一种超声成像方法、装置、设备及超声成像探头制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种超声成像方法、装置、设备及超声成像探头，其中所述方法包括：产生第一预定电信号激励设置在超声成像探头主体上的所述兰杰文振子按照预定方向横向弯振，所述兰杰文振子横向弯振的过程中带动超声成像探头主体头部的超声换能器在预设倾斜角范围内横向摆动；控制所述超声换能器在摆动至至少一预定倾角时朝向待检测组织发射超声波并接收所述待检测组织反射的第一超声回波信号；根据所述第一超声回波信号确定所述预定倾角所对应待检测组织位置的超声成像信息。本发明专利技术能够增大超声换能器的视场，使得该超声成像探头上无需设置多个超声换能器，体积较小、较轻巧。

【技术实现步骤摘要】
一种超声成像方法、装置、设备及超声成像探头
本专利技术涉及弹性成像
，具体涉及一种超声成像方法、装置、设备及超声成像探头。
技术介绍
由于同一生物组织的弹性系数的变化往往与病理特征有关，例如正常组织罹患乳腺癌、肝癌等病症之后，其局部的弹性系数会显著增大。因此生物组织力学参量的定量显示可用于定位病灶和鉴别病变性质，具有重要的医学价值。现有超声弹性成像技术通常是首先向待检测组织发射超声波并接收第一超声回波信号，然后使待检测组织产生微小形变，再向该待检测组织发射超声波并接收第二超声回波信号，最后对第一超声回波信号和第二超声回波信号进行处理得到待检测组织的位移、应变、应变率和速度等响应参数，进而估计出杨氏模量、剪切模量、泊松比和拉梅常数等材料力学属性的相对值。为使弹性信息能够更直观地显示待检测组织的病理特征，通常需要显示待检测组织的一块区域的弹性信息，以便通过一块区域内的弹性信息对比确定待检测组织的病症。若通过设置超声成像探头上的一个超声换能器逐个获取待检测组织一块区域内不同点位置的弹性信息则耗费时间较长。现有方式往往采用超声换能器阵列对应于待检测组织的不同位置发射或接收超声回波，从而获取一块区域内的弹性信息。然而，现有方式要求超声成像探头上必须设置多个超声换能器，从而导致超声成像探头的体积较大、较笨重。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种超声成像方法、装置、设备及超声成像探头，以解决现有超声成像探头上必须设置多个超声换能器导致体积较大、较笨重的问题。本专利技术第一方面提供了一种超声成像方法，包括：产生第一预定电信号激励设置在超声成像探头主体上的所述兰杰文振子按照预定方向横向弯振，所述兰杰文振子横向弯振的过程中带动超声成像探头主体头部的超声换能器在预设倾斜角范围内横向摆动；控制所述超声换能器在摆动至至少一预定倾角时朝向待检测组织发射超声波并接收所述待检测组织反射的第一超声回波信号；根据所述第一超声回波信号确定所述预定倾角所对应待检测组织位置的超声成像信息。可选地，所述控制所述超声换能器在摆动至至少一个预定倾角时朝向待检测组织发射超声波并接收所述待检测组织反射的第一超声回波信号的步骤之后，还包括：控制所述超声换能器在再次摆动至所述预定倾角时朝向待检测组织发射超声波并接收所述待检测组织反射的第二超声回波信号；所述根据所述第一超声回波信号确定所述预定倾角所对应待检测组织位置的超声成像信息的步骤，包括：根据所述第一超声回波信号和所述第二超声回波信号确定所述预定倾角所对应待检测组织位置的剪切波的传播速度，所述剪切波为待检测组织产生形变后从形变位置至纵深处传播的波形；根据所述剪切波的传播速度确定所述预定倾角所对应待检测组织位置的杨氏模量。可选地，在所述控制所述超声换能器在摆动至至少一个预定倾角时朝向待检测组织发射超声波并接收所述待检测组织反射的第一超声回波信号的步骤之后，在所述控制所述超声换能器在再次摆动至所述预定倾角时朝向待检测组织发射超声波并接收所述待检测组织反射的第二超声回波信号的步骤之前，还包括：产生第A预定电信号激励所述兰杰文振子纵振，所述兰杰文振子纵振时带动超声成像探头主体的头部每隔预定时间间隔按压所述待检测组织一次使其产生形变。本专利技术第二方面提供了一种超声成像装置，包括：第一激励单元，用于产生第一预定电信号激励设置在超声成像探头主体上的所述兰杰文振子按照预定方向横向弯振，所述兰杰文振子横向弯振的过程中带动超声成像探头主体头部的超声换能器在预设倾斜角范围内横向摆动；第一控制单元，用于控制所述超声换能器在摆动至至少一预定倾角时朝向待检测组织发射超声波并接收所述待检测组织反射的第一超声回波信号；确定单元，用于根据所述第一超声回波信号确定所述预定倾角所对应待检测组织位置的超声成像信息。可选地，所述装置还包括：第二控制单元，用于控制所述超声换能器在再次摆动至所述预定倾角时朝向待检测组织发射超声波并接收所述待检测组织反射的第二超声回波信号；所述确定单元包括：第一确定子单元，用于根据所述第一超声回波信号和所述第二超声回波信号确定所述预定倾角所对应待检测组织位置的剪切波的传播速度，所述剪切波为待检测组织产生形变后从形变位置至纵深处传播的波形；第二确定子单元，用于根据所述剪切波的传播速度确定所述预定倾角所对应待检测组织位置的杨氏模量。本专利技术第三方面提供了一种超声成像探头，包括：主体；至少一个超声换能器，设置在所述主体的头部，用于发射超声波并接收超声回波信号；兰杰文振子，设置在所述主体上；所述兰杰文振子在第一预定电信号激励下能够弯振并带动所述主体的头部横向摆动。