一种超声图像生成方法、装置、超声诊断设备及存储介质与流程

[0001]
本申请涉及超声成像技术领域，特别涉及一种超声图像生成方法、一种超声图像生成装置、一种超声诊断设备及一种存储介质。


背景技术：

[0002]
在超声波检测过程中，超声探头可以向特定部位发射超声波信号，并根据接收到的回波信号生成相应的超声图像。
[0003]
现有超声探头主要通过次序扫描的方式实现信号的发生与接收。例如，从超声探头从左至右依次扫描时，一次扫描仅在一个位置上发射一条扫描线，当右边最后一条线扫描完毕后，跳回探头左边第一条线再次进行扫描，循环往复。由于超声探头上包括大量的探头阵元，探头采取次序扫描的方式将会导致扫描一帧图像所需时间过长，超声图像的成像帧率较低。
[0004]
因此，如何缩短超声探头扫描图像的时长，提高超声图像的成像帧率是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。


技术实现要素：

[0005]
本申请的目的是提供一种超声图像生成方法、一种超声图像生成装置、一种超声诊断设备及一种存储介质，能够缩短超声探头扫描图像的时长，提高超声图像的成像帧率。
[0006]
为解决上述技术问题，本申请提供一种超声图像生成方法，该超声图像生成方法包括：
[0007]
确定环阵探头中信号接收孔径的阵元数；
[0008]
根据所述信号接收孔径的阵元数在所述环阵探头上选取n个信号发射位置；其中，任意两个所述信号发射位置的中心点之间的阵元数大于或等于所述信号接收孔径的阵元数，n不小于2；
[0009]
控制n个所述信号发射位置同时发射超声波信号，且每个所述信号发射位置对应的所述信号接收孔径同时接收回波信号；
[0010]
根据所述回波信号合成的回波射频数据生成超声图像。
[0011]
可选的，根据所述信号接收孔径的阵元数在所述环阵探头上选取n个信号发射位置，包括：
[0012]
确定所述环阵探头的总阵元数；
[0013]
对所述总阵元数与所述信号接收孔径的阵元数的比值向下取整，得到发射位置最大数量；
[0014]
基于所述信号接收孔径在所述环阵探头中选取等间距的不大于所述发射位置最大数量的若干个信号发射位置。
[0015]
可选的，根据所述回波信号合成的回波射频数据生成超声图像，包括：
[0016]
根据所述回波信号确定所述信号接收孔径中每一阵元的通道数据；
[0017]
对所述信号接收孔径中所有阵元的通道数据执行延时叠加加权操作和变迹加权操作，得到所述回波射频数据；
[0018]
根据所有所述回波射频数据生成所述超声图像。
[0019]
可选的，对所述信号接收孔径中所有阵元的通道数据执行延时叠加加权操作和变迹加权操作，得到所述回波射频数据，包括：
[0020]
通过多波束接收的方式对所述信号接收孔径中所有阵元的通道数据分别执行多次不同延时参数的延时叠加加权操作和多次不同加权系数的变迹加权操作，得到多条所述回波射频数据。
[0021]
可选的，在每个所述信号发射位置对应的所述信号接收孔径同时接收回波信号之后，还包括：
[0022]
确定阵元移动步长，并将所述信号发射位置按照预设方向移动所述阵元移动步长对应的阵元数，以便在所述环阵探头中选取新的n个信号发射位置。
[0023]
可选的，所述确定环阵探头中信号接收孔径的阵元数，包括：
[0024]
获取所述环阵探头的阵元指向性参数；其中，所述阵元指向性参数包括阵元灵敏度与方向角的对应关系；
[0025]
根据所述阵元指向性参数确定所述阵元灵敏度大于第一预设值的第一方向角区间；
[0026]
根据所述第一方向角区间确定所述环阵探头中所述信号接收孔径的阵元数。
[0027]
