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摘要超声影像是现代医学中一种重要的影像学诊断方法，已得到广泛的临床应用。合成孔径超声成像源于合成孔径雷达技术，是一种超声后处理方法，能够将小孔径成像合成为大孔径成像，在采用同样超声换能器探头的情况下，合成孔径方法能够重建出更高分辨率的图像。合成聚焦是合成孔径技术的一种，可实现发射逐点聚焦和接收逐点聚焦，在整个成像范围得到高分率图像（分辨率不随深度的增加而降低）；合成聚焦方法还可以用一次发射得到的回波数据重建出图像，提高帧频。<br>　　本文基于单阵元发射全阵列接收模式，重点研究了合成聚焦成像的具体实现，提出了两种合成聚焦成像方法，详细阐述了从采集原始通道数据到成像的过程，并与传统超声成像效果做对比；在两种合成聚焦成像方法的基础之上，从发射和回波数据处理两个角度探索了如何提高成像速度；同时对实验数据采集平台及采集方法进行了介绍。<br>　　单阵元发射全阵列接收得到一个回波数据集，探头所有阵元都完成一次发射之后得到完备数据集，合成聚焦成像对得到的数据有两种处理方式，一种是将每个回波数据集合成一幅低分辨率图像，再将所有低分率图像融合成一幅高分辨率图像，称为基于图像叠加的合成聚焦方法；另一种是直接利用完备数据集合成一幅高分辨率图像，称为基于信号叠加的合成聚焦方法。<br>　　本文成像过程中除了波束形成、包络提取、动态范围调整等处理步骤，还加入基线校准步骤以解决基线漂移问题。文中作为对照介绍了平面波成像这种典型的快速成像方法。总结而言，本文给出了合成聚焦超声成像的具体实现，讨论了兼顾成像质量与成像速度的优选方案，并通过仿体数据与人体颈动脉数据的实验结果进行了验证。仿体数据的实验结果表明合成聚焦方法相比传统超声成像方法能大幅提高图像横向分辨率，且分辨率随成像深度增加只有略微下降。