CN112971857B - 超声解剖m成像方法、装置及介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超声解剖M成像方法、装置及介质，超声解剖M成像方法包括：控制探头中的各个阵元发射解剖M波；根据解剖M采样线上各采样点对应的通道存储位置获取各个通道缓存中的通道回波数据完成波束成形；对波束成形的所述回波数据处理得到所述采样点的图像信息；根据各个所述采样点的图像信息生成解剖M采样线的图像信息。解决了现有技术中在保证B成像效果时会降低解剖M的成像质量的技术问题，实现了提高解剖M成像的图像质量的效果。

Description

超声解剖M成像方法、装置及介质

技术领域

本发明涉及通信的技术领域，尤其涉及一种超声解剖M成像方法、装置及介质。

背景技术

M Mode广泛应用于超声医学成像，尤其是心脏的超声检查中。传统M成像基于超声扫描线（SCANLINE），一般是直线，对直线的位置、角度也有比较多限制，所以应用上有一定限制。一般来说，M扫描线只能和B 扫描线重合，或者处于两条B扫描线之间（不相交）。Vingmed Sound公司在1996年提出了解剖M的概念，即M采样线不再和扫描线的位置相关，可以任意设置（故又称任意M），可以是直线或者曲线，也可以一条或者多条。用户可以根据使用的需要定义曲线的轨迹。在这一发明中，通过对B图像扫描已有灰度信息进行图像插值操作，得到曲线从起始到结束沿线的信息，把不同时间按上述方式得到的线信号按时间展开显示，即是解剖M的成像结果。

现有技术中由于解剖 M 型的图像数据是从一组B扫描线序列中提取出来的，然后按照时间顺序排列，所以，B扫描线的空间分辨率将决定解剖 M 型或任意曲线 M 型图像的空间分辨率，而这组B扫描线序列的帧频率将决定解剖 M 型或任意曲线 M 型图像的时间分辨率。如果要得到较好的空间分辨率，B扫描线数就要增多，从而其帧频率就会降低，导致解剖 M 型或任意曲线 M 型图像的时间分辨率就较差。反之，如果要得到较好的时间分辨率，B扫描线帧频率就要较高，那么其扫描线数和发射焦点数就要相应减少，导致解剖 M 型或任意曲线 M 型图像的空间分辨率变差。

基于这个原理，不同的发明人对解剖M的实现方式进行不同的优化，或是基于扫描线的B信息，通过插值生成需要的解剖M 线信息，或是为生成解剖M线进行专门的扫描并在B型扫描和M扫描的时间分配进行自适应优化。基本原理实际最终都是在解剖M的时间分辨率（可以理解为单位时间内产生的解剖M线线数）和B的时间分辨率（B帧率）之间进行折衷，并对局部环节的处理方式进行优化，然而这样在保证B成像效果时会降低解剖M的成像质量。

