声学辐射力成像中的自适应运动估计制造技术

针对声学辐射力超声波成像，获取（30）用于给定位置的多个位移轮廓。使用来自不同声学辐射力脉冲的位移来解释（36）生理和/或换能器轴向和/或横向运动。针对轴向运动，不同轮廓的位移之间的差（38）提供关于仅仅由非期望运动引起的位置处的位移期间的运动的信息。提供了用于从位移轮廓去除的非期望运动的更准确估计。针对横向运动，使用相对于给定位置而言从不同方向行进的波来获得位移轮廓。从不同轮廓估计（42）的速度的平均值（46）去除非期望的横向运动。

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
本实施例涉及声学辐射力成像。特别地，本实施例涉及声学辐射力成像中的运动修正。声学辐射力成像指示组织的粘弹性质。组织位移是由从应力（诸如声学力辐射脉冲（ARFI））产生的波引起的。随时间推移而跟踪对该波的组织响应。诸如剪切波传播参数之类的组织变形参数是来自被跟踪的响应的相位或位移的二阶估计（secondaryorderestimate）。声学辐射力成像易受到运动伪像影响。患者可以移动，换能器探针可以移动和/或解剖结构可以移动。这些运动对位移和/或结果得到的参数有所贡献。结果是低质量、偏置的、低可重复性的声学辐射力成像。生理运动和换能器运动在活体内扫描期间是不可避免的，并且可引起组织力学参数的估计的大的误差。由于使用跟踪，所以可在确定位移之前对回波数据的帧施加运动修正。运动修正可去除某些非期望畸变，但是并不处理平面外运动。可使用来自未经受由应力引起的波的组织的运动来估计非期望运动，其然后被从由波引起的位移去除。在非期望运动在波传播期间或在测量位置处不同的情况下，此去除可能是不准确的或者可能引入误差。
技术实现思路
通过介绍的方式，下面描述的优选实施例包括用于声学辐射力超声波成像的方法、指令和系统。获取用于给定位置的多个位移轮廓（profile）。使用来自不同声学辐射力脉冲的位移而解释生理和/或换能器轴向和/或横向运动。针对轴向运动，不同轮廓的位移之间的差提供关于仅仅由非期望运动引起的位置处的位移期间的运动的信息。提供了用于从位移轮廓去除的非期望运动的更准确估计。针对横向运动，使用相对于给定位置而言从不同方向行进的波来获得位移轮廓。从不同轮廓估计的速度的平均值去除非期望的横向运动。在第一方面，提供了一种用于声学辐射力超声波成像的方法。换能器依次发射多个推送脉冲。该推送脉冲在患者的组织中生成波。跟踪响应于该推送脉冲的组织位移。使用响应于多个推送脉冲的位移而解释生理运动、换能器运动或生理和换能器运动。根据位移和估计的运动来估计粘弹性参数。根据粘弹性参数来生成图像。在第二方面，提供了一种用于声学辐射力超声波成像的方法。超声系统在一位置处且响应于从在该位置的第一侧横向地间隔开的第一声学力辐射脉冲生成的第一波而获取第一组织位移。根据第一组织位移来估计该位置处的第一波的第一速度。超声系统在该位置处且响应于从沿着位置的第二侧横向地间隔开的第二声学力辐射脉冲生成的第二波而获取第二组织位移。所述第二侧不同于所述第一侧。根据第二组织位移来估计该位置处的第二波的第二速度。对第一和第二速度求平均值，并输出平均速度。在第三方面，提供了一种用于声学辐射力超声波成像的方法。超声系统在一位置处且响应于从第一声学力辐射脉冲生成的第一波而随时间推移获取第一组织位移，并在该位置处且响应于从第二声学力辐射脉冲生成的第二波而随时间推移获取第二组织位移。从第一和第二组织位移生成随时间推移的组合位移。对该组合位移进行曲线拟合。从第一组织位移减去该曲线，并且从减法的结果获得粘弹性值。输出该粘弹性值。本专利技术由随后的权利要求定义，并且不应将本部分中的内容理解为对那些权利要求的限制。下面结合优选实施例来讨论本专利技术的其它方面和优点，并且随后可独立地或以组合方式要求保护。附图说明部件和附图不一定按比例，反而重点是强调举例说明本专利技术的原理。此外，在图中，相同的参考标号遍及不同的视图指定相应部分。图1是用于具有轴向和/或横向运动修正的声学辐射力超声波成像的方法的一个实施例的流程图；图2是示出了根据时间的示例性位移轮廓和生理运动的曲线图；图3是示出了轴向运动修正之后的图2的示例性位移轮廓的曲线图；图4和5是由在感兴趣区域（ROI）的不同侧的推送脉冲所引起的各种横向间隔位置上的根据时间经过的示例性位移；图6和7是解释生理和/或换能器轴向运动之后的图4和5的示例性位移；图8示出了从不同的推送脉冲和非期望轴向运动得到的两个示例性位移轮廓；图9示出了去除非期望轴向运动之后的示例性位移轮廓；以及图10是用于声学辐射力超声波成像的系统的一个实施例的框图。具体实施方式在声学辐射力脉冲或成像（ARFI）应用中提供了自适应生理运动和换能器运动估计。自适应地估计和修正生理和/或换能器运动的轴向和横向分量。使用多个ARFI激励脉冲来将生理位移和换能器位移从ARFI诱发组织位移隔离。在一个实施例中，信号图案被生成多次并用来检测背景（生理）运动。使用ARFI激励来将组织变形生成为信号图案。生理运动在剪切波速度或其它ARFI成像中被滤除。图1示出了用于声学辐射力超声波成像的方法。一般地，发射多个推送脉冲，并且针对位置来测量相应的多个位移轮廓。可根据位移轮廓之间的差来估计生理运动的轴向分量，并将生理运动的轴向分量从位移中去除。可通过对从由多个推送脉冲诱发的位移轮廓所估计的值（例如，速度）求平均来去除生理运动的横向分量。用诸如针对图10描述的超声波成像系统来执行动作。使用换能器和/或波束形成器来获取数据，并且处理器根据该数据来估计位移。处理器解释非期望运动并根据结果得到的信息来估计粘弹性参数值。超声波成像系统输出粘弹性参数的值。可使用诸如计算机或检测器之类的其它装置来执行任何动作。在图1的方法中可提供附加、不同或更少的动作。例如，不提供动作48。作为另一示例，仅执行说明动作（36—46）的仅横向运动修正（例如，动作42和46）。在另外一个示例中，仅执行说明动作（36—46）的轴向运动修正（例如，动作38—44）。按照所述或所示顺序来执行动作。可提供其它顺序。在动作30中，超声波系统随时间推移而获取组织位移（即，位移轮廓）。随着由ARFI（例如，推送脉冲或声学辐射脉冲激励）引起的波通过患者体内的位置，组织发生位移。通过用超声波扫描组织，获取用于随时间推移用于计算位移的数据。使用相关性或其它相似性测量，确定由在不同的时间获取的扫描所表示的位移。也确定波到达该位置之前和/或组织放松之后的位移。获得响应于多个推送脉冲的位移轮廓。引起波响应于不同的推送脉冲而传播通过该位置。测量由每个推送脉冲生成的波所引起的位移，导致多个位移轮廓。动作32和34提供获取组织位移的一个示例。可提供附加、不同或较少的动作以便从不同的推送脉冲获取一位置处的组织位移。在动作32中，波束形成器生成用于聚焦超声波发射的电信号，并且换能器将电信号转换成声信号以便从换能器发射推送脉冲。使用声学辐射力。向患者体内发射声学激励。该声学激励充当用于引起位移的脉冲激励。例如，发射具有类似于或低于用于对组织进行成像的B模式发射的功率或峰值振幅水平的400循环发射波形作为声束。在一个实施例中，该发射是施加于视场的剪切波发生序列。可使用任何ARFI或剪切波成像序列。用功率、振幅、时序或其它特性来配置该发射以在组织上引起足以使一个或更多位置处的组织发生位移的应力。例如，波束的发射焦点是相对于视场或ROI以遍及整个视场或ROI引起位移。脉冲激励在一空间位置处生成纵向或剪切波。在激励足够强的情况下，生成波。剪切波传播通过组织比纵向波沿着声波发射方向传播更慢，因此可按时序和/或方向来区别波的类型。使用时序的差来使剪切波从纵向波隔离或者反之亦然。该波在各种方向传播，诸如垂直于施加应力方向的方向。波的位移在更接近于在该处生成波的焦点的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于声学辐射力超声波成像的方法，该方法包括：从换能器依次发射（32）多个推送脉冲，该推送脉冲在患者的组织中生成（48）波；响应于推送脉冲而跟踪（34）组织位移；使用响应于多个推送脉冲的位移而解释（36）生理运动、换能器运动或生理和换能器运动；根据位移和估计的运动来计算（42）粘弹性参数；以及根据粘弹性参数来生成（48）图像。