可选的，在获取所述环阵探头的阵元指向性参数之后，还包括：
[0028]
根据所述阵元指向性参数确定阵元灵敏度大于第二预设值的第二方向角区间；
[0029]
根据所述第二方向角区间确定所述环阵探头中所述信号发射位置对应的阵元数。
[0030]
本申请还提供了一种超声图像生成装置，该装置包括：
[0031]
接收孔径阵元数确定模块，用于确定环阵探头中信号接收孔径的阵元数；
[0032]
信号发射位置选取模块，用于根据所述信号接收孔径的阵元数在所述环阵探头上选取n个信号发射位置；其中，任意两个所述信号发射位置的中心点之间的阵元数大于或等于所述信号接收孔径的阵元数，n不小于2；
[0033]
信号收发模块，用于控制n个所述信号发射位置同时发射超声波信号，且每个所述信号发射位置对应的所述信号接收孔径同时接收回波信号；
[0034]
成像模块，用于根据所述回波信号合成的回波射频数据生成超声图像。
[0035]
本申请还提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序执行时实现上述超声图像生成方法执行的步骤。
[0036]
本申请还提供了一种超声诊断设备，包括存储器和处理器，所述存储器中存储有计算机程序，所述处理器调用所述存储器中的计算机程序时实现上述超声图像生成方法执行的步骤。
[0037]
本申请提供了一种超声图像生成方法，包括：确定环阵探头中信号接收孔径的阵元数；根据所述信号接收孔径的阵元数在所述环阵探头上选取n个信号发射位置；其中，任意两个所述信号发射位置的中心点之间的阵元数大于或等于所述信号接收孔径的阵元数，n不小于2；n个所述信号发射位置同时发射超声波信号，且每个所述信号发射位置对应的所述信号接收孔径同时接收回波信号；根据所述回波信号合成的回波射频数据生成超声图
像。
[0038]
环阵探头的各阵元呈环状分布，环阵探头上相背或相隔较远位置的阵元发射超声波信号时，由于超声波信号发射的方向不同，发射的超声波信号相互之间影响很小。本申请根据信号接收孔径的阵元数选取n个信号发射位置，任意两个所述信号发射位置的中心点之间的阵元数大于或等于接收孔径阵元数。通过本申请中信号发射位置的布局方式可以降低信号位置之间发射信号的干扰，也可以降低信号接收孔径之间接收信号的干扰。相较于次序扫描的信号发射方式，本申请利用n个信号发射位置同时发射超声波信号且信号接收孔径同时接收回波信号，可以减少环阵探头扫描一帧图像所需的时间。由此可见，本申请可以在不影响成像质量的前提下缩短超声探头扫描图像的时长，提高超声图像的成像帧率。本申请同时还提供了一种超声图像生成装置、一种存储介质和一种超声诊断设备，具有上述有益效果，在此不再赘述。
附图说明
[0039]
为了更清楚地说明本申请实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0040]
图1为本申请实施例所提供的一种超声图像生成方法的流程图；
[0041]
图2为本申请实施例所提供的一种环阵探头同时发射并接收三束超声波信号的原理示意图；
[0042]
图3为本申请实施例所提供的一种信号发射位置的选择方法的流程图；
[0043]
图4为本申请实施例所提供的一种回波信号处理方法的流程图；
[0044]
图5为本申请实施例所描述的一种环阵探头收发信号的示意图；
[0045]
图6为本申请实施例所提供的环阵波束合成的原理示意图；
[0046]
图7为本申请实施例所提供的一种环阵接收多波束的原理示意图；
[0047]
图8为本申请实施例所提供的一种探头指向性示意图；
[0048]
图9为本申请实施例所提供的一种超声图像生成装置的结构示意图。
具体实施方式
[0049]
