CN118266989A - 超分辨率造影成像方法和超声成像*** - Google Patents

Abstract

一种超分辨率造影成像方法和超声成像***，所述方法包括：在超分辨率造影成像模式下，控制超声探头在至少两个发射角度下向含有造影剂微泡的目标组织发射非聚焦波，并接收每个发射角度下的非聚焦波的第一超声回波信号；对至少两个发射角度对应的第一超声回波信号对应的超声数据进行空间复合以得到复合数据，复合数据对应的成像视野大于任一发射角度下的第一超声回波信号对应的超声数据的成像视野；基于复合数据进行超分辨率数据处理，以得到造影剂微泡的定位信息；基于造影剂微泡的定位信息生成超分辨率造影图像，并显示超分辨率造影图像。本发明能够增加超分辨率造影成像视野与成像深度，并在提高原始图像数据生成帧率的同时保证成像质量。

Description

超分辨率造影成像方法和超声成像***

技术领域

本发明涉及超声成像技术领域，更具体地涉及一种超分辨率造影成像方法和超声成像***。

背景技术

微循环指的是血管网络中微动脉与微静脉之间的血液循环，它既是循环***的末梢部分，同时还是脏器的重要组成成分。通常情况下，微循环的血流量与人体组织、器官代谢水平相适应，维持人体正常的生命活动及新陈代谢。当组织器官的代谢与功能出现异常时，微循环会发生一定程度的改变，因此微循环与疾病的发生、发展密切相关，具有重要的生理、病理、药理和临床意义，对于各类疾病的早期诊断及治疗具有重要价值。微循环的堵塞、梗阻与病变，是许多疾病的先兆，通过观察微血管变化有利于疾病的早期诊断。

超声具有实时、无创、经济、便携等优势，超声造影成像可对病灶及其组织血流灌注情况进行评估。但超声波在远场面临着基本的衍射极限，即波在两个物体之间传播时，只有当它们之间的距离超过半个波长时才能被区分开，限制了包括微血管在内的很多重要组织的成像。

超分辨率造影成像(Super-Resolution Contrast-Enhanced Ultrasound，SR-CEUS)是一种具有超高空间分辨率的新型成像方法，借鉴了光学超分辨成像中的荧光显微定位技术原理，通过定位和追踪微血管内流动的造影剂微泡位置，并经过一段时间内的累积叠加，绘制出具有“显微”效果的微血管图像，克服了传统超声成像分辨率衍射极限，能够在无创条件下获得组织中微小血管的微米级高分辨率图像，具有重要临床价值。临床应用中，受探头带宽、阵列宽度和***通道数的限制，常面临声窗小，成像视野范围小，成像深度受限等问题。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

本发明实施例一方面提供了种超分辨率造影成像方法，所述方法包括：

一种超分辨率造影成像方法，其特征在于，所述方法包括：

在超分辨率造影成像模式下，控制凸阵超声探头或相控阵探头在至少两个发射角度下向含有造影剂微泡的目标组织发射发散式的第一超声波，并接收每个发射角度下的所述第一超声波的第一超声回波信号；对所述至少两个发射角度对应的所述第一超声回波信号对应的超声数据进行空间复合，以得到复合数据，其中所述复合数据所对应的成像视野大于任一所述发射角度下的所述第一超声回波信号对应的超声数据的成像视野；基于所述复合数据进行超分辨率数据处理，以得到所述造影剂微泡的定位信息；基于所述造影剂微泡的定位信息生成超分辨率造影图像，并显示所述超分辨率造影图像。

在一些实施例中，所述方法还包括：

在常规造影成像模式下，控制所述凸阵超声探头或相控阵探头向所述含有造影剂微泡的目标组织发射第二超声波，接收所述第二超声波的第二超声回波信号，并基于所述第二超声回波信号生成并显示第一常规造影图像；其中，所述第一超声回波信号的采样率小于所述第二超声回波信号的采样率，和/或，所述第一超声回波信号的二次降采样率大于所述第二超声回波信号的二次降采样率，和/或，所述第一超声波的线密度小于所述第二超声波的线密度。

在一些实施例中，所述对所述至少两个发射角度对应的所述第一超声回波信号对应的超声数据进行空间复合，以得到复合数据，包括：对每个所述发射角度对应的所述第一超声回波信号对应的超声数据进行波束合成，以得到每个所述发射角度对应的波束合成数据；对至少两个所述发射角度对应的所述波束合成数据进行空间复合，以得到所述复合数据。

在一些实施例中，所述自适应波束合成包括基于相干因子的波束合成或基于最小方差的波束合成。

在一些实施例中，所述对所述至少两个发射角度对应的所述第一超声回波信号对应的超声数据进行空间复合，以得到复合数据，包括：基于每个所述发射角度对应的所述第一超声回波信号对应的超声数据的幅值信息和相位信息，对至少两个所述发射角度对应的所述第一超声回波信号对应的超声数据进行相干复合，以得到所述复合数据。。

在一些实施例中，所述方法还包括：在基于所述复合数据进行超分辨率数据处理之前，对所述复合数据进行数字扫描变换处理，或者，在基于所述复合数据进行超分辨率数据处理之后，对所述造影剂微泡的定位信息进行数字扫描变换处理。

在一些实施例中，所述显示所述超分辨率造影图像，包括：在生成所述超分辨率造影图像的过程中，显示当前生成的所述超分辨率造影图像。

在一些实施例中，所述基于所述复合信号进行超分辨率数据处理，以得到所述造影剂微泡的定位信息，包括：从所述复合信号中提取由所述造影剂微泡产生的微泡信号；对所述微泡信号进行分离，以降低所述微泡信号的空间重叠程度；基于所述微泡信号确定每个造影剂微泡的质心位置；对多帧所述复合信号中的所述质心位置进行追踪，以得到定位信息。

在一些实施例中，所述方法还包括：基于所述第二超声回波信号生成并显示所述第一常规造影图像的同时，也生成并显示第一组织图像。

在一些实施例中，所述方法还包括：在所述第一常规造影图像上和/或所述第一组织图像上选取用于进行所述超分辨率数据处理的感兴趣区域；所述基于所述复合数据进行超分辨率数据处理，以得到所述造影剂微泡的定位信息，包括：基于所述感兴趣区域对应的所述复合数据进行超分辨数据处理，以得到所述感兴趣区域的造影剂微泡的定位信息；所述基于所述造影剂微泡的定位信息生成超分辨率造影图像，包括：基于所述感兴趣区域的造影剂微泡的定位信息生成所述感兴趣区域的超分辨率造影图像；所述显示所述超分辨率造影图像，包括：显示所述感兴趣区域的超分辨率造影图像。

据所述复合数据中的组织信息进行组织成像处理，生成对应的第二组织图像；

在显示所述超分辨造影图像的同时也显示所述第二组织图像。

在一些实施例中，所述在显示所述超分辨造影图像的同时也显示所述第二组织图像，包括：所述第二组织图像与所述超分辨造影图像独立显示；或者在所述第二组织图像上叠加显示所述超分辨造影图像，其中所述超分辨造影图像的图像区域小于或等于所述第二组织图像的图像区域。

