CN113296084B - 一种基于透镜回波的评估超声探头轴向分辨率的方法及*** - Google Patents

一种基于透镜回波的评估超声探头轴向分辨率的方法及*** Download PDF

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Abstract

本发明属于超声成像技术领域，具体涉及一种基于透镜回波的评估超声探头轴向分辨率的方法及***，其中的方法包括以下步骤：S1、获取脉冲发射器生成的窄脉冲波形，并存储所述窄脉冲波形；S2、将窄脉冲波形作为发射波形，获取示波器采集的透镜回波，并记录透镜回波及超声探头的厂家；S3、对透镜回波进行包络，计算透镜回波峰值下降到一定幅度时所对应的时间，并得到透镜回波持续时间；根据持续时间判断是否需要更换超声探头；S4、将透镜回波持续时间最短所对应的超声探头的厂家作为同一类型轴向分辨率最高的超声探头的厂家；本发明能够实现对超声探头轴向分辨率的快速准确评估，操作简单，准确高效，评估结果更加客观准确。

Description

一种基于透镜回波的评估超声探头轴向分辨率的方法及***
技术领域
本发明属于超声成像技术领域，具体涉及一种基于透镜回波的评估超声探头轴向分辨率的方法及***。
背景技术
目前，大多数超声探头与超声主机的生产是独立的，很多超声厂家需要外购超声探头。超声探头会直接影响图像质量，故超声探头的选择显得尤为重要，在众多超声探头生产厂家中挑选性能最佳的探头，需要综合评估各项指标，超声探头的轴向分辨率作为评估因素之一，亦是必不可少。
当前评估超声探头轴向分辨率的方法主要是利用靶点仿体，将探头置于仿体表面，通过肉眼评判不同厂家探头对应靶点位置轴向分辨率的高低。该种方法受制于操作者的手法，不可控因素较多，如探头的放置，主观因素影响较大。为此，有必要对其进行改进，以克服实际应用中的不足。
发明内容
基于现有技术中存在的上述缺点和不足，本发明的目的之一是至少解决现有技术中存在的上述问题之一或多个，换言之，本发明的目的之一是提供满足前述需求之一或多个的一种基于透镜回波的评估超声探头轴向分辨率的方法及***。
为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：
一种基于透镜回波的评估超声探头轴向分辨率的方法，包括以下步骤：
S1、获取脉冲发射器生成的窄脉冲波形，并存储所述窄脉冲波形；
S2、将所述窄脉冲波形作为发射波形，获取示波器采集的透镜回波，并记录透镜回波及超声探头的厂家；
S3、对透镜回波进行包络，计算透镜回波峰值下降到一定幅度时所对应的时间，并得到透镜回波持续时间；根据持续时间判断是否需要更换超声探头的型号；若是，则执行步骤S1～S2；若否，则执行步骤S4；
S4、将所述透镜回波持续时间最短所对应的超声探头的厂家作为同一型号轴向分辨率最高的超声探头的厂家。
作为优选方案，所述步骤S1之前还包括：探头板与脉冲发射器连接，探头连接器安装于探头板中，探头连接器与超声探头连接，超声探头与示波器连接，所述超声探头置于空气中。
作为优选方案，所述步骤S2中获取示波器采集的透镜回波具体为获取示波器采集探头板上超声探头发射阵元对应通道的透镜回波。
作为优选方案，所述步骤S3中透镜回波持续时间为透镜回波峰值下降到一定幅度所对应的下限时刻Td与上限时刻Tu的时间差，即持续时间T＝Td-Tu。
作为优选方案，所述步骤S3中判断是否需要更换超声探头具体为判断不同厂家的超声探头所对应的透镜回波的持续时间是否最短；若否，则执行步骤S1～S2；若是，则执行步骤S4。
本发明还提供一种基于透镜回波的评估超声探头轴向分辨率的***，包括：
