CN111513755A - 一种超声成像设备、超声成像方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的超声成像设备、超声成像方法，通过向目标组织发射第一超声脉冲；接收从目标组织反射的第一超声脉冲的超声回波，得到第一超声回波信号；向目标组织发射幅度与第一超声脉冲不同的第二超声脉冲；接收从所述目标组织反射的第二超声脉冲的超声回波，得到第二超声回波信号；进而将第一超声回波信号和第二超声回波信号交叉拼接，得到拼接信号；从拼接信号中即可提取出用于生成超声图像的目标信号，可见本发明只需发射两次超声脉冲，提高了超声成像的帧率。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械领域，具体涉及一种超声成像设备、超声成像方法。
背景技术
在超声脉冲成像系统中，通常由发射电路控制超声探头向人体内发射超声脉冲，利用超声波在人体组织界面处的反射，通过接收和处理载有人体组织特征信息的回波，获得人体组织的可见超声图像。造影剂与周围组织的声阻抗差异大，可改变声波在组织间的吸收、反射、散射和折射，从而使所在部位的回声信号增强，增加图像的对比分辨力。超声造影成像技术在临床已获得越来越广泛的应用。
造影剂微泡具有显著的非线性特征，在超声脉冲的激励下，伸缩和扩张的程度不同，导致其反射的超声回波不仅包括与原超声脉冲相对应的线性分量，而且还包括非线性分量。经过含造影剂的人体组织反射的超声回波中，线性分量既包含组织的线性成分又包含造影剂的线性成分，检测处理基波线性分量形成的超声图像对比分辨率不高，无法清晰呈现造影剂在微血管和组织的灌注情况，影响临床的鉴别诊断。
桑茂栋等在CN201110393379.3《一种超声成像的方法和装置》中提出了一种方法，发射三次或四次相位和幅度不同的脉冲，选择相应的各回波信号进行延时、降采样、拼接处理，将线性基波成分及非线性基波的对称部分调制到高频，而非线性基波的非对称分量和二次谐波则保留在原频率位置，借助低通滤波器提取非线性成分进而成像。该方法形成一帧图像所需的发射次数偏多，导致成像帧率受限。
发明内容
本发明主要提供一种超声成像设备、超声成像方法，以提高成像帧率。
一实施例提供的超声成像方法，包括：
向目标组织发射第一超声脉冲；接收从所述目标组织反射的第一超声脉冲的超声回波，得到第一超声回波信号；
向目标组织发射第二超声脉冲；接收从所述目标组织反射的第二超声脉冲的超声回波，得到第二超声回波信号；其中，所述第一超声脉冲的幅度与第二超声脉冲的幅度不同；
在所述第一超声脉冲的相位与第二超声脉冲的相位不同时，至少将所述第一超声回波信号和所述第二超声回波信号中的一个信号进行归一化处理，得到幅度相同的第一超声回波预处理信号和第二超声回波预处理信号；或者，
在所述第一超声脉冲的相位与第二超声脉冲的相位相同时，至少将所述第一超声回波信号和所述第二超声回波信号中的一个信号进行归一化处理，至少将所述第一超声回波信号和所述第二超声回波信号中的一个信号取反，得到幅度相同、相位相反的第一超声回波预处理信号和第二超声回波预处理信号；
将所述第一超声回波预处理信号和所述第二超声回波预处理信号交叉拼接，得到拼接信号；
对所述拼接信号进行滤波，得到所述拼接信号的非线性基波信号的非对称分量；
根据所述拼接信号的非线性基波信号的非对称分量生成超声图像。
一实施例提供的超声成像方法，包括：
向目标组织发射第一超声脉冲；接收从所述目标组织反射的第一超声脉冲的超声回波，得到第一超声回波信号；
向目标组织发射第二超声脉冲；接收从所述目标组织反射的第二超声脉冲的超声回波，得到第二超声回波信号；其中，所述第一超声脉冲的幅度与第二超声脉冲的幅度不同；
在所述第一超声脉冲的相位与第二超声脉冲的相位不同时，至少将所述第一超声回波信号和所述第二超声回波信号中的一个信号进行归一化处理，得到幅度相同的第一超声回波预处理信号和第二超声回波预处理信号；或者，
在所述第一超声脉冲的相位与第二超声脉冲的相位相同时，至少将所述第一超声回波信号和所述第二超声回波信号中的一个信号进行归一化处理，至少将所述第一超声回波信号和所述第二超声回波信号中的一个信号取反，得到幅度相同、相位相反的第一超声回波预处理信号和第二超声回波预处理信号；
将所述第一超声回波预处理信号和所述第二超声回波预处理信号交叉拼接，得到拼接信号；
从所述拼接信号中提取用于生成超声图像的目标信号。
所述的方法，其中，将所述第一超声回波预处理信号和所述第二超声回波预处理信号交叉拼接，得到拼接信号包括：
降采样所述第一超声回波预处理信号，得到第一超声回波降采样信号；
降采样所述第二超声回波预处理信号，得到第二超声回波降采样信号；
将所述第一超声回波降采样信号和所述第二超声回波降采样信号交叉拼接，得到拼接信号。
所述的方法，其中，将所述第一超声回波降采样信号和所述第二超声回波降采样信号交叉拼接，得到拼接信号包括：
将所述第一超声回波降采样信号的数据点作为拼接信号的奇数数据点、将所述第二超声回波降采样信号的数据点作为拼接信号的偶数数据点，进行拼接，得到拼接信号。
所述的方法，其中，
在降采样所述第一超声回波预处理信号之前还包括：
将所述第一超声回波预处理信号的每个数据点与至少一个相邻的数据点相加，相加所得的和替代所述第一超声回波预处理信号的数据点；和/或，
在降采样所述第二超声回波预处理信号之前还包括：
将所述第二超声回波预处理信号的每个数据点与至少一个相邻的数据点相加，相加所得的和替代所述第二超声回波预处理信号的数据点。
所述的方法，其中，从所述拼接信号中提取用于生成超声图像的目标信号包括：
对所述拼接信号进行低通滤波处理，得到用于生成超声图像的目标信号。
一实施例提供的超声成像方法，包括：
向目标组织发射第一超声脉冲；接收从所述目标组织反射的第一超声脉冲的超声回波，得到第一超声回波信号；
向目标组织发射第二超声脉冲；接收从所述目标组织反射的第二超声脉冲的超声回波，得到第二超声回波信号；其中，所述第一超声脉冲的幅度与第二超声脉冲的幅度不同；
仅将所述第一超声回波信号和所述第二超声回波信号交叉拼接，得到拼接信号；
对所述拼接信号进行滤波，得到所述拼接信号的非线性基波信号的非对称分量；
根据所述拼接信号的非线性基波信号的非对称分量生成超声图像。
一实施例提供的超声成像方法，包括：
向目标组织发射第一超声脉冲；接收从所述目标组织反射的第一超声脉冲的超声回波，得到第一超声回波信号；
向目标组织发射第二超声脉冲；接收从所述目标组织反射的第二超声脉冲的超声回波，得到第二超声回波信号；其中，所述第一超声脉冲的幅度与第二超声脉冲的幅度不同；
将所述第一超声回波信号和所述第二超声回波信号交叉拼接，得到拼接信号；
从所述拼接信号中提取用于生成超声图像的目标信号。
一实施例提供的超声成像设备，包括：
超声探头，用于向目标组织发射超声波，并接收所述超声波的回波，获得所述回波的电信号；
