基于空值减影成像与改进延迟乘加波束形成的相干平面波复合超声成像方法

为解决相干平面波复合超声成像中因未聚焦波导致的图像质量下降问题，研究人员创新性地将空值减影成像(NSI)与延迟乘加(DMAS)波束形成技术相结合。通过在多发射维度上对NSI和传统延迟求和(DAS)接收信号进行跨波束形成器乘加运算，该方法在保持DAS斑点质量的同时显著提升分辨率。实验表明：对比NSI，其对比度提升10.02%，斑点信噪比(SNR)提高45.19%，广义对比噪声比(gCNR)增加12.37%，半高全宽(FWHM)优化达0.24 mm，为超声影像质量突破提供新思路。

　　

在超高速超声成像领域，相干平面波复合(CPWC)技术虽提升成像效率，却因未聚焦声波导致图像分辨率不足。传统延迟乘加(DMAS)波束形成器虽能通过信号相干性增强图像质量，但过度抑制会破坏斑点纹理特征。现有技术往往陷入对比度、分辨率与斑点保真度的"三重矛盾"。

研究者另辟蹊径，将空值减影成像(Null Subtraction Imaging, NSI)的锐利边界检测能力与DMAS的相干信号处理优势相融合。该方案在接收端并行采用NSI和延迟求和(Delay-and-Sum, DAS)双通道处理，随后在发射维度对异构波束形成信号进行智能乘加运算。这种"双轨并行-跨维融合"策略，既保留了DAS的生理纹理真实性，又继承了NSI的亚毫米级空间分辨力。

通过仿真体模和活体实验验证，新方法展现出多维度性能突破：对比度比值提升超10%，斑点信噪比(speckle SNR)飙升45%，广义对比噪声比(gCNR)优化12.37%。更令人振奋的是，其半高全宽(FWHM)指标最高缩减0.24毫米，相当于在甲状腺等浅表器官成像中可分辨0.3毫米级微钙化灶。这种"鱼与熊掌兼得"的技术突破，为超声分子成像和早期肿瘤检测开辟了新路径。