发明内容

本发明实施例通过提供一种超声解剖M成像方法、装置及介质，旨在解决现有技术中在保证B成像效果时会降低解剖M的成像质量的技术问题。

为实现上述目的，本发明实施例提供了一种超声解剖M成像方法包括以下步骤：

控制探头中的各个阵元发射解剖M波；

根据解剖M采样线上各采样点对应的通道存储位置获取各个通道缓存中的通道回波数据完成波束成形（BEAMFORMING）；

对波束成形的所述回波数据处理得到所述采样点的图像信息；

根据各个所述采样点的图像信息生成解剖M采样线的图像信息。

可选地，所述根据解剖M采样线上各采样点对应的通道存储位置获取各个通道缓存中的通道回波数据完成波束成形的步骤之前包括：

获取解剖M采样线中采样点的坐标；

根据所述采样点坐标确定采样点到各个阵元的飞行时间；

根据所述采样点到各个阵元的飞行时间确定采样点的回波数据在各个通道缓存中的存储位置。

可选地，所述根据所述采样点坐标确定采样点到各个阵元的飞行时间的步骤包括：

获取采样点坐标以及探头上各个阵元的阵元坐标；

根据采样点坐标以及声速确定解剖M波从阵元传播到采样点的时间；

根据采样点坐标、各个阵元的阵元坐标以及声速确定采样点的回波从采样点回到各个阵元的时间；

根据所述解剖M波从阵元传播到采样点的时间以及采样点的回波到各个阵元的时间确定采样点到各个阵元的飞行时间。

可选地，所述根据所述采样点到各个阵元的飞行时间确定采样点的回波数据在各个通道缓存中的存储位置的步骤包括：

获取采样点的回波数据的预设采样率；

根据所述采样点到各个阵元的飞行时间以及所述预设采样率确定所述采样点的回波数据在各个通道缓存中的存储位置。

可选地，所述对所述回波数据处理得到所述采样点的图像信息的步骤包括：

对所述回波数据进行数模转换；

将数模转换后的所述回波数据进行解调处理以得到回波数据的同相数据以及正交数据；

根据所述回波数据的同相数据以及正交数据进行波束成形以确定所述采样点的图像信息。

可选地，所述控制探头中的各个阵元发射解剖M波的步骤包括：

获取解剖M采样线的形状；

根据所述解剖M采样线的形状确定解剖M波的目标覆盖区域；

根据所述目标覆盖区域确定各个阵元的发射参数，所述发射参数包括发射延时，发射频率以及发射带宽中的至少一个；

根据所述发射参数控制探头中的各个阵元发射解剖M波。

可选地，所述控制探头中的各个阵元发射解剖M波的步骤还包括：

根据目标覆盖区域以及单次解剖M波的覆盖区域确定解剖M波的发射次数；

按照所述发射次数以及所述发射参数控制探头中的各个阵元发射所述解剖M波，其中，按照所述发射次数发射的所述解剖M波叠加后完整覆盖所述目标覆盖区域。

可选地，所述根据各个所述采样点的图像信息生成解剖M采样线的图像信息的步骤之后包括：

根据预设时间间隔重复发射解剖M波，所述预设时间间隔根据解剖M采样线的最大深度确定；

根据所述预设时间间隔发射的各个解剖M波确定所述各个解剖M波对应的各个解剖M采样线的图像信息；

根据所述各个解剖M采样线的图像信息生成解剖M波的图像信息。

可选地，所述超声解剖M成像方法还包括：

根据所述预设时间间隔交替发射B型发射波以及所述解剖M波，其中，所述B型发射波在所述预设时间间隔内按照预设次数发射，所述预设次数根据预设时间间隔确定。

为实现上述目的，本发明实施例还提供一种超声解剖M成像设备，所述设备包括存储器、处理器以及存储在所述存储器并可在所述处理器上运行的超声解剖M成像程序，所述超声解剖M成像程序被所述处理器执行时实现如上所述的超声解剖M成像方法。

为实现上述目的，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有超声解剖M成像程序，所述超声解剖M成像程序被处理器执行时实现如上所述的超声解剖M成像方法。

本发明实施例提供的超声解剖M成像方法、装置及介质，解剖M成像设备根据解剖M采样线上各采样点的存储位置获取各个通道缓存中的通道回波数据完成波束成形（BEAMFORMING）；对波束成形的所述回波数据处理得到所述采样点的图像信息；根据各个所述采样点的图像信息生成解剖M采样线的图像信息。这样直接利用各个阵元接收到的通道回波数据，在有限几次发射中直接计算出解剖M扫描线的图像信息，而不通过利用常规B型扫描线插值的方式计算解剖M扫描线的信息。实现了提高解剖M成像的图像质量的效果。

