【技术实现步骤摘要】
本申请涉及超声，特别是涉及一种超声声场优化方法、装置、计算机设备和存储介质。
技术介绍
1、现有超声照射过程中，医生先通过影像手段定位感兴趣区域的位置，再使用超声治疗设备和探头发射高能量的超声脉冲照射感兴趣区域，使感兴趣区域内的微泡产生稳定振动或快速崩溃，利用微泡的空化效应，达到促进跨膜给药、血脑屏障开放以及摧毁血栓等治疗目的。
2、然而，传统超声探头的超声声场形态是固定的，声场能量分布也是固定的，无法针对不同的感兴趣区域进行有效声场聚焦，照射时导致感兴趣区域覆盖不全，照射不充分，造成声场能量的浪费，且正常区域也可能被超声脉冲持续照射，造成不必要的损伤。
技术实现思路
1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够有效聚焦超声声场，避免声场能量浪费和正常区域损伤的超声声场优化方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。
2、第一方面，本申请提供了一种超声声场优化方法，包括：
3、通过二维探头获取感兴趣区域的三维超声图像，并对三维超声图像中的感兴趣区域进行边缘标定，得到标定结果；
4、根据标定结果在深度方向上对感兴趣区域进行分层，确定每个深度层的焦点分布数据；焦点分布数据包括每个深度层中各焦点的三维坐标；
5、根据每个深度层中各焦点的三维坐标和二维探头中各阵元的三维坐标，确定每个深度层对应的与感兴趣区域相适配的超声声场最优解。
6、在其中一个实施例中，根据标定结果在深度方向上对感兴趣区域进行分层
7、根据标定结果中感兴趣区域的深度方向边缘数据，以及声场焦深数据对应的焦域上下宽度，在深度方向上对感兴趣区域进行分层，并确定每个深度层焦点的深度方向坐标；
8、根据声场焦深数据对应的横向波束宽度和侧向波束宽度、标定结果以及每个深度层焦点的深度方向坐标，确定每个深度层的焦点分布数据。
9、在其中一个实施例中，根据声场焦深数据对应的横向波束宽度和侧向波束宽度、标定结果以及每个深度层焦点的深度方向坐标，确定每个深度层的焦点分布数据包括：
10、根据声场焦深数据对应的横向波束宽度，以及标定结果中感兴趣区域的横向边缘数据，确定每个深度层焦点的横向坐标；
11、根据声场焦深数据对应的侧向波束宽度，以及标定结果中感兴趣区域的侧向边缘数据，确定每个深度层焦点的侧向坐标；
12、根据每个深度层焦点的横向坐标、侧向坐标和深度方向坐标，确定每个深度层的焦点分布数据。
13、在其中一个实施例中，根据每个深度层中各焦点的三维坐标和二维探头中各阵元的三维坐标，确定每个深度层对应的与感兴趣区域相适配的超声声场最优解包括：
14、获取每个深度层各焦点的声压数据，并将超声声场的最优化问题转换为多焦点相位的最优化问题；
15、通过最优化算法、每个深度层各焦点的声压数据、每个深度层中各焦点的三维坐标和二维探头中各阵元的三维坐标，确定多焦点相位的最优化问题的最优解；
16、根据多焦点相位的最优化问题的最优解，以及声压数据，确定每个深度层对应的，与感兴趣区域相适配的超声声场最优解。
17、在其中一个实施例中，通过最优化算法、每个深度层各焦点的声压数据、每个深度层中各焦点的三维坐标和二维探头中各阵元的三维坐标，确定多焦点相位的最优化问题的最优解包括：
18、通过最优化算法随机生成各焦点的初始相位解，根据每个深度层各焦点的声压数据、每个深度层中各焦点的三维坐标和二维探头中各阵元的三维坐标，确定初始相位解对应的声强增益；
19、根据声强增益和预设选取数量，在初始相位解中选取目标相位；
20、根据目标相位生成新增相位，并根据目标相位以及新增相位得到新的多焦点相位解；
21、当新的多焦点相位解满足优化停止条件时，将新的多焦点相位解作为多焦点相位的最优化问题的最优解。
22、在其中一个实施例中，该方法还包括：
23、根据每个深度层对应的超声声场最优解、每个深度层中各焦点的三维坐标和二维探头中各阵元的三维坐标，确定二维探头中各阵元的激励。
24、在其中一个实施例中，该方法还包括：
25、根据每个深度层各焦点的三维坐标中的焦点横向坐标和焦点侧向坐标的奇偶性，将每个深度层的焦点进行分组；
26、根据每个深度层的多组焦点三维坐标和二维探头中各阵元的三维坐标，确定每组焦点三维坐标对应的，与感兴趣区域相适配的超声声场最优解。
27、第二方面，本申请还提供了一种超声声场优化装置，包括：
28、标定模块，用于通过二维探头获取感兴趣区域的三维超声图像，并对三维超声图像中的感兴趣区域进行边缘标定，得到标定结果；
29、定位模块，用于根据标定结果在深度方向上对感兴趣区域进行分层，确定每个深度层的焦点分布数据；焦点分布数据包括每个深度层中各焦点的三维坐标；