发射/接收控制电路，用于控制超声探头向目标组织发射第一超声脉冲；接收从所述目标组织反射的第一超声脉冲的超声回波，得到第一超声回波信号；控制超声探头向目标组织发射第二超声脉冲；接收从所述目标组织反射的第二超声脉冲的超声回波，得到第二超声回波信号；其中，所述第一超声脉冲的幅度与第二超声脉冲的幅度不同；
处理器，用于：
在所述第一超声脉冲的相位与第二超声脉冲的相位不同时，至少将所述第一超声回波信号和所述第二超声回波信号中的一个信号进行归一化处理，得到幅度相同的第一超声回波预处理信号和第二超声回波预处理信号；或者，在所述第一超声脉冲的相位与第二超声脉冲的相位相同时，至少将所述第一超声回波信号和所述第二超声回波信号中的一个信号进行归一化处理，至少将所述第一超声回波信号和所述第二超声回波信号中的一个信号取反，得到幅度相同、相位相反的第一超声回波预处理信号和第二超声回波预处理信号；
将所述第一超声回波预处理信号和所述第二超声回波预处理信号交叉拼接，得到拼接信号；
对所述拼接信号进行滤波，得到所述拼接信号的非线性基波信号的非对称分量；
根据所述拼接信号的非线性基波信号的非对称分量生成超声图像。
一实施例提供的超声成像设备，包括：
处理器，用于获取第一超声回波信号和第二超声回波信号；第一超声回波信号为第一超声脉冲经目标组织反射后的超声回波的电信号；第二超声回波信号为第二超声脉冲经目标组织反射后的超声回波的电信号；所述第一超声脉冲的幅度与第二超声脉冲的幅度不同；在所述第一超声脉冲的相位与第二超声脉冲的相位不同时，至少将所述第一超声回波信号和所述第二超声回波信号中的一个信号进行归一化处理，得到幅度相同的第一超声回波预处理信号和第二超声回波预处理信号；或者，在所述第一超声脉冲的相位与第二超声脉冲的相位相同时，至少将所述第一超声回波信号和所述第二超声回波信号中的一个信号进行归一化处理，至少将所述第一超声回波信号和所述第二超声回波信号中的一个信号取反，得到幅度相同、相位相反的第一超声回波预处理信号和第二超声回波预处理信号；
处理器还用于将所述第一超声回波预处理信号和所述第二超声回波预处理信号交叉拼接，得到拼接信号；从所述拼接信号中提取用于生成超声图像的目标信号。
所述的超声成像设备，其中，所述处理器将所述第一超声回波预处理信号和所述第二超声回波预处理信号交叉拼接，得到拼接信号包括：
降采样所述第一超声回波预处理信号，得到第一超声回波降采样信号；
降采样所述第二超声回波预处理信号，得到第二超声回波降采样信号；
将所述第一超声回波降采样信号和所述第二超声回波降采样信号交叉拼接，得到拼接信号。
所述的超声成像设备，其中，所述处理器将所述第一超声回波降采样信号和所述第二超声回波降采样信号交叉拼接，得到拼接信号包括：
将所述第一超声回波降采样信号的数据点作为拼接信号的奇数数据点、将所述第二超声回波降采样信号的数据点作为拼接信号的偶数数据点，进行拼接，得到拼接信号。
所述的超声成像设备，其中，
所述处理器在降采样所述第一超声回波预处理信号之前，还用于：
将所述第一超声回波预处理信号的每个数据点与至少一个相邻的数据点相加，相加所得的和替代所述第一超声回波预处理信号的数据点；和/或，
所述处理器在降采样所述第二超声回波预处理信号之前，还用于：
将所述第二超声回波预处理信号的每个数据点与至少一个相邻的数据点相加，相加所得的和替代所述第二超声回波预处理信号的数据点。
所述的超声成像设备，其中，所述处理器从所述拼接信号中提取用于生成超声图像的目标信号包括：
对所述拼接信号进行低通滤波处理，得到用于生成超声图像的目标信号。
一实施例提供的超声成像设备，包括：
存储器，用于存储程序；
处理器，用于执行所述存储器存储的程序，以实现如上所述的方法。
一实施例提供的计算机可读存储介质，包括程序，所述程序能够被处理器执行以实现如上所述的方法。
依据上述实施例的超声成像设备、超声成像方法，通过向目标组织发射第一超声脉冲；接收从目标组织反射的第一超声脉冲的超声回波，得到第一超声回波信号；向目标组织发射幅度与第一超声脉冲不同的第二超声脉冲；接收从所述目标组织反射的第二超声脉冲的超声回波，得到第二超声回波信号；进而将第一超声回波信号和第二超声回波信号交叉拼接，得到拼接信号；从拼接信号中即可提取出用于生成超声图像的目标信号，可见本发明只需发射两次超声脉冲，提高了超声成像的帧率。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的超声成像设备的结构框图；
图2为本发明一实施例提供的超声成像方法的流程图；
图3为本发明一实施例提供的超声成像设备中，处理器对第一超声回波信号和第二超声回波信号进行处理的示意图；
图4为图2中的步骤3一实施例的流程图；
图5为本发明一实施例的线性基波分量的时域波形示意图、非线性基波分量的时域波形示意图、拼接信号的波形示意图、拼接信号中线性基波的波形示意图以及非线性基波的波形示意图的集合图。
图6为本发明一实施例的非线性基波信号中对称分量及其频谱、非对称分量及其频谱的波形示意图。
图7为本发明一实施例低通滤波单元输出的非线性基波信号及其频谱的波形示意图；
图8为本发明一实施例提供的超声成像设备中，处理器对第一超声回波信号和第二超声回波信号进行处理的示意图；
图9为本发明一实施例提供的超声成像设备中，处理器对第一超声回波信号和第二超声回波信号进行处理的示意图；
图10为图2中的步骤3一实施例的流程图；
图11为本发明一实施例提供的超声成像设备中，处理器对第一超声回波信号和第二超声回波信号进行处理的示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下，本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述，这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没，而对于本领域技术人员而言，详细描述这些相关操作并不是必要的，他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。
另外，说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时，方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此，说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例，并不意味着是必须的顺序，除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。
本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。
本发明采用的思路是，依次向含有造影剂的目标组织发射两个幅度不同的超声脉冲；接收从所述目标组织反射的这两个超声脉冲的超声回波，得到两个超声回波信号；仅将这两个超声回波信号交叉拼接，得到拼接信号；进而从拼接信号中提取用于生成超声图像的目标信号。可见只需发射两次超声脉冲即可形成一帧超声图像，相比于需要发射三次或更多次的现有技术，本发明提高了成像帧率。以下将进行详细说明。
