功能超声成像方法、装置和可读存储介质与流程

本技术属于超声医学，尤其涉及一种功能超声成像方法、装置和可读存储介质。

背景技术：

1、超声(ultrasound，us)医学是声学、医学、光学及电子学相结合的学科。近年来，随着超声成像技术的发展，超声对微弱血流检测的灵敏度得到了较大的提升，衍生出功能超声成像(function ultrasonic imaging，fus)。fus可以生成血管血流变化图，实现对中枢神经系统的功能活动进行高时空分辨率、高灵敏度的检测，可以应用于动物的脑功能成像、心脏功能成像等领域，具有较大的应用潜力。

2、目前，在fus技术中，通常使用超声探头发射和接收超快平面波，从而生成血管血流变化图。超声探头中的阵元数量与功能超声成像的范围相关。比如，线性阵列可以进行小鼠一个脑切面的成像，二维阵列能够进行小鼠的全脑成像。

3、但是，阵元数量的上升意味着通道数量的上升，导致功能超声设备的复杂度和成本较高。

技术实现思路

1、本技术实施例提供了一种功能超声成像方法、装置和可读存储介质，降低了功能超声设备的复杂度和成本。

2、第一方面，本技术实施例提供了一种功能超声成像方法，包括：

3、确定成像区域；

4、在多个稀疏阵列中确定多个发送接收组对，每个所述发送接收组对包括发送稀疏阵列和接收稀疏阵列；其中，所述多个稀疏阵列为对超声换能阵元阵列进行随机划分得到的，不同发送接收组对中的发送稀疏阵列和/或接收稀疏阵列不同；

5、对于每个所述发送接收组对，控制所述发送接收组对中的发送稀疏阵列按照多个预设角度向所述成像区域发射超声信号，通过所述发送接收组对中的接收稀疏阵列接收回波信号；

6、根据所述多个发送接收组对在所述多个预设角度下分别接收的回波信号生成超声合成图；

7、根据多张超声合成图能量多普勒计算，生成所述成像区域的功能超声成像图。

8、可选的，所述根据所述多个发送接收组对在所述多个预设角度下分别接收的回波信号生成超声合成图，包括：

9、对于每个所述预设角度，根据所述多个发送接收组对在所述预设角度下分别接收的回波信号进行全局通道处理生成第一单角度合成图；

10、根据所述多个预设角度分别对应的第一单角度合成图，生成所述超声合成图。

11、可选的，所述多个发送接收组对包括第一发送接收组对和第二发送接收组对，所述第一发送接收组对和所述第二发送接收组对的发送稀疏阵列相同；

12、所述根据所述多个发送接收组对在所述预设角度下分别接收的回波信号进行全局通道处理生成第一单角度合成图，包括：

13、根据所述第一发送接收组对和所述第二发送接收组对在所述预设角度下分别接收的回波信号生成第一发送接收组对单角度合成图和第二发送接收组对单角度合成图；

14、根据所述第一发送接收组对单角度合成图和所述第二发送接收组对单角度合成图进行全局通道处理，生成中间单角度合成图；

15、根据所述多个发送接收组对中除所述第一发送接收组对和所述第二发送接收组对之外的发送接收组对在所述预设角度下分别接收的回波信号以及所述中间单角度合成图进行全局通道处理，生成所述第一单角度合成图。

