專利名稱：一種醫(yī)用彩色多普勒超聲診斷儀的超聲發(fā)射方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及醫(yī)學(xué)超聲波應(yīng)用領(lǐng)域，尤其涉及一種醫(yī)用彩色多普勒超聲診斷儀(gp彩超)的超聲發(fā)射方法，用于改善C模式和B、C、D模式下的超聲成像質(zhì)量。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的超聲發(fā)射脈沖一般為雙極性脈沖信號(hào)，其在B、C、D模式下的發(fā)射脈沖幅度相同。在C模式下，發(fā)射脈沖周期數(shù)較多，為避免發(fā)射功率過大，需降低發(fā)射電壓，但會(huì)導(dǎo)致B模式成像質(zhì)量下降；在BCD模式下，D模式發(fā)射脈沖周期數(shù)更多，需進(jìn)一步降低發(fā)射電壓，因而又會(huì)導(dǎo)致BC模式成像質(zhì)量下降?，F(xiàn)有技術(shù)下，為保證C模式或D模式的圖像質(zhì)量，一般采用5級(jí)以上的發(fā)射電平，會(huì)導(dǎo)致成本急劇增加。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種醫(yī)用彩色多普勒超聲診斷儀的超聲發(fā)射方法，能夠在不改變硬件結(jié)構(gòu)的前提下，保證B、C、D各模式下的各部分超聲成像質(zhì)量不變，以節(jié)省設(shè)備投入或改造成本。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的一種醫(yī)用彩色多普勒超聲診斷儀的超聲發(fā)射方法，在B模式下采用雙極性脈沖，C模式或D模式下采用單極性脈沖。其中C模式下采用的單極性脈沖為正極性脈沖或負(fù)極性脈沖。D模式下采用的單極性脈沖為正極性脈沖或負(fù)極性脈沖。C模式下采用的正極性脈沖時(shí)D模式下只采用負(fù)極性脈沖，或C模式下采用的負(fù)極性脈沖時(shí)D模式下只采用正極性脈沖。本發(fā)明所提供的醫(yī)用彩色多普勒超聲診斷儀的超聲發(fā)射方法，具有以下優(yōu)點(diǎn)采用本發(fā)明的方法，在相同的硬件結(jié)構(gòu)下，能夠保證B、C、D模式下各部分的超聲成像質(zhì)量不變，因而能夠節(jié)省設(shè)備的投入或改造成本。


圖Ia為傳統(tǒng)的B、C、D模式發(fā)射脈沖信號(hào)波形；圖Ib為傳統(tǒng)的B、C、D模式發(fā)射脈沖信號(hào)的頻譜圖；圖2a為本發(fā)明的B、C、D模式發(fā)射脈沖信號(hào)波形的一種具體實(shí)施方式
；圖2b為本發(fā)明的第一實(shí)施方式中B、C、D模式發(fā)射脈沖信號(hào)的頻譜圖；圖3a為本發(fā)明的B、C、D模式發(fā)射脈沖信號(hào)波形的第二實(shí)施方式；圖3b為本發(fā)明的第二實(shí)施方式中B、C、D模式發(fā)射脈沖信號(hào)的頻譜圖；圖4為一般探頭的頻率響應(yīng)特性曲線；圖5為傳統(tǒng)的B、C、D模式發(fā)射脈沖信號(hào)激勵(lì)超聲探頭產(chǎn)生的超聲波形；圖6為本發(fā)明的第一實(shí)施方式中B、C、D模式發(fā)射脈沖信號(hào)激勵(lì)超聲探頭產(chǎn)生的超聲波形；圖7為本發(fā)明的第二實(shí)施方式中B、C、D模式發(fā)射脈沖信號(hào)激勵(lì)超聲探頭產(chǎn)生的超
