[发明专利]一种反映空化泡尺寸时空分布的成像方法和系统

权利要求书

1.一种反映空化泡尺寸时空分布的成像方法，其特征在于，

步骤1，获取空化泡产生前的空间二维射频数据，空化泡产生后每一时刻的空间二维射频数据，所述空间二维射频数据为脉冲逆转加和后的空间二维射频数据；

将空间二维射频数据进行滤波，并从中提取1/2次谐波信号、1/3次谐波信号和1/4次谐波信号，将各个次谐波信号对应的二维射频数据转换为二维图像数据；空化泡产生前的二维图像数据获得三个参考阈值矩阵，空化泡产生后的每一刻的二维图像数据获得三个信号强度矩阵；

步骤2，对于每一刻的空间二维射频数据，比较1/2次谐波信号对应的参考阈值矩阵和信号强度矩阵，当强度矩阵中的信号强度大于参考阈值矩阵中的参考阈值时，将1/2次谐波信号出现位置的彩色编码Colormap1值置为1，否则置为0；比较1/3次谐波信号对应的参考阈值矩阵和信号强度矩阵，当信号强度大于参考阈值时，将1/3次谐波信号出现位置的彩色编码Colormap2的值置为1，否则置为0；比较1/4次谐波信号对应的参考阈值矩阵和信号强度矩阵，将信号强度大于参考阈值时，对1/4次谐波信号出现位置的彩色编码Colormap3的值置为1，否则置为0；

步骤3，将每一刻的每一个次谐波的信号强度矩阵与其对应的彩色编码值进行乘法运算，得到新的信号强度矩阵，将三个新的信号强度矩阵复合成为三维矩阵；

步骤4，将三维矩阵转化成实际的成像深度和横向距离并进行彩色显示，得到每一刻的空化泡尺寸时空分布的成像图。

2.根据权利要求1所述的一种反映空化泡尺寸时空分布的成像方法，其特征在于，步骤1中，所述空间二维射频数据为脉冲逆转加和为将两个形状相同、相位相反的超声波形的回波信号进行加和。

3.根据权利要求1所述的一种反映空化泡尺寸时空分布的成像方法，其特征在于，步骤1中，通过巴特沃斯滤波器对空间二维射频数据进行滤波，提取出设定频率的次谐波信号。

4.根据权利要求1所述的一种反映空化泡尺寸时空分布的成像方法，其特征在于，步骤1中，通过包络检测，将每一帧二维射频数据变为二维图像数据。

5.根据权利要求1所述的一种反映空化泡尺寸时空分布的成像方法，其特征在于，步骤2中，三个参考阈值矩阵在和信号强度矩阵比较前，参考阈值矩阵通过矩阵系数N进行修正。

6.根据权利要求1所述的一种反映空化泡尺寸时空分布的成像方法，其特征在于，三个参考阈值矩阵在和信号强度矩阵比较前，对阈值矩阵进行平滑处理。

7.根据权利要求1所述的一种反映空化泡尺寸时空分布的成像方法，其特征在于，当图像中出现两种颜色重叠时，表示图像中所述位置处对应的空化泡尺寸介于两类次谐波信号对应的空化泡尺寸之间。

8.根据权利要求1所述的一种反映空化泡尺寸时空分布的成像方法，其特征在于，当图像中某个位置出现三种颜色交叉时，表示图像中所述某个位置处有空化泡破裂的现象。

9.根据权利要求1所述的一种反映空化泡尺寸时空分布的成像方法，其特征在于，成像图中，各个次谐波对应的颜色深浅表示对应尺寸的空化泡信号强度。

10.一种反应空化泡尺寸时空分布的成像系统，其特征在于，包括：

采集模块，用于采集空化泡产生前的空间二维射频数据，空化泡产生后每一刻的空间二维射频数据；

提取模块，用于空间二维射频数据中提取1/2次谐波信号、1/3次谐波信号和1/4次谐波信号，空化泡产生前的空间二维射频数据形成三个参考阈值矩阵，空化泡产生后的每一刻空间二维射频数据形成三个信号强度矩阵；

比较模块，用于比较各个次谐波信号中对应的参考阈值矩阵和信号强度矩阵，并根据比较结果对各个次谐波信号出现的位置进行彩色编码值的设定；

复合模块，用于将每一刻的每一个次谐波的信号强度矩阵与其对应的彩色编码值进行乘积运算，得到新的信号强度矩阵，将三个新的信号强度矩阵复合成为三维矩阵；

成像模块，将三维矩阵转化成实际的成像深度和横向距离并进行彩色显示，得到每一刻的空化泡尺寸时空分布的成像图。