16、可选的，所述根据多张超声合成图进行能量多普勒计算，生成所述成像区域的功能超声成像图，包括：

17、对所述多张超声合成图进行均值运算，得到所述功能超声成像图。

18、可选的，所述根据所述多个发送接收组对分别接收的回波信号生成超声合成图之后，还包括：

19、对所述超声合成图进行滤波，得到滤波后的超声合成图；

20、所述根据多张超声合成图进行能量多普勒计算，生成所述成像区域的功能超声成像图，包括：

21、根据多张滤波后的超声合成图进行能量多普勒计算，生成所述成像区域的功能超声成像图。

22、可选的，所述在多个稀疏阵列中确定多个发送接收组对之前，还包括：

23、根据所述成像区域和通道最大数量对所述超声换能阵元阵列进行随机划分，得到所述多个稀疏阵列；其中，所述稀疏阵列包括的阵元数量小于或等于所述通道最大数量。

24、可选的，所述方法还包括：

25、显示所述功能超声成像图。

26、第二方面，本技术实施例提供了一种功能超声成像装置，包括：

27、成像区域确定模块，用于确定成像区域；

28、阵列选择模块，用于在多个稀疏阵列中确定多个发送接收组对，每个所述发送接收组对包括发送稀疏阵列和接收稀疏阵列；其中，所述多个稀疏阵列为对超声换能阵元阵列进行随机划分得到的，不同发送接收组对中的发送稀疏阵列和/或接收稀疏阵列不同；

29、收发控制模块，用于对于每个所述发送接收组对，控制所述发送接收组对中的发送稀疏阵列按照多个预设角度向所述成像区域发射超声信号，通过所述发送接收组对中的接收稀疏阵列接收回波信号；

30、处理模块，用于根据所述多个发送接收组对在所述多个预设角度下分别接收的回波信号生成超声合成图；根据多张超声合成图进行能量多普勒计算，生成所述成像区域的功能超声成像图。

31、可选的，处理模块用于：

32、对于每个所述预设角度，根据所述多个发送接收组对在所述预设角度下分别接收的回波信号进行全局通道处理生成第一单角度合成图；

33、根据所述多个预设角度分别对应的第一单角度合成图，生成所述超声合成图。

34、可选的，所述多个发送接收组对包括第一发送接收组对和第二发送接收组对，所述第一发送接收组对和所述第二发送接收组对的发送稀疏阵列相同；

35、处理模块用于：

36、根据所述第一发送接收组对和所述第二发送接收组对在所述预设角度下分别接收的回波信号生成第一发送接收组对单角度合成图和第二发送接收组对单角度合成图；

37、根据所述第一发送接收组对单角度合成图和所述第二发送接收组对单角度合成图进行全局通道处理，生成中间单角度合成图；

38、根据所述多个发送接收组对中除所述第一发送接收组对和所述第二发送接收组对之外的发送接收组对在所述预设角度下分别接收的回波信号以及所述中间单角度合成图进行全局通道处理，生成所述第一单角度合成图。

39、可选的，处理模块用于：

40、对所述多张超声合成图进行均值运算，得到所述功能超声成像图。

41、可选的，处理模块还用于：

42、对所述超声合成图进行滤波，得到滤波后的超声合成图；

43、相应的，处理模块用于

44、根据多张滤波后的超声合成图进行能量多普勒计算，生成所述成像区域的功能超声成像图。

45、可选的，阵列选择模块还用于：

46、根据所述成像区域和通道最大数量对所述超声换能阵元阵列进行随机划分，得到所述多个稀疏阵列；其中，所述稀疏阵列包括的阵元数量小于或等于所述通道最大数量。

47、可选的，还包括显示模块，显示模块用于：

48、显示所述功能超声成像图。

49、第三方面，本技术实施例提供了一种功能超声成像设备，包括：存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述第一方面所述的方法。

50、第四方面，本技术实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述的方法。

51、本技术提供的功能超声成像方法，对超声换能阵元阵列进行随机划分得到多个稀疏阵列，在多个稀疏阵列中确定多个发送接收组对，每个发送接收组对包括发送稀疏阵列和接收稀疏阵列，在功能超声成像的过程中避免了发送平面波，每次发送和接收超声波的阵元数量减少，也就是减少了通道的数量。根据多个发送接收组对在多个预设角度下分别接收的回波信号生成超声合成图，根据多张超声合成图进行能量多普勒计算，生成成像区域的功能超声成像图，在超声换能阵元阵列包括的阵元数量较大时，可以在有限的通道数量的情况下，不损失功能超声成像分辨率的同时获得较大的成像范围，降低了功能超声设备的复杂度和成本。