【技术特征摘要】
2015.08.11 US 14/8239571.一种用于声学辐射力超声波成像的方法，该方法包括：从换能器依次发射（32）多个推送脉冲，该推送脉冲在患者的组织中生成（48）波；响应于推送脉冲而跟踪（34）组织位移；使用响应于多个推送脉冲的位移而解释（36）生理运动、换能器运动或生理和换能器运动；根据位移和估计的运动来计算（42）粘弹性参数；以及根据粘弹性参数来生成（48）图像。2.根据权利要求1所述的方法，其中，发射（32）包括在感兴趣区域的第一侧上发射（32）推送脉冲中的至少第一个，并且在感兴趣区域的与第一侧相对的第二侧上发射（32）推送脉冲中的至少第二个。3.根据权利要求1所述的方法，其中，解释（36）包括估计轴向运动，并且其中，计算（42）包括从随时间推移而跟踪的位移减去（44）随时间推移的轴向运动，并且根据减去（44）的结果来计算（42）粘弹性参数。4.根据权利要求3所述的方法，其中，估计轴向运动包括将多项式拟合（40）到针对响应于推送脉冲的时间的推送脉冲之间的组织位移的差且拟合到针对非响应于推送脉冲的时间的组织位移。5.根据权利要求1所述的方法，其中，解释（36）包括解释（36）横向运动，并且其中，计算（42）包括减少计算（42）中的横向运动的影响。6.根据权利要求5所述的方法，其中，解释（36）和计算（42）包括根据不同推送脉冲的组织位移来计算（42）用于粘弹性参数的不同值，并且对所述不同的值求平均值（46），求平均值（46）的结果是计算的粘弹性参数。7.一种用于声学辐射力超声波成像的方法，该方法包括：用超声波系统在一位置处且响应于从在该位置的第一侧上横向地间隔开的第...

【专利技术属性】
技术研发人员：范列湘，Y拉拜德，
申请(专利权)人：美国西门子医疗解决公司，
类型：发明
国别省市：美国;US