專利名稱：一種用于超聲波合成成像的方法和裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及超聲波合成成像，特別是醫(yī)用成像的方法以及裝置。
背景技術：
標準超聲波成像
標準超聲波成像包括一用于柱面波的發(fā)聲介質(zhì)，該柱面波聚焦于一
給定點上。利用所述單個聲源的離散回波(backscatteredwave)，通過動態(tài)接收波束成型(beamforming)技術，可、以計算出一幅圖像的一條完整的線。為了獲得一個完整的圖像，通過發(fā)送一個聚焦波的集合集以重復上述過程，該聚焦波的集合在給定深度上沿著側(cè)線(lateral line)進行掃描(稱為聚焦面，focal plane)。針對每個聚焦波，執(zhí)行動態(tài)波束成型，這樣就可以逐線(line by line)地獲得一幅完整的圖像。在接收模式中，動態(tài)的波束成型可以保證有一個統(tǒng)一的一致焦距。然而，在傳送模式下中，所述聚焦被固定在為一給定的深度。最終成像在聚焦面上、以及在對應的聚焦軸長度的一個介質(zhì)限定區(qū)域上，是最優(yōu)的。然而，根據(jù)衍射定律，在超出該限定區(qū)域的范圍，在其它深度上(聚焦束的近場和遠場)，成像質(zhì)量急劇下降。
為了克服上述限制，典型的解決方案是執(zhí)行多聚焦成像通過不同的傳輸聚焦深度，在整個圖像范圍內(nèi)，獲得同樣的圖像質(zhì)量。通過每個在一給定聚焦深度上的傳輸，可以獲得成像區(qū)域中由該軸聚焦長度所限定的一部分成像。通過對對應于不同深度的多個部分成像的再合并(recombination)，可以獲得一個最終的影像。 一個優(yōu)選的多聚焦成像，典型地，需要幾十個聚焦面。這導致了幀速(frame rate)的限制，典型地，小于10幀/秒，而這對于超聲波成像是不可接受的。在成像質(zhì)量和幀速之間的一較好折中，是選擇大約4個聚焦深度成像。超聲波合成成像
通過合成動態(tài)傳輸聚焦，可以預期改善成像的質(zhì)量。該方法包括，通過波束成型再合成(re-synthesizing)動態(tài)傳輸聚焦(即與聚焦深度相同數(shù)量的成像像素)，然后合并不同的發(fā)聲源集。
兩個主要實施例可供參考合成孔徑(Synthetic aperture)以及相
干平面波合成。
0合成孔徑
在合成孔徑方法中，超聲波陣列是逐個元件(elementby element)進行發(fā)送，并且每個發(fā)射元件與每個接收元件之間的脈沖響應的完整集合被波速成形以及被記錄，例如，如專利文獻US-668906所披露的一樣。因此，對于依賴于發(fā)射和接收聚焦在圖像中的每個像素的合成圖像，有可能通過后處理上述數(shù)據(jù)，以獲得。該文獻對合成是否能獲得比通常B型成像更佳的成像、以及組織運動和限定信噪比對上述方法的影響進行了討論。在合成孔徑成像中的一個基本問題是所成圖像中的低信噪比，原因是因為使用單個元件進行發(fā)射。相對在通常成像中的全孔徑，該方法的發(fā)射能量很低，并因此限制了穿透深度。")合成平面波技術
合成平面波成像方法至少部分解決了合成孔徑成像的限制。該方法包括，在介質(zhì)中發(fā)射具有不同角度的平面波，對接收到的回波信號的波成型束，然后合并不同的圖像以再合成一個最終的圖像，例如，如專利文獻US-6551246所披露的。和合成孔徑法相比，在完整陣列上傳輸平面波可以產(chǎn)生一更大的壓場(preassure field)。而且，相對單個元件傳輸，在軟組織中傳播的過程中，超聲平面波的衍射與衰減影響要小得多。
合成動態(tài)傳輸聚焦方法接近了傳統(tǒng)圖像質(zhì)量/幀速的折中邊界。在較高幀速(大于10赫茲)時，可獲得最優(yōu)的圖像質(zhì)量。