获取模块，用于获取脉冲发射器生成的窄脉冲波形，并存储所述窄脉冲波形；
记录模块，用于将所述窄脉冲波形作为发射波形，获取示波器采集的透镜回波，并记录透镜回波及超声探头的厂家；
处理模块，用于对透镜回波进行包络，计算透镜回波峰值下降到一定幅度时所对应的时间，并得到透镜回波持续时间；根据持续时间判断是否需要更换超声探头；
选择模块，用于将所述透镜回波持续时间最短所对应的超声探头的厂家作为同一型号轴向分辨率最高的超声探头的厂家。
作为优选方案，还包括：
连接模块，用于将探头板与脉冲发射器连接，探头连接器安装于探头板中，探头连接器与超声探头连接，超声探头与示波器连接，所述超声探头置于空气中。
作为优选方案，所述记录模块中获取示波器采集的透镜回波具体为获取示波器采集探头板上超声探头发射阵元对应通道的透镜回波。
作为优选方案，所述处理模块中透镜回波持续时间为透镜回波峰值下降到一定幅度所对应的下限时刻Td与上限时刻Tu的时间差，即持续时间T＝Td-Tu。
作为优选方案，所述处理模块中判断是否需要更换超声探头具体为判断不同厂家的超声探头所对应的透镜回波的持续时间是否最短。
本发明与现有技术相比，有益效果是：
本发明提供一种基于透镜回波的评估超声探头轴向分辨率的方法，能够实现对超声探头轴向分辨率的快速准确评估，从而规避人为因素的影响，使得评估结果更加客观准确。
本发明提供一种基于透镜回波的评估超声探头轴向分辨率的方法，能够对超声厂家做出更方便快捷的选择，操作简单，准确高效。
附图说明
图1是本发明实施例一的一种基于透镜回波的评估超声探头轴向分辨率的方法流程图；
图2是本发明实施例一的一种基于透镜回波的评估超声探头轴向分辨率的方法中透镜回波包络示意图；
图3是本发明实施例一的一种基于透镜回波的评估超声探头轴向分辨率的***结构图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。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，并获得其他的实施方式。
实施例一：
如图1所示，本实施例提供一种基于透镜回波的评估超声探头轴向分辨率的方法，包括以下步骤：
S1、获取脉冲发射器生成的窄脉冲波形，并存储所述窄脉冲波形；
S2、将所述窄脉冲波形作为发射波形，获取示波器采集的透镜回波，并记录透镜回波及超声探头的厂家；
S3、对透镜回波进行包络，计算透镜回波峰值下降到一定幅度时所对应的时间，并得到透镜回波持续时间；根据持续时间判断是否需要更换超声探头；若是，则执行步骤S1～S2；若否，则执行步骤S4；
S4、将所述透镜回波持续时间最短所对应的超声探头的厂家作为同一型号轴向分辨率最高的超声探头的厂家。
在步骤S1之前还包括：探头板与脉冲发射器连接，探头连接器安装于探头板中，探头连接器与超声探头连接，超声探头与示波器连接，所述超声探头置于空气中。
本实施例中通过将探头板与脉冲发射器连接，探头连接器安装于探头板中，探头连接器与超声探头连接，超声探头与示波器连接，从而搭建形成超声探头***。
当搭建形成超声探头***以后，设置脉冲发射器的参数，通过脉冲发射器生成窄脉冲波形，当生成的窄脉冲波形以后，超声探头***存储窄脉冲波形，并执行步骤S2。
在步骤S2中，将所述窄脉冲波形作为发射波形，获取示波器采集的透镜回波，并记录透镜回波及超声探头的厂家。
将超声探头置于空气中，并以步骤S1中生成的窄脉冲波形作为超声探头的发射波形，此时与超声探头连接的示波器采集探头板上超声探头发射阵元对应通道的透镜回波，超声探头***将获取示波器采集的通道透镜回波信号，并记录透镜回波及超声探头的厂家。
