【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于超声成像，特别是涉及一种基于行列寻址超声换能器的三维实时被动声成像方法、装置、设备及介质。
技术介绍
1、大量临床研究表明，微泡介导的超声空化治疗技术能够有效辅助药物递送，改善肝癌和胰腺癌等疾病的治疗效果。这种辅助治疗方式主要通过微泡空化活动产生的机械效应介导发生期望的生物效应。然而，微泡空化活动的随机性较强。尤其是在相同声压下，较大尺寸的微泡更容易发生瞬态空化并破裂，这可能在软组织表面形成高能射流并损伤周围的健康组织。为确保微泡介导超声空化在治疗中的安全性和有效性，减少对健康组织的损伤风险，并提高靶向药物递送的准确性，实时成像、监测和调控体内微泡的状态与分布至关重要。当前，大多数被动声成像方法仅提供二维切面空化活动信息，无法动态捕捉三维空化活动。聚焦超声波束的焦域是三维椭球形状，容易引发成像平面外、非靶区位置的空化活动，只依赖二维成像会忽视这些额外的空化活动，是影响治疗安全的潜在风险。因此，三维被动声成像对提供更全面的微泡动态视图尤为重要。
技术实现思路
1、鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种基于行列寻址超声换能器的三维实时被动声成像方法、装置、设备及介质，用于解决上述问题。
2、本专利技术提供的基于行列寻址超声换能器的三维实时被动声成像方法，包括：
3、通过行列寻址超声换能器被动接收三维监测声空化活动的超声信号；所述行列寻址超声换能器由行阵列和列阵列构成，所述超声信号包括行阵列信号和列阵列信号；
4、根据所
5、在各频段中选定目标频段，通过对目标频段内各频率上的行阵列三维声场和列阵列三维声场进行互相关叠加，得到行列阵列的三维被动空化图像。
6、于本专利技术的一实施例中，根据所述行阵列信号和列阵列信号分别重建三维声场，得到行阵列三维声场和列阵列三维声场，包括：
7、基于所述行阵列信号和列阵列信号，分别确定行阵列二维声场和列阵列二维声场；
8、通过复制或旋转所述行阵列二维声场和列阵列二维声场，分别得到行阵列三维声场和列阵列三维声场。
9、于本专利技术的一实施例中，基于所述行阵列信号和列阵列信号，分别确定行阵列二维声场和列阵列二维声场，包括：
10、将行阵列信号和列阵列信号分别在时间方向上进行一维傅里叶变换，得到第一变换结果；
11、分别将所述第一变换结果和延迟传播算子相乘，各自得到第一乘积；
12、基于所述第一乘积，沿着通道方向求和，确定行阵列二维声场和列阵列二维声场。
13、于本专利技术的一实施例中，基于所述行阵列信号和列阵列信号，分别确定行阵列二维声场和列阵列二维声场，包括：
14、分别将行阵列信号和所述列阵列信号在时间方向和横向方向上进行一维傅里叶变换，得到第二变换结果；
15、分别将行阵列和列阵列的所述第二变换结果和空间域传播算子相乘，各自得到第二乘积；
16、基于所述第二乘积，沿着行阵列排布方向或列阵列排布方向进行傅里叶逆变换，确定行阵列二维声场和列阵列二维声场。
17、于本专利技术的一实施例中，基于所述行阵列信号和列阵列信号，分别确定行阵列二维声场和列阵列二维声场，包括：
18、构造至少两组变迹函数；
19、基于所述超声信号和各组所述变迹函数，分别得到行阵列子孔径信号和列阵列子孔径信号；
20、将各所述行阵列子孔径信号和列阵列子孔径信号分别在时间方向和横向方向上进行一维傅里叶变换，得到第三变换结果；
21、分别将行阵列子孔径信号和列阵列子孔径信号的所述第三变换结果和空间域传播算子相乘，各自得到第三乘积；
22、将行阵列和列阵列的各所述第三乘积，分别沿着通道方向求和，得到行阵列子孔径频域声场和列阵列子孔径频域声场；
23、分别基于各所述行阵列子孔径频域声场和各列阵列子孔径频域声场，确定行阵列矩阵和列阵列矩阵各自的空间权重系数；
24、根据行阵列子孔径频域声场、列阵列子孔径频域声场和空间权重系数，确定所述行阵列二维声场和列阵列二维声场。
25、于本专利技术的一实施例中，基于所述行阵列信号和列阵列信号，分别确定行阵列二维声场和列阵列二维声场，包括：
26、构造至少两组变迹函数；
27、基于所述超声信号和各组所述变迹函数，分别得到行阵列子孔径信号和列阵列子孔径信号；
28、将各所述行阵列子孔径信号和列阵列子孔径信号分别在时间方向上进行一维傅里叶变换，得到第四变换结果；
29、分别将行阵列子孔径信号和列阵列子孔径信号的所述第四变换结果和延迟传播算子相乘，各自得到第四乘积；
30、将行阵列和列阵列的各所述第四乘积，分别沿着通道方向求和，得到行阵列子孔径频域声场和列阵列子孔径频域声场；