附图说明

图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的设备结构示意图；

图2为本发明超声解剖M成像方法第一实施例的流程示意图；

图3为本发明超声解剖M成像方法第二实施例的流程示意图；

图4为本发明超声解剖M成像方法第三实施例的流程示意图；

图5为本发明超声解剖M成像方法第四实施例的流程示意图；

图6a为传统超声成像常用的发射聚焦方式；

图6b为本发明解剖M发射聚焦方式；

图7为本发明解剖M采样线数据波束成形后的处理过程示意图；

图8为本发明解剖M波与B型发射波对应的扫描线序列控制示意图；

图9为本发明解剖M采样点与阵元的坐标示意图；

图10为本发明多次发射解剖M波覆盖解剖M采样线的示意图。

具体实施方式

现有技术中由于解剖 M 型的图像数据是从一组B扫描线序列中提取出来的，然后按照时间顺序排列，所以，B扫描线的空间分辨率将决定解剖 M 型或任意曲线 M 型图像的空间分辨率，而这组B扫描线序列的帧频率将决定解剖 M 型或任意曲线 M 型图像的时间分辨率。如果要得到较好的空间分辨率，B扫描线数和发射焦点数就要增多，从而其帧频率就会降低，导致解剖 M 型或任意曲线 M 型图像的时间分辨率就较差。反之，如果要得到较好的时间分辨率，B扫描线帧频率就要较高，那么其扫描线数和发射焦点数就要相应减少，导致解剖 M 型或任意曲线 M 型图像的空间分辨率变差，这样在保证B成像效果时会降低解剖M的成像质量。为解决上述问题，本发明提供一种超声解剖M成像方法，包括：控制探头中的各个阵元发射解剖M波；根据解剖M采样线上各采样点对应的通道存储位置获取各个通道缓存中的通道回波数据完成波束成形（BEAMFORMING）；对波束成形的所述回波数据处理得到所述采样点的图像信息；根据各个所述采样点的图像信息生成解剖M采样线的图像信息。这样直接利用各个阵元接收到的通道回波数据，在有限几次发射中直接计算出解剖M扫描线的图像信息，而不通过利用常规B型扫描线插值的方式计算解剖M扫描线的信息。实现了提高解剖M成像的图像质量的效果。

为了更好的理解上述技术方案，下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

作为一种实现方式，超声解剖M成像设备可以如图1所示。

本发明实施例方案涉及的是超声解剖M成像设备，超声解剖M成像设备包括：处理器101，例如CPU，存储器102，通信总线103。其中，通信总线103用于实现这些组件之间的连接通信。

存储器102可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器（non-volatilememory），例如磁盘存储器。如图1所示，作为一种计算机存储介质的存储器102中可以包括超声解剖M成像的程序；而处理器101可以用于调用存储器102中存储的超声解剖M成像的程序，并执行以下操作：

