合成孔径全息超声扫描的聚焦实现方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及医疗器械领域，特别涉及一种合成孔径全息超声扫描的聚焦实现方 法。
【背景技术】
[0002] -般的B超工作过程为：当探头获得激励脉冲后发射超声波（同时探头受聚焦 延迟电路控制，实现声波的声学聚焦），然后经过一段时间延迟后再由探头接受反射回的回 声信号，探头接收回来的回声信号经过滤波，对数放大等信号处理。然后由DSC电路进行数 字变换形成数字信号，在CRJ控制下进一步进行图像处理，再同图表形成电路和测量电路 一起合成视频信号送给显示器形成我们所熟悉的B超图像，也称二维黑白超声图像。但是， 传统模拟B超成像采用数控延迟对发射进行波束形成，在接收聚焦上采用延迟线进行多段 聚焦。由于每次发射波束只能对一点进行聚焦，离聚焦点远的地方就模糊，所以一般都要发 射2~4次再合成，以保证图像远近都较为清晰。这种做法图像每秒桢数少，且只能在少 数几点保证聚焦，无法做到逐点聚焦。
【发明内容】
[0003] 为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种合成孔径全息超声扫描的聚焦实 现方法，解决目前B超仪无法逐点聚焦的问题。
[0004] 本发明解决现有技术问题所采用的技术方案是：设计和制造一种合成孔径全息超 声扫描的聚焦实现方法，通过使用合成孔径的超声仪实现聚焦：（A)发射逐点聚焦、接收逐 点聚焦；(B)合成孔径；所述合成孔径的超声仪发送超声波信号，结合多波束处理技术实现 对机体组织进行扫描。
[0005] 作为本发明的进一步改进：所述合成孔径的超声仪发射平面波或聚焦波、弱聚焦 波。
[0006] 作为本发明的进一步改进：所述步骤（A)中，通过接收到的数据来根据发射传播 的路径来求参与的每个阵元的发射传播的时间得到发射同相位累加的时间来延时实现发 射逐点聚焦；通过接收聚焦时间来实现接收逐点聚焦。
[0007] 作为本发明的进一步改进：所述合成孔径的超声仪包括图像采集装置和图像处理 装置；所述图像采集装置和图像处理装置通过串口连接，LAN等有线连接，无线WiFi连接， 无线USB连接等无线连接；所述图像采集装置连接所述图像处理装置；所述图像处理装置 内设显示屏；所述图像采集装置包括探头、发射接收复用电路、发射电路、接收电路、发射接 收开关以及控制电路；所述探头和所述高压复用开关连接；所述高压复用开关和所述发射 接收开关连接；所述发射电路分别和所述高压复用开关和所述发射接收开关连接；所述发 射接收开关和所述接收电路连接；所述接收电路和发射电路分别和所述控制电路连接。
[0008] 本发明的有益效果是：运用平面波，通过孔径合成计算，实现发射接收双逐点聚焦 图像，从而提高了超声检测精确度；使用物理低通道数的超声装置实现清晰图像处理。
【附图说明】
[0009] 图1是本发明中合成孔径的超声仪连接示意框图。
【具体实施方式】
[0010] 下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0011] -种小孔径合成超声扫描的聚焦实现方法，通过使用合成孔径的超声仪实现聚 焦：（A)发射逐点聚焦、接收逐点聚焦；(B)合成孔径；所述合成孔径的超声仪发送超声波 信号，几次合成就使用等同数个数的波束形成器对机体组织进行扫描。
[0012] 所述合成孔径超声仪发射平面波或聚焦波、弱聚焦波。
[0013] 所述步骤（A)中，通过接收到的数据来根据传播的路径来求参与的每个阵元的发 射传播的时间得到发射同相位累加的时间来延时实现发射逐点聚焦；通过接收聚焦时间来 实现接收逐点聚焦。在一实施例中，通过接收数据来根据接收传播的路径来求参与的每个 阵元的传播时间得到接收聚焦时间来实现接收逐点聚焦。
[0014] 所述合成孔径的超声仪包括图像采集装置和图像处理装置；所述图像采集装置和 图像处理装置通过串口连接；所述图像处理装置内设主控芯片单元CPU和图形处理芯片单 元GPU，所述主控芯片单元CPU和图形处理芯片单元GPU通过电路连接；所述图像采集装 置连接所述图像处理装置；所述图像处理装置内设显示屏；所述图像采集装置包括探头、 发射接收复用电路、发射电路、接收电路、发射接收开关以及控制电路；所述探头和所述高 压复用开关连接；所述高压复用开关和所述发射接收开关连接；所述发射电路分别和所述 高压复用开关和所述发射接收开关连接；所述发射接收开关和所述接收电路连接；所述接 收电路和发射电路分别和所述控制电路连接；所述探头也可以直接和发射接收开关连接； 所述图像处理装置内设主控芯片单元CPU或者图形处理芯片单元GPU，可以是单独的处理 器和两种处理器结合；所述主控芯片单元CPU和图形处理芯片单元GPU可以是一个芯片， 也可以是一个完整的微处理器整机（pc、上网本、平板电脑、手机)。
[0015] 在一实施例中，8通道实现32子阵元聚焦的具体实现；8通道发射，相位合成32通 道接收； 1. 发射中心8通道发射，发射中心内8通道接收； 2. 发射中心8通道发射，发射中心中16通道接收； 3. 发射中心8通道发射，发射中心外24通道接收； 4. 发射中心8通道发射，发射中心外32通道接收； 也可以是任意组合每次接收8个通道4次就是32通道的合成孔径：使用低通道数； 多波束形成，几次合成就用同等数或者大于合成次数的个数的波束形成器，这样就在 等同帧频下实现了合成孔径大小的聚焦波束，8通道4次合成就形成了 32通道的聚焦接 收。
[0016] 扫描说明： 用8通道接收实现32通道的聚焦，扫描4次来完成； TRch :孔径通道(孔径大小）；ch :接收物理通道；Tch :发射通道； Rch :接收通道。 「00171 笛1冷劳射.
以上方式实现发射所有点聚焦。
[0018] 孔径合成中发射跟接收一起组合，本发明中发射孔径不变，接收扩展；将孔径扩展 (合成技术）和多波束、全息超声(全聚焦）等组合在