超声系统及使用超声系统获得目标组织的二维弹性图的方法技术方案

本发明专利技术公开超声系统及使用超声系统获得目标组织的二维弹性图的方法。该超声系统包括超声探头、附接到超声探头并且其上具有至少一个安装部的连接架、至少一个振动器及用于收容至少一个振动器的至少一个振动器支架。至少一个振动器支架固定到连接架的至少一个安装部上，并且包括安装在一起的第一支架和第二支架，并且第一支架和第二支架共同限定收容腔，至少一个振动器收容在所述至少一个振动器支架的所述收容腔中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术大体涉及医疗技术，尤其涉及一种超声系统及一种使用该超声系统获得目标组织的二维弹性图的方法。
技术介绍
作为一种新兴的组织成像技术，基于剪切波的弹性成像技术近年来取得了较大的发展。一般而言，通过进行剪切波弹性成像可以确定生物组织的一些机械特性，例如粘弹性，进而，通过获得的粘弹性信息可以辅助确定该特定的组织是否与某些病理症状相关联。在实际进行剪切波弹性成像时通常会向目标组织施加由外部振动器产生的推动力，以在该推动力的作用下在目标组织内部产生剪切波；以及通过超声探头发射超声信号并且接收反射回来的超声回波信号。然后，可以通过对这些接收到的超声回波信号进行特定的处理，从而可以确定在目标组织内部传播的剪切波的各种特性参数，例如，剪切波的传播速度。由于在目标组织内部传播的剪切波的特性参数与目标组织的机械特性之间存在确定的关系，因此，基于该确定的剪切波特性参数(例如，剪切波的传播速度)可以进一步确定出目标组织的机械特性，例如，粘弹性等，以辅助对目标组织进行分析、诊断或者治疗。在基于剪切波的弹性成像技术的实现中，振动器通常有两种配置方式。一种是直接应用单独的外部振动器放置于待测目标组织的附近，以产生需要的机械波。然而，这种配置方式对于医生的操作很不方便，因为医生需要同时操作超声仪上的操作界面、超声探头以及上述外部振动器。如此，一个医生很难同时操作上述三个部分，一般需要其他人员进行辅助操作，如此浪费了人力，降低了效率。另一种配置方式是直接将振动器内嵌到超声探头的内部。然而，这种配置方式由于振动器被内嵌至超声探头中，故超声探头的尺寸便会相应的增大，并且成本也会增加。此外，超声仪应用振动器的功能仅为其具有的一个小的功能，很多时候都不需要应用此功能，然而，在不需要振动器的功能的情况下则很难将内嵌的振动器从超声探头上拆卸下来。总之，现有的大多数基于剪切波的弹性成像技术的实现不适合临床环境使用。因为在这些现有的实现中所使用的振动器通常非常大并且很复杂，或者在临床环境中使用将会非常昂贵。因此，有必要提供一种改进的系统及使用这种改进的系统来确定目标组织的特性参数的方法以解决如上所述的至少一个问题。
技术实现思路
本专利技术的一个方面在于提供一种超声系统，其包括超声探头、附接到所述超声探头并且其上具有至少一个安装部的连接架、至少一个振动器及用于收容所述至少一个振动器的至少一个振动器支架。其中，所述至少一个振动器支架固定到所述连接架的所述至少一个安装部上，并且包括安装在一起的第一支架和第二支架，并且所述第一支架和所述第二支架共同限定收容腔，所述至少一个振动器收容在所述至少一个振动器支架的所述收容腔中。本专利技术的另一个方面在于提供一种用于使用超声系统来获得目标组织的二维弹性图的方法，该超声系统包括超声探头；附接到所述超声探头并且其上具有至少一个安装部的连接架；至少一个振动器；用于收容所述至少一个振动器的至少一个振动器支架，其中所述至少一个振动器支架固定到所述连接架的所述至少一个安装部上，并且包括安装在一起的第一支架和第二支架，并且所述第一支架和所述第二支架共同限定收容腔，所述至少一个振动器收容在所述至少一个振动器支架的所述收容腔中；振动器控制单元，其用于驱动所述至少一个振动器，以向目标组织产生连续的剪切波；超声发射及接收单元，其用于通过所述超声探头发射超声信号并且接收超声回波信号，从而探测在所述目标组织内部传播的剪切波；剪切波计算及弹性重构单元，其用于基于探测到的在所述目标组织内部传播的剪切波及所述振动器和所述目标组织内部的每一个测量点的位置，来计算所述目标组织内部的每一个测量点的剪切波速度，并且，基于计算出的所述目标组织内部的每一个测量点的剪切波速度来估算出所述目标组织的二维弹性图，其中，所述振动器的位置是所述振动器投影到所述超声探头的超声二维扫查面内的位置；及显示器，用于显示所述目标组织的所述二维弹性图。所述方法包括步骤：向目标组织产生连续的剪切波；探测在所述目标组织内部传播的剪切波；基于所述探测到的所述目标组织内部传播的剪切波来估算出剪切波曲线；基于所述估算出的剪切波曲线来估算出在振动器频率下的剪切波幅值和相位；执行方向滤波过程，从而来估算出在所述目标组织内部的每一个测量点和所述振动器的位置的连线方向上的过滤后的方向剪切波曲线的幅值和相位；及基于所述估算出的方向剪切波曲线的相位差来计算出所述目标组织内部的每一个测量点的剪切波速度。根据本专利技术的具体实施方式的超声系统，由于振动器独立于超声探头设置，从而不会增加超声探头的大小和成本，并且可以选择性地去使用振动器。当在临床应用中需要使用振动功能时，则可以容易地将振动器安装到超声探头上，从而，操作者可以单手同时操作超声探头和振动器。当在临床应用中不需要使用振动功能时，则操作者也能够容易地将振动器从超声探头上脱卸下来。根据本专利技术的具体实施方式的超声系统通过简单且巧妙的设计将至少一个振动器连接到超声探头上，这种设计成本非常低廉并且尺寸较小。而且，本专利技术的超声系统能够使用在不同的平台中，并且能够容易地使用于临床环境。使用本专利技术的如上所述的超声系统来获得待测目标组织的二维弹性图的方法能够容易地产生并且探测深层组织的剪切波，而不存在声功率问题。附图说明当参照附图阅读以下详细描述时，本专利技术的这些和其它特征、方面及优点将变得更好理解，在附图中，相同的元件标号在全部附图中用于表示相同的部件，其中：图1是根据本专利技术的一个具体实施方式的超声系统的示意图；图2是图1的超声系统的结构框图；图3是根据本专利技术的第一具体实施方式的振动装置及超声探头的组装示意图；图4是图3的振动装置及超声探头的顶部示意图；图5是图3的振动装置及超声探头的分解示意图；图6是根据本专利技术的第二具体实施方式的振动装置及超声探头的组装示意图；图7是图6的振动装置及超声探头的分解示意图；图8是根据本专利技术的一个具体实施方式的使用图1的超声系统来获得目标组织的二维弹性图的方法的流程图；及图9是示出本专利技术的超声探头和振动器以及待测目标组织的位置的示意图。具体实施方式为帮助本领域的技术人员能够确切地理解本专利技术所要求保护的主题，下面结合附图详细描述本专利技术的具体实施方式。在以下对这些具体实施方式的详细描述中，本说明书对一些公知的功能或构造不做详细描述以避免不必要...

