[发明专利]一种超声成像的方法和装置

说明书

技术领域

本发明设计医用超声成像领域，尤其是涉及一种对目标区域进行超声成像的方法和装置。

背景技术

在医用超声成像系统中，通常由发射电路向人体内发射超声脉冲，利用超声波在人体组织界面处的反射，通过接收和处理载有人体组织特征信息的回波，获得人体组织的可见超声图像。

超声成像中，由于混响的存在和分辨力的限制，超声图像对于弱边界和小血管有时显示模糊甚至无法显示。在造影剂成像中，造影剂与周围组织的声阻抗差异大，可改变声波在组织间的吸收、反射、散射和折射，从而使所在部位的回声信号增强，增加图像的对比分辨力。此外，造影剂微泡具有显著的非线性特征，在超声脉冲的激励下，伸缩和扩张的程度不同，导致其反射的超声回波不仅包括与原超声脉冲相对应的线性分量，而且还包括非线性分量。经过含造影剂的人体组织反射的超声回波中，线性分量既包含组织的线性成分又包含造影剂的线性成分，检测处理基波线性分量形成的超声图像对比分辨率不高，无法清晰呈现造影剂在微血管和组织的灌注情况，影响临床的鉴别诊断。因此，超声造影成像中需要检测超声回波信号中的非线性分量。

发明内容

本发明提供一种能够很好地分离超声回波信号中的线性分量和非线性分量，并能够方便地从超声回波信号中提取出非线性分量的方法和装置。

本发明实施例公开的技术方案包括：

提供了一种对目标区域进行超声成像的方法，其特征在于，包括：向目标区域发射第一超声脉冲；接收从所述目标区域反射的所述第一超声脉冲的超声回波，获得第一超声回波信号；向所述目标区域发射第二超声脉冲；接收从所述目标区域反射的所述第二超声脉冲的超声回波，获得第二超声回波信号；向所述目标区域发射第三超声脉冲；接收从所述目标区域反射的所述第三超声脉冲的超声回波，获得第三超声回波信号；根据所述第一超声回波信号、所述第二超声回波信号和所述第三超声回波信号提取回波信号分量；根据所述回波信号分量生成所述目标区域的超声图像；其中，所述第三超声脉冲的幅度权重与所述第一超声脉冲和所述第二超声脉冲的幅度权重之和大小相等。

本发明实施例还提供了一种对目标区域进行超声成像的装置，其特征在于，包括：探头；发射电路，所述发射电路通过所述探头向目标区域分别发射第一超声脉冲、第二超声脉冲和第三超声脉冲；接收电路，所述接收电路通过所述探头分别接收所述第一超声脉冲的超声回波，获得第一超声回波信号；接收所述第二超声脉冲的超声回波，获得第二超声回波信号；接收所述第三超声脉冲的超声回波，获得第三超声回波信号；信号处理模块，所述信号处理模块根据所述第一超声回波信号、所述第二超声回波信号和所述第三超声回波信号提取回波信号分量；图像处理模块，所述图像处理模块根据所述回波信号分量生成所述目标区域的图像；其中，所述第三超声脉冲的幅度权重与所述第一超声脉冲和所述第二超声脉冲的幅度权重之和大小相等。

本发明实施例中，对多个幅度以及相位(或极性)不同的超声脉冲的回波进行处理并调制回波信号，从而使调制后的信号中的线性分量和奇次非线性基波分量的对称分量被搬离原来的频率位置，而偶次非线性分量(例如二次非线性分量)和奇次非线性分量的非对称分量，尤其是造影剂回波中的三次和更高阶奇次成分产生的非线性基波分量，仍保留在原来的频率位置，从而在不需要按照相互之间延时发射的方式发射多个超声脉冲的情况下，即可使得超声回波信号中偶次非线性分量和奇次非线性分量的非对称分量与线性分量和奇次非线性分量的对称分量分离，并可以很方便地从超声回波信号中提取出奇次非线性分量的非对称分量和/或偶次非线性分量用于后续的成像过程，比如造影成像。并且本发明的实施例在不需要按照相互之间延时发射的方式发射多个超声脉冲的情况下，即可实现线性分量和奇次非线性分量的对称分量与偶次非线性分量和奇次非线性分量的非对称分量，避免了控制多个超声脉冲按照相互之间延时发射的方式发射的控制过程。

附图说明

图1为本发明一个实施例的对目标区域进行超声成像的装置的框图；

图2为本发明一个实施例的对目标区域进行超声成像的方法的流程图；

图3为本发明一个实施例的信号处理装置的框图；

图4为本发明一个实施例的第一操作信号、第三超声回波信号和第二操作信号及其中的回波信号分量的时域波形示意图；

图5为本发明一个实施例的非线性基波分量中对称分量和非对称分量的时域波形示意图和频谱示意图；

图6为本发明一个实施例的第二操作信号经过低通滤波器滤波后输出的非线性基波分量的时域波形示意图和频谱示意图；