然而，目前已知的使用平面波方法的合成超聲成像方法，在成像的精確度方面仍可以進行改進。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供了一種用于超聲波成像的新的方法，該方法對目前的平面波合成超聲波成像方法進行了改進。
為該目的，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，該超聲波成像方法至少包括以下步驟
a) —傳輸步驟，傳送多個超聲波至一成像區(qū)域，通過一分別響應于每個所述超聲波的傳感器陣列，分別獲得一原始數(shù)據(jù)集，對于所述成像區(qū)域中多個成像位置中的每一個，所述超聲波具有不同的空間頻譜，代表時域信號的每個所述原始數(shù)據(jù)集通過對應超聲波的所述傳感器獲得；
b) —相干增強步驟，對于所述成像區(qū)域中的多個虛擬傳送聚焦區(qū)域的每一個，從所述原始數(shù)據(jù)集，合成至少一個相干數(shù)據(jù)集；C)一波束成型步驟，對于包含在所述每個虛擬傳送聚焦區(qū)域中的多個位置中的每一個，使用所述相干數(shù)據(jù)集，通過波束成型計算得到一個
成像像素。
根據(jù)上述步驟，在步驟b)中先于波束成型，所述原始數(shù)據(jù)的空間相干性被恢復，這樣就能精確合成接收自不同超聲波的傳播的數(shù)據(jù)。恢復空間相關性的必要性是因為，當用空間寬散布波場照射成像區(qū)域時，從介質(zhì)中的回波可以被視為從非相干源(散射體)產(chǎn)生的波場，所述非相干源隨機分布在該成像區(qū)域這樣，在原始數(shù)據(jù)中，波場的空間相干性被丟失(或很差)。
然后，對在相干恢復步驟中得到的所述相干數(shù)據(jù)進行波束成型，就可以獲得一更精確的圖像。
與其相反，在現(xiàn)有的合成超聲波成像方法中，先對原始數(shù)據(jù)進行波束成型，然后合并對應于不同平面波的成像，但是在波束成型過程中，一些信息被丟失，并且現(xiàn)有技術中執(zhí)行的圖像合并不能恢復空間相干性。
在根據(jù)本發(fā)明的上述實施例的超聲波成像方法的變型實施例中，還可包括下述一個和/或其它步驟
-所述超聲波是具有不同傳播方向的平面波；
-所述超聲波是具有不同傳播方向的擴散波；
-所述超聲波是空間-時間編碼激勵；
-所述相干增強步驟使用一固定聲速值進行操作；
-所述相干增強步驟包括針對所述成像區(qū)域的一整體聲速值估計；-所述相干增強步驟包括針對所述成像區(qū)域的每個成像位置的整 體聲速值估計；
-所述相干增強步驟包括相差校正；
-在所述相干增強步驟中，每個虛擬傳輸聚焦區(qū)域是一垂直于所述 傳感器陣的直線；
-所述相干增強步驟包括
-第一子步驟，假設在所述成像區(qū)域中聲速值相同，通過延遲 對應于在所述虛擬傳輸聚焦區(qū)域上執(zhí)行的虛擬動態(tài)傳輸聚焦的所 述原始數(shù)據(jù)，計算對于每個所述虛擬傳輸聚焦區(qū)域的相干數(shù)據(jù)集； -第二子步驟，基于在第一子步驟計算獲得的所述相干數(shù)據(jù)集， 根據(jù)所述成像區(qū)域的相差估計，校正所述延遲；并且通過在所述 虛擬聚焦區(qū)域上執(zhí)行虛擬動態(tài)傳輸聚焦，所述校正延遲被用來計 算一新的相干數(shù)據(jù)集；
-至少所述第二子步驟(即所述第二子步驟或所述第一和第二子 步驟)被執(zhí)行數(shù)次；
-在所述第二子步驟中，通過在每個相干數(shù)據(jù)集中對應于不同傳感 器的相干數(shù)據(jù)進行交叉相關(cross correlating),獲得所述相差估計。
本發(fā)明另一目的是提供一個用于超聲波成像的裝置，包括 -超聲波傳送裝置，用于傳送多個超聲波至一成像區(qū)域，對所述成 像區(qū)域中的多個成像位置的每一個，所述超聲波具有不同的空間頻率 譜；