如图1所示，本发明提供的超声成像设备，包括超声探头30、发射/接收电路40(即发射电路410和接收电路420)、波束合成模块50、IQ解调模块60、处理器20、人机交互装置70和存储器80。
超声探头30包括由阵列式排布的多个阵元组成的换能器(图中未示出)，多个阵元排列成一排构成线阵，或排布成二维矩阵构成面阵，多个阵元也可以构成凸阵列。阵元用于根据激励电信号发射超声波束，或将接收的超声波束变换为电信号。因此每个阵元可用于实现电脉冲信号和超声波束的相互转换，从而实现向待成像对象(例如本实施例中动脉血管)发射超声波、也可用于接收经组织反射回的超声波的回波。在进行超声检测时，可通过发射电路410和接收电路420控制哪些阵元用于发射超声波束，哪些阵元用于接收超声波束，或者控制阵元分时隙用于发射超声波束或接收超声波束的回波。参与超声波发射的阵元可以同时被电信号激励，从而同时发射超声波；或者参与超声波发射的阵元也可以被具有一定时间间隔的若干电信号激励，从而持续发射具有一定时间间隔的超声波。
阵元例如采用压电晶体，按照发射电路410传输的发射序列将电信号转换成超声信号，根据用途，超声信号可以包括一个或多个扫描脉冲、一个或多个参考脉冲、一个或多个推动脉冲和/或一个或多个多普勒脉冲。根据波的形态，超声信号包括聚焦波和平面波。
用户通过移动超声探头30选择合适的位置和角度向目标组织也就是待成像对象10发射超声波并接收由待成像对象10返回的超声波的回波，输出模拟的超声回波信号，模拟的超声回波信号是按以接收阵元为通道所形成的通道模拟电信号，其携带有幅度信息、频率信息和时间信息。
发射电路410用于根据处理器20的控制产生发射序列，发射序列用于控制多个阵元中的部分或者全部向生物组织发射超声波，发射序列参数包括发射用的阵元位置、阵元数量和超声波束发射参数(例如幅度、频率、发射次数、发射间隔、发射角度、波型、聚焦位置等)。某些情况下，发射电路410还用于对发射的波束进行相位延迟，使不同的发射阵元按照不同的时间发射超声波，以便各发射超声波束能够在预定的感兴趣区域聚焦。不同的工作模式，例如B图像模式、C图像模式和D图像模式(多普勒模式)，发射序列参数可能不同，回波信号经接收电路420接收并经后续的模块和相应算法处理后，可生成反映组织解剖结构的B图像、反映组织解剖结构和血流信息的C图像以及反映多普勒频谱图像的D图像。
接收电路420用于从超声探头30接收模拟的超声回波信号，并对模拟的超声回波信号进行处理。接收电路420可以包括一个或多个放大器、模数转换器(ADC)等。放大器用于在适当增益补偿之后放大所接收到的回波信号，放大器用于对模拟回波信号按预定的时间间隔进行采样，从而转换成数字化的信号，数字化后的超声回波信号依然保留有幅度信息、频率信息和相位信息。接收电路420输出的数据可输出给波束合成模块50进行处理，或输出给存储器80进行存储。
波束合成模块50和接收电路420信号相连，用于对数字的超声回波信号进行相应的延时和加权求和等波束合成处理，由于被测组织中的超声波接收点到接收阵元的距离不同，因此，不同接收阵元输出的同一接收点的通道数据具有延时差异，需要进行延时处理，将相位对齐，并将同一接收点的不同通道数据进行加权求和，得到波束合成后的超声回波信号，波束合成模块50输出的超声回波信号也称为射频数据(RF数据)。波束合成模块50将射频数据输出至IQ解调模块60。在有的实施例中，波束合成模块50也可以将射频数据输出至存储器80进行缓存或保存，或将射频数据直接输出至处理器20进行图像处理。
波束合成模块50可以采用硬件、固件或软件的方式执行上述功能，例如，波束合成模块50可以包括能够根据特定逻辑指令处理输入数据的中央控制器电路(CPU)、一个或多个微处理芯片或其他任何电子部件，当波束合成模块50采用软件方式实现时，其可以执行存储在有形和非暂态计算机可读介质(例如，存储器)上的指令，以使用任何适当波束合成方法进行波束合成计算。
IQ解调模块60通过IQ解调去除信号载波，提取信号中包含的组织结构信息，并进行滤波去除噪声，此时获取的信号称为基带信号(IQ数据对)。IQ解调模块60将IQ数据对输出至处理器20进行图像处理。
在有的实施例中，IQ解调模块60还将IQ数据对输出至存储器80进行缓存或保存，以便处理器20从存储器80中读出数据进行后续的图像处理。
IQ解调模块60也可以采用硬件、固件或软件的方式执行上述功能，在有的实施例中，IQ解调模块60还可以和波束合成模块50集成在一个芯片中。
本发明的实施例中，波束合成模块50和IQ解调模块60的顺序也可以调换。即，可以先由IQ解调模块执行IQ解调，再由波束合成模块50执行波束合成处理。
处理器20用于配置成能够根据特定逻辑指令处理输入数据的中央控制器电路(CPU)、一个或多个微处理器、图形控制器电路(GPU)或其他任何电子部件，其可以根据输入的指令或预定的指令对外围电子部件执行控制，或对存储器80执行数据读取和/或保存，也可以通过执行存储器80中的程序对输入数据进行处理，例如根据一个或多个工作模式对采集的超声回波信号执行一个或多个处理操作，处理操作包括但不限于调整或限定超声探头30发出的超声波的形式，生成各种图像帧以供后续人机交互装置70的显示器进行显示，或者调整或限定在显示器上显示的内容和形式，或者调整在显示器上显示的一个或多个图像显示设置(例如超声图像、界面组件、定位感兴趣区域)。
接收到回波信号时，所采集的超声数据可由处理器20在扫描或治疗期间实时地处理，也可以临时存储在存储器80上，并且在联机或离线操作中以准实时的方式进行处理。
本实施例中，处理器20控制发射电路410和接收电路420的工作，例如控制发射电路410和接收电路420交替工作或同时工作。处理器20还可根据用户的选择或程序的设定确定合适的工作模式，形成与当前工作模式对应的发射序列，并将发射序列发送给发射电路410，以便发射电路410采用合适的发射序列控制超声探头30发射超声波。
处理器20还用于对超声回波信号进行处理，以生成扫描范围内的信号强弱变化的灰度图像，该灰度图像反映组织内部的解剖结构，称为B图像。处理器20可以将B图像输出至人机交互装置70的显示器进行显示。
人机交互装置70用于进行人机交互，即接收用户的输入和输出可视化信息；其接收用户的输入可采用键盘、操作按钮、鼠标、轨迹球等，也可以采用与显示器集成在一起的触控屏；其输出可视化信息可以采用显示器。
基于图1所示的超声成像设备，其超声成像方法如图2所示，包括以下步骤：
步骤1、处理器20通过发射电路410，使超声探头30向目标组织10发射第一超声脉冲。接收电路420接收从目标组织10反射的第一超声脉冲的超声回波，得到第一超声回波信号。
步骤2、处理器20通过发射电路410，使超声探头30向目标组织10发射第二超声脉冲。接收电路420接收从目标组织10反射的第二超声脉冲的超声回波，得到第二超声回波信号。
