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超声设备及超声成像系统的扫查控制方法及相关组件


技术摘要:
本申请公开了一种超声成像系统的扫查控制方法,应用于基于360°环阵探头的超声成像系统的扫查控制系统中,包括:在进行任意一次扫查的控制时,计算出该次扫查所使用的各个阵元编号计算值;当计算出的各个阵元编号计算值存在一个或多个超出预设的阵元编号范围时,将超出  全部
背景技术:
目前的超声成像系统中,超声探头的定义会存在第一阵元和最后一个阵元,也就 是存在边界的概念。当成像区覆盖整个图像区时,在一帧图像所需要的很多次的发射中,一 般前几次发射或最后几次发射计算出来的发射和接收孔径,便会出现部分阵元越界的情 况,例如图1中的TX1。 由于越界阵元在物理意义上是不存在的,因此计算时会忽略,这样就会导致发射/ 接收的孔径低于实际的孔径,从而导致靠近边界的图像效果会明显比中间部分的孔径完备 的图像效果要差,例如图1中的TxK是中间发射的,发射孔径等于实际所需要的孔径,因此图 像效果比Tx1要好。同理,图1中的右边界也存在同样的问题。对于环阵探头来说也是同理, 依旧存在着边界问题,例如图2中,第一阵元和最后一个阵元是紧挨着的,这样在实际应用 的时候,计算出来的孔径会越过边界,假设某一次计算出来的发射孔径为4,在传统的方案 中,便只有1和2有效,或者只有EleNum-1和EleNum有效。 如果是在二维成像模式下,采用平滑 空间复合的解决方案,可以解决一定程度上 的边界问题,但是在血流成像,弹性成像,造影成像,当选择的ROI(region  of  interest,感 兴趣区域)跨过图像两边的时候,边界处的图像效果就会较差,影响临床的使用及诊断。 综上所述,如何有效地避免边界处的图像效果较差的情况,是目前本领域技术人 员急需解决的技术问题。
技术实现要素:
本发明的目的是提供一种超声设备及超声成像系统的扫查控制方法及相关组件, 以有效地避免边界处的图像效果较差的情况。 为解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案: 一种超声成像系统的扫查控制方法,应用于基于360°环阵探头的超声成像系统的 扫查控制系统中,包括: 在进行任意一次扫查的控制时,计算出该次扫查所使用的各个阵元编号计算值; 当计算出的各个所述阵元编号计算值存在一个或多个超出预设的阵元编号范围 时,将超出所述阵元编号范围的阵元编号计算值用同等数量的临近阵元的阵元编号进行替 换,以使本次扫查所利用的阵元数量与计算出的阵元数量一致; 在完成了各个阵元编号计算值的替换之后,基于各个阵元编号计算值启用对应的 通道; 其中,所述360°环阵探头中的各个阵元的编号互不相同,进行任意一次扫查的控 制包括进行任意一次发射的控制或者进行任意一次接收的控制。 5 CN 111603197 A 说 明 书 2/11 页 优选的,所述在进行任意一次扫查的控制时,计算出该次扫查所使用的各个阵元 编号计算值,包括: 在进行任意一次扫查的控制时,通过 计算出该次 扫查所使用的预估阵元数量Aper; 基于计算出的该次扫查所使用的预估阵元数量Aper以及该次扫查线所对应的阵 元位置TxLinetoElement,计算出该次扫查所使用的各个阵元编号计算值; 其中,TxFocusdepth表示该次扫查的焦点深度,Fnumber表示该次扫查的设定焦束 值,pitch表示阵元间距,round表示四舍五入取整。 优选的,在所述计算出该次扫查所使用的预估阵元数量Aper之后,在所述计算出 该次扫查所使用的各个阵元编号计算值之前,还包括: 确定出计算出的该次扫查所使用的预估阵元数量Aper,预设的最大阵元数量值 MaxAper,最大通道数量ChannelNum以及最大阵元数量ElementNum之中的最小值; 相应的,所述基于计算出的该次扫查所使用的预估阵元数量Aper以及该次扫查线 所对应的阵元位置TxLinetoElement,计算出该次扫查所使用的各个阵元编号计算值,包 括: 利用所述最小值作为该次扫查所使用的实际阵元数量Aper0,并基于所述实际阵 元数量Aper0以及该次扫查线所对应的阵元位置TxLinetoElement,计算出该次扫查所使用 的各个阵元编号计算值。 优选的,所述基于计算出的该次扫查所使用的预估阵元数量Aper以及该次扫查线 所对应的阵元位置TxLinetoElement,计算出该次扫查所使用的各个阵元编号计算值,包 括: 将[ceil(TxLinetoElement-Aper/2) ,floor(TxLinetoElement Aper/2)]这一范 围内的各个整数作为计算出的该次扫查所使用的各个阵元编号计算值; 其中,ceil表示向上取整,floor表示向下取整。 