-原始數(shù)據(jù)獲得裝置，用于響應于每個所述超聲波，分別獲得一對應的原始數(shù)據(jù)集；
-合成裝置，用于通過在所述成像區(qū)域中的多個虛擬傳輸聚焦區(qū)域 的每一個的每個原始數(shù)據(jù)集，合成至少一個相干RF數(shù)據(jù)集；
-波束成型裝置，用于通過每個所述虛擬傳播聚焦區(qū)域中的多個位 置的每一個的相干數(shù)據(jù)集，計算沿著至少一個方向的一束型信號。


通過閱讀參照以下附圖，以及對非限制性實施例所作的詳細描述， 本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點會體現(xiàn)得更明顯。
在附圖中
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的合成超聲波成像裝置的示 意圖2示出了圖1所示裝置的一部分的框圖；以及
圖3示出了可以通過圖1和圖2所示裝置實施的合成超聲波成像方 法的示意圖。
具體實施例方式
在附圖中，相同的標號表示相同或相似的組件。
圖1所示裝置是用于區(qū)域1的合成超聲波成像，例如，用于活體組 織，特別地，用于病人人體組織。例如，所述裝置包括
- 一超聲波傳感器陣列2，如線性陣列，典型地，包括幾十個傳感 器(如100—300)沿X軸并排放置，如在通常聲波回波成像探針中已知 的一樣(陣列2適用于所述區(qū)域1的二維(2D)成像，然而陣列2也可以是二維陣列以適用于區(qū)域l的3D成像)；
- 一電子灣(electronic bay) 3控制所述傳感器陣列并且從那里獲得 信號； '
- 一微型計算機4，用于控制電子灣3，并且顯示從電子灣得到的 超聲波圖像(在一變化實施例中，可使用單個電子裝置來執(zhí)行電子灣3 與微型計算機4的所有功能)。
如圖2所示，電子灣3可以包括，如
-n個模/數(shù)轉(zhuǎn)換器5(A/Di-A/D。)，分別與所述傳感器陣列2的n個 傳感器OVTJ相連接；
-n個緩沖存儲器6(BrBn)，分別與所述n個模/數(shù)轉(zhuǎn)換器5相連接； -中央處理器8 (CPU)，與緩沖存儲器6和微型計算機4進行通
訊；
-存儲器9(MEM)，與中央處理器8相連接； -數(shù)字信號處理器IO (DSP)，與中央處理器8相連接； 圖3示出了使用圖l和圖2所示的裝置執(zhí)行的根據(jù)本發(fā)明的方法的 一個實施例，包括三個主要步驟
a) 傳輸與數(shù)據(jù)記錄；
b) 相干RF數(shù)據(jù)的合成；
c) 接收波束成型。
上述方法步驟主要通過中央處理器8進行控制，并通過數(shù)字信號處 理器9進行協(xié)助控制。 步驟a:傳輸與數(shù)據(jù)記錄傳感器陳列與即將成像的成像介質(zhì)(即，病人的身體)相接觸，并 且數(shù)量為N的傾斜平面超聲波通過傳感器陣列2被連續(xù)發(fā)射至區(qū)域1。
所述傾斜平面超聲波的數(shù)量N可以為，例如，2—100。所述超聲波頻 率可以為，例如，0.5至100MHz，更具體地，可以為l至10MHz。
每個傾斜平面波用角a進行限定，該角ce是所述超聲波的傳播方 向相對于Z軸的傾角(Z軸垂直于線性傳輸陣列2的X軸，并且與X軸 定義了成像平面)。
每個傾斜平面波會遇到一些散射體(散斑，speckle),并回波散射 至傳感器陣例2，這樣所述陣列中的每個傳感器TVTn都會接收到一個 回波散射信號。然后，所述n個傳感器所接收到的回波散射信號，分別 通過模/數(shù)轉(zhuǎn)換器5進行數(shù)字化，并且存儲于n個緩沖存儲器6中。在 發(fā)送一個平面波后，所述存儲在n個緩沖存儲器的數(shù)據(jù)被稱為原始RF 數(shù)據(jù)。因此，所述原始RF數(shù)據(jù)可以被視為一矩陣，它表示在發(fā)送一個 平面波后，陣列2中所有傳感器所接收到的時間信號。"RF'是本技術 領域中的通用術語，指超聲波的頻率(通常范圍為0.5至100MHz)，然 而它并不構成任何形式的限定。