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0050]
超声诊断设备的超声探头可以包括线阵探头、凸阵探头、相控阵探头、环阵探头等，相关技术中的超声探头均采用次序扫描的方式发射和接收信号，次序扫描指从超声探头的第一个阵元到最后一个阵元依次发射和接收信号，一次发射接收时间内超声探头仅能够生成一条超声图像的扫描线。上述方式中扫描一帧超声图像所需的时间过长，成像帧率较低。基于上述相关技术中存在的问题，本申请提供了以下几种新的超声图像生成方案，能够解决上述传统方案中扫描一帧图像所需时间过长，超声图像的成像帧率较低的问题。
[0051]
下面请参见图1，图1为本申请实施例所提供的一种超声图像生成方法的流程图。
[0052]
具体步骤可以包括：
[0053]
s101：确定环阵探头中信号接收孔径的阵元数。
[0054]
其中，本实施例可以应用于超声诊断设备中，超声诊断设备通过超声探头发射超声波信号，并根据接收到的回波信号生成相应的超声图像。本实施例具体应用于具有环阵探头的超声诊断设备，环阵探头上可以包括多个用于发射和接收信号的阵元，环阵探头上的首阵元与末阵元是相邻的，环阵探头上的阵元可以等间距分布在一个同心圆上，呈环状分布。
[0055]
超声探头通过一个阵元或多个相邻的阵元向发射焦点发射超声波信号，超声探头的信号发射位置包括同时向同一发射焦点发射超声波信号的所有阵元。当信号发射位置包括的阵元数为1时，超声探头仅通过一个阵元向发射焦点发射超声波信号；当信号发射位置包括的阵元数大于1时，超声探头通过多个阵元向发射焦点发射超声波信号。超声探头通过一个阵元或多个相邻的阵元接收超声波信号对应的回波信号。当信号接收孔径包括的阵元数为1时，超声探头仅通过一个阵元接收超声波信号对应的回波信号；当信号接收孔径包括的阵元数大于1时，超声探头通过多个阵元接收超声波信号对应的回波信号。
[0056]
可以理解的是，信号发射位置和信号接收孔径为一一对应的关系，信号接收孔径包括的阵元数大于或等于信号发射位置包括的发射孔径阵元数；在相对应的信号发射位置和信号接收孔径中，信号发射位置中心位置的阵元处于信号发射位置的中心。
[0057]
s102：根据信号接收孔径的阵元数在环阵探头上选取n个信号发射位置。
[0058]
其中，环阵探头上相背或相隔较远位置的信号发射位置同时发射超声波信号时，由于超声波信号的发射方向不同、且发射超声波信号的角度间隔较大，因此信号发射位置发射的超声波信号相互之间影响很小，在环阵探头上可以在降低发射信号干扰的前提下同时发射多条扫描线的超声波信号。进一步的，由于阵元具有指向性，接收角度越大，该方向的接收灵敏度越差。在接收波束合成过程中，可以会通过接收变迹来限制参与波束合成叠加的阵元的范围，达到抑制旁瓣噪声的目的。按照常规扫描方式的环阵探头，在一次发射接收过程中，仅能利用有限的阵元参与信号接收，且上述参与信号接收的阵元数小于一半的总探头阵元数。基于上述分析，环阵探头是能够设计成同时在多个足够角度间距位置发射或接收信号，而且可以保证在多个位置的发射信号的相互影响较小。
[0059]
可以理解的是，n可以为大于1的整数，即本步骤可以在环阵探头选取至少2个信号发射位置。每一信号发射位置均可以存在其对应的信号接收孔径，为了避免不同信号发射位置对应的信号接收孔径在接收回波信号时互相干扰，本步骤中用于同时接收回波信号的信号接收孔径相互不重叠。由于信号接收孔径的位置与信号发射位置相关，因此可以通过设置信号发射位置避免信号接收孔径相互重叠。具体的，可以以信号接收孔径包括的阵元数为参照在环阵探头选取n个信号发射位置，使得任意两个所述信号发射位置的中心点之间的阵元数大于或等于信号接收孔径的阵元数。