其中，第一超声脉冲与第二超声脉冲有各自的幅度和相位(也就是极性)，本发明中，第一超声脉冲与第二超声脉冲的幅度不同，相位可以相同也可以不同。例如，第k个发射的超声脉冲为：
fk(t)＝akA(t)cos(ωt)，k＝1,2；
其中，A(t)表示发射的超声脉冲的包络，cos(ωt)表示载波频率，ak表示第k个发射的超声脉冲的幅度及极性，具体的，ak的绝对值表示第k个发射的超声脉冲的幅度，ak的符号(即正负)表示第k个发射的超声脉冲的极性。发射超声脉冲时，发射电路410可以控制发射的超声脉冲的幅度和极性，即控制ak的取值。
发射的超声脉冲经过含有造影剂的目标组织反射后，得到的回波生成的超声回波信号同时包含线性基波成分和高次非线性成分，超声回波信号的表达式为：
超声回波信号中，w1akA(t)cos(ωt)分量称为线性基波分量，
分量称为二次非线性分量，
分量称为三次非线性分量，以此类推，还包括四次非线性分量、五次非线性分量等等的非线性分量，可以统称为高次非线性分量。
其中wi为超声回波信号中线性基波分量及各高次非线性分量的系数,i＝1,2,3,…。
所以，第k个超声脉冲的超声回波信号中线性基波分量的幅度因子为w1ak，二次非线性分量的幅度因子为
三次非线性分量的幅度因子为
以此类推。
根据三角公式：
超声回波信号中的三次非线性分量，75％的能量会以基波cos(ωt)形式出现，称之为非线性基波分量；25％的能量以三次谐波分量cos(3ωt)的形式出现。而在频域中，三次谐波分量已经位于超声探头的通带以外，而非线性基波分量则在超声探头的通带内。
本发明提供一种检测超声回波信号中非线性基波分量的方法，以便根据非线性基波分量生成超声图像，以下结合前述内容给出具体说明。
前述内容中，两个超声脉冲(第一超声脉冲和第二超声脉冲)的幅度不同，设第一超声脉冲的幅度为A，第二超声脉冲的幅度为B，为了便于后续计算，也便于理解和描述，引入幅度权重的概念，对这两个超声脉冲进行计算，使其中一个超声脉冲的幅度转换为1，得到两个超声脉冲的幅度权重，例如，将第一超声脉冲的幅度和第二超声脉冲的幅度分别除以B，得到第一超声脉冲的幅度权重为A/B，第二超声脉冲的幅度权重为1，后续以幅度权重进行计算时，其中一个为1，简化了计算量。由于幅度权重的大小与幅度是成比例的，例如A/B与A，B与1，故本发明中幅度权重的大小与幅度是等效概念。也可以将ak称之为超声脉冲的幅度权重，其绝对值为幅度权重的大小，其符号(正负)为幅度权重的方向。对幅度权重的方向的控制可以通过控制发射脉冲的正负极性来实现，而控制各发射脉冲的幅度权重的大小或各发射脉冲之间幅度权重的大小差异可以通过多种方式实现，例如:
1、各发射脉冲的孔径不变，调整各发射脉冲的激励电压，使各激励电压的幅度权重与发射脉冲的幅度权重绝对值相等；
2、各发射脉冲的激励电压不变，调整各脉冲发射孔径中阵元的数目。例如，记权重为1的脉冲发射孔径中阵元数为M，权重为a的脉冲发射孔径中阵元数为M*a；
3、各发射脉冲的激励电压不同，发射孔径也不同，两者结合使得各发射脉冲幅度不同。
一实施例中，发射序列为2个幅度权重的大小和相位(极性)均不同的脉冲，即第一超声脉冲与第二超声脉冲的幅度不同，极性相反。其中，第一超声脉冲与第二超声脉冲的幅度权重分别为[a-1]，0<a<1。即第一超声脉冲的幅度权重为+a，第二超声脉冲的幅度权重为-1。本发明对第一超声脉冲与第二超声脉冲的发射和接收的顺序没有限制。
步骤3、处理器20将第一超声回波信号和第二超声回波信号交叉拼接，得到拼接信号。例如对接收的这两个超声回波信号进行延时、降采样、拼接处理，提取高次非线性产生的非线性基波分量。本发明涉及的超声回波信号为数字信号，也就是至少经过了模数转换之后的超声回波信号。具体结合图3进行说明。如图3所示，处理器20包括：归一化单元210，第一降采样单元220，第二降采样单元240，拼接单元250和低通滤波单元260。
设所有发射脉冲序列中接收的超声回波的采样率均为Fs。
如图4所示，步骤3包括如下步骤：
步骤31、归一化单元210至少将第一超声回波信号和第二超声回波信号中的一个信号进行归一化处理，得到幅度相同的第一超声回波预处理信号和第二超声回波预处理信号。例如，归一化单元210对幅度权重不为1的超声脉冲(本实施例为第一超声脉冲，幅度权重为a)的超声回波信号进行归一化处理。具体到本实施例即为：a乘以系数(1/a)，生成的信号记为S1(n)，该信号包含幅度因子为“1”的线性基波分量，即(1/a)*a＝1。因引入了幅度权重，故本实施例只需对第一超声脉冲的超声回波信号进行归一化处理，若不采用幅度权重来简化计算，则是对幅度不为1的超声脉冲的超声回波信号进行归一化处理，有可能两个超声脉冲的超声回波信号都需要进行归一化处理。归一化处理的目的是为了将第一超声回波信号和第二超声回波信号的幅度权重大小调整到相同，也就是为了得到两个幅度相同的超声回波信号，需要注意的是，两者发射脉冲的幅度是不同的。为了便于叙述，归一化处理后，幅度被调整到相同的这两个超声回波信号称为第一超声回波预处理信号S1(n)和第二超声回波预处理信号S2(n)。
S1(n)中还包含由幅度权重不为1的超声脉冲产生的非线性基波分量,其幅度与(1/a)*w3*a3成正比。图5(A)中的曲线R1为S1(n)中的线性基波分量的时域波形示意图，曲线R2为S1(n)中非线性基波分量的时域波形示意图。
步骤32、第一降采样单元220降采样第一超声回波预处理信号S1(n)，得到第一超声回波降采样信号X1(M)。本实施例中，第一超声回波降采样信号为采样率为Fs/2的数据集合，记降采样处理后得到的第一超声回波降采样信号为X1(M)。降采样可以有多种方式，以下介绍两种。
一种方式为：将第一超声回波预处理信号的每个数据点与至少一个相邻的数据点相加，相加所得的和替代原来的数据点，如此可以对数据点进行信号增强，便于后续计算。由于是降采样，故只需对降采样的点进行信号增强即可。故第一降采样单元220将S1(n)中，将奇数点的数据点与至少一个相邻的数据点相加，相加所得的和替代原来的数据点，然后将奇数点的数据点作为第一超声回波降采样信号X1(M)的值，得到了采样率为Fs/2的数据集合。例如，X1(M)可以这样取值：
S1(1)＝S1(1)+S1(2)，之后，X1(1)＝S1(1)；
S1(3)＝S1(3)+S1(4)，之后，X1(3)＝S1(3)；
…
S1(2*n-1)＝S1(2*n-1)+S1(2*n)，之后，X1(M)＝S1(2*n-1)；
其中，n＝1,2,3,…，n为正整数。X1(M)中的M＝2*n-1。设定X1(M)的长度为Z，即X1(M)的总数据点数为Z。
另一种方式为：直接从S1(n)中每间隔一个点取值作为X1(n)的值，例如，X1(n)可以这样取值：
X1(1)＝S1(1)；
X1(3)＝S1(3)；
…
X1(M)＝S1(2*n-1)；
其中，n＝1,2,3,…，n为正整数。X1(M)中的M＝2*n-1。设定X1(M)的长度为Z，即X1(M)的总数据点数为Z。
