科创中国
基于超声回波射频信号的组织位移估算方法和系统
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2023-05-20 11:14:45
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：天津市滨海新区| 宋学姮 | 2023-06-01 15:23:07
本发明涉及一种基于超声回波射频信号的组织位移估算方法和系统。所述方法，包括以下步骤：转换步骤，将整帧的超声回波射频信号转换为解析信号；划分步骤，将整帧的解析信号根据预设窗口长度进行分段，得到分段窗口数据段；积和步骤，对相邻的两帧信号，将对应分段窗口数据段进行一次无偏移的积和运算，得到目标复数；相位计算步骤，计算所述目标复数的相位；相对位移估算步骤，利用所述相位计算得到两帧信号间的相对位移。上述基于超声回波射频信号的组织位移估算方法，将整帧的超声回波射频信号一次转换为解析信号，极大的提高了计算速度，计算两帧信号的相对位移只需经过一次积和运算即可得到，减小了计算量，提高了计算效率，且复杂性低。
一种基于超声回波射频信号的组织位移估算方法，包括以下步骤：转换步骤，将整帧的超声回波射频信号转换为解析信号；划分步骤，将整帧的解析信号根据预设窗口长度进行分段，得到分段窗口数据段；积和步骤，对相邻的两帧信号，将对应分段窗口数据段进行一次无偏移的积和运算，得到目标复数；相位计算步骤，计算所述目标复数的相位；相对位移估算步骤，利用所述相位计算得到两帧信号间的相对位移。
声福射力脉冲弹性成像(Acoustic Radiation Force Impulse Imaging，ARFI)是 利用安全功率范围内的聚焦超声波束产生的声辐射力，使生物组织局部区域产生微小变形 并形成沿侧向传播的剪切波，再利用超声回波跟踪技术对微小形变进行追踪并计算出剪切 波的侧向传播速度，最后利用弹性重构算法由剪切波速度定量估算组织的弹性模量的一种 超声弹性成像技术。该声辐射力脉冲弹性成像技术被应用于乳腺癌检测、动脉粥状斑块诊 断、聚焦超声治疗安全监控等方面。
中国科学院深圳先进技术研究院提升了粤港地区及我国先进制造业和现代服务业的自主创新能力，推动我国自主知识产权新工业的建立，成为国际一流的工业研究院。 深圳先进院目前已初步构建了以科研为主的集科研、教育、产业、资本为一体的微型协同创新生态系统，由九个研究平台，国科大深圳先进技术学院，多个特色产业育成基地、多支产业发展基金、多个具有独立法人资质的新型专业科研机构等组成。开展先进技术研究，促进科技发展。信息、电子、通讯技术研究新材料、新能源技术研究高性能计算、自动化、精密机械研究生物医学与医疗仪器研究相关学历教育、博士后培养与学术交流。
上述基于超声回波射频信号的组织位移估算方法和系统，将整帧的超声回波射频 信号一次转换为解析信号，极大的提高了计算速度，计算两帧信号的相对位移只需经过一 次积和运算即可得到，不需进行多个积和运算，简化了计算步骤，且不需进行信号分解，简 化了计算，减小了计算量，大大缩短了计算时间，提高了计算效率，且复杂性低。
另外，将整帧的超声回波射频信号一次进行傅里叶变换和一次傅里叶逆变换，相 比于对分段后窗口数据段进行几十次到几百次的傅里叶变换和傅里叶逆变换，极大的提高 了计算速度；当采用图形处理器实现时，可以利用多个block数和thread数并行处理，提高 了处理效率。
技术合作
]以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并 不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员 来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保 护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
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