步骤S3中，对透镜回波包络，计算透镜回波峰值下降到一定幅度时所对应的时间，并得到透镜回波持续时间；根据持续时间判断是否需要更换超声探头；若是，则执行步骤S1～S2；若否，则执行步骤S4。
如图2所示，透镜回波持续时间为透镜回波峰值下降到一定幅度所对应的下限时刻Td与上限时刻Tu的时间差，即持续时间T＝Td-Tu。本实施例中透镜峰值下降到12dB和6dB，当透镜回波峰值下降到6dB时，所对应的下限时刻为T6d，上限时刻为T6d，得到持续时间T6＝T6d-T6d；当透镜回波峰值下降到12dB时，所对应的下限时刻为T12d，上限时刻为T12d，得到持续时间T12＝T12d-T12d。另外，透镜回波下降的幅度可以根据实际需求进行设置，不限于本实施例中的下降的幅度值。
根据透镜回波的持续时间判断是否需要更换超声探头，具体为判断不同厂家的超声探头所对应的透镜回波的持续时间是否最短，即选出持续时间最短的透镜回波所对应的超声探头；若透镜回波的持续时间不是最短，则更换超声探头，并执行步骤S1～S2；若透镜回波的持续时间为最短，则执行步骤S4。
步骤S4中，将所述透镜回波持续时间最短所对应的超声探头的厂家作为同一型号轴向分辨率最高的超声探头的厂家，从而选择该探头厂家生产的某一型号的超声探头。
由于超声探头透镜表面的阻抗与空气声阻抗值不匹配，声波会被反射而形成透镜回波，透镜回波持续时间与超声探头轴向分辨率相关，超声探头轴向分辨率越高，则透镜回波持续时间越短。利用这一原理，透镜回波持续时间可以作为评估超声探头轴向分辨率高低的标准。采集同一类型不同超声探头厂家探头透镜回波，透镜回波持续时间越短，则说明该超声探头轴向分辨率越高，从而选择该探头厂家对应的超声探头。
本实施例与现有技术相比，具有以下有益效果：
本实施例通过透镜回波能够实现对超声探头轴向分辨率的快速准确评估，以规避人为因素的影响，使得评估结果更加客观准确，从而实现对超声厂家做出更方便快捷的选择，操作简单，准确高效。
实施例二：
如图3所示，本实施例提供一种基于透镜回波的评估超声探头轴向分辨率的***，包括：
获取模块11，用于获取脉冲发射器生成的窄脉冲波形，并存储所述窄脉冲波形；
记录模块12，用于将所述窄脉冲波形作为发射波形，获取示波器采集的透镜回波，并记录透镜回波及超声探头的厂家；
处理模块13，用于对透镜回波进行包络，计算透镜回波峰值下降到一定幅度时所对应的时间，并得到透镜回波持续时间；根据持续时间判断是否需要更换超声探头；
选择模块14，用于将所述透镜回波持续时间最短所对应的超声探头的厂家作为同一型号轴向分辨率最高的超声探头的厂家。
进一步的，还包括：
连接模块，用于将探头板与脉冲发射器连接，探头连接器安装于探头板中，探头连接器与超声探头连接，超声探头与示波器连接，所述超声探头置于空气中。
其中，记录模块12中获取示波器采集的透镜回波具体为获取示波器采集探头板上超声探头发射阵元对应通道的透镜回波。
处理模块13中透镜回波持续时间为透镜回波峰值下降到一定幅度所对应的下限时刻Td与上限时刻Tu的时间差，即持续时间T＝Td-Tu。
处理模块13中判断是否需要更换超声探头具体为判断不同厂家的超声探头所对应的透镜回波的持续时间是否最短。
需要说明的是，本实施例提供的一种基于透镜回波的评估超声探头轴向分辨率的***与实施例一的方法相对应，在此不再赘述。
与现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明能够实现对超声探头轴向分辨率的快速准确评估，从而规避人为因素的影响，使得评估结果更加客观准确。
本发明能够对超声厂家做出更方便快捷的选择，操作简单，准确高效。
