压缩波束形成在 B 型超声成像中的应用

新兴的超声成像技术通常意味着成像过程中涉及的换能器元件数量增加。因此，波束形成器必须获取和处理更大量的数据。数据量的显著增长既影响设备尺寸也影响功耗。在经典采样框架内，最先进的系统通过利用检测信号的带通带宽来降低处理速率。最近已表明，通过将超声信号置于有限新息率框架内处理，可以获得更显著的采样率降低。这些思想遵循 Xampling 的精神，它结合了采样理论的经典方法与压缩感知的最新进展。将这种低速率采样方案应用于检测生物组织反射能量的单个换能器元件，受到信号噪声特性的限制。这通常导致参数提取错误，从而需要增强低速率样本的信噪比。在我们的工作中，我们通过对从多个元件获得的亚奈奎斯特样本进行波束形成，成功实现了这种信噪比增强。我们将此过程称为“压缩波束形成”。将其应用于心脏超声数据，我们成功地对宏观扰动进行成像，同时与标准技术相比，实现了近八倍的采样率降低。