在一些实施例中，所述方法还包括：根据所述复合数据中的微泡信息进行常规造影成像处理，生成对应的第二常规造影图像；显示所述第二常规造影图像。

本发明实施例第二方面提供一种超分辨率造影成像方法，所述方法包括：

在超分辨率造影成像模式下，控制超声探头在至少两个发射角度下向含有造影剂微泡的目标组织发射非聚焦波，并接收每个所述发射角度下的所述非聚焦波的第一超声回波信号；

对至少两个所述发射角度对应的所述第一超声回波信号对应的超声数据进行空间复合，以得到复合数据，其中所述复合数据所对应的成像视野大于任一所述发射角度下的所述第一超声回波信号对应的超声数据的成像视野；

基于所述复合数据进行超分辨率数据处理，以得到所述造影剂微泡的定位信息；

基于所述造影剂微泡的定位信息生成超分辨率造影图像，并显示所述超分辨率造影图像。

在一个实施例中，所述超声探头为线阵超声探头，所述非聚焦波为平面波；或者，所述超声探头为凸阵超声探头或相控阵超声探头，所述非聚焦波为发散波。

本发明实施例第三方面提供一种超声成像***，包括：

在超分辨率造影成像模式下，控制超声探头在至少两个发射角度下向含有造影剂微泡的目标组织发射非聚焦波，并接收每个所述发射角度下的所述非聚焦波的第一超声回波信号；

对至少两个所述发射角度对应的所述第一超声回波信号对应的超声数据进行空间复合，以得到复合数据；

基于所述复合数据进行超分辨率数据处理，以得到所述造影剂微泡的定位信息；

基于所述造影剂微泡的定位信息生成超分辨率造影图像，并显示所述超分辨率造影图像。

本发明实施例第四方面提供一种超声成像***，包括：

超声探头；

发射电路，用于激励所述超声探头向含有造影剂微泡的目标组织发射超声波；

接收电路，用于控制所述超声探头接收所述超声波的超声回波信号；

处理器，用于执行上述超分辨率造影成像方法，以生成超分辨率造影图像；

显示器，用于显示所述超分辨率造影图像。

本发明实施例的超分辨率造影成像方法和超声成像***用非聚焦式超声波与空间复合相结合的方式进行超分辨率造影成像，能够提高超分辨率造影成像视野和/或成像深度，在提高原始图像生成帧率的同时保证成像质量。

附图说明

通过结合附图对本发明实施例进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。

图1示出根据本发明一个实施例的超声成像***的结构框图；

图2示出根据本发明一个实施例的超分辨率造影成像方法的示意性流程图；

图3示出根据本发明一个实施例的对凸阵超声探头获得的第一超声回波信号进行空间复合的示意图；

图4示出根据本发明另一个实施例的超分辨率造影成像方法的示意性流程图；

图5示出根据本发明一个实施例的对线阵超声探头获得的超声回波信号进行空间复合的示意图；

图6示出根据本发明一个实施例的通过相控阵超声探头发射发散式超声波的示意图。

具体实施方式

为了使得本发明的目的、技术方案和优点更为明显，下面将参照附图详细描述根据本发明的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是本发明的全部实施例，应理解，本发明不受这里描述的示例实施例的限制。基于本发明中描述的本发明实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的情况下所得到的所有其它实施例都应落入本发明的保护范围之内。

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

应当理解的是，本发明能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本发明的范围完全地传递给本领域技术人员。

在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本发明的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。

为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的结构，以便阐释本发明提出的技术方案。本发明的可选实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。

下面，首先参考图1描述根据本发明一个实施例的超声成像***，图1示出了根据本发明实施例的超声成像***100的示意性结构框图。

如图1所示，超声成像***100包括超声探头110、发射电路112、接收电路114、处理器116和显示器118。进一步地，超声成像***还可以包括发射/接收选择开关120和波束合成模块122，发射电路112和接收电路114可以通过发射/接收选择开关120与超声探头110连接。

超声探头110包括多个换能器阵元，多个换能器阵元排布成二维阵列，多个换能器阵元也可以构成凸阵列。换能器阵元用于根据激励电信号发射超声波，或将接收的超声波转换为电信号，因此每个换能器阵元可用于实现电脉冲信号和超声波的相互转换，从而实现向被测对象的目标区域的组织发射超声波、也可用于接收经组织反射回的超声波回波。

在进行超声成像时，可以通过发射序列和接收序列控制哪些换能器阵元用于发射超声波，哪些换能器阵元用于接收超声波，或者控制换能器阵元分时隙用于发射超声波或接收超声波的回波。参与超声波发射的换能器阵元可以同时被电信号激励，从而同时发射超声波；或者，参与超声波束发射的换能器阵元也可以被具有一定时间间隔的若干电信号激励，从而持续发射具有一定时间间隔的超声波。

在超声成像过程中，发射电路112根据处理器116的控制产生发射序列，发射序列用于控制多个换能器阵元中的部分或者全部向目标组织发射超声波。发射序列参数包括发射用的换能器阵元位置数量和超声波束发射参数，例如幅度、频率、发射次数、发射间隔、发射角度、波型等。一些情况下，发射电路112还用于对发射的波束进行相位延迟，使不同的能器阵元按照不同的时间发射超声波。不同成像模式对应的发射序列参数可能不同，超声回波信号经接收电路114接收并经后续的模块和相应算法处理后，可以生成不同成像模式的超声图像。

接收电路114可以包括一个或多个放大器、模数转换器等。放大器用于在适当增益补偿之后放大所接收到的超声回波信号，模数转换器用于对模拟回波信号按预定的时间间隔进行采样，从而转换成数字化的信号，数字化后的回波信号依然保留有幅度信息、频率信息和相位信息。接收电路114将超声回波信号发送至波束合成模块122进行处理。

波束合成模块122对超声回波信号进行聚焦延时、加权和通道求和等处理，然后送入处理器116。处理器116对超声回波信号进行信号检测、信号增强、数据转换、对数压缩等处理形成超声图像。处理器116得到的超声图像可以在显示器118上显示，也可以存储于存储器124中。

可选地，处理器116可以实现为软件、硬件、固件或其任意组合，并且可以使用单个或多个专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、单个或多个通用集成电路、单个或多个微处理器、单个或多个可编程逻辑器件、或者前述电路和/或器件的任意组合、或者其他适合的电路或器件。并且，处理器116可以控制所述超声成像***100中的其它组件以执行本说明书中的各个实施例中的方法的相应步骤。

显示器118与处理器116连接，显示器118可以为触摸显示屏、液晶显示屏等；或者，显示器118可以为独立于超声成像***100之外的液晶显示器、电视机等独立显示器；或者，显示器118可以是智能手机、平板电脑等电子设备的显示屏，等等。其中，显示器118的数量可以为一个或多个。

显示器118可以显示处理器116得到的超声图像。此外，显示器118在显示超声图像的同时还可以提供给用户进行人机交互的图形界面，在图形界面上设置一个或多个被控对象，提供给用户利用人机交互装置输入操作指令来控制这些被控对象，从而执行相应的控制操作。例如，在图形界面上显示图标，利用人机交互装置可以对该图标进行操作，用来执行特定的功能，例如在超声图像上绘制出感兴趣区域框等。