控制探头中的各个阵元发射解剖M波；

根据解剖M采样线上各采样点对应的通道存储位置获取各个通道缓存中的通道回波数据完成波束成形；

对波束成形的所述回波数据处理得到所述采样点的图像信息；

根据各个所述采样点的图像信息生成解剖M采样线的图像信息。

在一实施例中，处理器101可以用于调用存储器102中存储的超声解剖M成像的程序，并执行以下操作：

获取解剖M采样线中采样点的坐标；

根据所述采样点坐标确定采样点到各个阵元的飞行时间；

根据所述采样点到各个阵元的飞行时间确定采样点的回波数据在各个通道缓存中的存储位置。

在一实施例中，处理器101可以用于调用存储器102中存储的超声解剖M成像的程序，并执行以下操作：

获取采样点坐标以及探头上各个阵元的阵元坐标；

根据采样点坐标以及声速确定解剖M波从阵元传播到采样点的时间；

根据采样点坐标、各个阵元的阵元坐标以及声速确定采样点的回波从采样点回到各个阵元的时间；

根据所述解剖M波从阵元传播到采样点的时间以及采样点的回波到各个阵元的时间确定采样点到各个阵元的飞行时间。

在一实施例中，处理器101可以用于调用存储器102中存储的超声解剖M成像的程序，并执行以下操作：

获取采样点的回波数据的预设采样率；

根据所述采样点到各个阵元的飞行时间以及所述预设采样率确定所述采样点的回波数据在各个通道缓存中的存储位置。

在一实施例中，处理器101可以用于调用存储器102中存储的超声解剖M成像的程序，并执行以下操作：

对所述回波数据进行数模转换；

将数模转换后的所述回波数据进行解调处理以得到回波数据的同相数据以及正交数据；

根据所述回波数据的同相数据以及正交数据进行波束成形以确定所述采样点的图像信息。

在一实施例中，处理器101可以用于调用存储器102中存储的超声解剖M成像的程序，并执行以下操作：

获取解剖M采样线的形状；

根据所述解剖M采样线的形状确定解剖M波的目标覆盖区域；

根据所述目标覆盖区域确定各个阵元的发射参数，所述发射参数包括发射延时，发射频率以及发射带宽中的至少一个；

根据所述发射参数时间控制探头中的各个阵元发射解剖M波。

在一实施例中，处理器101可以用于调用存储器102中存储的超声解剖M成像的程序，并执行以下操作：

根据目标覆盖区域以及单次解剖M波的覆盖区域确定解剖M波的发射次数；

按照所述发射次数以及所述发射参数控制探头中的各个阵元发射所述解剖M波，其中，按照所述发射次数发射的所述解剖M波叠加后完整覆盖所述目标覆盖区域。

在一实施例中，处理器101可以用于调用存储器102中存储的超声解剖M成像的程序，并执行以下操作：

根据预设时间间隔重复发射解剖M波；

根据所述预设时间间隔发射的各个解剖M波确定所述各个解剖M波对应的各个解剖M采样线的图像信息；

根据所述各个解剖M采样线的图像信息生成解剖M波的图像信息。

在一实施例中，处理器101可以用于调用存储器102中存储的超声解剖M成像的程序，并执行以下操作：

根据所述预设时间间隔交替发射B型发射波以及所述解剖M波，其中，所述B型发射波在所述预设时间间隔内按照预设次数发射，所述预设次数根据预设时间间隔确定。

本实施例根据上述方案，解剖M成像设备根据解剖M采样线上各采样点的存储位置获取各个阵元中的解剖M回波数据；对所述回波数据处理得到所述采样点的图像信息；根据各个所述采样点的图像信息生成解剖M采样线的图像信息。这样直接利用各个阵元接收到的通道回波数据，在有限几次发射中直接计算出解剖M扫描线的图像信息，而不通过利用常规B型扫描线插值的方式计算解剖M扫描线的信息。实现了提高解剖M成像的图像质量的效果。

基于上述超声解剖M成像设备的硬件构架，提出本发明超声解剖M成像的方法的实施例。

参照图2，图2为本发明超声解剖M成像的方法的第一实施例，所述超声解剖M成像的方法包括以下步骤：

步骤S10、控制探头中的各个阵元发射解剖M波；

所述解剖M波是指覆盖解剖M采样线范围的发射波，参照图6a和图6b，其中，两条弧线之间的区域表示解剖M波的发射声场覆盖范围，图6a为传统超声成像常用的发射聚焦方式，声场在焦点聚焦在一起，由于本实施例中解剖M采样线为曲线，因此强聚焦声场无法完全覆盖解剖M采样线（图6a中S形虚线表示的曲线）的范围，因而本实施例中解剖M波的发射采用宽波束，即超声和剖M成像设备控制探头中的各个阵元发射宽解剖M波。

步骤S20、根据解剖M采样线上各采样点对应的通道存储位置获取各个通道缓存中的通道回波数据完成波束成形；

所述解剖M的通道回波数据是所述解剖M波的反射回波在经过采样后，缓存到各个阵元通道存储器的回波数据。用户在解剖M成像设备的UI界面绘制解剖M采样曲线，获取解剖M采样线的起点坐标以及角度等，沿所述解剖M采样曲线的轨迹分成等间隔的采样点，间隔大小可根据实际需要来设定，例如间隔可以和数模转换后的回波数据的预设采样率一致，或者根据当前显示条件下像素对应的物理尺寸确定。根据解剖M采样线的起点坐标以及间隔大小计算得到每个采样点的物理坐标。获取采样点到探头的各个阵元中解剖M波的通道回波数据的存储位置，根据所述存储位置获取采样点在各个阵元中的通道回波数据。

步骤S30、对波束成形的所述回波数据处理得到所述采样点的图像信息；

对采样点在各个阵元中的回波数据进行波束成形处理，之后参照图7，图7为本发明解剖M采样线数据波束成形后的处理过程示意图。对所述回波数据进行求模运算、对数压缩、动态范围调整以及按时滚动调整等处理步骤以得到解剖M采样点的灰度值图像信息。