值得注意的是，所述超聲平面波也可以用具有不同傳輸方向的發(fā)散 超聲波來替代。
在所有實施例中，所述超聲波可以進行空間-時間編碼 (spatio-temporally coded),例如，可以同時傳播并處理多個不同方向
的超聲波。
步驟b:相干RF數(shù)據(jù)的合成通過N個已獲得原始RF數(shù)據(jù)矩陣，利用延長時間延遲與求和運算， 可計算出M個相干合成RF數(shù)據(jù)矩陣。計算得到的M個矩陣，對應于 從一個給定的虛擬動態(tài)傳輸聚焦線上得到的離散回波。其可以通過下述 過程得到。
1)子步驟b.l:假設聲波在整個介質(zhì)中的傳輸速度為一常數(shù)，合 成第一相干RF數(shù)據(jù)集。
為了簡便起見，這里我們約定，波場從時間t=0，位置為(x=0，z=0) 的傳感器發(fā)送。考慮一個虛擬傳播聚焦位置F(Xl，z)。如果所述介質(zhì)用 傾角"的平面波聲穿透，則所述波到達介質(zhì)中的位置F ，z)所需時間 為
^(ci;,;^,^) = (zcosa+ A sina)/c (1) 其中？d和z為距X軸和Z軸的距離，并且c為在區(qū)域1中的聲速。聲 速c可以為一預定值，或是一整體估計值。
返回到放置在X軸上給定的傳感器所需時間為
因此，對一給定的平面波透射其總行程時間r為
<formula>formula see original document page 12</formula>
(3)
對于被考慮的虛擬傳輸聚焦位置F(^，z)，該總行程時間給出了原始
RF數(shù)據(jù)(RFraw(x，z,a))與空間相干RF數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系
i Fc0/2erewZ (a ， x， z) = Z5(oO/ 尸n3w(義,r(a, xn X， Z)，<2) (4)
其中，B(a)是針對每個角度分布的加權函數(shù)。虛擬聚焦線(virtual transmit focalisation line)被定義為在同頂lj位x! (same lateral position)的
1所有虛擬聚焦點(virtual focus point)F(Xl，z)。沿著給定線Xl的每個虛擬 聚焦線用一個2D的相干RF數(shù)據(jù)矩陣來表示矩陣RFcoherent(x,，x,z)。
計算M個所述相干RF數(shù)據(jù)矩陣，M為需要計算的虛擬傳輸聚焦 線的數(shù)量(即x,的M個值)。
例如，M可與所述陣列2中的傳感器的數(shù)量相一致，或可為一個 更大的數(shù)值。
2)子步驟b.2:通過相差校正，確定介質(zhì)的校正聚焦規(guī)則。
在前述計算中，并沒有把可能導致所述超聲波傳播扭曲的介質(zhì)的潛 在像差考慮在內(nèi)。那些局部像差可能由聲波屬性的局部變化形構成，如， 聲速，密度或吸聲(density or sound absorption)(在醫(yī)用超聲波中，這 樣的異質(zhì)性存在聲速中，大致范圍是從針對脂肪的1460m.s-1至針對肌 肉的1560m.s—、所述這樣的相差會引起誤差，該誤差使得合成信號的 空間相干性以及最終超聲波成像的質(zhì)量降低。
為了校正上述誤差，可以使用已知的偏差校正方法。通過對線Xl 上得到的相干合成RF數(shù)據(jù)應用這些方法，用一時間延遲集SOq,x,z)表 示的已校正聚焦規(guī)則可以被估計以及加至不同的行程時間
<formula>formula see original document page 13</formula>
式中S是對因為假設圓柱聚焦法則而引入的誤差進行的延遲校正。
用T,(a,XbX,z)作為式(4)中T(o^，x,z)的新代入量，對步驟b.l中的