可选地，超声成像***100还可以包括显示器118之外的其他人机交互装置，其与处理器116连接，例如，处理器116可以通过外部输入/输出端口与人机交互装置连接，外部输入/输出端口可以是无线通信模块，也可以是有线通信模块，或者两者的组合。外部输入/输出端口也可基于USB、如CAN等总线协议、和/或有线网络协议等来实现。

其中，人机交互装置可以包括输入设备，用于检测用户的输入信息，该输入信息例如可以是对超声波发射/接收时序的控制指令，可以是在超声图像上绘制出点、线或框等的操作输入指令，或者还可以包括其他指令类型。输入设备可以包括键盘、鼠标、滚轮、轨迹球、移动式输入设备(例如带触摸显示屏的移动设备、手机等等)、多功能旋钮等等其中之一或者多个的结合。人机交互装置还可以包括诸如打印机之类的输出设备。

超声成像***100还可以包括存储器124，用于存储处理器执行的指令、存储接收到的超声回波、存储超声图像，等等。存储器可以为闪存卡、固态存储器、硬盘等。其可以为易失性存储器和/或非易失性存储器，为可移除存储器和/或不可移除存储器等。

应理解，图1所示的超声成像***100所包括的部件只是示意性的，其可以包括更多或更少的部件。本发明对此不限定。

下面，将参考图2描述根据本发明实施例的超分辨率造影成像方法。图2是本发明实施例的超分辨率造影成像方法200的一个示意性流程图。

如图2所示，本发明一个实施例的超分辨率造影成像方法200包括如下步骤：

在步骤S210，在超分辨率造影成像模式下，控制凸阵超声探头或相控阵探头在至少两个发射角度下向含有造影剂微泡的目标组织发射发散式的第一超声波，并接收每个发射角度下的所述第一超声波的第一超声回波信号；

在步骤S220，对所述至少两个发射角度对应的所述第一超声回波信号对应的超声数据进行空间复合，以得到复合数据；

在实施例中，所述复合数据所对应的成像视野大于任一所述发射角度下的所述第一超声回波信号对应的超声数据的成像视野；

在步骤S230，基于所述复合数据进行超分辨率数据处理，以得到所述造影剂微泡的定位信息；

在步骤S240，基于所述造影剂微泡的定位信息生成超分辨率造影图像，并显示所述超分辨率造影图像。

本发明实施例的超分辨率造影成像方法200基于凸阵超声探头或相控阵探头进行超分辨率造影成像。凸阵探头/相控阵探头用于发射发散式超声波(简称发散波)，其成像视野范围一般大于线阵超声探头发射的平面式超声波(简称平面波)。同时，凸阵超声探头或相控阵探头的频率范围较低，能够减少超声波在组织内的衰减，在增加视野的同时，有效增加探测深度。

临床常见应用的超声探头中，凸阵超声探头的频率范围一般为2～5MHz，相比而言，线阵超声探头的频率范围一般为7～13MHz。超声波在人体中传播时，由于人体软组织对超声波的吸收消耗，其能量是逐渐衰减的，并且衰减的幅度由超声波的传播深度与自身频率决定。超声波的衰减形式一般定义为e^-αl，其中，α为衰减系数，与频率成正比关系；l为传播深度。超声波传播的过程中，随着深度的增加，其幅度逐渐衰减，中心频率下移。因此，高频探头适合扫查浅表组织，低频探头适合扫查深部组织。本发明实施例采用频带范围较低的凸阵超声探头，因此更加适用于扫查深部感兴趣区域，例如腹部脏器。

目前临床上使用的多普勒超声多基于线扫模式，超声探头发射聚焦波束，视野范围内逐线扫描后获得二维成像，每帧图像至少需要几十次甚至上百次扫描，因此会限制其成像帧率。采用线阵超声探头以平面波的形式进行超声成像能够提高帧率，但平面波的成像视场的宽度会受到实际探头宽度和阵元数量与间隔的限制。凸阵超声探头或相控阵探头发射的超声波为发散式的超声波，成像视野范围大，因此采用凸阵超声探头/相相控阵探头在增加探测深度的同时，还能够增加成像视野。

具体地，首先在超声成像***中选择超分辨率造影成像模式，从而在超分辨率造影成像模式下对目标组织进行超分辨率造影成像。在进行超分辨率造影成像前，可以对目标组织注射造影剂。造影剂为包含造影剂微泡的溶液，造影剂微泡具有高回声性，即具有较强的反射超声波的能力。造影剂微泡中的介质与人体组织的回声性存在很大差异，因此，含有造影剂微泡的目标组织能够产生由于高回声差异而具有较高对比度的超声图像。

示例性地，在进入超分辨率造影成像模式前，可以先进入灰阶成像模式或常规造影成像模式，在灰阶成像模式或常规造影成像模式下观察到目标组织后，启动超分辨率造影成像模式，将一定剂量的事先配置好的造影剂注入目标对象体内，等待造影剂灌注到目标组织。

在一些实施例中，在常规造影图像上和/或组织图像上选取用于进行超分辨率数据处理的感兴趣区域；基于感兴趣区域对应的复合数据进行超分辨数据处理，以得到感兴趣区域的造影剂微泡的定位信息；基于感兴趣区域的造影剂微泡的定位信息生成感兴趣区域的超分辨率造影图像；显示感兴趣区域的超分辨率造影图像。在进行超分辨率造影成像之前，提供组织图像和/或常规造影图像上确定出需要进行超分辨率造影数据处理的图像区域，仅对需要处理的图像区域进行超分辨率数据处理，聚焦用户感兴趣的区域，减少运算量，实现实时处理和显示。

在超分辨率造影成像模式下，为了更加稳定、连续地捕获到血管中流动微泡的运动轨迹，需要具备较高的成像帧率(例如300FPS+)，从而不仅可以降低采集时间，还可以获得更好的微泡追踪效果。为了提高帧率，本发明实施例的凸阵超声探头/相控阵探头向目标组织发射发散式的第一超声波，每发射一次超声波，即可覆盖整个成像区域，获得一帧完整的图像数据，大幅减少发射次数，从而提高了帧率。发散波即在凸阵超声探头的后方有一个或多个虚拟的聚焦点，发射波形以虚拟聚焦点为圆心，通过设置发射延时而得到圆弧状的发射波前，随着深度的增加发散波逐渐发散，从而以较小的孔径获得较大的视场。

采用发散式超声波能够提高帧率，但其横向分辨率相比于聚焦式超声波而言有所降低。为了在提高帧率的同时保证图像质量，本发明实施例控制凸阵超声探头在至少两个发射角度下向目标组织发射第一超声波，接收每个发射角度下的第一超声波的第一超声回波信号，对至少两个角度的第一超声回波信号进行空间复合，根据复合数据生成超分辨率造影图像，从而提高了超分辨率造影图像的图像质量，并还可以基于空间复合使得复合数据对应的成像视野大于任一发射角度下的第一超声回波信号对应的超声数据的成像视野，从而进一步增大成像视野。如图3所示，不同的发射角度是通过不同的发射延时而实现的，而凸阵超声探头/相控阵探头与目标组织的相对位置保持不变。在一个实施例中，以凸阵探头为例，如凸阵超声探头可以进行一次垂直发射和至少一次偏转发射。由于随着复合角度数的增加，成像质量获得提升的同时，成像帧率会有所下降。因此，为了保证超分辨率造影成像的高帧率要求，可以适当减少发射角度的个数。