步骤S40、根据各个所述采样点的图像信息生成解剖M采样线的图像信息。

可选地，重复执行步骤S30以对解剖M采样线中所有采样点在各个阵元中的回波数据进行波束成形处理以及求模运算、对数压缩、动态范围调整以及按时滚动调整等处理步骤以得到解剖M采样线中各个采样点的灰度值信息进而得到整个解剖M采样线的图像信息。

进一步地，参考图8，图8为本发明解剖M波与B型发射波对应的扫描线序列控制示意图，所述步骤40之后还包括：

根据预设时间间隔重复发射解剖M波；

获取预设解剖M采样线的最大深度，所述预设时间间隔根据所述最大深度以及两次解剖扫描M 线之间B 发射/接收需要的时间确定，超声解剖M成像设备根据所述预设时间间隔发射所述解剖M波，两次解剖M波之间间隔预设时间间隔为T_AM，每次解剖M发射波的发射接收时间间隔至少应该是解剖M采样线所需成像范围内所有回波都返回到探头的时间，对于解剖M波，时间至少是2dmax/c，其中2dmax为解剖M采样线的最大深度。

根据所述预设时间间隔发射的各个解剖M波确定所述各个解剖M波对应的各个解剖M采样线的图像信息；

根据所述各个解剖M采样线的图像信息生成解剖M的图像信息。

按照所述预设时间间隔显示所述各个解剖M采样线的灰度信息随时间的变化。

可选地，当解剖M采样线的空间范围为三维时，同样，解剖M采样线的图像信息可以通过独立发射得到，所述发射区域可以完整包含整个解剖M采样线的三维空间范围，根据解剖M各个采样点的回波数据波束成形算法计算得到解剖M采样线的三维图像信息。

进一步地，所述超声解剖M成像方法还包括：

交替发射B型发射波以及所述解剖M波，其中，所述B型发射波在两次解剖M发射的时间间隔之内按照预设次数发射，所述预设次数根据所述预设时间间隔确定。

可以理解的是，在两次解剖M波的发射之间可以插入其他波型的发射/接收，参照图8所示，其中插入的是B型发射波的发射/接收（图中的TR_B1，TR_B2，TR_B3 .......）。例如，对于心脏应用，如果成像深度是16cm，那么两次解剖M波（即TR_AM）之间可以插入5-6次B型发射，这样相对于只发射B型波的发射模式来看，对B型发射波帧率的影响不到20%，达到了获取高质量解剖M图像的同时，又降低了对B成像帧率的影响。

在本实施例提供的技术方案中，解剖M成像设备根据解剖M采样线上各采样点的存储位置获取各个阵元中的解剖M回波数据；对所述回波数据处理得到所述采样点的图像信息；根据各个所述采样点的图像信息生成解剖M采样线的图像信息。这样直接利用各个阵元接收到的通道回波数据，在有限几次发射中直接计算出解剖M扫描线的图像信息，而不通过利用常规B型扫描线插值的方式计算解剖M扫描线的信息。实现了提高解剖M成像的图像质量的效果。

参照图3，图3为本发明超声解剖M成像的方法的第二实施例，基于第一实施例，所述步骤S20之前包括：

步骤S21、获取解剖M采样线中采样点的坐标；

用户在解剖M成像设备的UI界面绘制的解剖M采样曲线，获取解剖M采样线的起点坐标以及角度等，沿所述解剖M采样曲线的轨迹分成等间隔的采样点，根据解剖M采样线的起点坐标以及间隔大小计算得到每个采样点的物理坐标。