优选的,所述当计算出的各个所述阵元编号计算值存在一个或多个超出预设的阵 元编号范围时,将超出所述阵元编号范围的阵元编号计算值用同等数量的临近阵元的阵元 编号进行替换,以使本次扫查所利用的阵元数量与计算出的阵元数量一致,包括: 针对计算出的每一个所述阵元编号计算值,当判断出该阵元编号计算值的数值大 于N时,将该阵元编号计算值减去N,并用得到的差值替换计算出的该阵元编号计算值,使本 次扫查所利用的阵元数量与计算出的阵元数量一致; 针对计算出的每一个所述阵元编号计算值,当判断出该阵元编号计算值的数值小 于1时,将该阵元编号计算值与N求和,并用求和后的结果替换计算出的该阵元编号计算值, 使本次扫查所利用的阵元数量与计算出的阵元数量一致; 其中,所述360°环阵探头中的各个阵元的编号规则为:按照从1至N的顺序依次为 第1阵元至第N阵元进行编号,N为阵元总数量。 优选的,所述在完成了各个阵元编号计算值的替换之后,基于各个阵元编号计算 值启用对应的通道,包括: 在完成了各个阵元编号计算值的替换之后,基于各个阵元编号计算值生成扫查孔 6 CN 111603197 A 说 明 书 3/11 页 径表; 按照所述扫查孔径表启用对应的通道以与相应阵元连接。 一种超声成像系统的扫查控制系统,应用于基于360°环阵探头的超声成像系统 中,包括: 阵元编号计算单元,用于在进行任意一次扫查的控制时,计算出该次扫查所使用 的各个阵元编号计算值; 阵元编号调整单元,用于当计算出的各个所述阵元编号计算值存在一个或多个超 出预设的阵元编号范围时,将超出所述阵元编号范围的阵元编号计算值用同等数量的临近 阵元的阵元编号进行替换,以使本次扫查所利用的阵元数量与计算出的阵元数量一致; 通道控制单元,用于在完成了各个阵元编号计算值的替换之后,基于各个阵元编 号计算值启用对应的通道; 其中,所述360°环阵探头中的各个阵元的编号互不相同,进行任意一次扫查的控 制包括进行任意一次发射的控制或者进行任意一次接收的控制。 优选的,所述阵元编号计算单元,包括: 阵 元 数 量 计 算 子 单 元 ,用 于 在 进 行 任 意 一 次 扫 查 的 控 制 时 ,通 过 计算出该次扫查所使用的预估阵元数量Aper; 阵元编号计算子单元,用于基于计算出的该次扫查所使用的预估阵元数量Aper以 及该次扫查线所对应的阵元位置TxLinetoElement,计算出该次扫查所使用的各个阵元编 号计算值; 其中,TxFocusdepth表示该次扫查的焦点深度,Fnumber表示该次扫查的设定焦束 值,pitch表示阵元间距,round表示四舍五入取整。 一种超声成像系统的扫查控制装置,包括: 存储器,用于存储计算机程序; 处理器,用于执行所述计算机程序以实现上述任一项所述的超声成像系统的扫查 控制方法的步骤。 一种超声设备,包括上述所述的超声成像系统的扫查控制装置。 应用本发明实施例所提供的技术方案,并不会出现阵元丢失的情况,即可以使得 实际孔径与计算出的所需要的孔径是一致的,因此可以避免边界处的图像效果较差的情 况。以发射为例,接收与发射同理。 具体的,本申请在进行任意一次发射的控制时,均会计算出该次发射所使用的各 个阵元编号计算值,而当某一次发射存在着阵元越界的情况时,其中的任意一个超出了预 设的阵元编号范围的阵元编号计算值便均是越界阵元。并且由于是360°环阵探头,因此,本 申请判断出任意一个阵元编号计算值的数值超出阵元编号范围时,需要用该阵元编号计算 值所对应的实际阵元的阵元编号替换原先越界的阵元编号计算值。即当计算出的各个阵元 编号计算值存在一个或多个超出预设的阵元编号范围时,本申请会将超出阵元编号范围的 阵元编号计算值用同等数量的临近阵元的阵元编号进行替换。通过这样的替换操作之后, 便可以使得该次发射时所利用的阵元数量与计算出的阵元数量是一致的,也即使得本申请 的方案中不会存在阵元丢失的情况,而由于该次发射时所利用的阵元数量与计算出的阵元 7 CN 111603197 A 说 明 书 4/11 页 数量是一致的,因此该次发射的孔径便是正确的,即并不会出现传统方案中边界处的孔径 偏小的问题,也就避免了边界处的图像效果较差的情况。 附图说明 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以 根据这些附图获得其他的附图。 图1为传统方案中边界处所选取的阵元示意图; 图2为传统方案的环阵探头中边界处所选取的阵元示意图; 图3为一种超声成像系统的结构示意图; 图4为本发明中一种超声成像系统的扫查控制方法的实施流程图; 图5为本发明中一种
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