在发射第一超声波后，超声成像***的接收电路控制凸阵超声探头中的换能器阵元接收目标组织中各接收点对第一超声波的回波，并转换为电信号，以得到第一超声回波信号。由于目标组织中不同接收点到同一换能器阵元的距离不同，且同一接收点到不同换能器阵元的距离也不同，因此，换能器阵元会在一段时间内接收到信号强度变化的超声回波信号，转换成电信号后成为一段幅度连续变化的模拟信号，该模拟信号称为与本次发射对应的一段通道信号。

示例性地，将换能器阵元将接收到的超声波转换为电信号后，还可以对电信号进行增益放大、滤波、模数转换等处理。由于超声波在组织中传播时，其强度对着传播距离的增加而减弱，因此需要对第一超声回波信号进行增益放大，以补偿不同深度的超声波衰减。与此同时，第一超声回波信号中的噪声信号也随之放大，且由于噪声不具有超声信号的衰减特征，经过增益放大后，噪声随着不同距离的增加而增大，因此，还需要对增益放大后的第一超声回波信号进行滤波处理。模数转换是指将模拟信号转换为数字信号，以进行后续的数字信号处理。

进行上述处理后，将第一超声回波信号对应的通道数据发送到波束合成模块进行波束合成。波束合成是指分别对每个发射角度对应的第一超声回波信号中不同通道的对应的通道数据进行应的延时和加权求和等处理，是从通道域数据到接收成像网格点的转变过程。由于目标组织中的同一接收点到不同换能器阵元的距离不同，因此，不同换能器阵元输出的同一接收点的通道数据具有延时差异，延时处理的作用是将不同通道的信号进行相位对齐。之后，将同一接收点的不同通道的数据进行加权求和，即可得到波束合成后的第一超声回波信号对应的波束合成数据。

由于为了保证帧率要求而减少了复合角度数，为了进一步提升图像质量，本发明实施例对每个发射角度对应的第一超声回波信号对应的通道数据进行DAS(延时叠加)波束合成或自适应波束合成，以得到每个发射角度对应的波束合成数据。其中，与常规的延时叠加算法相比，自适应波束合成算法利用换能器阵列接收到的回波信号的通道数据，根据环境变化自适应地计算出施加在每个阵元上的动态加权值，因此具有更好的分辨力和抗干扰能力。示例性地，自适应波束合成包括基于相干因子的波束合成或基于最小方差的波束合成。其中，基于相干因子的自适应波束合成能够大幅度压缩旁瓣从而提高图像对比度，而基于最小方差的自适应波束合成能够大幅压缩主瓣宽度、缩减半高宽(FWHM)，从而提高图像对比度。

超声成像***还包括常规造影成像模式。在常规造影成像模式下，控制凸阵超声探头/相控阵探头向含有造影剂微泡的目标组织发射第二超声波，接收第二超声波的第二超声回波信号，并基于第二超声回波信号生成并显示常规造影图像。

在一些实施例中，第一超声回波信号的采样率小于第二超声回波信号的采样率，和/或，第一超声波的线密度小于第二超声波的线密度。适当降低采样率、降低线密度可以进一步提高帧率，满足超分辨率造影成像的帧率要求。同时，还可以配备高性能硬件提高计算速度，从而提高成像帧频。在一些实施例中，第一超声回波信号的采样率与第二超声回波信号的采样率也可以相同。

在一些实施例中，第一超声回波信号的二次降采样率大于第二超声回波信号的二次降采样率，和/或，第一超声波的线密度小于第二超声波的线密度。二次降采样率越大，采样点数越少。适当提高二次降采样率、降低线密度可以进一步提高帧率，满足超分辨率造影成像的帧率要求。

其中，采样率一般由***决定，模数转换时其与采样点数成正比，即采样率越高，采样点数越多，两点之间的时间间隔越短。假设f_s为采样率，深度方向对应的采样点数为N，T为两个采样点间的时间间隔，则关系如下：

因平台***计算能力有限，因此，设置二次降采样率针对数字信号进行抽取。二次降采样率越大，抽取出来的采样点数越少，则计算消耗也将减少，从而提升计算速度。例如，降采样倍数为n，则抽样后的数字信号对应的采样点数为N/n。

帧频为每秒内可成像的帧数，记为FR，FR等于完成一帧超声图像所需的时间倒数：

其中，N表示一帧超声图像的总扫描线数，T_b表示一条扫描声束的传播时间。

假设每条扫描线的探测深度为R_max，则有如下关系：

其中，c表示组织中的超声声速。由上式可知，帧频、扫描线密度、穿透深度三者互相关联。当c为定值时，扫描深度越深，扫描线密度越高，则帧率越低。因此，本发明实施例适当降低了扫描线密度，从而在提高扫描深度的同时避免降低帧率。

获得至少两个发射角度对应的第一超声回波信号后，对其进行空间复合，以得到复合数据，空间复合是对至少两个发射角度对应的波束合成信号进行空间复合。空间复合能够降低超声成像形成的散斑噪声，使散斑形成的方差变小，并且使散射体边缘或者组织边界的可见性增加，改善图像质量。其中，散斑噪声是均匀组织的散射回波相干叠加所产生的斑点，如果固定凸阵超声探头与目标组织的相对位置，斑点的位置是固定不变的，但如果改变了凸阵超声探头与目标组织的相对位置，则斑点图像的位置也会发生改变。空间复合技术基于以上原理，凸阵超声探头与组织的相对位置依然保持不变，但是声束的发射角度的方向发生了改变，从而获得了完全不同的斑点图像；空间对齐后，图像上每个像素信号是由不同角度下的回波信号合成的，能够有效降低斑点噪声，获得平滑效果，因此空间复合技术能够提升图像对比度和信噪比。

并且，空间复合还能够对不同倾斜角的强反射界面产生更好显示效果。由于超声入射到组织中的强反射界面时，会产生较强的反射作用，使得只有当入射方向与反射界面垂直时，超声回波信号才能回到超声探头。不同偏转角度下的扫描能够检测到不同方向的界面；当反射界面是曲面时，由于曲面的不同部分在不同的偏转角度下得到成像，因此经过空间复合之后，曲面的连续性能够得到提升。

