剪切波粘弹性成像方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种剪切波粘弹性成像方法及系统，其中，方法包括：获取组织的计算机断层扫描CT值；根据组织标识，获取与组织标识对应的体模CT值与体模密度值关系信息；确定组织的CT值所对应的组织的密度值；在组织内部激发剪切波并通过超声波换能器在组织中产生超声波，并接收超声波回波信号；根据超声波回波信号获取剪切波在组织中的传播特性参数，根据传播特性参数以及组织的密度值，得到组织的粘弹性参数；根据粘弹性参数，形成组织的剪切波粘弹性图像。从而改善了粘弹性参数检测的效果，为医生根据组织的剪切波粘弹性图像对组织进行病理判断提供了更加可靠的参考。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于超声波医疗
，具体是涉及一种剪切波粘弹性成像方法及系 统。
技术介绍
剪切波粘弹性成像技术是通过剪切波检测对组织的粘弹性参数进行测量和成像 的技术。 现有技术中根据粘弹性组织中弹性模量E与剪切波传播速度关系求出该粘 弹性组织的弹性模量= 其中，p为组织密度，进而得到该粘弹性组织的弹性信 息。但是，现有技术存在一个弊端：由于组织密度值不易获取，现有技术都为粘弹性组织设 定一个固定的密度值（比如肝脏的密度值为l〇l〇kg/m3)，但不同个体的组织密度存在差异 (比如脂肪肝、肝纤维化），因此这种设置固定密度值的方法会与组织的实际密度之间存在 偏差，从而影响组织粘弹性参数测量的精度，进行影响粘弹性参数成像后医生对组织病理 的判断，延误治疗。
技术实现思路
为了解决
技术介绍
中提到的至少一个问题，本专利技术提供一种剪切波粘弹性成像方 法及系统，通过获取个体组织的实际密度值，得到测量结果更加精准的组织粘弹性参数，克 服了现有技术通过组织固定密度值得到组织粘弹性参数，精确性不高的技术缺陷，从而改 善粘弹性参数检测的效果，为医生根据组织的剪切波粘弹性图像对组织进行病理判断提供 了更加可靠的参考。 本专利技术提供一种剪切波粘弹性成像方法，包括： 获取组织的计算机断层扫描CT值；根据组织标识，获取与所述组织标识对应的体 模CT值与体模密度值关系信息；确定所述组织的CT值所对应的所述组织的密度值； 在所述组织内部激发剪切波； 通过超声波换能器在所述组织中产生超声波，并接收超声波回波信号；根据所述 超声波回波信号获取所述剪切波在所述组织中的传播特性参数，根据所述传播特性参数以 及所述组织的密度值，得到所述组织的粘弹性参数；根据所述粘弹性参数，形成所述组织的 剪切波粘弹性图像。 本专利技术还提供一种剪切波粘弹性成像系统，包括： 计算机断层扫描CT值检测装置、控制处理器、剪切波激发装置、超声波换能器、成 像装置； 所述计算机断层扫描CT值检测装置与所述控制处理器连接，用于获取组织的计 算机断层扫描CT值并发送所述组织的组织标识、所述组织的CT值到所述控制处理器； 所述控制处理器，用于根据所述组织标识，获取与所述组织标识对应的体模CT值 与体模密度值关系信息；确定所述组织的CT值所对应的所述组织的密度值； 所述剪切波激发装置与所述控制处理器连接，用于在所述组织内部激发剪切波； 所述超声波换能器与所述控制处理器连接，用于在所述组织中产生超声波并接收超声波回 波信号； 相应的，所述控制处理器，还用于根据所述超声波回波信号获取所述剪切波在所 述组织中的传播特性参数，根据所述传播特性参数以及所述组织的密度值，得到所述组织 的粘弹性参数； 所述成像装置与所述控制处理器连接，用于根据所述粘弹性参数，形成所述组织 的剪切波粘弹性图像。 本专利技术提供的剪切波粘弹性成像方法及系统，通过获取组织的CT值，并获取与组 织标识对应的体模CT值与体模密度值关系信息，确定出组织的密度值；再通过在组织内部 激发出剪切波；通过超声波换能器发出并接收超声波回波信号以获取剪切波在组织中的传 播特性参数，从而结合组织的密度值，得到组织的粘弹性参数，形成该组织的剪切波粘弹性 图像。通过获取个体组织的实际密度值，得到测量结果更加精准的组织粘弹性参数，克服了 现有技术通过组织固定密度值得到组织粘弹性参数，精确性不高的技术缺陷，从而改善粘 弹性参数检测的效果，为医生根据组织的剪切波粘弹性图像对组织进行病理判断提供了更 加可靠的参考。【附图说明】 图1为本专利技术剪切波粘弹性成像方法实施例一的流程图； 图2为本专利技术剪切波粘弹性成像方法实施例二的流程图； 图3为本专利技术剪切波粘弹性成像方法实施例三的流程图； 图4为本专利技术剪切波粘弹性成像系统实施例一的结构示意图。