[0060]
以环阵探头举例说明上述根据信号接收孔径的阵元数在环阵探头上选取n个信号发射位置的过程：若环阵探头中包括编号为1、2、3、4，
……
，21的阵元，编号相邻的阵元在环阵探头上的位置相邻，1号阵元与21号阵元相邻。信号发射位置包括的阵元数为3，信号接收孔径包括的阵元数为7。第一个信号发射位置包括编号为3、4、5的阵元时，对应的信号接收孔径包括编号为1、2、3、4、5、6、7的阵元；第二个信号发射位置包括编号为10、11、12的阵元
时，对应的信号接收孔径包括编号为8、9、10、11、12、13、14的阵元；当信号发射位置包括编号为17、18、19的阵元时，对应的信号接收孔径包括编号为15、16、17、18、19、20、21的阵元。上述例子说明了，两个所述信号发射位置的中心点之间的阵元数等于所述接收孔径包括的阵元数时选取信号发射位置的方式。
[0061]
如图2所示，图2为本申请实施例所提供的一种环阵探头同时发射并接收三束超声波信号的原理示意图。图2中三个信号发射位置同时发射超声波信号，每一信号发射位置对应的信号接收孔径接收回波信号，信号发射位置位于信号接收孔径内部。当然，上述示例也可以选取2个信号发射位置，例如将编号为3、4、5的阵元作为第一个信号发射位置，将编号为11、12、13的阵元作为第二个信号发射位置，此时两个所述信号发射位置的中心点之间的阵元数大于信号接收孔径的阵元数。
[0062]
作为一种可行的实施方式，本实施例可以根据环阵探头的总阵元数与信号接收孔径的阵元数的比值确定选取信号发射位置的取值区间，将该取值区间显示在人机交互界面，以便用户根据取值区间设置信号发射位置的数量。在接收到用户设置的信号发射位置的数量之后，超声诊断设备可以基于预设约束条件在环阵探头选取n个信号发射位置。该预设约束条件为：任意两个所述信号发射位置的中心点之间的阵元数大于或等于信号接收孔径的阵元数。
[0063]
s103：控制n个所述信号发射位置同时发射超声波信号，且每个所述信号发射位置对应的所述信号接收孔径同时接收回波信号。
[0064]
其中，在确定了信号发射位置之后，即可以确定每一信号发射位置对应的阵元。在本步骤中可以通过n个所述信号发射位置同时发射超声波信号，相应的信号接收孔径也可以同时接收超声波信号对应的回波信号。通过上述多个信号发射位置同时发射超声波信号、多个信号接收孔径同时接收回波信号，可以使环阵探头在一次信号发射接收时间内生成多组扫描线，减少了环阵探头扫描一帧图像所需要的时间，提高环阵成像帧率。
[0065]
进一步的，由于环阵探头采用次序扫描的方式发射和接收信号，需要生成环阵探头上所有阵元对应的扫描线，s103中在环阵探头上选取了n个用于发射当前帧超声波信号的信号发射位置，为了得到其他位置阵元的扫描线，本实施例可以按照预设步长移动信号发射位置，实现环阵探头各个位置的扫描线生成。具体的，在执行一次s103中描述的发射和接收操作后，还可以确定阵元移动步长，并将所有的信号发射位置按照预设方向(顺时针方向或逆时针方向)移动所述阵元移动步长对应的阵元数，以便控制移动所述阵元移动步长后的信号发射位置发射下一帧超声波信号。该阵元移动步长可以根据环阵探头的参数以及实际应用需求进行设置。通过上述方式能够充分利用环阵探头的扫描功率，提高探头扫描效率和成像帧率。
[0066]