31、分别基于各所述行阵列子孔径频域声场和各列阵列子孔径频域声场，确定行阵列矩阵和列阵列矩阵各自的空间权重系数；
32、根据行阵列子孔径频域声场、列阵列子孔径频域声场和空间权重系数，确定所述行阵列二维声场和列阵列二维声场。
33、于本专利技术的一实施例中，根据行阵列子孔径频域声场、列阵列子孔径频域声场和空间权重系数，确定所述行阵列二维声场和列阵列二维声场，包括：
34、将各所述行阵列子孔径频域声场相加，将各所述列阵列子孔径频域声场相加，分别得到行阵列子孔径频域声场的第一总和以及列阵列子孔径频域声场的第二总和；
35、将所述第一总和与行阵列矩阵的空间权重系数相乘，得到所述行阵列二维声场，将所述第二总和与列阵列矩阵的空间权重系数相乘，得到所述列阵列二维声场。
36、本专利技术提供的基于行列寻址超声换能器的三维实时被动声成像装置，包括：
37、信号接收模块，用于通过行列寻址超声换能器被动接收三维监测声空化活动的超声信号；所述行列寻址超声换能器由行阵列和列阵列构成，所述超声信号包括行阵列信号和列阵列信号；
38、处理模块，根据所述行阵列信号和列阵列信号分别重建三维声场，得到行阵列三维声场和列阵列三维声场；
39、成像模块，在各频段中选定目标频段，通过对目标频段内各频率上的行阵列三维声场和列阵列三维声场进行互相关叠加，得到行列阵列的三维被动空化图像。
40、本专利技术提供的电子设备，所述电子设备包括：
41、一个或多个处理器；
42、存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行时，使得所述电子设备实现所述的基于行列寻址超声换能器的三维实时被动声成像方法。
43、本专利技术提供的计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，当所述计算机程序被计算机的处理器执行时，使计算机执行所述的基于行列寻址超声换能器的三维实时被动声成像方法。
44、本本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于行列寻址超声换能器的三维实时被动声成像方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于行列寻址超声换能器的三维实时被动声成像方法，其特征在于，根据所述行阵列信号和列阵列信号分别重建三维声场，得到行阵列三维声场和列阵列三维声场，包括：
3.根据权利要求2所述的基于行列寻址超声换能器的三维实时被动声成像方法，其特征在于，基于所述行阵列信号和列阵列信号，分别确定行阵列二维声场和列阵列二维声场，包括：
4.根据权利要求2所述的基于行列寻址超声换能器的三维实时被动声成像方法，其特征在于，基于所述行阵列信号和列阵列信号，分别确定行阵列二维声场和列阵列二维声场，包括：
5.根据权利要求2所述的基于行列寻址超声换能器的三维实时被动声成像方法，其特征在于，基于所述行阵列信号和列阵列信号，分别确定行阵列二维声场和列阵列二维声场，包括：
6.根据权利要求2所述的基于行列寻址超声换能器的三维实时被动声成像方法，其特征在于，基于所述行阵列信号和列阵列信号，分别确定行阵列二维声场和列阵列二维声场，包括：
7.根据权利要
8.一种基于行列寻址超声换能器的三维实时被动声成像装置，其特征在于，包括：
9.一种设备，其特征在于，包括：
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，当由一个或多个处理器执行时，使得设备执行如权利要求1-7中任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于行列寻址超声换能器的三维实时被动声成像方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于行列寻址超声换能器的三维实时被动声成像方法，其特征在于，根据所述行阵列信号和列阵列信号分别重建三维声场，得到行阵列三维声场和列阵列三维声场，包括：
3.根据权利要求2所述的基于行列寻址超声换能器的三维实时被动声成像方法，其特征在于，基于所述行阵列信号和列阵列信号，分别确定行阵列二维声场和列阵列二维声场，包括：
4.根据权利要求2所述的基于行列寻址超声换能器的三维实时被动声成像方法，其特征在于，基于所述行阵列信号和列阵列信号，分别确定行阵列二维声场和列阵列二维声场，包括：
5.根据权利要求2所述的基于行列寻址超声换能器的三维实时被动声成像方法，其特征在于，基于所述行阵列信号...
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