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公开(公告)号：CN114519752B
公开(公告)日：2024-03-29
申请号：CN202111679076.8
申请日：2021-12-31
申请人： 西安交通大学
摘要： 本发明公开了一种高分辨快速计算的被动超声成像方法及系统：对多个单相位信号叠加，根据最小和最大有效采样点对相位叠加信号截断，对所得全阵元有效信号进行前、后向阵元截断，对全阵元、前向阵元截断和后向阵元截断有效信号补零后分别进行二维快速傅里叶变换，将变换所得时空初始谱与各深度的时空谱传递函数相乘，对所得时空传递谱沿阵元方向进行快速傅里叶逆变换并将逆变换结果的模平方沿信号采样点方向叠加后通过截取有效元素得到有效能量，将全阵元有效能量与前、后向阵元截断有效能量的阈值化相关系数相乘，根据所得各深度的像素向量得到成像结果。本发明同时提高了被动超声成像的分辨性能和计算速度，可用于超声治疗中空化的准确实时监控。
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公开(公告)号：CN115969411B
公开(公告)日：2023-07-11
申请号：CN202310060777.6
申请日：2023-01-16
申请人： 西安交通大学
IPC分类号： A61B8/00
摘要： 本发明公开了一种基于单空化源分离及定位的超分辨超声被动空化成像方法及系统：设置时间门控区间并对该区间内的信号进行处理得到时间门控能量图，对时间门控能量图进行阈值化处理后对像素进行聚簇得到全局像素簇，对局部能量图进行阈值化处理后对像素进行聚簇得到局部像素簇并从中寻找主簇得到单空化源能量图以分离单个空化源，将像素峰值小于阈值的单空化源能量图剔除后进行高斯拟合以定位单个空化源，根据空化源坐标估计不确定度和拟合优度的阈值检测空化源的定位是否正常，计算正常定位的空化源的定位分布图并进行叠加得到超分辨成像结果。本发明大幅度提高了超声被动空化成像的分辨率，实现了对小区域内空化源空间分布的精细解析。
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公开(公告)号：CN114098799B
公开(公告)日：2023-06-27
申请号：CN202111263927.0
申请日：2021-10-27
申请人： 西安交通大学
摘要： 本发明公开了一种单脉冲内超声空化的快速低伪影实时动态成像方法与系统：通过间隔抽取阵元分割全阵元孔径并分别针对每个M阵元孔径构造稀疏延时信息矩阵和被动空化射频信号扩展矩阵，将两个矩阵相乘得到每个M阵元孔径的波束合成信号矩阵并对其进行标准化处理，利用所有M阵元孔径的标准化波束合成信号矩阵计算互相关系数向量并对其元素进行阈值化及归一化处理后对全阵元孔径波束合成信号矩阵进行按行加权，根据相关系数加权矩阵计算得到由空化起始和终止时刻确定的空化起止时间段内多个时间窗的被动空化成像结果。本发明可提高被动空化成像的计算速度、抑制被动空化成像的干扰伪影、并对单个脉冲内的超声空化进行实时动态成像。
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公开(公告)号：CN109171811A
公开(公告)日：2019-01-11
申请号：CN201811115045.8
申请日：2018-09-25
申请人： 西安交通大学
IPC分类号： A61B8/00
摘要： 本发明提供了一种基于特征空间自适应波束合成的频域被动空化成像及频率复合成像方法，对时域空化信号作傅里叶变换并进行相位偏移和阵元变迹处理；构建协方差矩阵，根据归一化导向矢量和协方差矩阵得到自适应波束合成的加权矢量；对协方差矩阵进行特征空间分解，将加权矢量投影到信号子空间后进行全频域的被动空化成像；构造空化伪影比指标并根据不同导向矢量不确定集参数下的全频域被动空化成像结果选择最优的导向矢量不确定集参数，从而实现不同子频域的被动空化成像及频率复合成像。本发明能大幅度抑制成像伪影，从而提高频域被动空化成像的空间分辨性能，可对任意多个频率成分进行综合定征，适用于多种聚焦超声治疗应用的实时监控中。
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公开(公告)号：CN111415408B
公开(公告)日：2022-06-07
申请号：CN202010291521.2
申请日：2020-04-14
申请人： 西安交通大学
摘要： 本发明公开了一种超声空化的微秒级多尺度时空成像及特征图谱计算方法与系统：沿X和Y方向规划感兴趣成像位置；对二维超声面阵换能器检测的时空三维空化信号进行延时处理，沿阵元方向叠加后得到空化背向散射信号，对空化背向散射信号进行小波包分解得到空化背向散射有效尺度信号，对其进行希尔伯特变换后计算空化瞬时强度，遍历所有感兴趣成像位置得到X和Y方向的微秒级空化时空成像结果；在此基础上计算空化特征指标沿X和Y方向的分布，遍历所有有效尺度得到X和Y方向的空化特征图谱。本发明可实现微秒时间分辨下超声空化的多尺度时空成像及特征图谱的计算，适用于超声空化的瞬态物理机制研究及精细调控。