【技术保护点】
一种超声系统，其包括：超声探头；连接架，其附接到所述超声探头，并且其上具有至少一个安装部；至少一个振动器；及至少一个振动器支架，其用于收容所述至少一个振动器，其中所述至少一个振动器支架固定到所述连接架的所述至少一个安装部上，并且包括安装在一起的第一支架和第二支架，并且所述第一支架和所述第二支架共同限定收容腔，所述至少一个振动器收容在所述至少一个振动器支架的所述收容腔中。

【技术特征摘要】
1.一种超声系统，其包括：
超声探头；
连接架，其附接到所述超声探头，并且其上具有至少一个安装部；
至少一个振动器；及
至少一个振动器支架，其用于收容所述至少一个振动器，其中所述至少
一个振动器支架固定到所述连接架的所述至少一个安装部上，并且包括安装
在一起的第一支架和第二支架，并且所述第一支架和所述第二支架共同限定
收容腔，所述至少一个振动器收容在所述至少一个振动器支架的所述收容腔
中。
2.如权利要求1所述的超声系统，其中所述超声系统包括一个振动器和
一个用于收容所述振动器的振动器支架，并且，所述振动器的振针位于所述
超声探头的超声二维扫查面内。
3.如权利要求1所述的超声系统，其中所述超声系统包括偶数个振动器
和其数目对应于所述振动器的数目的振动器支架，并且所述振动器对称地安
装到所述连接架上。
4.如权利要求1所述的超声系统，其中所述连接架设有用于收容所述超
声探头的环形第一开口，并且，所述环形第一开口的大小大于所述超声探头。
5.如权利要求4所述的超声系统，其中所述超声探头在其第一纵长端设
有第一凹槽并且在其相对的第二纵长端设有第二凹槽，以及所述连接架包括
位于所述环形第一开口的第一纵长端的第一凸块和位于所述环形第一开口的
相对的第二纵长端的第二凸块，所述第一凸块和所述第二凸块分别咬合在所
述第一凹槽和所述第二凹槽。
6.如权利要求5所述的超声系统，其中所述连接架还包括邻近其所述第
一纵长端用于方便地将所述连接架从所述超声探头上拆下的操作部。
7.如权利要求6所述的超声系统，其中所述连接架包括对称地设置在所
述操作部的相对两侧的两个安装部，以及所述超声系统包括对应于所述连接
架的所述两个安装部的两个振动器支架和两个振动器。
8.如权利要求1所述的超声系统，其中所述第一支架在其第一端设有用
于方便所述振动器的振针插入的第二开口并且在其相对的第二端设有用于所
述振动器的电源线延伸出的孔，所述第二开口的大小小于所述振动器。
9.如权利要求1所述的超声系统，其中所述连接架的所述安装部设有第
一螺丝孔，所述第一支架设有第二螺丝孔，从所述第一支架的内部将螺丝安
装入所述第一螺丝孔和所述第二螺丝孔中。
10.如权利要求9所述的超声系统，其中所述第一支架设有第三螺丝孔，
所述第二支架设有第四螺丝孔，从所述第二支架的外部将螺丝安装入所述第
三螺丝孔和所述第四螺丝孔中。
11.如权利要求10所述的超声系统，其中所述第一支架设有从其外侧
向外凸伸出的第一柱体及从其内侧向外凸伸出的第二柱体，所述第二螺丝孔
设在所述第一柱体上，所述第三螺丝孔设在所述第二柱体上，所述第二支架
还设有用于收容所述螺丝的头部的凹口，所述第四螺丝孔设置在所述凹口中。
12.如权利要求1所述的超声系统，其还包括：
振动器控制单元，其用于驱动所述至少一个振动器，以向目标组织产生
连续的剪切波；
超声发射及接收单元，其用于通过所述超声探头发射超声信号并且接收
超声回波信号，从而探测在所述目标组织内部传播的剪切波；
剪切波计算及弹性重构单元，其用于基于探测到的在所述目标组织内部
传播的剪切波及所述振动器和所述目标...

【专利技术属性】
技术研发人员：程刚，克里斯托弗·罗伯特·哈泽德，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国;US