M個相干合成數(shù)據(jù)矩陣重新進行計算。
這些相位偏差校正，與在區(qū)域1中各個成像位置的聲速的局部估計相同。相差校正方法依賴于已記錄的波場的空間相干性。 一個所述波場的空間相干性通過其空間協(xié)方差(space covariance) 進行測定。其測定了該場中的兩個點上的值之間的相關性互關聯(lián)，作為 一個有關這兩個點其的間隔的函數(shù)。該相關函數(shù)對應于由一不相干源所 產(chǎn)生的波場的空間擾動(space fluctuation)的二階統(tǒng)計(second order statistics)。
光學的重要定理之一，所謂的范西特-澤尼克(Van Cittert-Zemike)
定理，描述了這樣的場所對應的二階統(tǒng)計。范西特-澤尼克定理描述了 在觀察面上的兩點Xi和X2的場空間協(xié)方差，與在空間頻率(X2-XJ/Xz 的源孔徑函數(shù)的傅里葉變換相等，式中X為波長，z為從源到觀察面之
間的距離。
作為直接結果，非相干源點越銳利(sharper),在觀察面上不同的 兩點上感應到的場具有高相似度的區(qū)域越大。
在醫(yī)用超聲波成像中使用的相差校正技術主要基于此結論。當然， 如果通過傳感器陣列記錄的場，對應于來自一非相干源集的離散回波， 該非相干源集位于一微小空間點(聚焦點，focal spot),那么通過在該 陣列中的一個元件上所接收到的場，和與該元件的相鄰元件上所接收到 的場之間，有很高的相似性。因此，在相鄰元件上接收到的信號之間的 簡單相互關聯(lián)性，就能恢復這些信號之間的時間延遲。對所有陣列中的 元件應用此方法，可以得到在所有元件之間的時間延遲集，這樣就可以 完整地描述該相差介質(zhì)(相差校正技術做如下假設 一像相差層很薄且 靠近陣列，在陣列元件中只引入時間位移(time shift):熟知的"相屏近
14似，，(phase screen approximation))。 3)最后，重復執(zhí)行子步驟b.2
最后，子步驟b.2可以被重復執(zhí)行。重復的次數(shù)可預先確定，或者 當誤差值低于一預先限定值時，停止重復執(zhí)行。例如，所述誤差值為
2，或其它。
不只是僅重復子步驟b.2，也可能同時重復執(zhí)行子步驟b.l和b.2， 以用來優(yōu)化延遲規(guī)則估計。 步驟c:接收波束成型
完成步驟b)后，對于M個相干RF數(shù)據(jù)矩陣中的每一個，執(zhí)行一接 收波束成型，以計算最終的超聲波成像。所使用的延遲規(guī)則，是通過相 差校正方法計算得到的
通過相干地相加每個散射體的貢獻，可獲得圖像中的一個點0^，z)， 即用^wOq,x,z)延遲信號^^"力，并在陣列方向X上對它們進行相加
式中A為接收切趾函數(shù)(receive apodization function),作為在最終成 像中的形成線x,的x的函數(shù)。 因此，成像包括M條線。
變化實施例
通過輕微優(yōu)化前述實施例，可改進相差失真估計的差異性。 在步驟b中，被計算的M個矩陣中的每一個，對應于從一給定虛 擬動態(tài)傳播聚焦線得到的離散回波，所述虛擬動態(tài)傳播聚焦線，通過對不同角度a的原始每通道數(shù)據(jù)進行相加求和得到。
然而，在一些實施例中，執(zhí)行步驟b以合成對應于一給定線Xi的
相同矩陣的K個獨立版本。
例如，針對每一個版本，這樣的獨立版本可以利用不同的和減少的 角度a的集合而非常簡單地得到。
另一個獲得對應于一給定線Xi的相同矩陣的K個獨立版本的方法， 包括修改步驟a:對陣列傳感器的連續(xù)子集(g卩連續(xù)子孔徑)，發(fā)送N 個傾斜平面波。并且，在步驟2中，通過使用被該陣列的不同子孔徑所 獲得的N個原始RF數(shù)據(jù)的集合，獲得對應于線Xi的虛擬矩陣的K個 版本。
