[发明专利]一种分布式超声容积数据重建方法

摘要

一种分布式超声容积数据重建方法，包括下述步骤：（1）获取分布式探头阵列中各探头阵列扫描得到的容积数据；（2）确定相邻容积数据之间的重叠区域；（3）设置第二个至第n个探头阵列的容积数据校准的几何关系参数；（4）根据几何关系参数计算第二个至第n个探头阵列变换后的容积数据；（5）计算变换后容积数据重叠区域的互相关值；（6）若互相关值大于或等于预设值，则进入步骤（7），否则更新几何关系参数后重新进行步骤（4）和（5）；（7）将第一个探头阵列的容积数据与其它探头阵列变换后的容积数据合并。本发明能够基于由多个探头阵列组成的分布式探头阵列扫描所获取的超声扫描数据重建容积数据，获得完整的超声容积数据。

主权项

1.一种分布式超声容积数据重建方法，其特征在于包括下述步骤：（1）获取分布式探头阵列中各探头阵列扫描得到的容积数据，探头阵列扫描得到的容积数据包括该探头阵列的超声扫描数据以及对应的探头阵列空间位置参数；分布式探头阵列中相邻两个探头阵列的容积数据存在重叠区域；分布式探头阵列由n个依次排列的探头阵列组成，各探头阵列扫描得到的容积数据依次记为V1(r,θ)、V2(r,θ)……Vn(r,θ)；（2）查找并确定相邻两个探头阵列扫描得到的容积数据之间的重叠区域（2‑1）将各个容积数据V1(r,θ)、V2(r,θ)……Vn(r,θ)，按照超声激励的发射波长λ和超声激励的波形的周期数NF分别分割为多个边长为NFλ/2的正方体；（2‑2）计算各个容积数据中每个正方体内的超声扫描数据的均值；（2‑3）使相邻两个容积数据相向平移，将这两个容积数据逐步进行重叠；进行重叠时，相邻两个容积数据相互重叠部分中所含的正方体一一对应成对，此时计算各对正方体均值之间的差值，并进一步计算并记录所有差值平方的平均值，以所有差值平方的平均值作为确定重叠区域的基准；将每一步重叠所获得的所有差值平方的平均值与前一步重叠所获得的所有差值平方的平均值进行比较；当发现某一步重叠所获得的所有差值平方的平均值比前一步重叠及后一步重叠所获得的所有差值平方的平均值都小时，确定该步重叠时两个容积数据相互重叠部分为这两个容积数据之间的重叠区域；各重叠区域依次记为Ω1、Ω2……Ωn‑1；（3）以第一个重叠区域Ω1作为基准，设置第二个探头阵列的容积数据校准的几何关系参数(r1,θ1)；以第二个重叠区域Ω2作为基准，设置第三个探头阵列的容积数据校准的几何关系参数 (r2,θ2)；以此类推，以第（n‑1）个重叠区域Ωn‑1作为基准，设置第n个探头阵列的容积数据校准的几何关系参数(rn‑1,θn‑1)；（4）第一个探头阵列的容积数据V1(r,θ)保持不变；根据几何关系参数计算其它探头阵列变换后的容积数据，依次为V2' =V2(r‑r1,θ‑θ1)、V3' =V3(r‑r2,θ‑θ2) ……Vn' =Vn(r‑ rn‑1,θ‑θn‑1)；（5）根据步骤（2）确定的重叠区域，计算变换后容积数据重叠区域的互相关值；（6）若步骤（5）得到的互相关值大于或等于预设值，则进行下一步骤（7）；否则更新几何关系参数后，重新进行步骤（4）和（5）；（7）根据得到的各个容积数据的几何关系参数，将第一个探头阵列的容积数据V1(r,θ)与其它探头阵列变换后的容积数据V2' =V2(r‑r1,θ‑θ1)、V3' =V3(r‑r2,θ‑θ2) ……Vn' =Vn(r‑ rn‑1,θ‑θn‑1)合并，得到重建后的超声容积数据。