成像方法以及进行剪切波弹性成像的装置制造方法及图纸

一种在介质中对观测场进行剪切波弹性成像的方法，该方法包括多个剪切波成像步骤(30)以采集多组剪切波传播参数，该方法进一步包括确定可靠性指标的步骤(40)，在该步骤中确定观测场的剪切波弹性成像的可靠性指标。

Imaging method and apparatus for performing shear wave elastography

A method of shear wave elastography in the observation field in the medium, the method comprising a plurality of shear wave imaging step (30) to collect multiple sets of shear wave propagation parameters, the method further includes determining the reliability index of the step (40), to determine the reliability index of shear wave elastography observation field in this step in.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及成像方法以及在介质中的观测场进行剪切波弹性成像的装置。
技术介绍
美国专利US7,252,004描述了一个用于在介质中观测场的剪切波弹性成像的方法的实例。尽管在介质中的组织运动受限的情况下，美国专利US7,252,004中的方法完全满足要求，但在组织进行较强运动的情况下，图像及测量的再现性和可靠性则可能不是最理想。例如，在肝脏和腹部进行的剪切波弹性成像对由于患者呼吸引起的细小动作、对肺部肋骨以及介入组织的阴影、乃至对与心率相关的器官脉动十分敏感。因此，需要一种在介质中对观测场进行剪切波弹性成像的方法，该方法可降低测量可变性，缩短采集时间或者减少失败采集的数量。这种方法尤其适用于新用户，因为它可以降低剪切波弹性成像的认知曲线。
技术实现思路
为此目的，本专利技术的第一个目的是一种在介质中对观测场进行剪切波弹性成像的方法，该方法包括多个剪切波成像步骤，以获得多组剪切波传播参数，该方法进一步包括确定可靠性指标的步骤，在该步骤过程中，确定观测场的剪切波弹性成像的可靠性指标。通过这些特征，可以向操作员提供关于SWE采集/测量的可靠性的附加信息。因此，在剪切波弹性成像最佳的情况下，操作员仅通过诊断和测量便可以提高其诊断性能，或者通过只考虑可靠操作条件下进行的诊断和测量而提高其诊断性能。在某些实施例中，还可以采用下列特征中的一项或多项：-可靠性指标是稳定性指标的函数，确定可靠性指标的步骤包括确定稳定性指标的步骤，在该步骤中，根据至少两组剪切波传播参数确定所述稳定性指标；-稳定性指标是至少两组数据之间的相似性的函数，所述两组数据是两组连续的剪切波传播参数或者分别与两组剪切波传播参数相关的两个直方图；-通过计算每组数据的度量指标并比较所述度量指标确定两组数据之间的相似性，在均方差、相关系数、归一化相关系数、模式强度和交互信息之中选择所述度量指标；-稳定性指标是多组剪切波传播参数的统计离差的函数；-通过计算统计指标确定多组剪切波传播参数的统计离差，在四分位范围、十分位范围、标准偏差、绝对中位差、平均绝对离差、距离标准偏差中选择所述统计指标；-通过统计测量多组剪切波传播参数的集中趋势使得所计算的统计指标进一步均一化而确定统计离差；-每个剪切波成像步骤包括：a)激发步骤，在该步骤中，通过使换能器阵列将至少一个超声波发射到介质中而在介质内生成剪切波，b)观察步骤，在该步骤中，至少在介质观测场的多个点观察所述剪切波的传播，观察步骤包括以下操作：b1)使换能器阵列将一系列具有空间覆盖和适用定时的超声波发射到介质中，以便所述超声波呈现与观测场中的传播剪切波的至少局部时空重叠，以及，b2)通过所述换能器阵列实时检测从所述观测场接收的声信号，所述声信号包括由与介质中的散射体相互作用的超声波生成的回声，以及，c)至少一个处理步骤，在该步骤中，在观测场中确定一组剪切波传播参数，所述一组剪切波传播参数与观测场中的多个点相关；-可靠性指标是运动指标