自适应波束形成在超声平面波造影的应用

目前,超声平面波造影图像空间分辨率和信噪比的提升主要依赖于相干角度复合技术。然而,角度复合次数的增加,势必导致造影成像帧率的下降以及微泡击碎率的提升。为了克服该技术瓶颈,本文将具有更窄主瓣宽度和更强干扰/背景噪声抑制能力的自适应波束形成应用于超声平面波造影成像,力求以较少的角度复合次数达到与常规波束形成方法相当甚至更优的空间分辨率和信噪比。其中,采用前后向空域平滑方法对阵列协方差矩阵进行解相干处理,以抑制多次反射回波和相干杂波,最后引入对角加载技术以提升自适应方法的稳健性。本文使用迈瑞公司的Resona7平台配以L11-3U线阵探头,采集平面波造影通道数据进行MATLAB仿真,验证了所提出方法的有效性和性能优势。基于体模数据的仿真结果显示,在同为17次相干角度复合的条件下,本文方法的横向分辨率优于常规波束形成方法;基于犬肝脏活体数据(注射Sono Vue造影,剂量为0.05m L/kg)的仿真结果则表明,本文方法只需9次复合即可达到与常规方法13次复合相当的造影信噪比。