[发明专利]基于反相Golay码的超声微泡空化成像方法及装置

说明书

一种基于反相Golay码的超声微泡空化成像方法及装置，通过将待发射的若干空化成像脉冲采用Golay码编码后，得到一对正相及其180°反相空化脉冲，经与常规成像超声脉冲协同控制后发射；再通过对回波进行匹配滤波、分通道时延和叠加后解调，与常规成像超声脉冲得到的图像叠加后实现。本发明能够精确采集空化发生时的所有非线性的能量，检测到的空化强度更为准确。同时由于使用了脉冲压缩技术。空化成像的精度提高。

技术领域

本发明涉及的是一种超声治疗领域的技术，具体是一种基于反相Golay码的超声微泡空化成像方法及装置。

背景技术

空化成像是监测微泡空化强度的一个必要手段，合适的空化强度对于医生和实验者都是非常必要参数。通常空化激励需要连续的强超声脉冲，通过回波的非线性强度来判断空化的强度，回波的非线性成分越多则表明空化强度越高；而空化成像脉冲数越多反而分辨率越低。因此空化成像的分辨率和空化强度产了一对矛盾。

发明内容

本发明针对现有技术存在的上述不足，提出一种基于反相Golay码的超声微泡空化成像方法及装置，通过编码发射和脉冲压缩技术，将空化激励超声和成像超声融合并同时发送。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明涉及一种基于反相Golay码的超声微泡空化成像方法，通过将待发射的若干空化成像脉冲采用Golay码编码后，得到一对正相及其180°反相空化脉冲，经与常规成像超声脉冲协同控制后发射；再通过对回波进行匹配滤波、分通道时延和叠加后解调，与常规成像超声脉冲得到的图像叠加后实现。

所述的Golay码，具体为正交互补Golay(A,B)码，其长度与对应的空化成像脉冲相匹配。

所述的一对正相及其反相空化脉冲，包括经Golay码的A序列、B序列编码后的信号以及其反相后的信号。

所述的发射，将A、B及其180°反相后的四组信号经调制后依次发射。

所述的叠加，通过将匹配滤波后得到的一对正相及其反相空化回波信号经叠加处理后得到空化脉冲回波的基波分量和非线性分量。

所述的常规成像超声脉冲，包括正常B模式、多普勒模式或造影模式脉冲或其组合。

所述的协同控制，优选控制空化成像脉冲与正常B模式和/或造影模式脉冲的发射时序。

所述的协同控制是指：控制空化成像脉冲和常规成像超声脉冲的发射时序，使两者在时序上的完全错开从而将干扰显著降低，实现分时全双工，具体为：以满足空化脉冲发射后得到的回波强度衰减至小于等于常规成像超声脉冲的强度所需要的安全时间，即：其中：f_t为空化脉冲频率，f_B为成像脉冲频率，V_t为空化脉冲电压，V_B为成像脉冲电压，d为当前成像深度，α为超声在人体内的衰减系数，一般为0.5dBMHz/cm。

技术效果

相比现有技术，本发明创新地先使用匹配滤波器天然滤除二次谐波，再通过反相技术，将基波和非线性成分分离，从而精确采集空化发生时的所有非线性的能量，检测到的空化强度更为准确。同时由于使用了脉冲压缩技术。空化成像的精度提高。

附图说明

图1为本发明发射装置示意图；

图2为本发明发射流程示意图；

图3为实施例Golay码发射波形图；

图中：a、b分别为互补序列；

图4为实施例接收端匹配滤波器示意图；

图中：a、b分别用于接收AB互补序列；

图5为AB分别匹配滤波过后相加得到的脉冲压缩过后的波形图；