举例说明上述调整信号发射位置的方案，例如环阵探头包括第1～20号阵元，在执行s102时选取4个信号发射位置a、b、c、d。上述各信号发射位置与阵元的对应关系如下：a对应第1～3号阵元，b对应第6～8号阵元，c对应第11～13号阵元，d对应第16～18号阵元；在执行s103时可以控制上述4个所述信号发射位置对应的阵元同时发射当前帧的超声波信号。在执行s103之后，本实施例可以确定阵元移动步长(如2阵元)，并将所有的信号发射位置按照顺时针方向移动所述阵元移动步长对应的阵元数，以使移动预设步长后的信号发射位置与阵元的对应关系如下：a对应第3～5号阵元，b对应第8～10号阵元，c对应第13～15号阵
元，d对应第18～20号阵元。在信号发射位置移动预设步长后，可以在利用上述4个信号发射位置对应的阵元发射下一帧超声波信号。可以理解的是，在信号发射位置移动时，信号接收孔径对应的阵元位置也发生变化，在信号发射位置发射下一帧超声波信号的同时，对应的信号接收孔径也可以接收下一帧回波信号。
[0067]
s104：根据回波信号合成的回波射频数据生成超声图像。
[0068]
其中，在得到回波信号之后，可以通过执行延时叠加加权和变迹加权将回波信号合成回波射频数据，进而基于回波射频数据生成超声图像。
[0069]
环阵探头的各阵元呈环状分布，环阵探头上相背或相隔较远位置的阵元发射超声波信号时，由于超声波信号发射的方向不同，发射的超声波信号相互之间影响很小。本实施例根据信号接收孔径的阵元数选取n个信号发射位置，任意两个所述信号发射位置的中心点之间的阵元数大于或等于接收孔径阵元数。通过本实施例中信号发射位置的布局方式可以降低信号位置之间发射信号的干扰，也可以降低信号接收孔径之间接收信号的干扰。相较于次序扫描的信号发射方式，本实施例利用n个信号发射位置同时发射超声波信号且信号接收孔径同时接收回波信号，可以减少环阵探头扫描一帧图像所需的时间。由此可见，本实施例可以在不影响成像质量的前提下缩短超声探头扫描图像的时长，提高超声图像的成像帧率。
[0070]
请参见图3，图3为本申请实施例所提供的一种信号发射位置的选择方法的流程图，本实施例是对图1对应实施例中s102的进一步介绍，可以将本实施例与图1对应的实施例相结合得到进一步的实施方式，本实施例可以包括以下步骤：
[0071]
s301：确定环阵探头的总阵元数。
[0072]
s302：对总阵元数与信号接收孔径的阵元数的比值向下取整，得到发射位置最大数量。
[0073]
s303：基于信号接收孔径在所述环阵探头中选取等间距的不大于发射位置最大数量的若干个信号发射位置。
[0074]
上述实施例提供了在环阵探头中选取尽可能多的信号发射位置的方式，本实施例中确定的任意两个信号发射位置的中心点之间的阵元数大于或等于信号接收孔径的阵元数。在总阵元数为20的情况下，若接收孔径阵元数为4，则可以在环阵探头中选取5个所述信号发射位置；若接收孔径阵元数为5，则可以在环阵探头中选取4个所述信号发射位置。通过上述方式确定的信号发射位置能够在不影响成像质量的前提下缩短超声探头扫描图像的时长，使得超声图像的成像帧率达到最大值。
[0075]
请参见图4，图4为本申请实施例所提供的一种回波信号处理方法的流程图，本实施例是对图1对应实施例中s104的进一步介绍，可以将本实施例与图1对应的实施例相结合得到进一步的实施方式，本实施例可以包括以下步骤：
[0076]
s401：根据回波信号确定信号接收孔径中每一阵元的通道数据。
[0077]
其中，信号接收孔径中每一阵元接收的回波信号为该阵元的通道数据。
[0078]
s402：对信号接收孔径中所有阵元的通道数据执行延时叠加加权操作和变迹加权操作，得到回波射频数据。
[0079]
其中，本步骤可以先对每一通道数据执行延时叠加加权操作，再对延时叠加加权后的通道数据执行变迹加权操作得到回波射频数据。
[0080]
s403：根据所有回波射频数据生成所述超声图像。
[0081]
下面通过实际应用中的例子说明上述实施例描述的回波信号处理过程：