聲波形。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及本發(fā)明的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的超聲發(fā)射方法作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。如圖Ia所不的傳統(tǒng)超聲發(fā)射脈沖信號(hào)的波形不意圖,其中(a)中波形11代表B模式下發(fā)射的脈沖信號(hào)；(b)中波形12代表C模式下發(fā)射的脈沖信號(hào)；(C)中波形13代表D模式下發(fā)射的脈沖信號(hào)。該信號(hào)均為雙極性信號(hào)，為降低發(fā)射聲功率，在C或D模式下要求的發(fā)射電壓更低。圖Ib分別給出了傳統(tǒng)的超聲發(fā)射脈沖信號(hào)的頻譜圖，其中(a)中的14為B模式 下發(fā)射的脈沖信號(hào)11的頻譜圖；(b)中的15為C模式下發(fā)射的脈沖信號(hào)12的頻譜圖；(C)中的16為D模式下發(fā)射的脈沖信號(hào)13的頻譜圖。圖2a為本發(fā)明的B、C、D模式發(fā)射脈沖信號(hào)波形的一種具體實(shí)施方式
，發(fā)射脈沖信號(hào)通過激勵(lì)超聲探頭陣元，產(chǎn)生超聲波形。假設(shè)發(fā)射脈沖信號(hào)為P⑴，探頭陣元脈沖響應(yīng)函數(shù)為h⑴，利用探頭的線性模型的脈沖響應(yīng)特性，陣元上產(chǎn)生的超聲波信號(hào)s (t)為
-H s(t) = h{t) * p(t) = I h(T)p(t-τ) τ
—oc轉(zhuǎn)換到頻域,對(duì)上式進(jìn)行傅立葉(Fourier)變換得S (w) =H (W) · P (W)S(w)即為頻域響應(yīng)的超聲波信號(hào)，將S (w)做反Fourier變換后得到時(shí)域下的超聲波信號(hào)s(t)。如圖2a所示，波形21代表B模式下發(fā)射的脈沖信號(hào)，為雙極性信號(hào)；波形22代表C模式下發(fā)射的脈沖信號(hào)，為單極性信號(hào)，只含有正極性；波形23代表D模式下發(fā)射的脈沖信號(hào)，為單極性信號(hào)，只含有負(fù)極性。圖2b為本發(fā)明第一實(shí)施例的B、C、D模式發(fā)射脈沖信號(hào)對(duì)應(yīng)的頻譜圖，其中24為B模式下發(fā)射的脈沖信號(hào)21的頻譜圖；25為C模式下發(fā)射的脈沖信號(hào)22的頻譜圖；26為D模式下發(fā)射的脈沖信號(hào)23的頻譜圖。圖3a為本發(fā)明的B、C、D模式發(fā)射脈沖信號(hào)波形的第二實(shí)施例，其中波形31代表B模式下發(fā)射的脈沖信號(hào)，為雙極性信號(hào)；波形32為C模式下發(fā)射的脈沖信號(hào)，為單極性信號(hào)，只含有負(fù)極性；波形33為D模式下發(fā)射的脈沖信號(hào)，為單極性信號(hào)，只含有正極性。圖3b本發(fā)明第二實(shí)施例的B、C、D模式發(fā)射脈沖信號(hào)對(duì)應(yīng)的頻譜圖，其中34為B模式下發(fā)射的脈沖信號(hào)31的頻譜圖；35為C模式下發(fā)射的脈沖信號(hào)32的頻譜圖；36為D模式下發(fā)射的脈沖信號(hào)33的頻譜圖。圖4為一般超聲探頭41的頻率響應(yīng)特性曲線，該超聲探頭的特性曲線在使用中模擬為高斯模型。圖5為傳統(tǒng)的B、C、D模式發(fā)射脈沖信號(hào)激勵(lì)超聲探頭陣元產(chǎn)生超聲波形的頻譜圖，其中51為B模式發(fā)射脈沖信號(hào)11激勵(lì)超聲探頭41產(chǎn)生超聲波的頻譜圖；52為C模式發(fā)射脈沖信號(hào)12激勵(lì)超聲探頭41產(chǎn)生超聲波的頻譜圖；53為D模式發(fā)射脈沖信號(hào)13激勵(lì)超聲探頭41產(chǎn)生超聲波的頻譜圖。圖6為本發(fā)明第一實(shí)施例的B、C、D模式發(fā)射脈沖信號(hào)激勵(lì)超聲探頭陣兀產(chǎn)生超聲波的頻譜圖，其中61為B模式發(fā)射脈沖信號(hào)21激勵(lì)超聲探頭41產(chǎn)生超聲波的頻譜圖；62為C模式發(fā)射脈沖信號(hào)22激勵(lì)超聲探頭41產(chǎn)生超聲波的頻譜圖；63為D模式發(fā)射脈沖信號(hào)23激勵(lì)超聲探頭41產(chǎn)生超聲波的頻譜圖。