步骤33、同样的，对于第二超声回波预处理信号S2(n)，本实施例中其幅度权重为“-1”，该信号包含幅度因子为“-1”的线性基波分量，以及与幅度因子w3*(-1)3＝-w3成正比的非线性基波分量。图5(A)中的曲线R4为S2(n)中线性基波分量的时域波形示意图，曲线R3为S2(n)中相应的非线性基波分量的示意图。第二降采样单元240降采样第二超声回波预处理信号S2(n)，得到第二超声回波降采样信号X2(N)。本实施例中，第二超声回波降采样信号为采样率为Fs/2的数据集合，记降采样处理后得到的第二超声回波降采样信号为X2(N)。上述两个超声回波降采样信号的采样率也可以不是Fs/2，而采用其他的采样率，如Fs/4等，只要上述两个超声回波降采样信号的采样率相同即可。降采样可以有多种方式，以下介绍两种。
一种方式为：将第二超声回波预处理信号的每个数据点与至少一个相邻的数据点相加，相加所得的和替代原来的数据点，如此可以对数据点进行信号增强，便于后续计算。由于是降采样，故只需对降采样的点进行信号增强即可。故第二降采样单元240将S2(n)中，将偶数点的数据点与至少一个相邻的数据点相加，相加所得的和替代原来的数据点，然后将偶数点的数据点作为第二超声回波降采样信号X2(N)的值，得到了采样率为Fs/2的数据集合。例如，X2(N)可以这样取值：
S2(2)＝S2(2)+S2(3)，之后，X2(2)＝S2(2)；
S2(4)＝S2(4)+S2(5)，之后，X2(4)＝S2(4)；
…
S2(2*n)＝S2(2*n)+S2(2*n+1)，之后，X2(N)＝S2(2*n)；
其中，n＝1,2,3,…，n为正整数。X2(N)中的N＝2*n。设定X2(N)的长度为Z，即X2(N)的总数据点数为Z。
另一种方式为：第二降采样单元240将S2(n)延时一个采样点后，每间隔一个点取值作为X2(N)的值，这样虽然与步骤32都是间隔取点，但本步骤中取的点与步骤32取的点是错开的，步骤32取的是奇数点，则本步骤取的就是偶数点。实际上，在一可选实施例中，延时也可以在步骤32中进行，而本步骤33不进行延时，只要S1(n)和S2(n)错位取点即可。例如，X2(N)可以这样取值：
X2(2)＝S2(2)；
X2(4)＝S2(4)；
…
X2(N)＝S2(2*n)；
其中，n＝1,2,3,…，n为正整数。X2(N)中的N＝2*n。设定X2(N)的长度为Z，即X2(N)的总数据点数为Z。
步骤34、拼接单元250将第一超声回波降采样信号X1(M)和第二超声回波降采样信号X2(N)交叉拼接，得到拼接信号X(n)。本发明中，交叉拼接是指将两个信号的数据点相互交叉并拼接到一起构成一个新的信号。例如，拼接单元250将第一超声回波降采样信号X1(M)的数据点作为拼接信号的奇数数据点、将第二超声回波降采样信号X2(N)的数据点作为拼接信号的偶数数据点，进行拼接，得到拼接信号X(n)。具体的过程以函数表示则为：
X(1)＝X1(1)＝S1(1)；
X(2)＝X2(2)＝S2(2)；
X(3)＝X1(3)＝S1(3)；
X(4)＝X2(4)＝S2(4)；
…
X(2*n-1)＝X1(M)＝X1(2*n-1)＝S1(2*n-1)；
X(2*n)＝X2(N)＝X2(2*n)＝S2(2*n)；
可见，本实施例中拼接信号X(n)的长度与S1(n)、S2(n)的长度相同。图5(B)为拼接信号X(n)的波形示意图。
步骤4、低通滤波单元260从拼接信号X(n)中提取用于生成超声图像的目标信号，例如，对拼接信号X(n)进行低通滤波，得到拼接信号X(n)的非线性基波信号的非对称分量。低通滤波单元260可采用低通滤波器。
由X1(M)和X2(N)产生的拼接信号X(n)中，既包含线性基波分量又包含高次项产生的非线性基波分量。图5(C)和图5(D)分别给出了拼接信号中线性基波和非线性基波的示意图。其中来自S1(n)和S2(n)线性基波信号具有相同的幅度,但相反的极性(180°相位差)。在合成的拼接信号X(n)中,线性基波分量F0被频率为Fs/2的调制频率从原来的频率位置F0搬移到Fs/2+F0。而非线性基波信号,如图5(D)所示,则可分为两部分：一部分为幅度因子为(1/a)*a3的对称信号，另一部分为幅度因子1-[(1/a)*a3]的非对称信号。非线性基波的对称分量在S1(n)和S2(n)均有,而非对称分量是非线性基波在S1(n)和S2(n)之间的差异，其差异与1-[(1/a)*a3]成正比。图6(A)和图6(B)分别给出非线性基波信号中对称分量和非对称分量的示意图。图6(C)和图6(D)分别给出了两者的频谱。从频谱上可以看出，由S1(n)和S2(n)产生的拼接信号中，线性基波和非线性基波的对称分量被调制到了Fs/2两边，只有非线性基波的非对称分量被保留在原来频率位置F0。
因此，低通滤波单元260对拼接信号X(n)进行低通滤波处理后，被从原来频率位置F0移到Fs/2+F0的线性基波和非线性基波的对称分量会被低通滤波器滤除，输出非线性基波信号的非对称分量。图7(A)和图7(B)分别给出了图5(B)所示的调制信号经过低通滤波器输出的非线性基波信号和频谱示意图。
处理器20还包括图像处理单元，图像处理单元用于生成超声图像。第一超声回波信号和第二超声回波信号为数字信号。本实施例中，第一超声回波信号和第二超声回波信号为经过了波束合成模块50处理之后的超声回波信号，经过了波束合成之后，再进行步骤3和步骤4，简化了运算量。图像处理单元对目标信号(非线性基波信号的非对称分量)进行处理，生成对应的超声图像。在一可选实施例中，步骤3和步骤4也可在波束合成之前进行，在得到目标信号之后，进行对应的波束合成处理，之后可选的进行IQ解调，由图像处理单元处理生成超声图像。
可见，本实施例中，仅向含有造影剂的组织依次发射2个幅度以及相位(或极性)均不同的脉冲波形，顺序接收每个发射脉冲的反射回波信号，对幅度进行归一化处理后，分别选择相应的超声回波信号延时降采样拼接后生成新的调制信号，用于检测非线性基波。调制信号中线性基波和非线性基波的对称部分被搬离原来的频率位置，经过一个低通滤波器后被滤除。而非线性基波的非对称分量则保留在原频率处，被提取出来用于造影成像。相较于需要发射3次或更高次数超声脉冲的现有技术，本发明仅发射2个超声脉冲，节省了至少1/3的时间，这一提升相较于现有技术来说非常大，成像帧率获得了极大的提高，应用场景因不会受限于成像帧率而变得广阔。
另外，幅度和极性均不同的超声脉冲还有这种：[-a 1]，0<a<1。即第一超声脉冲的幅度权重为-a，第二超声脉冲的幅度权重为+1，如图8所示。这种形式的具体处理过程与上述[a-1]的过程是相同的，在此不做赘述。
一实施例中，发射序列为2个幅度权重的大小不同、相位(极性)相同的脉冲，即第一超声脉冲与第二超声脉冲的幅度不同，但极性相同。其中，第一超声脉冲与第二超声脉冲的幅度权重分别为[a 1]，0<a<1。即第一超声脉冲的幅度权重为+a，第二超声脉冲的幅度权重为+1。本发明对第一超声脉冲与第二超声脉冲的发射顺序没有限制。
设所有发射脉冲序列中接收的超声回波的采样率均为Fs。