30、聚焦模块，用于根据每个深度层中各焦点的三维坐标和二维探头中各阵元的三维坐标，确定每个深度层对应的与感兴趣区域相适配的超声声场最优解。
31、第三方面，本申请还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
32、通过二维探头获取感兴趣区域的三维超声图像，并对三维超声图像中的感兴趣区域进行边缘标定，得到标定结果；
33、根据标定结果在深度方向上对感兴趣区域进行分层，确定每个深度层的焦点分布数据；焦点分布数据包括每个深度层中各焦点的三维坐标；
34、根据每个深度层中各焦点的三维坐标和二维探头中各阵元的三维坐标，确定每个深度层对应的与感兴趣区域相适配的超声声场最优解。
35、第四方面，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
36、通过二维探头获取感兴趣区域的三维超声图像，并对三维超声图像中的感兴趣区域进行边缘标定，得到标定结果；
37、根据标定结果在深度方向上对感兴趣区域进行分层，确定每个深度层的焦点分布数据；焦点分布数据包括每个深度层中各焦点的三维坐标；
38、根据每个深度层中各焦点的三维坐标和二维探头中各阵元的三维坐标，确定每个深度层对应的与感兴趣区域相适配的超声声场最优解。
39、第五方面，本申请还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
40、通过二维探头获取感兴趣区域的三维超声图像，并对三维超声图像中的感兴趣区域进行边缘标定，得到标定结果；
41、根据标定结果在深度方向上对感兴趣区域进行分层，确定每个深度层的焦点分布数据；焦点分布数据包括每个深度层中各焦点的三维坐标；
42、根据每个深度层中各焦点的三维坐标和二维探头中各阵元的三维本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种超声声场优化方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述标定结果在深度方向上对所述感兴趣区域进行分层，确定每个深度层的焦点分布数据包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述声场焦深数据对应的横向波束宽度和侧向波束宽度、所述标定结果以及每个深度层焦点的深度方向坐标，确定每个深度层的焦点分布数据包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据每个深度层中各焦点的三维坐标和所述二维探头中各阵元的三维坐标，确定每个深度层对应的与所述感兴趣区域相适配的超声声场最优解包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述通过最优化算法、每个深度层各焦点的声压数据、每个深度层中各焦点的三维坐标和所述二维探头中各阵元的三维坐标，确定所述多焦点相位的最优化问题的最优解包括：
6.根据权利要求1至5任意一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
8.一种超声声场优化装置，其特
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种超声声场优化方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述标定结果在深度方向上对所述感兴趣区域进行分层，确定每个深度层的焦点分布数据包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述声场焦深数据对应的横向波束宽度和侧向波束宽度、所述标定结果以及每个深度层焦点的深度方向坐标，确定每个深度层的焦点分布数据包括：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据每个深度层中各焦点的三维坐标和所述二维探头中各阵元的三维坐标，确定每个深度层对应的与所述感兴趣区域相适配的超声声场最优解包括：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述通过最优化算法、每个深度...
【专利技术属性】
技术研发人员：贾彩霞，吴蓉，郑祎，许冲，刘靖宇，郭威，吴方刚，
申请(专利权)人：飞依诺科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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