本发明实施例的空间复合可以是相干复合。相干复合是指基于每个发射角度对应的第一超声回波信号对应的超声数据的幅值信息和相位信息，对至少两个发射角度对应的第一超声回波信号对应的超声数据进行相干复合。如果在进行包络检测之前对波束合成信号对应的超声数据进行复合，则波束合成信号中带有相位信息，复合时利用了相位信息和幅值信息，这种复合称为相干复合。反之，如果在进行包络检测之后再进行复合，则复合所用的信号不带有相位信息，复合时利用的是幅值信息，这种复合称为非相干复合。其中，包络检测的目的是从射频信号中提取幅度信息。经过包络检测之后的超声回波信号对应的超声数据，得到的是超声回波信号对应的超声数据的幅度包络线。该包络线上的数值不能直接进行成像，需要将包络线原始的取值区间映射到超声成像***的显像区间，即对数压缩。经过包络检测和对数压缩后，实信号变换为复信号。本发明实施例采用相干复合，利用了不同角度下波束合成信号的幅值信息和相位信息，以提升图像质量。

得到复合数据后，基于复合数据进行超分辨率数据处理，以得到造影剂微泡的定位信息，以及基于造影剂微泡的定位信息生成超分辨率造影图像。超分辨率数据处理对目标组织中包含的大量造影剂微泡逐一进行定位、跟踪，由此实现微小血管成像，能够显示微血流及微循环整体情况，克服了传统超声成像分辨率衍射极限。

具体地，超分辨率数据处理主要包括如下步骤：首先，从复合数据中提取由造影剂微泡产生的微泡信息，实现微泡信息与组织信息的分离。由组织反射生成的信号成分为复合数据中的线性成分，反映了组织结构特征，称为组织信息，由造影剂微泡反射得到的信号成分为超声回波信号中的非线性成分，反映了造影剂微泡的信息，称为微泡信息。示例性地，微泡信息的提取方法主要有以下几类：第一类是基于造影剂微泡的非线性散射特性，如脉冲逆转(PI)、造影脉冲序列(CPS)、超谐波等提取微泡信息；第二类是基于造影剂微泡溶解或破裂造成的帧间差异，如差分成像(DI)等提取微泡信息；第三类则是基于造影剂微泡的流动特性，如利用奇异值分解(singular value decomposition，SVD)时空滤波等提取微信息。

为了保证定位精度，每帧数据中造影剂微泡的空间分布必须足够稀疏。因此，提取微泡信息之后，对微泡信息进行分离，以降低微泡信息的空间重叠程度。具体地，可以采用不同频率的带通滤波器对微泡信息进行处理，从而使空间重叠的微泡在频域上得以区分；或者，可以基于微泡速度将微泡数据分为多个子集，达到降低微泡浓度的目的。

之后，基于分离后的微泡信息确定每个造影剂微泡的位置。由于每个造影剂微泡会覆盖多个采样点，因此，可以采用每个造影剂微泡的质心位置作为造影剂微泡的位置。具体地，可以采用质心法，通过点扩散函数反卷积获得每个造影剂微泡的精确质心位置。

获得每个造影剂微泡的精确质心位置后，对相同造影剂微泡在不同时刻的所述质心位置进行追踪，以得到造影剂微泡的定位信息。通过对造影剂微泡的质心位置进行得到多帧配对和追踪，可以得到造影剂微泡随血液流动的微泡轨迹，提升了微泡提取及定位处理的容错性。通过在多帧复合数据中跟踪造影剂微泡，可以确定每个造影剂微泡移动的距离和方向，进而确定微泡信息在多帧复合数据中产生的帧间位移信息。

通过定位和追踪微血管内流动的造影剂微泡的质心位置，并经过一段时间内的累积叠加后，可以绘制出一帧具有显微效果的超分辨率造影图像，以此来突破原有超声波衍射极限，达到可以分辨微米级微血管及其血流信息的超分辨成像目的，从而实现对微血管的超分辨率造影成像。

基于造影剂微泡的不同信息，超分辨率造影图像可以包括超分辨率密度图像、超分辨率速度图像、超分辨率角度图像、超分辨率密度方向图像等。其中，根据多个造影剂微泡的位置信息和信号强度信息，可以得到反映目标组织的微血管形态和分布的超分辨率密度图像。具体地，可以将采集到的多个造影剂微泡的信号强度信息，依据对应的多个位置信息进行累加，从而形成超分辨率密度图像。超分辨率密度图像可以通过不同灰度反映不同的造影剂微泡密度。

或者，可以根据多个帧间位移信息和成像帧率，得到反映目标组织的微血流速度的超分辨率速度图像。具体地，根据多个帧间位移数据和帧率，可以得到造影剂微泡的速度数据；根据速度数据可以生成反映微血管的血流速度大小的超分辨率速度图像，根据超分辨率速度图像还可以观察微血管的血流分布。其中，可以对速度信息进行彩色编码，以得到超分辨率速度图像。在同样的帧率下，造影剂微泡的帧间位移大小代表造影剂微泡运动速度的快慢，将单个造影剂微泡的帧间位移量用不同颜色表示并进行累积，即可得到超分辨率速度图像。

超分辨率数据处理得到的超分辨率造影图像还可以包括超分辨率角度图像、超分辨率密度方向图像等。超分辨率角度图像能够显示微血流的速度方向，其中可以通过不同颜色表示不同方向，角度为正表示血流流向超声探头，角度为负表示血流远离超声探头。超分辨率密度方向图像可以视为双方向显示的超分辨率密度图像，其能够同时显示造影剂微泡的密度和血流方向，例如，红色表示流向超声探头，且红色的深浅表示造影剂微泡密度的大小；蓝色表示远离超声探头，且蓝色的深浅表示造影剂微泡密度的大小。

本发明实施例的超分辨率数据处理可以生成上述超分辨率造影图像中的至少一种，也可以通过对造影剂微泡的定位和跟踪生成其他形式的超分辨率造影图像。并且，本发明实施例对于对造影剂微泡进行定位和跟踪、以及根据定位和跟踪的结果生成超分辨率造影图像的具体算法不做限制。

超分辨率数据处理完成后，进一步地，对超分辨率数据处理得到的造影剂微泡的定位信息进行数字扫描变换(DSC)处理。数字扫描变换处理的主要作用是将超声扫描数据变成显示器显示格式。在采集超声回波信号时，超声波束是以超声探头为中心，超声回波信号的信息通常以极坐标表示，但在显示器上的显示像素通常以笛卡尔坐标表示。因此，需要对信号进行数字扫描变换处理，从而在极坐标和笛卡尔坐标间进行转换。在一些实施例中，也可以在基于复合数据进行超分辨率数据处理之前，对复合数据进行数字扫描变换处理，并对数字扫描变化处理后的数据进行超分辨率数据处理，以得到超分辨率造影图像。

在生成超分辨率造影图像之后，显示超分辨率造影图像。由于本发明实施例通过发射发散式的第一超声波、提高二次降采样率、降低采样率、降低线密度等方式提高了成像帧率，因此，可以在生成超分辨率造影图像的过程中，快速地显示当前生成的超分辨率造影图像，减少用户的等待时间。

如上所述，超分辨率造影图像可以包括超分辨率密度图像、超分辨率速度图像等多种，可以将多种超分辨率造影图像同时显示，或者，也可以根据接收到的用户输入的选择指令，选择其中部分超分辨率造影图像进行显示。用户选择超分辨率造影图像的操作也可以在超分辨率数据处理之前进行，从而有针对性地进行超分辨率数据处理，减少不必要的运算量。