以上所述仅是对本发明的优选实施例及原理进行了详细说明，对本领域的普通技术人员而言，依据本发明提供的思想，在具体实施方式上会有改变之处，而这些改变也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于透镜回波的评估超声探头轴向分辨率的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、获取脉冲发射器生成的窄脉冲波形，并存储所述窄脉冲波形；
S2、将所述窄脉冲波形作为发射波形，获取示波器采集的透镜回波，并记录透镜回波及超声探头的厂家；
S3、对透镜回波进行包络，计算透镜回波峰值下降到一定幅度时所对应的时间，并得到透镜回波持续时间；根据持续时间判断是否需要更换超声探头；若是，则执行步骤S1～S2；若否，则执行步骤S4；
S4、将所述透镜回波持续时间最短所对应的超声探头的厂家作为同一型号轴向分辨率最高的超声探头的厂家。
2.根据权利要求1所述的一种基于透镜回波的评估超声探头轴向分辨率的方法，其特征在于，所述步骤S1之前还包括：探头板与脉冲发射器连接，探头连接器安装于探头板中，探头连接器与超声探头连接，超声探头与示波器连接，所述超声探头置于空气中。
3.根据权利要求1所述的一种基于透镜回波的评估超声探头轴向分辨率的方法，其特征在于，所述步骤S2中获取示波器采集的透镜回波具体为获取示波器采集探头板上超声探头发射阵元对应通道的透镜回波。
4.根据权利要求1所述的一种基于透镜回波的评估超声探头轴向分辨率的方法，其特征在于，所述步骤S3中透镜回波持续时间为透镜回波峰值下降到一定幅度所对应的下限时刻Td与上限时刻Tu的时间差，即持续时间T＝Td-Tu。
5.根据权利要求1所述的一种基于透镜回波的评估超声探头轴向分辨率的方法，其特征在于，所述步骤S3中判断是否需要更换超声探头具体为判断不同厂家的超声探头所对应的透镜回波的持续时间是否最短；若否，则执行步骤S1～S2；若是，则执行步骤S4。
6.一种基于透镜回波的评估超声探头轴向分辨率的***，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取脉冲发射器生成的窄脉冲波形，并存储所述窄脉冲波形；
记录模块，用于将所述窄脉冲波形作为发射波形，获取示波器采集的透镜回波，并记录透镜回波及超声探头的厂家；
处理模块，用于对透镜回波进行包络，计算透镜回波峰值下降到一定幅度时所对应的时间，并得到透镜回波持续时间；根据持续时间判断是否需要更换超声探头；
选择模块，用于将所述透镜回波持续时间最短所对应的超声探头的厂家作为同一型号轴向分辨率最高的超声探头的厂家。
7.根据权利要求6所述的一种基于透镜回波的评估超声探头轴向分辨率的***，其特征在于，还包括：
连接模块，用于将探头板与脉冲发射器连接，探头连接器安装于探头板中，探头连接器与超声探头连接，超声探头与示波器连接，所述超声探头置于空气中。
8.根据权利要求6所述的一种基于透镜回波的评估超声探头轴向分辨率的***，其特征在于，所述记录模块中获取示波器采集的透镜回波具体为获取示波器采集探头板上超声探头发射阵元对应通道的透镜回波。
9.根据权利要求6所述的一种基于透镜回波的评估超声探头轴向分辨率的***，其特征在于，所述处理模块中透镜回波持续时间为透镜回波峰值下降到一定幅度所对应的下限时刻Td与上限时刻Tu的时间差，即持续时间T＝Td-Tu。
10.根据权利要求6所述的一种基于透镜回波的评估超声探头轴向分辨率的***，其特征在于，所述处理模块中判断是否需要更换超声探头具体为判断不同厂家的超声探头所对应的透镜回波的持续时间是否最短。
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