[发明专利]彩色超声系统及其获取波束形成线数据的方法、装置

说明书

技术领域

本发明涉及医疗设备领域，具体而言，涉及一种彩色超声系统及其获取波束形成线数据的方法、装置。

背景技术

彩色超声系统技术是一种以超声波作为被探测信息的载体，利用电子信息学、计算机图像处理等技术手段，提取超声回波传递的生物内部信息，对生物组织器官进行成像的技术。它可以获得器官的任意断面图像，还可以观察运动器官的活动情况，超声技术无痛苦与危险，属于非损伤性检查。与X射线影像技术相比，它具有无辐射、价格低、使用方便等优势。基于这些突出的性能，超声影像成为医学成像领域中颇具生命力的现代技术。

现有的彩色超声仪具有以下几种功能：B(brightness)模式显示，C(color)模式显示，M(motion)模式显示，Doppler模式显示等。要实现这些功能需要用到波束形成技术、快速傅里叶变换技术、Doppler技术、谐波成像技术、图像处理算法等。

图1是根据相关现有技术的彩色超声系统的结构示意图。如图1所示，传统的彩色超声系统主要分为如下几个部分：超声探头、前端电路、图像处理电路、显示电路或上位机显示。其中超声探头是压电转换部分，将前端发射电路传输过来的电信号转换为超声波发射出去，同时接收超声回波信号并转化为微弱的电信号传输给前端接收电路；前端电路包括前端发射电路、前端接收电路、发射/接收切换电路和波束形成计算电路，发射电路根据需要发射脉冲信号给探头，接收电路接收从探头收回的超声回波电信号并经过模数转换芯片将其转换为数字信号，而发射/接收切换电路用来根据需要切换探头与发射电路或接收电路的连接；波束形成设计电路与前端接收电路的输出相连，它主要是将从前端接收电路传来的数字信号进行缓存，并对这些信号进行延时求和从而实现波束形成，另外，它还需要对这些数据进行相关的算法处理以提取B模式、C模式、M模式、Doppler模式下的有效数据；波束形成设计电路与图像处理电路想连，图像处理电路将波束形成后的数据进行一定的图像处理，以显示更细腻的图像；显示电路或上位机显示即将处理好的数据以图像、波形等形式显示于显示器上，让用户可以方便的观测。

上述图1所示的传统彩超为了进行波束形成、Doppler处理、谐波成像处理、图像处理等，需要大量的DSP资源或者其它电路资源来支持，这就增加了传统彩色超声系统中电路部分的设计难度以及成本，而且对日后算法升级也有一定的限制，如算法需要资源变多时，很可能就需要重新设计电路来满足新的算法了。同时，PC机仅被用于显示功能，而CPU强大的运算功能未被利用，浪费了资源。

目前针对相关技术的彩色超声系统由于硬件设计复杂、灵活性差，导致在技术更新过程中浪费资源且成本高的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术的彩色超声系统由于硬件设计复杂、灵活性差，导致在技术更新过程中浪费资源且成本高的问题，目前尚未提出有效的问题而提出本发明，为此，本发明的主要目的在于提供一种彩色超声系统及其获取波束形成线数据的方法、装置，以解决上述问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种彩色超声系统中获取波束形成线数据的方法，该方法包括：处理器根据当前触发的彩超模式来发送控制命令；处理器根据当前触发的彩超模式来发送控制命令；处理器接收根据控制命令而获取到的数字超声回波信号数据，数字超声回波信号数据为将模拟超声回波信号经过模数转换处理后得到的数字信号；处理器对数字超声回波信号数据进行波束形成处理，以获取对应的波束形成线数据。

进一步地，处理器对数字超声回波信号数据进行波束形成处理，以获取对应的波束形成线数据包括：提取数字超声回波信号数据，以获取当前波束形成线数据[X_M]中第i点波束形成线数据X_i对应的所有阵元数据[x_M×N]；根据当前触发的彩超模式在内存中提取当前波束形成线数据[X_M]中第i点波束形成线数据X_i对应的映射矩阵[MAP_i]，彩超模式包括：B模式、彩色模式、能量多普勒模式或连续波多普勒模式；根据如下公式获取当前波束形成线数据[X_M]中第i点波束形成线数据X_i：

X_i＝∑diag([MAP_i][x_M×N])，且