[发明专利]相控阵数据的重建

说明书

相关申请的交叉引用

本申请为非临时申请，要求以在2010年9月28日提交的美国临时申请序号为61/387,155的申请为优先权，该申请的全部内容在此以引用方式并入本文。

技术领域

本发明涉及图像重建，特别涉及用于重建相控阵数据的方法。

背景技术

在相控阵中，将多个超声换能器排列成阵列。该阵列中的各换能器可以被单独驱动。通过使用延迟和幅度图案（pattern），能使用换能器的阵列来形成特定波束。所使用的延迟图案和幅度图案（也称为规则）经常按术语焦距规则（focal law）进行分组。能使用不同焦距规则来形成波束，这些波束不仅聚焦于不同距离的点，而且以不同角度形成波束。相控阵装置捕获反射的信号，如二维（2D）B型扫描模式。在基于无损评估（NDE）的通用相控阵中，捕获大量二维图像。为了有效地显现并分析数据，需要三维（3D）体积重建来融合这些二维图像。

发明内容

根据本发明公开的一种实施例，一种图像重建方法，包括：接收包含多个采样点的体积数据；确定抑制低幅度并保存最大幅度的采样点的第一调节；确定采样点的第二调节，其中采样点的影响取决于其与采样网格中网格点的距离；确定用于第一调节和第二调节的包含多个加权函数的核心（kernel），以便确定多个采样点中每一个的能量扩展度，而不用确定该核心的形状或尺寸；以及根据多个采样点的每一个的能量扩展度输出重建后的体积。

根据本发明公开的一种实施例，一种图像重建方法，包括：接收包含多个采样点的体积数据；确定抑制低幅度并保存最大幅度的采样点的第一调节；确定采样点的第二调节，其中，采样点的影响取决于其与采样网格中网格点的距离；以及，确定用于第一调节和第二调节的卷积（convolution）的包含多个加权函数的核心，以便确定多个采样点中每一个的能量扩展度。确定该核心进一步包括：通过设定各采样点至最近邻网格点来重建体积数据；以及，根据多个采样点中每一个的能量扩展度来滤波体积数据。该方法进一步包括根据多个采样点中每一个的能量扩展度来输出重建后的体积。

根据本发明公开的一种实施例，一种用于执行图像重建方法的系统。该系统包括：处理器，其被构造用于根据体积数据来重建图像，该处理器确定抑制低幅度并保存最大幅度的采样点的第一调节，确定采样点的第二调节，其中采样点的影响取决于其与采样网格中网格点的距离，确定用于第一调节和第二调节的包含多个加权函数的核心，以便确定多个采样点中每一个的能量扩展度，而不用确定该核心的形状或尺寸，并且根据多个采样点中每一个的能量扩展度来输出重建后的体积；以及存储器，其被构造用于存储重建后的体积。

附图说明

下面，参照附图，更具体地描述本发明公开的优选实施方式，附图中：

图1A图示了根据本发明公开的一种实施例的示例实心转子；

图1B图示了根据本发明公开的一种实施例的实心转子扫描图案;

图2A示出了根据本发明公开的一种实施例的两个采样点；

图2B示出了根据本发明公开的一种实施例的在图2A的采样点处的加权核心；

图2C至图2D示出了根据本发明公开的一种实施例的图2A的ID信号的各自重建；

图3示出了根据本发明公开的一种实施例的沿A型扫描的密集采样；

图4A和图4B图示了根据本发明公开的一种实施例的快速重建方法；

图4C是根据本发明公开的一种实施例的快速重建方法的流程图；

图5图示了根据本发明公开的一种实施例的体积分段；

图6A图示了根据本发明公开的一种实施例的分段重建；

图6B图示了根据本发明公开的一种实施例的裕度的重建；

图7图示了将该体积分成各自由一个线程所重建的子体积的重建；以及

图8示出了用于执行根据本发明公开的体积重建所用方法的示例性计算机系统。

具体实施方式

相控阵是用于无损评估应用的一种超声技术。由于从一个位置捕捉的数据只描述处于特定入射角下的裂隙（flaw）特性，以及，从这个角度可能不会捕捉到非扩散的裂隙，需要从不同位置捕捉该裂隙信息。

根据本发明公开的一种实施例，一种基于无损评估应用的用于相控阵的三维重建，使得能使用来自多个捕获位置的融合信息进行数据分析，并且提供用于裂隙检测和形状估计的基础。