使用发射速度系统、设备和方法的回顾性发射聚焦与流程

本公开总体上涉及超声成像，并且具体地涉及可以用于组织像差校正的回顾性发射聚焦。更具体地，本公开涉及基于可以与用于超声发射的发射速度相同或可以与其不同的发射速度的超声发射的回顾性发射聚焦。

背景技术：

1、超声探头可以被配置为以特定发射速度(例如，特定的声速)发射超声能量。然而，成像介质的密度和/或其他特性的差异可能使得超声能量以与所配置的发射速度(例如，预期的发射速度)不同的速度(例如，实际发射速度)传播通过介质。作为说明性示例，超声能量可以以相对更高的发射速度(例如，1540m/s)行进通过具有低脂肪含量和/或高密度的组织，而超声能量可以以相对更低的发射速度(例如，1480m/s)行进通过诸如乳房组织的更胖组织。用于发射超声能量的预期发射速度与超声能量在介质内行进的实际发射速度之间的差异可能导致组织像差。也就是说，基于超声能量生成的图像可能包括由发射速度的差异引起的失真(例如，模糊)。

2、在一些情况下，超声探头可以被配置用于基于发射脉冲图案以特定发射速度进行超声发射。发射脉冲图案可以用于致动超声探头的换能器元件，使得例如以期望的发射速度发射超声能量。将超声探头配置有新发射脉冲图案以影响用于发射超声能量的期望发射速度在资源(例如，时间、成本、材料等)方面可能是禁止的。例如，证明新发射脉冲图案的安全性和有效性所需的开发和测试可能需要数月。

技术实现思路

1、本公开的实施例涉及基于可以与用于超声发射的发射速度相同或不同的声速的回顾性发射聚焦。例如，本文描述的技术可以用于基于不同的第二发射速度发射与以第一发射速度发射的超声发射相关联的聚焦超声成像数据。具体地，超声成像系统可以基于第二发射速度来确定发射聚焦权重和/或延迟并将其应用于超声成像数据。这样一来，超声成像系统可以基于第二发射速度有效地重新聚焦与第一发射速度相对应的发射波束图案。以这种方式，可以调谐与特定发射速度处的发射相对应的超声数据，以就好像发射以不同的发射速度发生一样生成图像。因此，可以减小由超声探头处的发射速度与通过介质的发射速度之间的差异引起的组织像差，并且被配置为以特定发射速度发射超声能量的超声成像系统的使用可以扩展到具有更宽范围的特性(例如，对应于不同的超声传播速度)的组织的成像。为此目的，可以跨各种超声成像应用(诸如乳房成像、血管成像等)使用单个发射脉冲图案。因此，可以改进超声成像系统的可用性，并且可以降低超声成像系统的开发和/或实施所涉及的成本。

2、在一些方面中，一种超声成像系统包括声学元件的阵列，所述声学元件的阵列被配置为以第一发射速度发射超声能量并且接收与以所述第一发射速度发射的所述超声能量相关联的回波。所述系统还包括处理器电路，所述处理器电路与声学元件的阵列通信。所述处理器可以被配置为基于接收到的回波来生成多个多线，确定第二发射速度，基于所述第二发射速度来确定一组发射聚焦延迟，使用所述一组发射聚焦延迟来调节所述多个多线，基于经调节的多个多线来生成图像，并且将所生成的图像输出到与处理器电路通信的显示器。

3、在一些方面中，所述超声成像系统包括与所述声学元件的阵列和所述处理器电路通信的多个延迟线。所述处理器电路还可以被配置为控制所述多个延迟线根据所述一组发射聚焦延迟来延迟所述多个多线，以调节所述多个多线。

4、在一些方面中，所述处理器电路还可以被配置为基于所述第二发射速度来确定一组发射聚焦权重，并且使用所述一组发射聚焦权重来调节所述多个多线。在一些方面中，所述超声成像系统还包括与所述声学元件的阵列和所述处理器电路通信的乘法器。此外，所述处理器电路可以被配置为控制所述乘法器将所述一组发射聚焦权重应用于所述多个多线以调节所述多个多线。

5、在一些方面中，所述超声成像系统包括与所述处理器电路和所述声学元件的阵列通信的求和器。所述求和器可以被配置为对经调节的多个多线进行求和以产生发射聚焦图像数据。所述处理器电路可以被配置为还基于所述发射聚焦图像数据来生成所述图像。

6、在一些方面中，所述处理器电路可以被配置为还基于以所述第二发射速度发射的超声能量的模型来确定所述一组发射聚焦延迟。

7、在一些方面中，所述声学元件的阵列可以被配置为以第一焦深发射所述超声能量。在这样的方面中，所述处理器电路可以被配置为还基于以第二焦深发射的超声能量的模型来确定所述一组发射聚焦延迟。所述处理器电路还可以被配置为基于所述第二发射速度来确定所述第二焦深。