示例性地，在显示超分辨率造影图像的同时，还可以同时显示目标组织的其他超声图像。其中，目标组织的其他超声图像包括常规造影图像、组织图像等。通过同屏显示多种超声图像，能够使各种超声图像相互补充，弥补单一超声图像的局限性，提供目标组织全方位多角度的信息。其中多种超声图像可以是基于复合数据得到，也可以是其他时间发射的超声波的回波信号生成的图像。基于复合数据得到的图像可以包括组织图像、造影图像等，也还可以是其他类型的超声图像。如根据复合数据中的组织信息进行组织成像处理，生成对应的第二组织图像；在显示超分辨造影图像的同时也显示第二组织图像。第二组织图像与超分辨造影图像独立显示；或者，在第二组织图像上叠加显示超分辨造影图像，其中超分辨造影图像的图像区域小于或等于所述第二组织图像的图像区域。根据复合数据中的微泡信息进行常规造影成像处理，生成对应的第二常规造影图像；显示第二常规造影图像。基于其他时间发射的超声波的回波信号生成的图像也可以是组织图像、造影图像等，也还可以是其他类型的超声图像。如基于第二超声回波信号生成并显示第一常规造影图像的同时，也生成并显示第一组织图像。

在将超分辨率造影图像与其他超声图像同屏显示时，可以在同一显示界面上分别显示超分辨率造影图像和目标组织的其他超声图像，或者，也可以将超分辨率造影图像叠加显示在目标组织的其他超声图像上。当采用相互独立的显示方式时，可以在显示界面的图像显示区以平铺的形式同时显示超分辨率造影图像和目标组织的其他超声图像，图像间不进行混合叠加。当采用叠加显示的方式时，可以将超分辨率造影图像以半透明的形式叠加显示在其他超声图像上，超分辨率造影图像的透明度可调。

综上所述，本发明实施例的超分辨率造影成像方法200采用凸阵超声探头进行超分辨率造影成像，因而扩大了成像视野范围，增加了扫查深度，并通过发射发散式的第一超声波与空间复合相结合的成像方式，在提高原始图像数据生成帧率的同时保证了成像质量。

本发明实施例还提供一种超声成像***，用于实现上述的超分辨率造影成像方法200。现在重新参照图1，该超声成像***可以实现为如图1所示的超声成像***100，超声成像***100可以包括超声探头110、发射电路112、接收电路114、处理器116以及显示器118。

其中，超声探头110为凸阵超声探头、相控阵探头。发射电路112用于激励凸阵超声探头向含有造影剂微泡的目标组织发射发散式的超声波；接收电路114用于控制凸阵超声探头接收超声波的超声回波信号；处理器，用于执行超分辨率造影成像方法200，以生成超分辨率造影图像；显示器118用于显示超分辨率造影图像。可选地，超声成像***100还可以包括发射/接收选择开关120和波束合成模块122，发射电路112和接收电路114可以通过发射/接收选择开关120与超声探头110连接，各个部件的相关描述可以参照上文的相关描述，在此不做赘述。

以上仅描述了超声成像***各部件的主要功能，更多细节参见对超分辨率造影成像方法200进行的相关描述。本发明实施例的超声成像***用于实现超分辨率造影成像方法200，因而也具备类似的优点。

下面，将参考图4描述根据本发明另一实施例的超分辨率造影成像方法。图4是本发明实施例的超分辨率造影成像方法400的一个示意性流程图。

如图4所示，本发明一个实施例的超分辨率造影成像方法400包括如下步骤：

在步骤S410，控制超声探头在至少两个发射角度下向含有造影剂微泡的目标组织发射非聚焦波，并接收每个所述发射角度下的所述非聚焦波的第一超声回波信号；

在步骤S420，对至少两个所述发射角度对应的所述第一超声回波信号进行空间复合，以得到复合数据；

在本实施例中，所述复合数据所对应的成像视野大于任一所述发射角度下的所述第一超声回波信号对应的超声数据的成像视野；

在步骤S430，基于所述复合数据进行超分辨率数据处理，以得到所述造影剂微泡的定位信息；

在步骤S440，基于所述造影剂微泡的定位信息生成超分辨率造影图像，并显示所述超分辨率造影图像。

其中，超声探头可以是线阵超声探头、凸阵超声探头或相控阵超声探头。形状上，换能器阵元按线阵排列且尺寸较长的为线阵超声探头；换能器阵元按线阵排列且尺寸较小的为相控阵超声探头；换能器阵元按曲面阵列排列，尺寸与线阵超声探头相当或略小的为凸阵超声探头。

线阵超声探头、凸阵超声探头和相控阵超声探头均可发射非聚焦波，每发射一次超声波即可覆盖整个成像区域，获得一帧完整的图像数据，大幅减少发射次数，从而提高了原始图像数据生成帧率。

超声探头发射的非聚焦波主要包括平面波和发散波。如图5所示，对于平面波来说，可以控制线阵超声探头中的换能器阵元同步激发，以产生平行于换能器阵列平面的超声波；也可以换能器阵元基于偏转角度计算的延迟时间依次激发，以发射具有一定偏转角度的超声波。发散波即在超声探头的后方有一个或多个虚拟的聚焦点，发射波形以虚拟聚焦点为圆心，通过设置发射延时而得到圆弧状的发射波前，随着深度的增加发散波逐渐发散，从而以较小的孔径获得较大的视场。如图6所示，相控阵超声探头通过对换能器阵元的激励给予适当的时间控制，从而可在一定角度范围内实现超声波束的扇形扫描，即通过相控阵超声探头发射发散式的超声波。

凸阵超声探头和相控阵超声探头的频率范围低于线阵超声探头的频率范围。凸阵超声探头频率范围一般2～5MHz，其具有更大的弧形接触面，超声波可以穿透更深的结构并且有更高的横向分辨率，尤其适用于腹部检查等深部感兴趣区域的成像。相控阵超声探头的频率范围一般为1～5MHz。线阵探头频率范围一般7～13MHz，其频率范围一般高于凸阵超声探头和相控阵超声探头，因此更适用于浅表组织。

由于本发明实施例的超分辨率造影成像方法400采用非聚焦波进行超分辨率造影成像，以提高帧率，但与聚焦式超声波相比降低了分辨率，因此，本发明实施例采用空间复合的成像方式，超声探头在至少两个发射角度下向目标组织发射非聚焦波，并对至少两个发射角度对应的非聚焦波的第一超声回波信号进行空间复合，以得到复合数据，基于复合数据生成超分辨率造影图像，从而在提高帧率的同时保证成像质量。并且，在至少两个发射角度下发射第一超声波还可以增大成像视野。

类似于超分辨率造影成像方法200，超分辨率造影成像方法400采用非聚焦波与空间复合相结合的方式进行超分辨率造影成像，能够在提高帧率的同时保证成像质量。超分辨率造影成像方法200的许多具体细节可以应用于超分辨率造影成像方法400中，在此不做赘述。

