高压驱动装置(10)用于接收主机机构(3)传送的发射控制参数信号，所述发射控制参数信号包括发射波形和发射脉冲重复周期，所述发射波形经过高压驱动后生成的高压信号传送给所述探头机构(1)，所述模拟信号处理装置(5)用于将接收的所述超声波回波信号依次进行高压发射隔离、放大、滤波处理，并将处理后的回波信号传送给模数转化器(6)，所述模数转化器(6)用于将所述处理后的回波信号转换成数字信号，并将所述数字信号传输给控制/数据接口装置(7)，所述控制/数据接口装置(7)用于缓存接收的所述数字信号，并经过数据接口上传到主机机构(3)，还用于接收所述主机机构(3)发送给所述成像扫描机构(2)的发射控制参数信号，并将所述发射控制参数信号传送给所述高压驱动装置(10)；所述主机机构(3)包括控制装置(8)和数字信号处理装置(9)，其中，所述控制装置(8)用于产生成像扫描机构的控制参数，并将所述参数通过所述控制/数据接口装置(7)传送到所述成像扫描机构(2)；所述数字信号处理装置(9)与所述控制/数据接口装置(7)电连接，包括第一处理部分和第二处理部分，所述第一处理部分用于对不同次扫描的回波的所述数字信号进行波束合成，所述第二处理部分用于对波束合成输出的信号进行处理生成超声图像，并将生成超声图像上传到显示器上输出显示，其中，数字信号处理装置(9)根据发射阵元、接收阵元和接收扫描线的空间位置确定的延时参数对所述控制/数据接口装置(7)上传的不同次扫描的回波的数字信号进行延时叠加，从而同时实现发射和接收的波束合成，形成波束合成信号，并且，所述数字信号处理装置(9)对所述波束合成信号进行动态滤波、包络检波、对数压缩、显示数字扫描转换处理过程获得超声图像，将所述超声图像输出到显示器上进行显示，对不同次扫描的回波的数字信号进行延时叠加时，通过直接查找延时查找表实现快速波束合成。