[发明专利]超声波波束合成方法、装置、超声设备及存储介质

说明书

本发明公开超声波波束合成方法、装置、超声设备及存储介质。该方法包括：获取目标像素点对应的原始信息矩阵；采用K个方向偏转滤波器，对目标像素点对应的原始信息矩阵进行方向滤波，获取K个方向响应特征矩阵；根据K个方向响应特征矩阵，确定K个目标响应特征矩阵和对应的关联响应特征矩阵；根据K个目标响应特征矩阵和对应的关联响应特征矩阵，获取K个方向置信度；根据目标像素点对应的K个方向置信度和K个目标响应特征矩阵，获取目标回波信号；对目标回波信号进行相干叠加，获取目标像素点对应的合成回波信号。该合成回波信号为有效滤除杂波后获取到包含更多真实有效信息的信号，有助于保障最终成像的超声图像的信噪比和分辨率。

技术领域

本发明涉及超声成像技术领域，尤其涉及一种超声波波束合成方法、装置、超声设备及存储介质。

背景技术

超声成像广泛应用于多科室的医学实践中，用于辅助医生进行诊断以及治疗。一般来说，现代医学超声成像系统的基础均为Delay And Sum(DAS)的波束合成成像法，其基本原理在于，首先通过超声探头向人体组织发射超声波，随后超声探头的各阵元接收不同时间的回波信号，通过对各阵元的回波信号作延时校正后，再进行相干叠加，获得高分辨率的超声图像。在这一过程中，超声探头的阵元数量对于最终图像的效果影响比较大，因为每个阵元都能获得组织的信息，阵元越多，信息越丰富，则超声图像质量越好。另外，由于超声波的干涉特性，在相干叠加时，如果各阵元的延时不准确，则会使超声图像的信噪比显著降低。由于延时不准确的原因主要是系统设计和真实情况存在差异所导致的，超声设备设计时往往是基于一系列基本假设，如组织均匀且只考虑主瓣，但在实际超声成像时，真实组织显然是非均匀的，并且真实的超声探头发射时旁瓣不可忽略。这些系统设计与真实情况所存在的差异，导致超声图像中含有大量不可忽略的杂波，从而使得图像劣化。

为了提高超声图像的质量，抑制杂波的影响，现有DAS的杂波抑制思路主要包括如下两类：第一类，在多通道数据合成阶段进行杂波抑制，具体为，基于多通道波束数据计算一个杂波因子，作为多通道波束数据相干叠加时的加权系数，从而能够有效提高相干叠加后的超声图像的信噪比。第二类，在多通道数据合成阶段之后进行杂波抑制，具体为，在多通道波束数据相干叠加后，基于多次发射接收的超声图像，计算多通道波束数据合成的加权系数矩阵，从而使得多通道波束数据后的超声图像具有更高的信噪比。

当前多通道数据合成阶段进行杂波抑制时，基于多通道波束数据计算出的杂波因子，利用杂波因子进行加权处理过程的处理过程，主要是利用杂波因子压低杂波较大的位置信号，不能真正去除杂波。也即现有采用杂波因子进行加权处理的过程，相当于粗暴的对比度拉伸，不仅将杂波低压，也可能会将真实有效信号压低，不能呈现较多的图像细节，使得最终成像的超声图像分辨率较低。

发明内容

本发明实施例提供一种超声波波束合成方法、装置、超声设备及存储介质，以解决现有超声波波束合成过程中无法有效过滤到杂波，使得最终成像的超声图像的分辨率较低的问题。

一种超声波波束合成方法，包括：

获取目标像素点对应的原始信息矩阵，所述原始信息矩阵包括M*N个原始回波信号，N为叠加次数，M为通道数；

采用K个方向偏转滤波器，对所述目标像素点对应的所述原始信息矩阵进行方向滤波，获取所述目标像素点对应的K个方向响应特征矩阵；

根据K个所述方向响应特征矩阵，确定所述目标像素点对应的K个目标响应特征矩阵和每一所述目标响应特征矩阵对应的关联响应特征矩阵；

根据K个所述目标响应特征矩阵和每一所述目标响应特征矩阵对应的关联响应特征矩阵，获取所述目标像素点对应的K个方向置信度；

根据所述目标像素点对应的K个所述方向置信度和K个所述目标响应特征矩阵，获取所述目标像素点对应的目标回波信号；

对所述目标像素点对应的目标回波信号进行相干叠加，获取所述目标像素点对应的合成回波信号。