本实施例与上一实施例的差异在于步骤3略有不同，具体多了一个取反，如图9和图10所示，步骤3包括如下步骤：
步骤31’、归一化单元210至少将第一超声回波信号和第二超声回波信号中的一个信号进行归一化处理，至少将第一超声回波信号和第二超声回波信号中的一个信号取反，得到幅度相同、相位相反的第一超声回波预处理信号和第二超声回波预处理信号。归一化和取反的顺序不做限定。例如，归一化单元210对幅度权重不为1的超声脉冲(本实施例为第一超声脉冲，幅度权重为a)的超声回波信号进行归一化处理并取反。具体到本实施例即为：a乘以系数(-1/a)，生成的信号记为S1(n)，该信号包含幅度因子为“-1”的线性基波分量，即(-1/a)*a＝-1。当然，在一可选的实施例中，也可以对第一超声回波信号归一化，对第二超声回波信号取反，只要得到的得到第一超声回波预处理信号和第二超声回波预处理信号的幅度相同、相位相反即可。因引入了幅度权重，故本实施例只需对第一超声脉冲的超声回波信号进行归一化处理，若不采用幅度权重来简化计算，则是对幅度不为1的超声脉冲的超声回波信号进行归一化处理，有可能两个超声脉冲的超声回波信号都需要进行归一化处理。归一化处理的目的是为了将第一超声回波信号和第二超声回波信号的幅度权重大小调整到相同，也就是为了得到两个幅度相同的超声回波信号，需要注意的是，两者发射脉冲的幅度是不同的。取反处理的目的是为了让第一超声回波信号和第二超声回波信号的相位相差180°。为了便于叙述，归一化和取反处理后，幅度被调整到相同、极性相反的这两个超声回波信号称为第一超声回波预处理信号S1(n)和第二超声回波预处理信号S2(n)。
S1(n)中还包含由幅度权重不为1的超声脉冲产生的非线性基波分量,其幅度与(-1/a)*w3*a3成正比。
步骤32、第一降采样单元220降采样第一超声回波预处理信号S1(n)，得到第一超声回波降采样信号X1(M)。本实施例中，第一超声回波降采样信号为采样率为Fs/2的数据集合，记降采样处理后得到的第一超声回波降采样信号为X1(M)。降采样可以有多种方式，以下介绍两种。
一种方式为：将第一超声回波预处理信号的每个数据点与至少一个相邻的数据点相加，相加所得的和替代原来的数据点，如此可以对数据点进行信号增强，便于后续计算。由于是降采样，故只需对降采样的点进行信号增强即可。故第一降采样单元220将S1(n)中，将奇数点的数据点与至少一个相邻的数据点相加，相加所得的和替代原来的数据点，然后将奇数点的数据点作为第一超声回波降采样信号X1(M)的值，得到了采样率为Fs/2的数据集合。例如，X1(M)可以这样取值：
S1(1)＝S1(1)+S1(2)，之后，X1(1)＝S1(1)；
S1(3)＝S1(3)+S1(4)，之后，X1(3)＝S1(3)；
…
S1(2*n-1)＝S1(2*n-1)+S1(2*n)，之后，X1(M)＝S1(2*n-1)；
其中，n＝1,2,3,…，n为正整数。X1(M)中的M＝2*n-1。设定X1(M)的长度为Z，即X1(M)的总数据点数为Z。
另一种方式为：直接从S1(n)中每间隔一个点取值作为X1(n)的值，例如，X1(n)可以这样取值：
X1(1)＝S1(1)；
X1(3)＝S1(3)；
…
X1(M)＝S1(2*n-1)；
其中，n＝1,2,3,…，n为正整数。X1(M)中的M＝2*n-1。设定X1(M)的长度为Z，即X1(M)的总数据点数为Z。
步骤33、同样的，对于第二超声回波预处理信号S2(n)，本实施例中其幅度权重为“1”，该信号包含幅度因子为“1”的线性基波分量，以及幅度因子w3*(1)3＝w3的非线性基波分量。第二降采样单元240降采样第二超声回波预处理信号S2(n)，得到第二超声回波降采样信号X2(N)。本实施例中，第二超声回波降采样信号为采样率为Fs/2的数据集合，记降采样处理后得到的第二超声回波降采样信号为X2(N)。上述两个超声回波降采样信号的采样率也可以不是Fs/2，而采用其他的采样率，如Fs/4等，只要上述两个超声回波降采样信号的采样率相同即可。降采样可以有多种方式，以下介绍两种。
一种方式为：将第二超声回波预处理信号的每个数据点与至少一个相邻的数据点相加，相加所得的和替代原来的数据点，如此可以对数据点进行信号增强，便于后续计算。由于是降采样，故只需对降采样的点进行信号增强即可。故第二降采样单元240将S2(n)中，将偶数点的数据点与至少一个相邻的数据点相加，相加所得的和替代原来的数据点，然后将偶数点的数据点作为第二超声回波降采样信号X2(N)的值，得到了采样率为Fs/2的数据集合。例如，X2(N)可以这样取值：
S2(2)＝S2(2)+S2(3)，之后，X2(2)＝S2(2)；
S2(4)＝S2(4)+S2(5)，之后，X2(4)＝S2(4)；
…
S2(2*n)＝S2(2*n)+S2(2*n+1)，之后，X2(N)＝S2(2*n)；
其中，n＝1,2,3,…，n为正整数。X2(N)中的N＝2*n。设定X2(N)的长度为Z，即X2(N)的总数据点数为Z。
另一种方式为：第二降采样单元240将S2(n)延时一个采样点后，每间隔一个点取值作为X2(N)的值，这样虽然与步骤32都是间隔取点，但本步骤中取的点与步骤32取的点是错开的，步骤32取的是奇数点，则本步骤取的就是偶数点。实际上，在一可选实施例中，延时也可以在步骤32中进行，而本步骤33不进行延时，只要S1(n)和S2(n)错位取点即可。例如，X2(N)可以这样取值：
X2(2)＝S2(2)；
X2(4)＝S2(4)；
…
X2(N)＝S2(2*n)；
其中，n＝1,2,3,…，n为正整数。X2(N)中的N＝2*n。设定X2(N)的长度为Z，即X2(N)的总数据点数为Z。
步骤34、拼接单元250将第一超声回波降采样信号X1(M)和第二超声回波降采样信号X2(N)交叉拼接，得到拼接信号X(n)。本发明中，交叉拼接是指将两个信号的数据点相互交叉并拼接到一起构成一个新的信号。例如，拼接单元250将第一超声回波降采样信号X1(M)的数据点作为拼接信号的奇数数据点、将第二超声回波降采样信号X2(N)的数据点作为拼接信号的偶数数据点，进行拼接，得到拼接信号X(n)。具体的过程以函数表示则为：
X(1)＝X1(1)＝S1(1)；
X(2)＝X2(2)＝S2(2)；
X(3)＝X1(3)＝S1(3)；
X(4)＝X2(4)＝S2(4)；
…
X(2*n-1)＝X1(M)＝X1(2*n-1)＝S1(2*n-1)；
X(2*n)＝X2(N)＝X2(2*n)＝S2(2*n)；
可见，本实施例中拼接信号X(n)的长度与S1(n)、S2(n)的长度相同。
步骤4、低通滤波单元260从拼接信号X(n)中提取用于生成超声图像的目标信号。低通滤波单元260可采用低通滤波器。