這樣，在步驟b.2中，可以對相差失真估計S(Xi，x，z)進行改進，因 為對應于虛擬線？d的相同矩陣的K個不同版本，這些相差必須相同。 因此，通過針對相同矩陣的K個不同版本的S(&,x，z)簡單平均值，就能
減小估計的差異性。
也可以使用更復雜再合并技術，如DORT技術(參見如PradaC,
Thomas JL. Experimental subwavelength localization of scatterers by decomposition of the time reversal operator interpreted as a covariance matrUOURNAL OF THE ACOUSTICAL SOCIETY OF AMERICA 114 (1): 235-243 JUL 2003,
and Prada C， Manneville S, Spoliansky D, et al. Decomposition of the time reversal operator: Detection and selective focusing on two scatterers. JOURNAL OF THE ACOUSTICAL SOCIETY OF AMERICA 99 (4):
2067-2076 Part 1 APR 1996) (Prada C， Thomas JL，用協(xié)方差矩陣表示
時反算子分解的散射物試驗型子波長，美國聲學學會學報114(1):
235-243 2003年7月；
以及Prada C, Manneville S, Spoliansky D等人，時反算子分解聚焦在雙散射體的檢測與選擇，美國聲學學會學報99 (4): 2067-2076 1996年4月)。
根據(jù)本發(fā)明的方法還可以用于，如
-用于至少一個在發(fā)射和接收上動態(tài)聚焦的2D或3D超聲波成
像；
-用于在發(fā)射和接收上動態(tài)聚焦的超聲波成像的集合，該集合可 以被不相干地相加以產(chǎn)生一合成圖像；
-用于在發(fā)射和接收上動態(tài)聚焦的至少一個2D或3D超聲波成 像，以及一個2D或3D彩色血流成像(color flow image);
-用于至少一個2D或3D高質(zhì)量超聲波組織諧波成像；
-用于至少一個2D或3D使用了注入對比劑的高質(zhì)量超聲波對比 成像；
-用于在發(fā)射和接收上動態(tài)聚焦的至少一個2D或3D超聲波成 像，并結合了其他典型模式，如聚焦彩色血流成像，或諧波成像。
權利要求
1.一種用于超聲波成像的方法，其特征在于，至少包括以下步驟a)一傳輸步驟，傳送多個超聲波至一成像區(qū)域，通過一分別響應于每個所述超聲波的傳感器陣列，分別獲得一原始數(shù)據(jù)集，對于所述成像區(qū)域中多個成像位置中的每一個，所述超聲波具有不同的空間頻譜，代表時域信號的每個所述原始數(shù)據(jù)集通過對應超聲波的所述傳感器獲得；b)一相干增強步驟，對于所述成像區(qū)域中的多個虛擬傳送聚焦區(qū)域的每一個，從所述原始數(shù)據(jù)集，合成至少一個相干數(shù)據(jù)集；c)一波束成型步驟，對于包含在所述每個虛擬傳送聚焦區(qū)域中的多個位置中的每一個，使用所述相干數(shù)據(jù)集，通過波束成型計算得到一個成像像素。
2. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述超聲波是具有不 同傳播方向的平面波。
3. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述超聲波是具有不 同傳播方向的擴散波。
4. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述超聲波是空間-時間編碼激勵。
5. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述相干增強步驟 使用一固定聲速值進行操作。
6. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，所述相干增強步驟 包括針對所述成像區(qū)域的一整體聲速值估計。
7. 根據(jù)權利要求1所述的用于超聲波成像的方法，其特征在于， 所述相千增強步驟包括針對所述成像區(qū)域的每個成像位置的整體聲速 值估計。
8. 根據(jù)權利要求1所述的用于超聲波成像的方法，其特征在于， 所述相干增強步驟包括相差校正。
9. 根據(jù)權利要求1所述的用于超聲波成像的方法，其特征在于， 在所述相干增強步驟中，每個所述虛擬傳輸聚焦區(qū)域是一垂直于所述傳感器陣列的直線。
10. 根據(jù)權利要求l所述的用于超聲波成像的方法，其特征在于， 所述相干增強步驟包括-第一子步驟，假設在所述成像區(qū)域中聲速值相同，通過延遲對 應于在所述虛擬傳輸聚焦區(qū)域上執(zhí)行的所述虛擬動態(tài)傳輸聚焦 的所述原始數(shù)據(jù)，計算對于每個所述虛擬傳輸聚焦區(qū)域的相干數(shù) 據(jù)集；-第二子步驟，基于在第一子步驟計算獲得的所述相干數(shù)據(jù)集， 根據(jù)所述成像區(qū)域的相差估計，校正所述延遲；并且通過在所述 虛擬聚焦區(qū)域上執(zhí)行所述虛擬動態(tài)傳輸聚焦，所述校正延遲被用 來計算一新的相干數(shù)據(jù)集。
11. 根據(jù)權利要求IO所述的用于超聲波成像的方法，其特征在于， 至少所述第二子步驟被執(zhí)行數(shù)次。
12. 根據(jù)權利要求IO所述的用于超聲波成像的方法，其特征在于， 在所述第二子步驟中，通過在每個所述相干數(shù)據(jù)集中對應于不同所述傳 感器的所述相干數(shù)據(jù)進行交叉相關，獲得所述相差估計。
13. —個用于超聲波成像的裝置，其特征在于，包括-超聲波傳送裝置，用于傳送多個超聲波至一成像區(qū)域，對所述成 像區(qū)域中的多個成像位置的每一個，所述超聲波具有不同的空間頻率 譜；-原始數(shù)據(jù)獲得裝置，用于響應于每個所述超聲波，分別獲得一對 應的原始數(shù)據(jù)集；-合成裝置，用于通過在所述成像區(qū)域中的多個虛擬傳輸聚焦區(qū)域 的每一個的每個原始數(shù)據(jù)集，合成至少一個相干RF數(shù)據(jù)集；-波束成型裝置，用于通過每個所述虛擬傳播聚焦區(qū)域中的多個位置的 每一個的相干數(shù)據(jù)集,計算沿著至少一個方向的一束型信號。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于超聲波成像的方法及其裝置。該用于超聲波成像的方法，至少包括以下步驟一傳輸步驟，傳送多個超聲波至一成像區(qū)域，通過一分別響應于每個所述超聲波的傳感器陣列，分別獲得一原始數(shù)據(jù)集，對于所述成像區(qū)域中多個成像位置中的每一個，所述超聲波具有不同的空間頻譜，代表時域信號的每個所述原始數(shù)據(jù)集通過對應超聲波的所述傳感器獲得；一相干增強步驟，對于所述成像區(qū)域中的多個虛擬傳送聚焦區(qū)域的每一個，從所述原始數(shù)據(jù)集，合成至少一個相干數(shù)據(jù)集；一波束成型步驟，對于包含在所述每個虛擬傳送聚焦區(qū)域中的多個位置中的每一個，使用所述相干數(shù)據(jù)集，通過波束成型計算得到一個成像像素。
文檔編號A61B8/00GK101637395SQ20091012774
公開日2010年2月3日 申請日期2009年3月13日 優(yōu)先權日2008年3月13日
發(fā)明者克勞德·克恩·巴克利, 卡布里爾·蒙達杜, 杰拉米·勃可夫, 瑪?shù)侔⑺埂し铱? 米克爾·坦特 申請人:超聲成像