[发明专利]一种基于超声平面波扫描的分段式脉搏波成像方法

权利要求书

1.一种基于超声平面波扫描的分段式脉搏波成像方法，其特征在于，包括下述步骤：

(1)将采集到的超声原始通道数据进行合成，获得经过校正后与物理位置对应的超声射频信号；

(2)对超声射频信号进行处理，获得各相邻帧间的血管壁各坐标点的相对位移信息，并对位移信息进行中值滤波，消除异常数据后获得位移估计信息；

(3)基于超声射频信号，以第一帧图像为起始，通过相邻两帧信号之间的位移估计信息计算所选血管壁各点在后一帧的位置，并获得血管壁不同深度处各坐标点在径向振动的连续时间-位移信息；

(4)对步骤(3)获得的径向振动的连续时间-位移数据进行差分计算，并获取血管壁不同深度处各坐标点在径向振动的运动速度；

(5)选取血管壁同一深度处各坐标点径向振动速度曲线上的基准特征点，并在血管壁位置处加窗，对每个窗内的脉搏波传播位移进行几何校正，根据血管壁上各点的距离及其对应振动波形基准点的时延进行一阶线性拟合，其斜率的倒数与几何校正系数的乘积即为血管的局部脉搏波速度；

(6)根据修正后管壁弹性模量E与脉搏波速度PWV的关系，计算血管壁各位置处的弹性模量E；

(7)依次将窗向后移动一个坐标实现对局部血管的分段式处理，获得各个血管分段的脉搏波速度PWV和弹性模量E；

(8)对血管壁每个深度重复步骤(4)-(7)，直至完成整段血管的计算，将血管壁的局部脉搏波速度图和弹性模量图覆盖于超声图像。

2.如权利要求1所述的分段式脉搏波成像方法，其特征在于，在步骤(1)中将采集的超声原始通道数据经过DAS波束合成后获得经过校正后与物理位置对应的超声射频信号；所述超声射频信号包含超声原始信号幅度和相位的信息。

3.如权利要求1所述的分段式脉搏波成像方法，其特征在于，在步骤(2)中利用二维散斑追踪算法对超声射频信号进行处理，获得各相邻帧间的血管壁各坐标点的相对位移信息。

4.如权利要求1所述的分段式脉搏波成像方法，其特征在于，在步骤(4)中根据公式v＝s/t获取血管壁不同深度处各坐标点在径向振动的运动速度；其中，s为脉搏波的传播位移，t为脉搏波的传播时间，v为运动速度。

5.如权利要求1-4任一项所述的分段式脉搏波成像方法，其特征在于，在步骤(5)中，以时间为横坐标且超声探头阵元方向为纵坐标，选取血管壁同一深度处各坐标点径向振动速度曲线上的基准特征点。

6.如权利要求5所述的分段式脉搏波成像方法，其特征在于，选取径向振动速度波形上升沿的50％为基准特征点。

7.如权利要求5所述的分段式脉搏波成像方法，其特征在于，窗长为成像血管长度的40％。

8.如权利要求1-4任一项所述的分段式脉搏波成像方法，其特征在于，在步骤(6)中根据计算血管壁各位置处的弹性模量E；

其中，R为管腔半径，ρ为血液密度，h为管壁厚度，v为泊松比，PWV为脉搏波速度。

9.如权利要求8所述的分段式脉搏波成像方法，其特征在于，管腔直径2R为心动周期内管腔直径达到最大值时的数值，管壁厚度为管腔直径达到最大值时相对应的厚度。