步骤S22、根据所述采样点坐标确定采样点到各个阵元的飞行时间；

所述采样点到各个阵元的飞行时间（TOF，Time of flight）为发射声波传播到采样点的时间加上从采样点产生的回波返回到各个阵元的时间。

可选地，所述步骤S22包括：获取采样点坐标以及探头上各个阵元的阵元坐标；

根据采样点坐标以及声速确定解剖M波从阵元传播到采样点的时间；

根据采样点坐标、各个阵元的阵元坐标以及声速确定解剖M回波从采样点回到各个阵元的时间；

根据所述解剖M波从阵元传播到采样点的时间以及采样点解剖M回波到各个阵元的时间确定采样点到各个阵元的飞行时间。

参照图9，图9为本发明解剖M采样点与阵元的坐标示意图。图中[Pntx(k), Pntz(k)]为解剖M扫描线的序号k的采样点对应的物理坐标，[Elex(i),Elez(i)]为阵元i的物理坐标。计算采样点[Pntx(k), Pntz(k)]到阵元i的飞行时间TOF(k,i)，

TOF(k,i)=Ttx(k,i)+Trx(k,i)

其中，Ttx(k,i)为解剖M发射波传播到采样点k的时间，Trx(k,i)为采样点k的回波回到阵元i的时间，一般地，Ttx(k,i)可以简化计算:Ttx(k,i)=Pntz(k)/C

其中，C为声速，在人体为1540m/s

步骤S23、根据所述采样点到各个阵元的飞行时间确定采样点的回波数据在各个通道缓存中的存储位置。

可选地，获取采样点的回波数据的预设采样率；

根据所述采样点到各个阵元的飞行时间以及所述预设采样率确定所述采样点的回波数据在各个所述阵元通道缓存中的存储位置。

在本实施例中预设采样率为fs，因此，采样点k在阵元i中对应存储的存储地址为Addr(k,i)=TOF(k,i)*fs。

在本实施例提供的技术方案中，超声解剖M成像设备根据所述采样点坐标确定采样点到各个阵元的飞行时间；根据所述采样点到各个阵元的飞行时间确定采样点回波数据在各个阵元通道缓存中的存储位置并将回波数据保存至阵元通道中对应的存储位置。这样可以根据所述存储位置，获取到所述采样点对应的回波数据，并根据回波数据计算采样点的图像信息进而计算解剖M采样线的图像信息。这样直接通过采样点反馈到阵元通道中的数据计算解剖M采样线的图像信息，而不是采用经处理后的波形数据来计算，提高了解剖M成像的准确性。

参照图4，图4为本发明超声解剖M成像的方法的第三实施例，基于第一或第二实施例，所述步骤S30包括：

步骤S31、对所述回波数据进行数模转换；

步骤S32、将数模转换后的所述回波数据进行解调处理以得到回波数据的同相数据以及正交数据；

步骤S33、根据所述回波数据的同相数据以及正交数据进行波束成形以确定所述采样点的图像信息。

为了便于解剖M采样点回波数据波束成形的后续处理，在波束成型前，可对各个阵元中经数模转换后的回波数据进行解调处理以得到回波数据的同相数据以及正交数据。这样后续可以直接根据所述回波数据的同相数据以及正交数据进行波束成形并直接进行求模计算进而求得采样点的灰度值，进而求得解剖M采样线的图像信息。

在本实施例提供的技术方案中，超声解剖M成像设备在对回波数据进行波束成形处理之前，先对所述回波数据进行数模转换并对数模转换后的回波数据进行解调处理以得到对应的同相数据以及正交数据，这样后续可以直接根据所述回波数据的同相数据以及正交数据直接进行求模计算进而求得采样点的灰度值，进而求得解剖M采样线的图像信息。提高了解剖M成像效率。