8、在一些方面中，所述超声能量包括多个超声波束。此外，所述声学元件的阵列可以被配置为从相应的发射波束位置发射所述多个超声波束中的每个。在一些方面中，所述多个多线对应于与接收线位置相关联的成像数据，沿着所述接收线位置针对所述多个超声波束中的每个接收所述回波。

9、在一些方面中，所述处理器电路可以被配置为基于用户输入来确定所述第二发射速度。所述用户输入可以包括从一组预定发射速度中选择所述第二发射速度。

10、在一些方面中，所述处理器电路可以被配置为还基于额外的经调节的多个多线来生成所述图像。所述经调节的多个多线可以对应于所述图像的第一线，并且所述额外的经调节的多个多线可以对应于所述图像的第二线。

11、在一些方面中，所述超声成像系统包括所述显示器。

12、在一些方面中，一种回顾性地发射聚焦超声数据以进行超声成像的方法包括由处理器电路控制与所述处理器电路通信的声学元件的阵列以第一发射速度发射超声能量并且接收与所发射的超声能量相关联的回波。所述方法还可以包括由所述处理器电路基于接收到的回波来生成多个多线。所述方法还可以包括由所述处理器电路确定第二发射速度，并且由所述处理器电路基于所述第二发射速度来确定一组发射聚焦延迟。此外，所述方法可以包括由所述处理器电路使用所述一组发射聚焦延迟来调节所述多个多线，并且由所述处理器电路基于经调节的多个多线来生成图像。所述方法还可以涉及由所述处理器电路将所生成的图像输出到与所述处理器电路通信的显示器。

13、根据以下详细描述，本公开的额外的方面、特征和优点将变得明显。

技术特征：

1.一种超声成像系统，包括：

2.根据权利要求1所述的超声成像系统，还包括与所述声学元件的阵列和所述处理器电路通信的多个延迟线，其中，所述处理器电路还被配置为控制所述多个延迟线以根据所述一组发射聚焦延迟来延迟所述多个多线，从而调节所述多个多线。

3.根据权利要求1所述的超声成像系统，其中，所述处理器电路还被配置为：

4.根据权利要求3所述的超声成像系统，还包括与所述声学元件的阵列和所述处理器电路通信的乘法器，其中，所述处理器电路还被配置为控制所述乘法器将所述一组发射聚焦权重应用于所述多个多线以调节所述多个多线。

5.根据权利要求1所述的超声成像系统，还包括与所述处理器电路和所述声学元件的阵列通信的求和器，其中，所述求和器被配置为对经调节的多个多线进行求和以产生发射聚焦图像数据，并且其中，所述处理器电路被配置为还基于所述发射聚焦图像数据来生成所述图像。

6.根据权利要求1所述的超声成像系统，其中，所述处理器电路被配置为还基于以所述第二发射速度发射的超声能量的模型来确定所述一组发射聚焦延迟。

7.根据权利要求1所述的超声成像系统，其中，所述声学元件的阵列被配置为以第一焦深发射所述超声能量，并且其中，所述处理器电路被配置为还基于以第二焦深发射的超声能量的模型来确定所述一组发射聚焦延迟。

8.根据权利要求7所述的超声成像系统，其中，所述处理器电路还被配置为基于所述第二发射速度来确定所述第二焦深。

9.根据权利要求1所述的超声成像系统，其中，所述超声能量包括多个超声波束，并且其中，所述声学元件的阵列被配置为从相应的发射波束位置发射所述多个超声波束中的每个超声波束。

10.根据权利要求9所述的超声成像系统，其中，所述多个多线对应于与接收线位置相关联的成像数据，沿着所述接收线位置针对所述多个超声波束中的每个超声波束接收所述回波。

11.根据权利要求1所述的超声成像系统，其中，所述处理器电路被配置为基于用户输入来确定所述第二发射速度。

12.根据权利要求11所述的超声成像系统，其中，所述用户输入包括从一组预定发射速度中选择所述第二发射速度。

13.根据权利要求1所述的超声成像系统，其中，所述处理器电路被配置为还基于额外的经调节的多个多线来生成所述图像，其中，所述经调节的多个多线对应于所述图像的第一线，并且所述额外的经调节的多个多线对应于所述图像的第二线。

14.根据权利要求1所述的超声成像系统，还包括所述显示器。

15.一种对超声数据进行回顾性发射聚焦以进行超声成像的方法，包括：

技术总结
一种超声成像系统包括声学元件的阵列，所述声学元件的阵列被配置为以第一发射速度发射超声能量并且接收与以所述第一发射速度发射的所述超声能量相关联的回波。所述系统还包括处理器电路，所述处理器电路与声学元件的阵列通信。处理器被配置为：基于接收到的回波来生成多个多线，确定第二发射速度，基于所述第二发射速度来确定一组发射聚焦延迟，使用所述一组发射聚焦延迟来调节所述多个多线，基于经调节的多个多线来生成图像，并且将所生成的图像输出到与所述处理器电路通信的显示器。

技术研发人员：J-l·F-M·罗伯特,胡长虹
受保护的技术使用者：皇家飞利浦有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14