[发明专利]基于超声聚焦扰动信息构建灵敏度矩阵法

摘要

本发明提供一种基于超声聚焦扰动信息构建灵敏度矩阵法，包括下列的步骤测量聚焦超声换能器的焦斑尺寸；将测量物场划分为I个扰动区域；在无超声聚焦情况下，获得边界测量电压向量；在超声聚焦情况下，聚焦超声波扰动每个扰动区域，获得边界测量电压向量；计算每个扰动区域i位置的灵敏度值，获得整个测量物场的灵敏度分布。本发明可以缓解目前采用空场的灵敏度矩阵或者灵敏度矩阵更新方法进行图像重建工作带来的误差，提高图像重建质量。

主权项

一种基于超声聚焦扰动信息构建灵敏度矩阵法，该方法通过聚焦超声波对测量物场的扫描扰动，利用聚焦超声波扰动前后测量的边界测量电压向量，计算测量物场的灵敏度矩阵，其特征在于，包括下列的步骤:1)测量聚焦超声换能器的焦斑尺寸使传声器对准聚焦超声换能器，并使传声器的感应单元处于聚焦超声换能器的焦斑处，调节传声器的位置，测量聚焦超声换能器的焦斑尺寸；2)将测量物场划分为I个扰动区域，确定各个扰动区域的位置信息，以及聚焦超声波拟对各个扰动区域的扫描顺序根据测量物场尺寸以及步骤1)中测量得到的焦斑尺寸，将测量物场划分为I个扰动区域，划分原则为：聚焦超声换能器可以完成对整个测量物场的扫描，并且各扰动区域不重叠，扰动区域即为焦斑所覆盖区域；记录各个扰动区域的位置信息，并确定聚焦超声波拟对各个扰动区域的扫描顺序，从1至I；3)在无超声聚焦情况下，对测量物场实施电学层析成像的激励、测量，获得边界测量电压向量φ通过在激励电极上施加电流激励或者电压激励，实现对测量物场施加电学激励，采集循环激励循环测量模式下的各个测量电极上的边界电压，构成边界测量电压向量φ，完成一次激励测量过程；4)在超声聚焦情况下，聚焦超声波扰动每个扰动区域i，同时再次对测量物场实施电学层析成像的激励、测量，获得边界测量电压向量φi将聚焦超声换能器垂直于测量物场，对每个扰动区域i，1≤i≤I，在聚焦超声波扰动的同时，均完成一次步骤3)中电极阵列的激励测量过程，获得聚焦超声波扰动该扰动区域时测量物场的边界测量电压向量φi；5)利用步骤3)和步骤4)分别测量得到的边界电压信号φ和φi，通过如下公式计算每个扰动区域i位置的灵敏度值，记为Ai，Ai＝φi‑φAi即为测量物场每个扰动区域i位置的灵敏度值；6)获得整个测量物场的灵敏度分布A由各个扰动区域位置的灵敏度值，结合步骤1)中的各个扰动区域的位置信息，得到整个测量物场的灵敏度分布A。