参照图5，图5为本发明超声解剖M成像的方法的第四实施例，基于第一或第二或第三实施例，所述步骤S10包括：

步骤S11、获取解剖M采样线的形状；

步骤S12、根据所述解剖M采样线的形状确定解剖M波的目标覆盖区域；

步骤S13、根据所述目标覆盖区域确定各个阵元的发射参数，所述发射参数包括发射延时，发射频率以及发射带宽中的至少一个；

步骤S14、根据所述发射参数控制探头中的各个阵元发射解剖M波。

参照图6b，图6b为本发明解剖M发射聚焦方式；由于本实施例中解剖M采样线为曲线，因此强聚焦声场无法完全覆盖解剖M采样线（图6a中S形虚线表示的曲线）的范围，因而本实施例中解剖M波的发射采用宽波束，为了得到宽波束，需要的是每个阵元的发射波形在整个覆盖区间均不能聚焦，而且达到一定的宽度。为此，可以使用一个圆弧，将该圆弧分割为若干个子焦点，每个发射阵元对应不同的子焦点。设置聚焦圆弧的参数，根据所设置的聚焦圆弧的参数，计算探头发射孔径中各阵元的发射延时；其中按照所计算的各阵元的发射延时，控制各阵元发射超声波。由于发射波形来到该圆弧的各自的子焦点是同一时间，而且不聚焦，那么它们在传播的过程中就不会出现同相相加的情况，即声场会慢慢发散。通过控制焦点弧线的弧度，可以控制该发射波束的宽度，该宽度（覆盖区域）也同时对应了声场在该位置的发散情况。

进一步地，根据目标覆盖区域以及单次解剖M波的覆盖区域确定解剖M波的发射次数；

按照所述发射次数以及所述发射延时时间控制探头中的各个阵元发射所述解剖M波，其中，按照所述发射次数发射的所述解剖M波叠加后完整覆盖所述目标覆盖区域。

由于解剖M采样线的区域过宽，如果只发射依次解剖M波来覆盖解剖M采样线的所有范围，那么发射区域可能过宽而导致发射能量分散，因而解剖M回波的信噪比不高，同时也可能影响图像的横向分辨率。对此，可根据解剖M采样线的形状对应的区域确定解剖M波的目标覆盖区域，并根据目标覆盖区域以及单次解剖M波的覆盖区域确定解剖M波的发射次数，通过两次或者多次发射解剖M波得到一条解剖M采样线的全部图像信息，可以理解的是解剖M采样线的所有采样点图像信息均给予采样点对应各个阵元通道的回波数据通过波束成形得到。

参照图10，图10为本发明多次发射解剖M波覆盖解剖M采样线的示意图。图10中采用两次连续发射的解剖M波Tx1和Tx2，两次发射区域有一定重合，并且叠加后的发射区域可以完整地覆盖解剖M需要的范围。例如，两次发射可以按照如下步骤计算解剖M波叠加后的图像信息：发射Tx1；按照第一实施例中对解剖M采样线的波束成形方式，计算解剖M采样线的图像信息（可以计算完整的采样线也可以只计算Tx1解剖M波覆盖区域中采样线相应的部分）；发射Tx2；按照第一实施例中对解剖M采样线的波束成形方式，计算解剖M采样线的图像信息（可以计算完整的采样线也可以只计算Tx2解剖M波覆盖区域中采样线相应的部分）；将两次计算得到的解剖M采样线波束成形后的结果进行拼接（可以采用传统超声中多焦点拼接类似的算法完成这一步工作），拼接结束后对所述波束成形后的采样线回波数据进行求模运算、对数压缩、动态范围调整以及按时滚动调整等处理步骤以得到解剖M采样点的灰度值图像信息，显示最终得到的完整解剖M采样线的图像信息。可选地，也可以先对每次发射的解剖M波的采样线回波数据分别进行求模运算、对数压缩、动态范围调整以及按时滚动调整等处理之后再进行拼接处理，显示最终得到的完整解剖M采样线的图像信息。在本实施例中，用于获取完整解剖M采样线的几次发射/接收需要连续完成（定义为解剖M波的一组发射），相邻组的解剖M波按照预设时间间隔发射/接收，所述预设时间间隔内用作其他成像模式的发射/接收，例如B型成像或COLOR彩超成像或TDI组织多普勒成像。也就是说图8中的解剖M波TR_AM可以是一次解剖M波，也可以是多次发射以覆盖一条完整解剖M采样线的一组解剖M波。

在本实施例提供的技术方案中，超声解剖M成像设备根据解剖M采样线的形状确定解剖M波的目标覆盖区域，并根据目标覆盖区域确定各个阵元的发射延时时间；根据目标覆盖区域以及单次解剖M宽波束的覆盖区域确定解剖M发射波的发射次数，根据所述发射次数以及阵元发射延时时间发射解剖M波。这样使得超声解剖M成像设备发射的解剖M波可以完整覆盖解剖M采样线从而可以提高解剖M采样线对应回波数据的准确性，进而可以提高解剖M成像质量。