本发明实施例还提供一种超声成像***，用于实现上述的超分辨率造影成像方法400。现在重新参照图1，该超声成像***可以实现为如图1所示的超声成像***100，超声成像***100可以包括超声探头110、发射电路112、接收电路114、处理器116以及显示器118。

其中，超声探头110用于发射超声波。超声探头110可以是线阵超声探头，线阵超声探头发射的超声波为平面式的超声波。或者，超声探头110为凸阵超声探头，凸阵超声探头发射的超声波为发散式的超声波。或者，超声探头110可以是相控阵超声探头，相控阵超声探头发射的超声波为发散式的超声波。发射电路112用于激励超声探头向含有造影剂微泡的目标组织发射非聚焦式的超声波；接收电路114用于控制超声探头接收超声波的超声回波信号；处理器，用于执行超分辨率造影成像方法400，以生成超分辨率造影图像；显示器118用于显示超分辨率造影图像。

可选地，超声成像***100还可以包括发射/接收选择开关120和波束合成模块122，发射电路112和接收电路114可以通过发射/接收选择开关120与超声探头110连接，各个部件的相关描述可以参照上文的相关描述，在此不做赘述。

以上仅描述了超声成像***各部件的主要功能，更多细节参见对超分辨率造影成像方法400进行的相关描述。本发明实施例的超声成像***用于实现超分辨率造影成像方法400，因而也具备类似的优点。

本发明一个实施例的超分辨率造影成像方法包括如下步骤：

在超分辨率造影成像模式下，控制超声探头在至少两个发射角度下向含有造影剂微泡的目标组织发射非聚焦波波，并接收每个发射角度下的所述非聚焦波的第一超声回波信号；

对所述至少两个发射角度对应的所述第一超声回波信号对应的超声数据进行空间复合，以得到复合数据；

基于所述复合数据进行超分辨率数据处理，以得到所述造影剂微泡的定位信息；

基于所述造影剂微泡的定位信息生成超分辨率造影图像，并显示所述超分辨率造影图像。

本实施例中的步骤的理解参考上述实施例中步骤S410-步骤S440，在此不再赘述。尽管这里已经参考附图描述了示例实施例，应理解上述示例实施例仅仅是示例性的，并且不意图将本发明的范围限制于此。本领域普通技术人员可以在其中进行各种改变和修改，而不偏离本发明的范围和精神。所有这些改变和修改意在被包括在所附权利要求所要求的本发明的范围之内。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个设备，或一些特征可以忽略，或不执行。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本发明并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该本发明的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如相应的权利要求书所反映的那样，其发明点在于可以用少于某个公开的单个实施例的所有特征的特征来解决相应的技术问题。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

本领域的技术人员可以理解，除了特征之间相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的一些模块的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式或对具体实施方式的说明，本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (27)

1.一种超分辨率造影成像方法，其特征在于，所述方法包括：

在超分辨率造影成像模式下，控制凸阵超声探头或相控阵探头在至少两个发射角度下向含有造影剂微泡的目标组织发射发散式的第一超声波，并接收每个发射角度下的所述第一超声波的第一超声回波信号；

对至少两个所述发射角度对应的所述第一超声回波信号对应的超声数据进行空间复合，以得到复合数据，其中所述复合数据所对应的成像视野大于任一所述发射角度下的所述第一超声回波信号对应的超声数据的成像视野；

基于所述复合数据进行超分辨率数据处理，以得到所述造影剂微泡的定位信息；

基于所述造影剂微泡的定位信息生成超分辨率造影图像，并显示所述超分辨率造影图像。

2.根据权利要求1所述的超分辨率造影成像方法，其特征在于，所述方法还包括：

在常规造影成像模式下，控制所述凸阵超声探头或相控阵探头向所述含有造影剂微泡的目标组织发射第二超声波，接收所述第二超声波的第二超声回波信号，并基于所述第二超声回波信号生成并显示第一常规造影图像；

其中，所述第一超声回波信号的采样率小于所述第二超声回波信号的采样率，和/或，所述第一超声回波信号的二次降采样率大于所述第二超声回波信号的二次降采样率，和/或，所述第一超声波的线密度小于所述第二超声波的线密度。

3.根据权利要求1或2所述的超分辨率造影成像方法，其特征在于，所述对所述至少两个发射角度对应的所述第一超声回波信号对应的超声数据进行空间复合，以得到复合数据，包括：

对每个所述发射角度对应的所述第一超声回波信号对应的超声数据进行波束合成，以得到每个所述发射角度对应的波束合成数据；

对至少两个所述发射角度对应的所述波束合成数据进行空间复合，以得到所述复合数据。

4.根据权利要求1或2所述的超分辨率造影成像方法，其特征在于，所述对所述至少两个发射角度对应的所述第一超声回波信号对应的超声数据进行空间复合，以得到复合数据，包括：

基于每个所述发射角度对应的所述第一超声回波信号对应的超声数据的幅值信息和相位信息，对至少两个所述发射角度对应的所述第一超声回波信号对应的超声数据进行相干复合，以得到所述复合数据。

5.根据权利要求1或2所述的超分辨率造影成像方法，其特征在于，所述方法还包括：

在基于所述复合数据进行超分辨率数据处理之前，对所述复合数据进行数字扫描变换处理，

或者，在基于所述复合数据进行超分辨率数据处理之后，对所述造影剂微泡的定位信息进行数字扫描变换处理。

6.根据权利要求1或2所述的超分辨率造影成像方法，其特征在于，所述显示所述超分辨率造影图像，包括：

在生成所述超分辨率造影图像的过程中，显示当前生成的所述超分辨率造影图像。

7.根据权利要求1或2所述的超分辨率造影成像方法，其特征在于，所述基于所述复合数据进行超分辨率数据处理，以得到所述造影剂微泡的定位信息，包括：

从所述复合数据中提取由所述造影剂微泡产生的微泡信息；

对所述微泡信息进行分离，以降低所述微泡信息的空间重叠程度；

基于分离后的所述微泡信息确定每个所述造影剂微泡的质心位置；

对相同造影剂微泡在不同时刻的所述质心位置进行追踪，以得到所述造影剂微泡的定位信息。

8.根据权利要求2所述的超分辨率造影成像方法，其特征在于，所述方法还包括：基于所述第二超声回波信号生成并显示所述第一常规造影图像的同时，也生成并显示第一组织图像。

9.根据权利要求2或8所述的超分辨率造影成像方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述第一常规造影图像上和/或所述第一组织图像上选取用于进行所述超分辨率数据处理的感兴趣区域；

所述基于所述复合数据进行超分辨率数据处理，以得到所述造影剂微泡的定位信息，包括：基于所述感兴趣区域对应的所述复合数据进行超分辨数据处理，以得到所述感兴趣区域的造影剂微泡的定位信息；

所述基于所述造影剂微泡的定位信息生成超分辨率造影图像，包括：基于所述感兴趣区域的造影剂微泡的定位信息生成所述感兴趣区域的超分辨率造影图像；

所述显示所述超分辨率造影图像，包括：显示所述感兴趣区域的超分辨率造影图像。

10.根据权利要求1-9任一项所述的超分辨率造影成像方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述复合数据中的组织信息进行组织成像处理，生成对应的第二组织图像；