[0082]
请参见图5，图5为本申请实施例所描述的一种环阵探头收发信号的示意图，图5描述了环阵探头同时发射两束超声波信号的示意图，环阵探头在位置1发射第一超声波信号503时，在位置2发射第二超声波信号506，位置1下对应的信号接收孔径为504，与位置2对应的信号接收孔径507不重叠，可以同时工作而不相互影响。本实施例根据同时存在的信号发射位置个数ns，将环阵探头的阵元划分为多组，每个信号接收孔径包括的阵元个数为n0，环阵探头的总阵元个数为elenum，满足ns*n0≤elenum。如图5所示，环阵探头同时存在2个信号发射位置。对一次发射接收来说，若信号接收孔径504的第一个阵元编号为s0+1，第一超声波信号503对应的信号接收孔径的阵元范围为s0+1～s0+n0，此范围内的回波数据经过延时叠加加权操作和变迹加权操作后，生成第一条回波射频数据，此范围外的回波数据不参与生成回波射频数据的过程。若信号接收孔径507的第一个阵元编号为s1+1，第二超声波信号506对应的信号接收孔径的阵元范围为s1+1～s1+n0，此范围内的阵元回波数据经过延时加权后，生成第二条回波射频数据。本实施例中的信号发射位置可以沿逆时针方向移动，对于不同信号发射位置发射超声波信号的回波信号，对应的信号接收孔径的位置也会改变，即s0，s1会变化。请参见图6，图6为本申请实施例所提供的环阵波束合成的原理示意图。获取信号接收孔径中的每一阵元的adc通道数据s0+i，1≤i≤n0，对adc通道数据s0+i执行缓存操作、延时叠加加权操作和变迹加权操作得到对应的回波射频数据。
[0083]
作为一种可行的实施方式可以通过多波束接收的方式对所述信号接收孔径中所有阵元的通道数据分别执行多次不同延时参数的延时叠加加权操作和多次不同加权系数的变迹加权操作，得到多条所述回波射频数据。如图7所示，图7为本申请实施例所提供的一种环阵接收多波束的原理示意图，图7以两个位置收发信号为例，每个位置采用4波束接收，第一个位置生成a，b，c，d四个波束，第二个位置生成e，f，g，h四个波束，总共生成8个接收波束。
[0084]
多波束接收即多波束技术，多波束技术是指发射一次，对同一组接收回波数据，进行不同延时及加权处理形成多条接收线数据的技术。
[0085]
通过将上述实施例提供的环阵扫描方式结合多波束技术，所有位置的波束数总和可以达到系统支持的最大波束数(即系统一次可以最大并行处理的波束数)，此时采用环阵扫描的成像帧率优于多波束下的帧率。此外，相关技术中多波束技术的发射声束声场需要覆盖接收声束声场范围，覆盖范围越大，接收波束的信噪比越差。由于本申请的环阵探头通过多位置收发信号，将上述实施例提供的环阵扫描方式与多波束技术结合可以兼顾帧率与成像质量，在总的波束数相同条件下，减小单一发射接收位置的波束数，可以使得在保持与多波束方式相同帧率的条件下，获得更高信噪比的成像图像。如果系统支持的接收波束数足够多，本申请环阵探头多位置收发信号的方案与多波束技术结合可以进一步提高接收帧率。
[0086]
作为对于图1实施例的进一步介绍，可以根据阵元指向性参数确定环阵探头中信号接收孔径的阵元数，以及信号发射位置包括的阵元数。
[0087]
阵元指向性参数为用于描述阵元的指向性的参数，阵元的指向性是指阵元的发射响应或接收响应的幅值随方位角的变化而变化的一种特性。即，阵元的灵敏度会跟随角度
的变化而变化的特性。请参见图8，图8为本申请实施例所提供的一种探头指向性示意图，图8中(1)为探头声场的示意图，(2)为图a中声场的横切面图。根据图8所示的探头主瓣内灵敏度变化规律可知：方向角越小，阵元越灵敏，方向角越大，阵元越不灵敏。多个阵元形成的声场，同样具有上述规律。阵元的指向性分布与探头本身的特性有关。由于探头阵元具有指向性，超过一定角度收发的信号会比较弱，如果将大于一定角度的接收阵元接收的信号作用于波束合成会导致图像噪声水平升高，图像质量下降。为防止类似的问题，本实施例可以通过步骤a1～a3确定信号接收孔径包括的接收孔径阵元数：