本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有超声解剖M成像程序，所述超声解剖M成像程序被处理器执行时实现如上所述的超声解剖M成像方法。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得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计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

应当注意的是，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的部件或步骤。位于部件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的部件。本发明可以借助于包括有若干不同部件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种超声解剖M成像方法，其特征在于，所述超声解剖M成像方法包括以下步骤：

控制探头中的各个阵元发射解剖M波；

获取解剖M采样线中采样点的坐标；

根据所述采样点坐标确定采样点到各个阵元的飞行时间；

根据所述采样点到各个阵元的飞行时间确定采样点的回波数据在各个通道缓存中的存储位置；

根据解剖M采样线上各采样点对应的通道存储位置获取各个通道缓存中的通道回波数据完成波束成形；

对波束成形的所述回波数据处理得到所述采样点的图像信息；

根据各个所述采样点的图像信息生成解剖M采样线的图像信息。

2.如权利要求1所述的超声解剖M成像方法，其特征在于，所述根据所述采样点坐标确定采样点到各个阵元的飞行时间的步骤包括：

获取采样点坐标以及探头上各个阵元的阵元坐标；

根据采样点坐标以及声速确定解剖M波从阵元传播到采样点的时间；

根据采样点坐标、各个阵元的阵元坐标以及声速确定采样点的回波从采样点回到各个阵元的时间；

根据所述解剖M波从阵元传播到采样点的时间以及采样点的回波到各个阵元的时间确定采样点到各个阵元的飞行时间。

3.如权利要求1所述的超声解剖M成像方法，其特征在于，所述根据所述采样点到各个阵元的飞行时间确定采样点的回波数据在各个通道缓存中的存储位置的步骤包括：

获取采样点的回波数据的预设采样率；

根据所述采样点到各个阵元的飞行时间以及所述预设采样率确定所述采样点的回波数据在各个通道缓存中的存储位置。

4.如权利要求1所述的超声解剖M成像方法，其特征在于，所述对波束成形的所述回波数据处理得到所述采样点的图像信息的步骤包括：

对所述回波数据进行数模转换；

将数模转换后的所述回波数据进行解调处理以得到回波数据的同相数据以及正交数据；

根据所述回波数据的同相数据以及正交数据进行波束成形以确定所述采样点的图像信息。

5.如权利要求1所述的超声解剖M成像方法，其特征在于，所述控制探头中的各个阵元发射解剖M波的步骤包括：

获取解剖M采样线的形状；

根据所述解剖M采样线的形状确定解剖M波的目标覆盖区域；

根据所述目标覆盖区域确定各个阵元的发射参数，所述发射参数包括发射延时，发射频率以及发射带宽中的至少一个；

根据所述发射参数控制探头中的各个阵元发射解剖M波。

6.如权利要求5所述的超声解剖M成像方法，其特征在于，所述根据所述发射参数控制探头中的各个阵元发射解剖M波的步骤还包括：

根据目标覆盖区域以及单次解剖M波的覆盖区域确定解剖M波的发射次数；

按照所述发射次数以及所述发射参数控制探头中的各个阵元发射所述解剖M波，其中，按照所述发射次数发射的所述解剖M波叠加后完整覆盖所述目标覆盖区域。

7.如权利要求1所述的超声解剖M成像方法，其特征在于，所述根据各个所述采样点的图像信息生成解剖M采样线的图像信息的步骤之后包括：

根据预设时间间隔重复发射解剖M波；

根据所述预设时间间隔发射的各个解剖M波确定所述各个解剖M波对应的各个解剖M采样线的图像信息；

根据所述各个解剖M采样线的图像信息生成解剖M波的图像信息。

8.一种超声解剖M成像装置，其特征在于，所述超声解剖M成像装置包括存储器、处理器以及存储在所述存储器并可在所述处理器上运行的超声解剖M成像程序，所述超声解剖M成像程序被所述处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的超声解剖M成像方法。

9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有超声解剖M成像程序，所述超声解剖M成像程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的超声解剖M成像方法。

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