[发明专利]一种相控阵超声二维阵列三维成像方法及其应用

权利要求书

1、一种相控阵超声二维阵列三维成像方法，其特征在于：在所述三维成像方 法中的波束合成方法包括下述步骤：

(1)划分步骤：将二维阵列划分为多个子阵，根据二维阵列中每个阵元接收 到回波信号的信噪比进行子阵划分；

(2)集总相关校正步骤：

a，集总相关校正：在每个子阵内，各路信号Sn(n＝1，2，3...)跟参考信 号A做集总相关校正，求得各路信号的相位偏差；所述参考信号A为所在子 阵内所有信号的直接叠加之和；

b，消除相位偏差：对各路信号做相位延迟后得到Sn′；

c，叠加：将每个子阵内的各路信号Sn′叠加得到每个子阵校正后的子 阵信号和Sum n′，即得到了各个子阵内部的合成波束；

(3)邻近相关校正：

a，邻近相关校正：对集总相关校正后每个子阵信号和Sum n′做邻近相 关校正，即各个子阵信号和Sum n′与参考信号B做邻近相关校正，求得各个 子阵之间的相位偏差；所述参考信号B为任一子阵合成信号；且在邻近相关 校正前，子阵内合成信号的信噪比大于集总相关校正前合成信号的信噪比；

b，消除相位偏差：对各个子阵进行相位延迟；

c，叠加：将消除了相位偏差后各子阵的信号叠加，从而得到一条总的 波束的数据。

2、根据权利要求1所述的相控阵超声二维阵列三维成像方法，其特征在于：

在上述(1)的划分步骤中，将二维阵列划分为多个子阵，根据二维阵列 中每个阵元接收到回波信号的信噪比进行子阵划分；划分标准是使各个子阵 内所有信号直接叠加后所得信号的信噪比大于5dB。

3、根据权利要求1所述的相控阵超声二维阵列三维成像方法，其特征在于：

在成像方法中，三维图像的显示方法采用等值面显示方法，等值面的阈值 为-12db。

4、根据权利要求1所述的相控阵超声二维阵列三维成像方法，其特征在于： 所述成像方法还包括：

A、发射聚焦步骤：针对空间中的某一点，计算二维阵列中的每个阵元实现发射 聚焦到该点所需要的延迟时间；通过控制二维阵列所有阵元的发射时间，完成 发射聚焦；

B、模数转换及延迟聚焦步骤：发射完成后，将所有阵元接收到的信号转换成数 字信号；并根据聚焦点的位置进行延迟聚焦；

C、波束合成方法步骤：将各路信号根据上述提出的波束合成方法，先进行子阵 划分，完成子阵内的集总相关校正；再进行子阵间的邻近相关校正；后将各路 信号根据检测到的畸变做相应相位延迟后再相加，从而得到一条波束，即完成 了一条扫描线的扫描；

D、重复扫描步骤：针对预扫描空间中不同的点，重复A～C步，直至完成空间 所有点的发射扫描；

E、输出显示步骤：取出所有数据中的最大值，等值面阈值是最大值的1/4倍； 将三维图像数据中是最大值1/4的数据连接成面，即完成三维图像的显示。

5、根据权利1-4任一项所述的一种相控阵超声二维阵列三维成像方法的应用， 其特征在于：三维成像方法应用在医学超声与工业超声中的相控阵超声二维阵 列三维成像。