在显示所述超分辨造影图像的同时也显示所述第二组织图像。

11.根据权利要求10所述的超分辨率造影成像方法，其特征在于，所述在显示所述超分辨造影图像的同时也显示所述第二组织图像，包括：

所述第二组织图像与所述超分辨造影图像独立显示；或者

在所述第二组织图像上叠加显示所述超分辨造影图像，其中所述超分辨造影图像的图像区域小于或等于所述第二组织图像的图像区域。

12.根据权利要求1-11任一项所述的超分辨率造影成像方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述复合数据中的微泡信息进行常规造影成像处理，生成对应的第二常规造影图像；

显示所述第二常规造影图像。

13.一种超分辨率造影成像方法，其特征在于，所述方法包括：

在超分辨率造影成像模式下，控制超声探头在至少两个发射角度下向含有造影剂微泡的目标组织发射非聚焦波，并接收每个所述发射角度下的所述非聚焦波的第一超声回波信号；

对至少两个所述发射角度对应的所述第一超声回波信号对应的超声数据进行空间复合，以得到复合数据，其中所述复合数据所对应的成像视野大于任一所述发射角度下的所述第一超声回波信号对应的超声数据的成像视野；

基于所述复合数据进行超分辨率数据处理，以得到所述造影剂微泡的定位信息；

基于所述造影剂微泡的定位信息生成超分辨率造影图像，并显示所述超分辨率造影图像。

14.根据权利要求13所述的超分辨率造影成像方法，其特征在于，

所述超声探头为线阵超声探头，所述非聚焦波为平面波；

或者，所述超声探头为凸阵超声探头或相控阵探头，所述非聚焦波为发散波。

15.根据权利要求13或14所述的超分辨率造影成像方法，其特征在于，所述方法还包括：

在常规造影成像模式下，控制所述超声探头向含有造影剂微泡的目标组织发射第二超声波，接收所述第二超声波的第二超声回波信号，并基于所述第二超声回波信号生成并显示第一常规造影图像；

其中，所述第一超声回波信号的采样率小于所述第二超声回波信号的采样率，和/或，所述第一超声回波信号的二次降采样率大于所述第二超声回波信号的二次降采样率，和/或，所述第一超声波的线密度小于所述第二超声波的线密度。

16.根据权利要求13-16任一项所述的超分辨率造影成像方法，其特征在于，所述对至少两个所述发射角度对应的所述第一超声回波信号对应的超声数据进行空间复合，以得到复合数据，包括：

对每个所述发射角度对应的所述第一超声回波信号的超声数据进行波束合成，以得到每个所述发射角度对应的波束合成数据；

对至少两个所述发射角度对应的所述波束合成数据进行空间复合，以得到所述复合数据。

17.根据权利要求13-16任一项所述的超分辨率造影成像方法，其特征在于，所述对至少两个所述发射角度对应的所述第一超声回波信号对应的超声数据进行空间复合，以得到复合数据，包括：

基于每个所述发射角度对应的所述第一超声回波信号对应的超声数据的幅值信息和相位信息，对至少两个所述发射角度对应的所述第一超声回波信号对应的超声数据进行相干复合，以得到所述复合数据。

18.根据权利要求13-16任一项所述的超分辨率造影成像方法，其特征在于，所述方法还包括：

在基于所述复合数据进行超分辨率数据处理之前，对所述复合数据进行数字扫描变换处理，

或者，在基于所述复合数据进行超分辨率数据处理之后，对所述造影剂微泡的定位信息进行数字扫描变换处理。

19.根据权利要求13-16任一项所述的超分辨率造影成像方法，其特征在于，所述显示所述超分辨率造影图像，包括：

在生成所述超分辨率造影图像的过程中，显示当前生成的所述超分辨率造影图像。

20.根据权利要求14-17任一项所述的超分辨率造影成像方法，其特征在于，所述基于所述复合数据进行超分辨率数据处理，以得到所述造影剂微泡的定位信息，包括：

从所述复合数据中提取由所述造影剂微泡产生的微泡信息；

对所述微泡信息进行分离，以降低所述微泡信息的空间重叠程度；

基于分离后的所述微泡信息确定每个造影剂微泡的质心位置；

对相同造影剂微泡在不同时刻的所述质心位置进行追踪，以得到所述造影剂微泡的定位信息。

21.根据权利要求15所述的超分辨率造影成像方法，其特征在于，所述方法还包括：

基于所述第二超声回波信号生成并显示所述第一常规造影图像的同时，也生成并显示第一组织图像。

22.根据权利要求15所述的超分辨率造影成像方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述第一常规造影图像上和/或所述第一组织图像上选取用于进行所述超分辨率造影成像处理的感兴趣区域；

所述基于所述复合数据进行超分辨率数据处理，以得到所述造影剂微泡的定位信息，包括：基于所述感兴趣区域对应的所述复合数据进行超分辨数据处理，以得到所述感兴趣区域的造影剂微泡的定位信息；

所述基于所述造影剂微泡的定位信息生成超分辨率造影图像，包括：基于所述感兴趣区域的造影剂微泡的定位信息生成所述感兴趣区域的超分辨率造影图像；

所述显示所述超分辨率造影图像，包括：显示所述感兴趣区域的超分辨率造影图像。

23.根据权利要求13-22任一项所述的超分辨率造影成像方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述复合数据中的组织信息进行组织成像处理，生成对应的第二组织图像；

在显示所述超分辨造影图像的同时也显示所述第二组织图像。

24.根据权利要求23所述的超分辨率造影成像方法，其特征在于，所述在显示所述超分辨造影图像的同时也显示所述第二组织图像，包括：

所述第二组织图像与所述超分辨造影图像独立显示；或者

在所述第二组织图像上叠加显示所述超分辨造影图像，其中所述超分辨造影图像的成像区域小于或等于所述第二组织图像的成像区域。

25.根据权利要求13-22任一项所述的超分辨率造影成像方法，其特征在于，所述方法还包括：

根据所述复合数据中的微泡信息进行常规造影成像处理，生成对应的第二常规造影图像；

显示所述第二常规造影图像。

26.一种超分辨率造影成像方法，其特征在于，所述方法包括：

在超分辨率造影成像模式下，控制超声探头在至少两个发射角度下向含有造影剂微泡的目标组织发射非聚焦波，并接收每个所述发射角度下的所述非聚焦波的第一超声回波信号；

对至少两个所述发射角度对应的所述第一超声回波信号对应的超声数据进行空间复合，以得到复合数据；

基于所述复合数据进行超分辨率数据处理，以得到所述造影剂微泡的定位信息；

基于所述造影剂微泡的定位信息生成超分辨率造影图像，并显示所述超分辨率造影图像。

27.一种超声成像***，其特征在于，包括：

超声探头；

发射电路，用于激励所述超声探头向含有造影剂微泡的目标组织发射超声波；

接收电路，用于控制所述超声探头接收所述超声波的超声回波信号；

处理器，用于执行权利要求1-26中任一项所述的超分辨率造影成像方法，以生成超分辨率造影图像；

显示器，用于显示所述超分辨率造影图像。