[0088]
步骤a1：获取所述环阵探头的阵元指向性参数。
[0089]
其中，所述阵元指向性参数包括阵元灵敏度与方向角的对应关系。
[0090]
步骤a2：根据所述阵元指向性参数确定所述阵元灵敏度大于第一预设值的第一方向角区间。
[0091]
例如，可以选取-θ-6db
与θ-6db
之间的区间作为第一方向角区间。
[0092]
步骤a3：根据所述第一方向角区间确定所述环阵探头中所述信号接收孔径的阵元数。所述第一方向角区间的跨度与所述发射孔径的阵元数正相关。
[0093]
其中，所述第一方向角区间的跨度与所述接收孔径阵元数正相关。如图5所示，θ为环阵探头圆心和阵元的连线(即中心声轴线)方向与该阵元与发射焦点的连线方向的夹角，本实施例可以将θ在第一方向角区间的所有阵元作为信号发射位置包括的阵元。
[0094]
基于上文分析可以通过步骤b1～b3确定信号发射位置包括的发射孔径阵元数：
[0095]
步骤b1：获取所述环阵探头的阵元指向性参数。
[0096]
步骤b2：根据所述阵元指向性参数确定阵元灵敏度大于第二预设值的第二方向角区间。
[0097]
步骤b3：根据所述第二方向角区间确定所述环阵探头中所述信号发射位置包括的阵元数；其中，所述第二方向角区间的跨度与信号发射位置的阵元数正相关。
[0098]
通过上述方式可以根据环阵探头的特性，对信号发射位置和信号接收孔径包括的阵元数进行限制，可以有效避免相邻信号发射位置之间的信号发射干扰，以及相邻信号接收孔径之间的信号接收干扰，提高了超声诊断设备的成像质量。
[0099]
本实施例根据阵元灵敏度具有指向性的特点设置信号接收孔径的阵元数和信号发射位置的阵元数，以便环阵探头可以在多个不同位置同时进行发射接收信号，且使得多个位置的发射声束的相互影响很小，不影响成像图像性能。
[0100]
请参见图9，图9为本申请实施例所提供的一种超声图像生成装置的结构示意图；
[0101]
该装置可以包括：
[0102]
接收孔径阵元数确定模块901，用于确定环阵探头中信号接收孔径的阵元数；
[0103]
信号发射位置选取模块902，用于根据所述信号接收孔径的阵元数在所述环阵探头上选取n个信号发射位置；其中，任意两个所述信号发射位置的中心点之间的阵元数大于或等于所述信号接收孔径的阵元数，n不小于2；
[0104]
信号收发模块903，用于控制n个所述信号发射位置同时发射超声波信号，且每个所述信号发射位置对应的所述信号接收孔径同时接收回波信号；
[0105]
成像模块904，用于根据所述回波信号合成的回波射频数据生成超声图像。
[0106]
环阵探头的各阵元呈环状分布，环阵探头上相背或相隔较远位置的阵元发射超声
波信号时，由于超声波信号发射的方向不同，发射的超声波信号相互之间影响很小。本实施例根据信号接收孔径的阵元数选取n个信号发射位置，任意两个所述信号发射位置的中心点之间的阵元数大于或等于接收孔径阵元数。通过本实施例中信号发射位置的布局方式可以降低信号位置之间发射信号的干扰，也可以降低信号接收孔径之间接收信号的干扰。相较于次序扫描的信号发射方式，本实施例利用n个信号发射位置同时发射超声波信号且信号接收孔径同时接收回波信号，可以减少环阵探头扫描一帧图像所需的时间。由此可见，本实施例可以在不影响成像质量的前提下缩短超声探头扫描图像的时长，提高超声图像的成像帧率。
[0107]
进一步的，信号发射位置选取模块902包括：