由X1(M)和X2(N)产生的拼接信号X(n)中，既包含线性基波分量又包含高次项产生的非线性基波分量。其中来自S1(n)和S2(n)线性基波信号具有相同的幅度,但相反的极性(180°相位差)。在合成的拼接信号X(n)中,线性基波分量F0被频率为Fs/2的调制频率从原来的频率位置F0搬移到Fs/2+F0。而非线性基波信号则可分为两部分：一部分为幅度因子为(1/a)*a3的对称信号，另一部分为幅度因子1-[(1/a)*a3]的非对称信号。非线性基波的对称分量在S1(n)和S2(n)均有,而非对称分量是非线性基波在S1(n)和S2(n)之间的差异，其差异与1-[(1/a)*a3]成正比。
因此，低通滤波单元260对拼接信号X(n)进行低通滤波处理后，被从原来频率位置F0移到Fs/2+F0的线性基波和非线性基波的对称分量会被低通滤波器滤除，输出非线性基波信号的非对称分量。
同样的，第一超声回波信号和第二超声回波信号可以是经过了波束合成模块50处理之后的超声回波信号，例如波束合成模块50输出的信号、IQ解调模块60输出的信号。第一超声回波信号和第二超声回波信号也可以是波束合成之前的超声回波信号。
另外，幅度不同、极性相同的超声脉冲还有这种：[-a-1]，0<a<1。即第一超声脉冲的幅度权重为-a，第二超声脉冲的幅度权重为-1，如图11所示。这种形式的具体处理过程与上述[a 1]的过程是相同的，在此不做赘述。
本领域技术人员可以理解，上述实施方式中各种方法的全部或部分功能可以通过硬件的方式实现，也可以通过计算机程序的方式实现。当上述实施方式中全部或部分功能通过计算机程序的方式实现时，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器、随机存储器、磁盘、光盘、硬盘等，通过计算机执行该程序以实现上述功能。例如，将程序存储在设备的存储器中，当通过处理器执行存储器中程序，即可实现上述全部或部分功能。另外，当上述实施方式中全部或部分功能通过计算机程序的方式实现时，该程序也可以存储在服务器、另一计算机、磁盘、光盘、闪存盘或移动硬盘等存储介质中，通过下载或复制保存到本地设备的存储器中，或对本地设备的系统进行版本更新，当通过处理器执行存储器中的程序时，即可实现上述实施方式中全部或部分功能。
本文参照了各种示范实施例进行说明。然而，本领域的技术人员将认识到，在不脱离本文范围的情况下，可以对示范性实施例做出改变和修正。例如，各种操作步骤以及用于执行操作步骤的组件，可以根据特定的应用或考虑与系统的操作相关联的任何数量的成本函数以不同的方式实现(例如一个或多个步骤可以被删除、修改或结合到其他步骤中)。
另外，如本领域技术人员所理解的，本文的原理可以反映在计算机可读存储介质上的计算机程序产品中，该可读存储介质预装有计算机可读程序代码。任何有形的、非暂时性的计算机可读存储介质皆可被使用，包括磁存储设备(硬盘、软盘等)、光学存储设备(CD-ROM、DVD、Blu Ray盘等)、闪存和/或诸如此类。这些计算机程序指令可被加载到通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理设备上以形成机器，使得这些在计算机上或其他可编程数据处理装置上执行的指令可以生成实现指定的功能的装置。这些计算机程序指令也可以存储在计算机可读存储器中，该计算机可读存储器可以指示计算机或其他可编程数据处理设备以特定的方式运行，这样存储在计算机可读存储器中的指令就可以形成一件制造品，包括实现指定功能的实现装置。计算机程序指令也可以加载到计算机或其他可编程数据处理设备上，从而在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生一个计算机实现的进程，使得在计算机或其他可编程设备上执行的指令可以提供用于实现指定功能的步骤。
虽然在各种实施例中已经示出了本文的原理，但是许多特别适用于特定环境和操作要求的结构、布置、比例、元件、材料和部件的修改可以在不脱离本披露的原则和范围内使用。以上修改和其他改变或修正将被包含在本文的范围之内。
前述具体说明已参照各种实施例进行了描述。然而，本领域技术人员将认识到，可以在不脱离本披露的范围的情况下进行各种修正和改变。因此，对于本披露的考虑将是说明性的而非限制性的意义上的，并且所有这些修改都将被包含在其范围内。同样，有关于各种实施例的优点、其他优点和问题的解决方案已如上所述。然而，益处、优点、问题的解决方案以及任何能产生这些的要素，或使其变得更明确的解决方案都不应被解释为关键的、必需的或必要的。本文中所用的术语“包括”和其任何其他变体，皆属于非排他性包含，这样包括要素列表的过程、方法、文章或设备不仅包括这些要素，还包括未明确列出的或不属于该过程、方法、系统、文章或设备的其他要素。此外，本文中所使用的术语“耦合”和其任何其他变体都是指物理连接、电连接、磁连接、光连接、通信连接、功能连接和/或任何其他连接。
具有本领域技术的人将认识到，在不脱离本发明的基本原理的情况下，可以对上述实施例的细节进行许多改变。因此，本发明的范围应根据权利要求确定。
Claims (16)
1.一种超声成像方法，其特征在于，包括：
向目标组织发射第一超声脉冲；接收从所述目标组织反射的第一超声脉冲的超声回波，得到第一超声回波信号；
向目标组织发射第二超声脉冲；接收从所述目标组织反射的第二超声脉冲的超声回波，得到第二超声回波信号；其中，所述第一超声脉冲的幅度与第二超声脉冲的幅度不同；
在所述第一超声脉冲的相位与第二超声脉冲的相位不同时，至少将所述第一超声回波信号和所述第二超声回波信号中的一个信号进行归一化处理，得到幅度相同的第一超声回波预处理信号和第二超声回波预处理信号；或者，
在所述第一超声脉冲的相位与第二超声脉冲的相位相同时，至少将所述第一超声回波信号和所述第二超声回波信号中的一个信号进行归一化处理，至少将所述第一超声回波信号和所述第二超声回波信号中的一个信号取反，得到幅度相同、相位相反的第一超声回波预处理信号和第二超声回波预处理信号；
仅将所述第一超声回波预处理信号和所述第二超声回波预处理信号交叉拼接，得到拼接信号；
对所述拼接信号进行滤波，得到所述拼接信号的非线性基波信号的非对称分量；
根据所述拼接信号的非线性基波信号的非对称分量生成超声图像。
2.一种超声成像方法，其特征在于，包括：
向目标组织发射第一超声脉冲；接收从所述目标组织反射的第一超声脉冲的超声回波，得到第一超声回波信号；
向目标组织发射第二超声脉冲；接收从所述目标组织反射的第二超声脉冲的超声回波，得到第二超声回波信号；其中，所述第一超声脉冲的幅度与第二超声脉冲的幅度不同；
在所述第一超声脉冲的相位与第二超声脉冲的相位不同时，至少将所述第一超声回波信号和所述第二超声回波信号中的一个信号进行归一化处理，得到幅度相同的第一超声回波预处理信号和第二超声回波预处理信号；或者，
在所述第一超声脉冲的相位与第二超声脉冲的相位相同时，至少将所述第一超声回波信号和所述第二超声回波信号中的一个信号进行归一化处理，至少将所述第一超声回波信号和所述第二超声回波信号中的一个信号取反，得到幅度相同、相位相反的第一超声回波预处理信号和第二超声回波预处理信号；
仅将所述第一超声回波预处理信号和所述第二超声回波预处理信号交叉拼接，得到拼接信号；