圖7為本發(fā)明第二實(shí)施例的B、C、D模式發(fā)射脈沖信號(hào)激勵(lì)超聲探頭陣元產(chǎn)生超聲波的頻譜圖，其中71為B模式發(fā)射脈沖信號(hào)31激勵(lì)超聲探頭41產(chǎn)生超聲波的頻譜圖；72為C模式發(fā)射脈沖信號(hào)32激勵(lì)超聲探頭41產(chǎn)生超聲波的頻譜圖；73為D模式發(fā)射脈沖信號(hào)33激勵(lì)超聲探頭41產(chǎn)生超聲波的頻譜圖。本發(fā)明的超聲發(fā)射方法中，C模式下采用的正極性脈沖時(shí)D模式下只采用負(fù)極性脈沖；或(模式下采用的負(fù)極性脈沖時(shí)D模式下只采用正極性脈沖。換言之，當(dāng)C模式只用 正極性脈沖時(shí)D模式只能用負(fù)極性脈沖，當(dāng)C模式只用負(fù)極性脈沖時(shí)D模式只能用正極性脈沖。綜上所述，通過圖6、圖7中的所述第一、第二實(shí)施方式發(fā)射的超聲波頻譜圖與傳統(tǒng)發(fā)射的超聲波頻譜圖(如圖5所示)對(duì)比可以看出，本發(fā)明所述的兩種發(fā)射方案中的超聲發(fā)射波包含了更多的諧波分量，能更好地保留有用信息，在C模式下成像時(shí)，能保證B模式的成像質(zhì)量，并且在B、C、D三種功能模式下，均能夠保證B、C模式下的成像質(zhì)量。本發(fā)明方法在彩色多普勒超聲診斷儀的超聲發(fā)射實(shí)驗(yàn)中已得到論證，并且實(shí)驗(yàn)表明，在相同的硬件結(jié)構(gòu)下，采用該發(fā)射方法，均能夠保證B、C、D模式下各部分的超聲成像質(zhì)量不變，因而節(jié)省了設(shè)備的投入或改造成本。以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種醫(yī)用彩色多普勒超聲診斷儀的超聲發(fā)射方法，其特征在于，在B模式下采用雙極性脈沖，C模式或D模式下采用單極性脈沖。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的醫(yī)用彩色多普勒超聲診斷儀的超聲發(fā)射方法，其特征在于，其中C模式下采用的單極性脈沖為正極性脈沖或負(fù)極性脈沖。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的醫(yī)用彩色多普勒超聲診斷儀的超聲發(fā)射方法，其特征在于，其中D模式下采用的單極性脈沖為正極性脈沖或負(fù)極性脈沖。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的醫(yī)用彩色多普勒超聲診斷儀的超聲發(fā)射方法，其特征在于，C模式下采用的正極性脈沖時(shí)D模式下只采用負(fù)極性脈沖，或C模式下采用的負(fù)極性脈沖時(shí)D模式下只采用正極性脈沖。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種醫(yī)用彩色多普勒超聲診斷儀的超聲發(fā)射方法，屬于醫(yī)學(xué)超聲波應(yīng)用領(lǐng)域。該超聲發(fā)射方法為在B模式下采用雙極性脈沖，C模式或D模式下采用單極性脈沖。采用本發(fā)明的超聲發(fā)射方法，能夠在不改變硬件結(jié)構(gòu)的前提下，保證B、C、D各模式下的各部分超聲成像質(zhì)量不變，從而節(jié)省設(shè)備投入或改造成本。
文檔編號(hào)A61B8/00GK102940505SQ20121041494
公開日2013年2月27日 申請(qǐng)日期2012年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月25日
發(fā)明者杜春寧, 胡立鋼, 彭江, 邱秀分 申請(qǐng)人:武漢百吶電子有限公司