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公开(公告)号：CN112168212B
公开(公告)日：2021-12-28
申请号：CN202011029744.8
申请日：2020-09-25
申请人： 西安交通大学
IPC分类号： A61B8/08
摘要： 本发明公开的一种经颅剪切波脑组织黏弹性成像装置，包括经颅振动发生装置、超声发生器、振动杆、监测装置、调节装置和减震支架；使剪切波可以通过颅骨规律性的传入脑组织，实现了经颅剪切波脑组织黏弹性检测。其次采用调节装置将激振仪、振动杆和柔性板调节至水平状态，控制剪切波垂直传播，对剪切波产生和传播规律进行了定量的精准控制，使剪切波传播能够平行于每条超声扫描线，进而精确每条扫描线的剪切波速度，进行二维剪切波黏弹性成像，解决了传统外部激励振动仅能沿中轴超声扫描线求取剪切波平均速度的问题。
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公开(公告)号：CN111265245B
公开(公告)日：2021-02-09
申请号：CN202010066167.3
申请日：2020-01-20
申请人： 西安交通大学
IPC分类号： A61B8/00
摘要： 本发明公开了一种基于双约束鲁棒Capon波束合成和多重变迹互相关的被动空化成像方法及系统：对线阵被动接收的空化信号进行延时并构造协方差矩阵，利用Newton迭代法求解双约束鲁棒Capon波束合成的最优解隐性简化方程，然后计算最优加权向量并对各阵元延时信号进行加权；构造正母交叉变迹模式和反母交叉变迹模式各自的子变迹函数，对各阵元延时加权信号进行变迹处理，然后计算所得正变迹合成信号和反变迹合成信号两两之间的Pearson相关系数并取平均值；利用相关系数平均值对双约束鲁棒Capon波束合成信号加权，最后计算声能量，并经归一化和对数化后得到被动空化图像。本发明可有效消除被动空化成像的干扰伪影。
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公开(公告)号：CN112023283A
公开(公告)日：2020-12-04
申请号：CN202010768521.7
申请日：2020-08-03
申请人： 西安交通大学
摘要： 本发明公开了一种基于高阶孔径自相关的环形多阵列超声被动成像方法及系统：构建由K个超声阵列换能器组成的环形多阵列换能器组，建立成像坐标系并计算阵元坐标，然后划分成像网格；对其中任意一阵列换能器被动接收得到的超声被动射频信号进行时间移位，将被动时间移位信号转换为标准化信号后进行高阶孔径自相关处理，将阵元合成信号与高阶孔径自相关加权因子相乘，并将所得信号的模平方沿着信号采样点方向叠加，得到单阵列超声被动成像结果；对所有阵列换能器的单阵列超声被动成像结果进行累乘后计算K次算术方根，得到环形多阵列超声被动成像结果。本发明能够有效提高超声被动成像的分辨率和对比度，可用于超声空化效应的准确实时监控。
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公开(公告)号：CN109259822B
公开(公告)日：2019-12-24
申请号：CN201811319760.3
申请日：2018-11-07
申请人： 西安交通大学
摘要： 本发明公开了一种基于被动空化检测成像的聚焦超声治疗三维引导与动态实时监控系统及方法。系统包括可编程数字化超声成像平台、三维被动空化数据采集模块、聚焦超声治疗模块、三维数据处理与显示模块和高精度六轴机械臂；三维被动空化数据采集模块包括超高帧率并行通道数据采集子模块和超声面阵换能器；聚焦超声治疗模块包括聚焦超声换能器、任意波形发生器和功率放大器；三维数据处理与显示模块包括边界提取子模块、滤波子模块、三维被动空化检测成像子模块、三维坐标转换子模块、椭圆拟合子模块、空化剂量计算子模块、空化能量计算子模块和三维可视化显示与分析子模块。本发明实现了对聚焦超声治疗的三维自动引导及动态实时监控。
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公开(公告)号：CN104887266A
公开(公告)日：2015-09-09
申请号：CN201510290576.0
申请日：2015-05-29
申请人： 西安交通大学
IPC分类号： A61B8/00
CPC分类号： A61B8/52 , A61B8/4488 , A61B8/483
摘要： 本发明提供了一种基于面阵的小区域三维被动空化成像及三维复合成像方法，首先将二维被动空化成像算法拓展至三维，设计出多级连自适应陷波系统以研究空化微泡在声场中惯性振动的机制，使用动态孔径接收技术对三维数据进一步处理。之后设置面阵阵元接收延时以调整被动接收平面角度并对三维体数据进行三维转换，接着对数据三维复合以实现三维的被动空化成像。通过本发明，可得到高分辨率、高信噪比、高效率的三维被动空化多角度复合成像，将其和其他技术相结合，为临床提供一种可选择的监控手段。
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