[发明专利]一种骨骼超声系统中编码增强的聚焦超声骨组织微观结构检测方法

权利要求书

1.一种骨骼超声系统中编码增强的聚焦超声骨组织微观结构检测方法，其特征在于所述骨组织微观结构检测方法步骤如下：

一、采用超声背散射检测方法，依据Faran圆柱模型，将骨组织微观结构的检测等效为平均散射子间距的测量；

二、采用高频单阵元聚焦换能器，利用互补Golay序列对激励超声换能器发射宽时信号，以发射信号作为匹配滤波函数对回波信号进行解码压缩，利用解码压缩背散射信号估计平均散射子间距。

2.根据权利要求1所述的骨骼超声系统中编码增强的聚焦超声骨组织微观结构检测方法，其特征在于所述步骤一中，超声背散射检测的测量方式为单一探头的背散射测量方式，测量环境为水浸式测量。

3.根据权利要求1所述的骨骼超声系统中编码增强的聚焦超声骨组织微观结构检测方法，其特征在于所述步骤一中，根据骨微结构显微CT三维重建结果，将骨微结构等效为间距排列的Faran圆柱散射子，利用该等效散射子间距来表征骨微结构。

4.根据权利要求1所述的骨骼超声系统中编码增强的聚焦超声骨组织微观结构检测方法，其特征在于所述步骤一中，采用的超声激励频率为0.7～2MHz可调，激励的超声能量水平低于100mW/cm²。

5.根据权利要求1所述的骨骼超声系统中编码增强的聚焦超声骨组织微观结构检测方法，其特征在于所述步骤二中，在用互补Golay序列对激励超声换能器时，根据被测骨组织厚度，选择构造4位[(+1，+1，+1，-1)/(+1，+1，-1，+1)]、8位[(+1，+1，+1，-1，+1，+1，-1，+1)/(+1，+1，+1，-1，-1，-1，+1，-1)]或10位[(+1，+1，-1，+1，-1，+1，-1，-1，+1，+1)/(+1，+1，-1，+1，+1，+1，+1，+1，-1，-1)]互补序列对[Golay1/Golay2]，对同一生物组织聚焦点分别采用Golay1、Golay2两次激励超声换能器，发射波持续时间Δt_inc≤L_b/v_b，L_b骨组织厚度，v_b为骨组织声速。

6.根据权利要求1或5所述的骨骼超声系统中编码增强的聚焦超声骨组织微观结构检测方法，其特征在于所述步骤二中，在激励超声换能器时，采用正弦信号作为基础信号调制Golay互补序列。

7.根据权利要求1所述的骨骼超声系统中编码增强的聚焦超声骨组织微观结构检测方法，其特征在于所述步骤二中，在对背散射回波信号进行解码压缩过程中，采集Golay1和Golay2输入信号F_inc(t)F′_inc(t)作为匹配滤波函数，则获得背散射信号为：

F_cep(t)＝cov[F_inc(t)F_bsc(t)]+cov[F′_inc(t)F′_bsc(t)]，

其中，F_bsc(t)F′_bsc(t)分别为Golay1和Golay2的背散射回波信号。

8.根据权利要求1所述的骨骼超声系统中编码增强的聚焦超声骨组织微观结构检测方法，其特征在于所述步骤二中，对解码压缩背散射信号采用基于AR模型的倒谱估计方法，提取背散射信号F_cep(t)倒谱峰值，利用该峰值估计骨组织微观结构信息MSS。