[0108]
总阵元数确定单元，用于确定所述环阵探头的总阵元数；
[0109]
最大发射数量确定单元，用于对所述总阵元数与所述信号接收孔径的阵元数的比值向下取整，得到发射位置最大数量；
[0110]
发射孔选取单元，用于基于所述信号接收孔径在所述环阵探头中选取等间距的不大于所述发射位置最大数量的若干个信号发射位置。
[0111]
进一步的，成像模块904包括：
[0112]
通道数据确定单元，用于根据所述回波信号确定所述信号接收孔径中每一阵元的通道数据；
[0113]
信号合成单元，用于对所述信号接收孔径中所有阵元的通道数据执行延时叠加加权操作和变迹加权操作，得到所述回波射频数据；
[0114]
超声图像生成单元，用于根据所有所述回波射频数据生成所述超声图像。
[0115]
进一步的，所述信号合成单元用于通过多波束接收的方式对所述信号接收孔径中所有阵元的通道数据分别执行多次不同延时参数的延时叠加加权操作和多次不同加权系数的变迹加权操作，得到多条所述回波射频数据。
[0116]
进一步的，还包括：
[0117]
信号发射位置更新模块，用于在每个所述信号发射位置对应的所述信号接收孔径同时接收回波信号之后，确定阵元移动步长，并将所述信号发射位置按照预设方向移动所述阵元移动步长对应的阵元数，以便在所述环阵探头中选取新的n个信号发射位置。
[0118]
进一步的，接收孔径阵元数确定模块901包括：
[0119]
指向性参数获取模块，用于获取所述环阵探头的阵元指向性参数；其中，所述阵元指向性参数包括阵元灵敏度与方向角的对应关系；
[0120]
第一方向角区间确定单元，用于根据所述阵元指向性参数确定所述阵元灵敏度大于第一预设值的第一方向角区间；
[0121]
第一阵元数确定单元，用于根据所述第一方向角区间确定所述环阵探头中所述信号接收孔径的阵元数。
[0122]
进一步的，还包括：
[0123]
第二方向角区间确定单元，用于根据所述阵元指向性参数确定阵元灵敏度大于第二预设值的第二方向角区间；
[0124]
第二阵元数确定单元，用于根据所述第二方向角区间确定所述环阵探头中所述信号发射位置对应的阵元数。
[0125]
由于装置部分的实施例与方法部分的实施例相互对应，因此装置部分的实施例请参见方法部分的实施例的描述，这里暂不赘述。
[0126]
本申请还提供了一种存储介质，其上存有计算机程序，该计算机程序被执行时可以实现上述实施例所提供的步骤。该存储介质可以包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory，rom)、随机存取存储器(random access memory，ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
[0127]
本申请还提供了一种超声诊断设备，可以包括存储器和处理器；所述存储器用于存储计算机程序；所述处理器调用所述存储器中的计算机程序时，可以实现上述实施例所提供的步骤.
[0128]
当然所述超声诊断设备还可以包括环阵探头、显示器、网络接口、电源、触摸输入装置、蓝牙模块等组件。所述环阵探头用于发射超声波信号，还用于接收超声波信号对应的回波信号；所述显示器用于显示处理器生成的超声图像。
[0129]
说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。
[0130]
还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的状况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。