【具体实施方式】 图1为本专利技术剪切波粘弹性成像方法实施例一的流程图，如图1所示，该方法包 括： 步骤101、获取组织的计算机断层扫描（ComputedTomography，简称：CT)值。 生物组织的弹性变化常常与病理现象紧密相关，病变组织和正常组织在弹性或硬 度上存在差异，医学上使用弹性模量来定量的衡量生物组织的弹性。而决定生物组织弹性 模量的一个重要参数就是生物组织自身的密度值，但是目前医学技术还不能对生物组织进 行活体检查以直接获得实际密度值，因此，现有技术中用于计算生物组织弹性模量的密度 值为一固定值，这就造成了组织的密度值没有针对个体差异，进而利用该固定密度值计算 得到的弹性模量精准度不高，从而不利于医生做出正确的病理判断。本专利技术采用间接获取 生物组织实际密度值的方法，首先通过CT值检测装置对待检测的组织进行CT影像扫描，得 到组织的CT值，再将该CT值发送到剪切波粘弹性成像系统的控制处理器中进行处理，以获 得该组织的实际密度值。 步骤102、根据组织标识，获取与组织标识对应的体模CT值与体模密度值关系信 息；确定组织的CT值所对应的组织的密度值。 控制处理器中存储有不同体模组织的CT值与密度值的关系信息，体模指根据不 同生物组织仿真出的模型，该模型可以完全表征实际生物组织的物理特性。例如：肝脏的 体模、乳腺的体模等。此外，生物组织的CT值与密度值之间存在线性比例关系，也就是说， 组织的CT值反映组织的密度，即组织的CT值越高相当于组织的密度越高，则可以通过密度 已知的参考体模及体模的CT值来计算待检测组织的实际密度值。假设标定体模的密度为 P1，其CT值为H1;待检测组织的CT值为H，则待检测组织的实际密度P可通过下式计算： P= (HAl1)XP1，从而得到组织的实际密度值。其中，组织标识用于标识待检测组织的类 型，组织的类型可以根据组织器官的类型，如肝脏、乳腺；进一步地，在器官类型中还可以细 分为男性器官、女性器官或不同年龄阶段的器官类型等，组织标识所对应的体模类型具体 可由技术人员根据需要自行设定，本申请对此不作限制。 步骤103、在组织内部激发剪切波。 在组织内部激发剪切波的方式很多，例如：采用振荡发生装置根据设置的驱动激 励参数产生驱动激励信号，该驱动激励参数包括：驱动激励信号的波形、占空比、幅度、频率 等；通常信号频率为20~5000Hz，优选的，低频信号频率50Hz;在该驱动激励信号的作用 下，振荡发生装置对组织表面进行振荡，以使组织内部激发出剪切波，组织在该振动波的传 播方向上，即从组织表面深入组织内部的轴向上被推动，使激发出的剪切波在组织内沿轴 向、横向（垂直于轴向）方向传播。或者通过超声波换能器发射超声波，以聚焦超声波在组 织内部产生声辐射力。其中，剪切波的传播速度会受到组织的硬度或弹性影响，例如组织硬 度高则剪切波的传播速度快，例如：组织的癌变会增加组织的弹性（硬度），因此可以通过 确定组织剪切波的传播速度来诊断组织的病理状态。 步骤104、通过超声波换能器在组织中产生超声波，并接收超声波回波信号。 为获取到组织剪切波的传播信息，采用超声波换能器向组织发射超声波，并采集 所发射的超声波从有剪切波传播的被测组织处反射回的超声回波信号，以从该回波信号中 获取剪切波的传播速度信息。 步骤105、根据超声波回波信号获取剪切波在组织中的传播特性参数，根据传播特 性参数以及本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种剪切波粘弹性成像方法，其特征在于，包括：获取组织的计算机断层扫描CT值；根据组织标识，获取与所述组织标识对应的体模CT值与体模密度值关系信息；确定所述组织的CT值所对应的所述组织的密度值；在所述组织内部激发剪切波；通过超声波换能器在所述组织中产生超声波，并接收超声波回波信号；根据所述超声波回波信号获取所述剪切波在所述组织中的传播特性参数，根据所述传播特性参数以及所述组织的密度值，得到所述组织的粘弹性参数；根据所述粘弹性参数，形成所述组织的剪切波粘弹性图像。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邵金华，孙锦，段后利，
申请(专利权)人：无锡海斯凯尔医学技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32