[发明专利]基于先验反射成像的超声CT声速成像的方法

摘要

本发明公开了一种基于先验反射成像的超声CT声速成像的方法，包括步骤：获取压电超声换能器阵列接收的原始数据；利用原始数据，采用合成孔径的方法进行反射成像，得到分辨率较高的反射图像，据此获取介质水所占据的区域的位置；获得行程时间差异图；将目标体的待测区域离散化为N×N个网格，利用双线性插值法得到系数投影矩阵，建立含N×N个未知数的线性方程组模型；利用全变差正则化方法对线性方程组模型进行求解，得到待测区域的声速的重建结果。本方法不仅使待重建区域大幅度减小，而且提高了超声CT声速成像技术中重建图像的质量，使之更接近于真实声速分布。

主权项

1.一种基于先验反射成像的超声CT声速成像的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1.将压电超声换能器阵列环绕目标体，一并放入其中容纳有介质水的水箱中，获取压电超声换能器阵列接收的原始数据，所述原始数据包括各压电超声换能器从水箱内的介质水接收的第一组数据，和各压电超声换能器从目标体的待测区域内的待测介质接收的第二组数据；S2：利用步骤S1中所获取的原始数据，采用合成孔径的方法进行反射成像，得到分辨率较高的反射图像，据此获取介质水所占据的区域的位置；S3：分别提取各压电超声换能器接收第一组数据和第二组数据的最早接收时间，通过对应作差，获得行程时间差异图；S4：将目标体的待测区域离散化为N×N个网格，利用双线性插值法得到系数投影矩阵L，矩阵的元素L_ij代表第j个像素对第i条路径上各点的声速值的贡献，建立含N×N个未知数的线性方程组模型Ls＝T，其中，T为步骤S3中获得的行程时间差异图向量化的结果；s为待测介质的待求声速的倒数值；S5：结合步骤S2中所获取的介质水所占据的区域的位置，对介质水所在区域直接设定其声速值为定值，并利用全变差正则化方法对步骤S4中建立的线性方程组模型进行求解，得到待测区域的声速的重建结果。