[发明专利]一种基于透镜回波的超声脉冲反转性能评估方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于透镜回波的超声脉冲反转性能评估方法及系统，其中所涉及的评估方法，包括：S1.将换能器与超声系统连接，并将换能器置于空气中，启动超声主机；S2.关闭超声系统高压电源，记录超声AFE模块采集到的回波信号，并计算回波信号的均值；S3.开启超声系统高压电源，并设置发射波形的频率，发射波极性为正脉冲，记录超声AFE模块采集到的第一透镜回波信号；S4.设置发射波形的频率，发射波极性为负脉冲，记录超声AFE模块采集到的第二透镜回波信号；S5.将采集到回波信号叠加处理，得到脉冲反转后的信号，并计算反转信号的均值；S6.判断计算得到的反转信号的均值是否大于回波信号的均值，若否，则当前超声系统脉冲反转特性满足需求。

技术领域

本发明涉及透镜回波检测技术领域，尤其涉及一种基于透镜回波的超声脉冲反转性能评估方法及系统。

背景技术

超声脉冲反转成像方式是指在相同扫描线上发射极性相反的两种发射波形，利用基波相位相关特性，达到剔除成像信号中基波成分，提高谐波信号强度，提升图像的对比度和分辨率。该种方法主要运用到超声谐波成像和超声造影成像，其原理如下：

假设发射波形为e(t)，则超声回波信号可表示为：

x(t)＝x_odd(t)+x_even(t) (1)

其中，x_odd(t)和x_even(t)分别表示回波信号x(t)的基波成分和谐波成分，表示超声系统与组织的系统响应，即：

与/分别表示超声系统与组织对发射波形的响应。发射波形为正脉冲e_p(t)时，回波信号x_p(t)为：

发射波形为负脉冲e_n(t)时，回波信号x_n(t)为：

由于e_n(t)＝-e_p(t)，则式(6)可写为：

联立式(5)和式(6)可得脉冲反转叠加后的回波信号x_s(t)为：

脉冲反转叠加后回波信号中不再包含基波成分x_odd(t)，谐波成分则为原来的2倍，从而提高谐波图像的对比度。

从式(4)可见，超声系统响应对正负脉冲的响应决定了脉冲反转叠加后的回波信号x_s(t)中的基波成分。当超声系统脉冲反转性能满足/时，x_s(t)中基波成分则来自于组织非线性；当超声系统脉冲反转性能满足时，x_s(t)中基波成分则会增加，进而降低谐波图像对比度以及分辨率。

超声成像中脉冲反转性能是由发射系统与接收系统共同决定的。当前对超声系统脉冲反转性能评估主要是通过水听器测量正负脉冲发射声压波形来实现的，只能评估发射系统脉冲反转对基波的抵消性能，且受制于声学非线性影响。因而，提供一种可有效评估超声发射接收系统脉冲反转性能的方法尤为重要。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供了一种基于透镜回波的超声脉冲反转性能评估方法及系统。

为了实现以上目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于透镜回波的超声脉冲反转性能评估方法，包括：