从所述拼接信号中提取用于生成超声图像的目标信号。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，将所述第一超声回波预处理信号和所述第二超声回波预处理信号交叉拼接，得到拼接信号包括：
降采样所述第一超声回波预处理信号，得到第一超声回波降采样信号；
降采样所述第二超声回波预处理信号，得到第二超声回波降采样信号；
将所述第一超声回波降采样信号和所述第二超声回波降采样信号交叉拼接，得到拼接信号。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，将所述第一超声回波降采样信号和所述第二超声回波降采样信号交叉拼接，得到拼接信号包括：
将所述第一超声回波降采样信号的数据点作为拼接信号的奇数数据点、将所述第二超声回波降采样信号的数据点作为拼接信号的偶数数据点，进行拼接，得到拼接信号。
5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，
在降采样所述第一超声回波预处理信号之前还包括：
将所述第一超声回波预处理信号的每个数据点与至少一个相邻的数据点相加，相加所得的和替代所述第一超声回波预处理信号的数据点；和/或，
在降采样所述第二超声回波预处理信号之前还包括：
将所述第二超声回波预处理信号的每个数据点与至少一个相邻的数据点相加，相加所得的和替代所述第二超声回波预处理信号的数据点。
6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，从所述拼接信号中提取用于生成超声图像的目标信号包括：
对所述拼接信号进行低通滤波处理，得到用于生成超声图像的目标信号。
7.一种超声成像方法，其特征在于，包括：
向目标组织发射第一超声脉冲；接收从所述目标组织反射的第一超声脉冲的超声回波，得到第一超声回波信号；
向目标组织发射第二超声脉冲；接收从所述目标组织反射的第二超声脉冲的超声回波，得到第二超声回波信号；其中，所述第一超声脉冲的幅度与第二超声脉冲的幅度不同；
仅将所述第一超声回波信号和所述第二超声回波信号交叉拼接，得到拼接信号；
对所述拼接信号进行滤波，得到所述拼接信号的非线性基波信号的非对称分量；
根据所述拼接信号的非线性基波信号的非对称分量生成超声图像。
8.一种超声成像方法，其特征在于，包括：
向目标组织发射第一超声脉冲；接收从所述目标组织反射的第一超声脉冲的超声回波，得到第一超声回波信号；
向目标组织发射第二超声脉冲；接收从所述目标组织反射的第二超声脉冲的超声回波，得到第二超声回波信号；其中，所述第一超声脉冲的幅度与第二超声脉冲的幅度不同；
仅将所述第一超声回波信号和所述第二超声回波信号交叉拼接，得到拼接信号；
从所述拼接信号中提取用于生成超声图像的目标信号。
9.一种超声成像设备，其特征在于包括：
超声探头，用于向目标组织发射超声波，并接收所述超声波的回波，获得所述回波的电信号；
发射/接收控制电路，用于控制超声探头向目标组织发射第一超声脉冲；接收从所述目标组织反射的第一超声脉冲的超声回波，得到第一超声回波信号；控制超声探头向目标组织发射第二超声脉冲；接收从所述目标组织反射的第二超声脉冲的超声回波，得到第二超声回波信号；其中，所述第一超声脉冲的幅度与第二超声脉冲的幅度不同；
处理器，用于：
在所述第一超声脉冲的相位与第二超声脉冲的相位不同时，至少将所述第一超声回波信号和所述第二超声回波信号中的一个信号进行归一化处理，得到幅度相同的第一超声回波预处理信号和第二超声回波预处理信号；或者，在所述第一超声脉冲的相位与第二超声脉冲的相位相同时，至少将所述第一超声回波信号和所述第二超声回波信号中的一个信号进行归一化处理，至少将所述第一超声回波信号和所述第二超声回波信号中的一个信号取反，得到幅度相同、相位相反的第一超声回波预处理信号和第二超声回波预处理信号；
仅将所述第一超声回波预处理信号和所述第二超声回波预处理信号交叉拼接，得到拼接信号；
对所述拼接信号进行滤波，得到所述拼接信号的非线性基波信号的非对称分量；
根据所述拼接信号的非线性基波信号的非对称分量生成超声图像。
10.一种超声成像设备，其特征在于包括：
处理器，用于获取第一超声回波信号和第二超声回波信号；第一超声回波信号为第一超声脉冲经目标组织反射后的超声回波的电信号；第二超声回波信号为第二超声脉冲经目标组织反射后的超声回波的电信号；所述第一超声脉冲的幅度与第二超声脉冲的幅度不同；在所述第一超声脉冲的相位与第二超声脉冲的相位不同时，至少将所述第一超声回波信号和所述第二超声回波信号中的一个信号进行归一化处理，得到幅度相同的第一超声回波预处理信号和第二超声回波预处理信号；或者，在所述第一超声脉冲的相位与第二超声脉冲的相位相同时，至少将所述第一超声回波信号和所述第二超声回波信号中的一个信号进行归一化处理，至少将所述第一超声回波信号和所述第二超声回波信号中的一个信号取反，得到幅度相同、相位相反的第一超声回波预处理信号和第二超声回波预处理信号；
处理器还用于仅将所述第一超声回波预处理信号和所述第二超声回波预处理信号交叉拼接，得到拼接信号；从所述拼接信号中提取用于生成超声图像的目标信号。
11.如权利要求9或10所述的超声成像设备，其特征在于，所述处理器将所述第一超声回波预处理信号和所述第二超声回波预处理信号交叉拼接，得到拼接信号包括：
降采样所述第一超声回波预处理信号，得到第一超声回波降采样信号；
降采样所述第二超声回波预处理信号，得到第二超声回波降采样信号；
将所述第一超声回波降采样信号和所述第二超声回波降采样信号交叉拼接，得到拼接信号。
12.如权利要求11所述的超声成像设备，其特征在于，所述处理器将所述第一超声回波降采样信号和所述第二超声回波降采样信号交叉拼接，得到拼接信号包括：
将所述第一超声回波降采样信号的数据点作为拼接信号的奇数数据点、将所述第二超声回波降采样信号的数据点作为拼接信号的偶数数据点，进行拼接，得到拼接信号。
13.如权利要求11所述的超声成像设备，其特征在于，
所述处理器在降采样所述第一超声回波预处理信号之前，还用于：
将所述第一超声回波预处理信号的每个数据点与至少一个相邻的数据点相加，相加所得的和替代所述第一超声回波预处理信号的数据点；和/或，
所述处理器在降采样所述第二超声回波预处理信号之前，还用于：
将所述第二超声回波预处理信号的每个数据点与至少一个相邻的数据点相加，相加所得的和替代所述第二超声回波预处理信号的数据点。
14.如权利要求10所述的超声成像设备，其特征在于，所述处理器从所述拼接信号中提取用于生成超声图像的目标信号包括：
对所述拼接信号进行低通滤波处理，得到用于生成超声图像的目标信号。
15.一种超声成像设备，其特征在于包括：
存储器，用于存储程序；
处理器，用于执行所述存储器存储的程序，以实现如权利要求1-8中任意一项所述的方法。
16.一种计算机可读存储介质，其特征在于，包括程序，所述程序能够被处理器执行以实现如权利要求1-8中任一项所述的方法。
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