[发明专利]一种延迟激励超声成像方法及装置

说明书

本发明公开了一种延迟激励超声成像方法及装置。其中，该方法包括：生成调节时钟，根据调节时钟对超声波换能器进行一次或多次延迟激励；对超声波换能器的超声回波信号以及每次延迟激励后的信号进行数据采集；将采集的数据进行合成叠加，得到高频采样数据；根据高频采样数据进行超声成像。本发明提供了一种延迟激励超声成像方法、装置及延迟激励系统，通过对超声波换能器进行延迟激励，使得常规的模数转换芯片也能进行高频超声成像，可以实现一种通过低成本采样和延迟激励进行超声成像的方案。本发明既可用于传统低频超声成像系统中，也可用于高频率超声成像系统中，可大幅度降低系统成本。

技术领域

本发明涉及超声成像技术领域，尤其涉及一种延迟激励超声成像方法及装置。

背景技术

医学影像，一般是指为了医疗或医学研究，对人体或人体某部分以非侵入方式取得内部组织影像的技术与处理过程，是一种逆问题的推论演算，即成因(活体组织的特性)是经由结果(观测影像信号)反推而来。医学影像在临床的应用上非常广泛，对疾病的诊断提供了很大的科学和直观的依据，可以更好的配合临床的症状、化验等，为最终准确诊断病情起到不可替代的作用。

医学影像泛指通过X光成像(X-ray)，X线计算机断层扫面成像(CT)，磁共振成像(MRI)，超声成像(US)，光学相干层析扫描技术(OCT)等现代成像技术检查人体无法用非手术手段检查的部位的过程。和其他成像技术相比，医学超声成像具有实时性好、无损伤、无痛苦、成像精度高，以及系统低成本等独特的优点，目前已经被广泛的用于临床的医疗检测当中。

超声波换能器，是一种可以转换电信号和声信号的装置。由于材料的压电效应，超声波换能器接收到电信号后，可将电信号转换为机械振动，发射出超声波；也可以接收到超声波后，将机械振动转换为电信号，在使用功能上，大多是既能接收又能发射。超声信号接收环节，是将声信号转换为电信号。超声信号发射环节，将电信号转换为声信号。对于常规超声成像，通常超声波换能器的工作频率在5MHz以下。对于高频超声成像，往往超声波换能器的工作频率在10MHz以上。

模数转换芯片，是一种将模拟信号转换为数字信号的集成芯片。基于需要满足奈奎斯特采样定理，模数转换芯片的采样率至少得是被测信号频率的2倍以上，若想得到更好的采样数据则最好在5倍以上，对应目前使用较多的40MHz超声波换能器而言，常规的模数转换芯片已经很难得到较好的采样数据(本发明涉及到的频率数值，比如40MHz，80MHz等仅作为例子便于描述，方案不仅限于这些频率值)。

在常规的设计方案中，目前使用较多的40MHz超声波换能器需要使用200MHz以上的高速模数转换芯片，才能得到较好的采样数据，但200MHz的高速模数转换芯片，不仅价格非常昂贵且经常对我国限售，所以超声成像系统成本非常高。

针对相关技术中超声成像系统成本较高的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明提供了一种延迟激励超声成像方法、装置及延迟激励系统，以至少解决相关技术中超声成像系统成本较高的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种延迟激励超声成像方法，其中，该方法包括：生成调节时钟，根据所述调节时钟对超声波换能器进行一次或多次延迟激励；对所述超声波换能器的超声回波信号以及每次延迟激励后的信号进行数据采集；将采集的数据进行合成叠加，得到高频采样数据；根据所述高频采样数据进行超声成像。

优选地，根据所述调节时钟对超声波换能器进行一次延迟激励，包括：将一个调节时钟作为延迟周期，根据该延迟周期对所述超声波换能器进行一次延迟激励。

优选地，根据所述调节时钟对超声波换能器进行多次延迟激励，包括：将一个调节时钟作为延迟周期，根据该延迟周期对所述超声波换能器进行一次延迟激励；将两个调节时钟作为延迟周期，根据该延迟周期对所述超声波换能器进行一次延迟激励；以此类推，将多个调节时钟作为延迟周期，根据该延迟周期对所述超声波换能器进行一次延迟激励。