[发明专利]用于超声成像的自适应后波束成形合成装置

说明书

提供了用于超声成像的自适应后波束成形合成装置。针对共线接收波束的超声数据的相干组合适配于超声数据。波束到波束相干性度量，诸如相关系数和/或相位改变或这些参数的函数，用于在组合之前适配针对接收波束的超声数据的加权或适配组合的结果。

技术领域

本实施例涉及所接收的超声信号的相干组合。特别地，提供了用于超声的自适应线合成。

背景技术

商用超声图像常规地通过脉冲回波事件的聚焦阵列处理来形成。为了聚焦，假设阵列元件信号的相长干涉仅在直接从当前期望的聚焦点散射或反射的回波的情况下发生，而来自任何其它路径的回波将相消干涉。在实践中，超声图像的质量可能由于许多因素而降级，所述许多因素包括旁瓣和光栅瓣、声学畸变、声速从假设的偏差、多个反射路径、探头或主体运动、不适当的阵列采样或甚至简单地场中的非常强的离轴散射物的存在。

为了解决声学杂波和畸变，已经提出了许多自适应波束成形方法，诸如相干因素（CF）、一般化相干因素（GCF）、相位相干成像（PCI）、Weiner滤波、最小方差（MV）波束成形，以及短滞后空间相干成像（SLSC）。这些方法一般要求波束成形之前的原始声学数据（即通道数据）。基于通道数据的处理可能在计算上是昂贵的并且对存储的要求高。

分离地，回顾性传输聚焦合成用于在波束成形之后组合相同图像点的多个解调（interrogation）以改进离开物理传输聚焦位置的传输聚焦的质量。这样的信号的加和在实践中非常不同于常规的阵列波束成形。然而，合成和波束成形由非常类似的物理原理掌管。

发明内容

作为介绍，以下描述的优选实施例包括用于自适应线合成的方法、指令和系统。用于共线接收波束的超声数据的相干组合适配于超声数据。波束到波束相干性度量，诸如相关系数和/或相位改变或这些参数的函数，用于在组合之前适配针对接收波束的超声数据的加权或适配组合的结果。

在第一方面中，提供了一种用于超声系统中的自适应超声处理的方法。响应于第一传输事件而形成空间上不同的第一接收波束。响应于空间上不同的第二传输事件而形成空间上不同的第二接收波束，其中第一波束中的至少一个与第二波束中的一个大体共线。计算大体共线接收波束之间的相关系数或相位差。设定作为相关系数或相位差的函数的权重。相干地组合响应于空间上不同的第一和第二传输事件的大体共线接收波束，其中组合或组合的输出是权重的函数。从相干组合的输出生成图像。

在第二方面中，提供了一种用于自适应后波束成形合成孔的系统。传输波束成形器配置成沿第一和第二扫描线传输第一和第二传输波束。第一扫描线不同于第二扫描线。接收波束成形器配置成响应于第一传输波束而接收第一接收波束并且响应于第二传输波束而接收第二接收波束。第一接收波束与第二接收波束共线。处理器配置成确定第一与第二接收波束之间的相干性度量和/或相干性度量的函数。相干加法器配置成相干地组合第一和第二接收波束。组合或组合的输出是相干性度量的函数。显示器配置成从所述输出生成图像。

在第三方面中，一种计算机可读存储介质具有存储在其中的数据，所述数据表示可由经编程的处理器自适应后波束成形合成孔执行的指令。存储介质包括用于以下的指令：计算针对患者中声学形成的共线波束的超声数据的波束到波束相关系数或波束到波束相位改变，并且生成作为相关系数或相位改变和共线波束的函数的超声图像。

本发明由随附权利要求限定，并且本章节中没有内容应当被视为对那些权利要求的限制。以下结合优选实施例来讨论本发明另外的方面和优点，并且之后可以独立地或组合地要求保护本发明另外的方面和优点。

附图说明

组件和附图未必是按比例的，而是将重点放在说明本发明的原理上。而且，在附图中，贯穿不同视图，相同的参考标号标明对应的部分。

图1是用于超声系统中的自适应超声处理的方法的一个实施例的流程图图示；

图2是传输和接收波束相互关系的一个实施例的图解表示；