[发明专利]一种基于并行波束的频率复合方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于并行波束的频率复合方法及系统，其中所涉及的一种基于并行波束的频率复合方法，包括：S1.设置超声成像中每一帧的扫描线数、并行波束、扫描线复合次数，并确定扫描线发射的复合频率；S2.根据设置的信息计算超声成像中所有扫描线每次发射的位置，得到发射序列；S3.控制超声系统按照得到的发射序列完成前两次的发射，并计算前两次发射相对应的扫描线的频率复合信号；S4.继续执行下一次的发射，并计算扫描线的频率复合信号，直到完成所有扫描线的频率复合。本发明利用并行波束实现高帧频频率复合超声成像，解决了前端频率复合成像帧频低的问题。

技术领域

本发明涉及频率复合技术领域，尤其涉及一种基于并行波束的频率复合方法及系统。

背景技术

在保证图像分辨率前提下，频率复合主要用于提升超声图像的穿透。超声成像中频率复合分为前端频率复合以及后端频率复合两种方式，即：

1、后端频率复合

后端频率复合超声成像发射序列与常规超声成像相同，如图1所示。所有扫描线采用相同的发射频率f₀，利用声学非线性导致的谐波成分，在接收端按一定比率复合基波成分和谐波成分。

后端频率复合中参与复合的频率只有基波频率f₀和谐波频率2f₀。若发射频率f₀较大，则基波频率和谐波频率跨度较大，导致后端频率复合分辨率下降。

2、前端频率复合

与后端频率复合不同，前端频率复合成像在相同扫描位置发射不同频率的波形，回波信号中按照一定的比率复合两种频率成分，实现分辨率丢失不大的前提下提高图像的穿透。常规超声成像以及前端频率复合超声成像发射序列如图1和图2所示，常规超声成像所有扫描线采用相同的发射频率f₀，前端频率复合成像中相同扫描线分别采用f₀和f₁的发射频率。设一帧超声图像由N条扫描线组成，则常规超声成像一帧图像需要N次发射，而前端频率复合成像则需要2N次发射。故前端频率复合帧频为常规成像帧频的不利于对快速运动组织的检测。

相较于后端频率复合成像，前端频率复合成像中参与复合的频率可依据不同的成像条件而改变，灵活度更高。尤其在谐波成像中，前端频率复合成像可以得到更高的对比度。因此，为了实现对快速运动组织成像，高帧频的前端频率复合成像尤为重要。但是前端频率复合成像存在帧频低的问题，故，本发明提出了一种基于并行波束的频率复合方法及系统来解决该问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供了一种基于并行波束的频率复合方法及系统。

为了实现以上目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于并行波束的频率复合方法，包括：

S1.设置超声成像中每一帧的扫描线数、并行波束、扫描线复合次数，并确定扫描线发射的复合频率；

S2.根据设置的信息计算超声成像中所有扫描线每次发射的位置，得到发射序列；

S3.控制超声系统按照得到的发射序列完成前两次的发射，并计算前两次发射相对应的扫描线的频率复合信号；

S4.继续执行下一次的发射，并计算扫描线的频率复合信号，直到完成所有扫描线的频率复合。

进一步的，所述步骤S2中计算超声成像中所有扫描线每次发射的位置，表示为：

其中，eleN为换能器阵元数，d为换能器阵元间隔；N表示扫描线个数；M表示并行波束的个数；C表示复合次数；x_k表示第k次发射的位置。

进一步的，所述步骤S3中计算扫描线的频率复合信号，表示为：