可选地，所述主体包括前部，所述兰杰文振子的前端与所述前部的后端固定连接；或者，所述主体包括：前部，所述兰杰文振子的前端与所述前部的后端固定连接；后部，所述兰杰文振子的后端与所述后部的前端固定连接。可选地，在所述第二预定电信号激励下，所述兰杰文振子在第二预定电信号激励下能够纵振并带动所述主体的头部前后振动。本专利技术第四方面提供了一种超声成像设备，包括：超声成像探头、显示器、存储器和处理器，所述超声成像探头、所述显示器、所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行第一方面或者第一方面任意一种可选实施方式所述的超声成像方法。本专利技术第五方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使所述计算机执行第一方面或者第一方面任意一种可选实施方式所述的超声成像方法。本专利技术实施例所提供的超声成像方法、装置、设备及超声成像探头，利用兰杰文振子的弯振模式带动主体的头部横向摆动，从而使得设置于主体头部的超声换能器可以向多个方位的待检测组织位置发送超声波并接收超声回波，从而能够通过一个或较少的超声换能器获取待检测组织上一块区域内的超声成像信息，增大超声换能器的视场。该超声成像探头上无需设置多个超声换能器，体积较小、较轻巧。附图说明通过参考附图会更加清楚的理解本专利技术的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本专利技术进行任何限制，在附图中：图1示出了根据本专利技术实施例的一种超声成像探头的结构示意图；图2示出了根据本专利技术实施例的另一种超声成像探头的结构示意图；图3示出了兰杰文振子带动超声成像探头纵振的示意图；图4示出了兰杰文振子带动超声成像探头弯振的示意图；图5示出了兰杰文振子的纵振和弯振示意图；图6示出了根据本专利技术实施例的一种超声成像方法的流程图；图7示出了超声成像探头向待检测组织发射超声波的侧视图；图8示出了各个预定倾角的示意图；图9示出了超声成像探头所发射的超声波在待检测组织内能够接收到超声回波的范围俯视图；图10示出了根据本专利技术实施例的另一种超声成像方法的流程图；图11示出了待检测组织内仅有一个剪切波波峰的示意图；图12示出了步骤S250的一种具体流程图；图13示出了第一超声回波信号和第二超声回波信号的示意图；图14示出了步骤S250的另一种具体流程图；图15示出了根据本专利技术实施例的一种超声成像装置的原理框图；图16示出了根据本专利技术实施例的另一种超声成像装置的原理框图；图17是示出了根据本专利技术实施例的超声成像设备的硬件结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超声成像方法，其特征在于，包括：产生第一预定电信号激励设置在超声成像探头主体上的所述兰杰文振子按照预定方向横向弯振，所述兰杰文振子横向弯振的过程中带动超声成像探头主体头部的超声换能器在预设倾斜角范围内横向摆动；控制所述超声换能器在摆动至至少一预定倾角时朝向待检测组织发射超声波并接收所述待检测组织反射的第一超声回波信号；根据所述第一超声回波信号确定所述预定倾角所对应待检测组织位置的超声成像信息。

【技术特征摘要】
1.一种超声成像方法，其特征在于，包括：产生第一预定电信号激励设置在超声成像探头主体上的所述兰杰文振子按照预定方向横向弯振，所述兰杰文振子横向弯振的过程中带动超声成像探头主体头部的超声换能器在预设倾斜角范围内横向摆动；控制所述超声换能器在摆动至至少一预定倾角时朝向待检测组织发射超声波并接收所述待检测组织反射的第一超声回波信号；根据所述第一超声回波信号确定所述预定倾角所对应待检测组织位置的超声成像信息。2.根据权利要求1所述的超声成像方法，其特征在于，所述控制所述超声换能器在摆动至至少一个预定倾角时朝向待检测组织发射超声波并接收所述待检测组织反射的第一超声回波信号的步骤之后，还包括：控制所述超声换能器在再次摆动至所述预定倾角时朝向待检测组织发射超声波并接收所述待检测组织反射的第二超声回波信号；所述根据所述第一超声回波信号确定所述预定倾角所对应待检测组织位置的超声成像信息的步骤，包括：根据所述第一超声回波信号和所述第二超声回波信号确定所述预定倾角所对应待检测组织位置的剪切波的传播速度，所述剪切波为待检测组织产生形变后从形变位置至纵深处传播的波形；根据所述剪切波的传播速度确定所述预定倾角所对应待检测组织位置的杨氏模量。3.根据权利要求1所述的超声成像方法，其特征在于，在所述控制所述超声换能器在摆动至至少一个预定倾角时朝向待检测组织发射超声波并接收所述待检测组织反射的第一超声回波信号的步骤之后，在所述控制所述超声换能器在再次摆动至所述预定倾角时朝向待检测组织发射超声波并接收所述待检测组织反射的第二超声回波信号的步骤之前，还包括：产生第A预定电信号激励所述兰杰文振子纵振，所述兰杰文振子纵振时带动超声成像探头主体的头部每隔预定时间间隔按压所述待检测组织一次使其产生形变。4.一种超声成像装置，其特征在于，包括：第一激励单元，用于产生第一预定电信号激励设置在超声成像探头主体上的所述兰杰文振子按照预定方向横向弯振，所述兰杰文振子横向弯振的过程中带动超声成像探头主体头部的超声换能器在预设倾斜角范围内横向摆动；...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦阳，崔崤峣，韩志乐，简小华，杨晨，
申请(专利权)人：中国科学院苏州生物医学工程技术研究所，
类型：发明
国别省市：江苏,32