的函数，确定可靠性指标的步骤包括确定运动指标的步骤，在该步骤中，根据至少两组数据确定所述运动指标，所述两组数据是观测场的两个连续B型图像或者观测场的两次连续相敏采集，比如多普勒采集；-运动指标是通过计算来自所述两个连续B型图像的光流而确定的至少两个连续B型图像之间的局部位移或整体位移的函数；-运动指标是通过所述两次连续相敏采集的相位值测量而计算出的至少两次连续相敏采集之间局部位移或整体位移的函数；-可靠性指标是图像质量指标的函数，确定可靠性指标的步骤包括确定图像质量指标的步骤，在该步骤中，根据观测场的至少一个B型图像确定所述图像质量指标；-通过计算至少一个B型图像的统计特性并比较所述统计特性与至少一个预定阈值而确定图像质量指标；-多个B型图像的统计特性是至少一个B型图像的B型一阶统计量、B型二阶统计量或者B型一阶统计量与二阶统计量的结合；-根据观测场的至少两个B型图像确定图像质量指标，图像质量指标是所述至少两个B型图像之间相似性的函数，通过计算每个所述B型图像的度量指标并比较所述度量指标确定所述相似性，从均方差、相关系数、归一化相关系数、模式强度和交互信息中选择所述度量指标；-该方法包括至少一个B型成像步骤；-该方法包括多个相敏采集步骤；-在剪切波成像步骤之前进行B型成像步骤和/或相敏采集步骤；-该方法进一步包括至少一个将可靠性指标、稳定性指标、运动指标和/或图像质量指标与至少一个预定阈值作比较的步骤；-该方法进一步包括向操作者显示可靠性指标的步骤；-向操作者显示可靠性指标的步骤包括显示稳定性指标和/或运动指标和/或图像质量指标；-向操作者显示可靠性指标的步骤包括选自显示可靠性指标的数值以及显示可靠性指标的图示的操作；-该方法进一步包括向操作员显示运动指标和/或图像质量指标的综合指标函数的步骤，在多个剪切波成像步骤之前进行所述显示综合指标的步骤；-确定与观测场中多个点相关的多个可靠性指标，并且向操作员显示可靠性指标示意图；-所述可靠性指标示意图包括稳定性指标示意图和/或运动指标示意图和/或图像质量指标示意图和/或综合指标示意图；-该方法包括根据至少两张示意图确定合成图像的步骤，所述示意图包括：观测场中剪切波传播参数的示意图，以及可靠性指标示意图，所述确定合成图像的步骤包括选自下列的操作：针对所述至少两张示意图中的另一张示意图改变至少两张示意图中的一张示意图的颜色分量、对所述至少两张示意图进行阿尔法混合、从位于所述至少两张示意图中的一张示意图的顶部的所述至少两张示意图之中的另一张示意图中确定一组线条或图标；以及向操作者显示所述合成图像步骤；-多次重复显示步骤。本专利技术的另一个目的是一种用于执行上文所详细描述的方法的成像装置，用于对介质中的观测场进行剪切波弹性成像，所述装置包括通过至少一个电子中央单元而彼此独立受控的换能器阵列，所述电子中央单元适于：-通过以下步骤采集多组剪切波传播参数：a)通过换能器阵列使得至少一个超声波发射到介质中以在介质中生成剪切波；b)通过以下步骤在观测场的多个点同时观察所述剪切波的传播：b1)使换能器阵列将一系列具有空间覆盖和适于定时的超声波发射到介质中，以便所述超声波呈现与观测场中的传播的剪切波的至少局部时空重叠；以及b2)通过所述换能器阵列实时检测从所述观测场接收的声信号，所述声信号包括由与介质中的散射体相互作用的超声波生成的回声；以及c)确定观测场的一组剪切波的传播参数，所述一组剪切波的传播参数与观测场中的多个点相关，-确定观测场剪切波弹性成像的可靠性指标。附图说明本专利技术的其它特征和优点将通过下列作为非限制性实例的实施例以及附图的说明而显而易见。在附图中：-图1阐释了根据本专利技术一个实施例的在介质中对观测场进行剪切波弹性成像的装置，-图2是根据本专利技术一个实施例的在介质中对观测场进行剪切波弹性成像的方法流程图，-图3详细说明了根据本专利技术一个实施例的方法的剪切波成像步骤，-图4详细说明了根据本专利技术一个实施例的方法的确定可靠性指标的步骤，-图5A阐释了具有表示可靠性指标的预定阈值的覆盖等值线的可靠性指标示意图，以及，-图5B阐释了可靠性指标阈值的阈值示意图，所述可靠性指标阈值是通过比较图5A阐释的可靠性指标值与图5A阐释的预定阈值而得到的。在各图中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在介质中对观测场进行剪切波弹性成像的方法，该方法包括多个剪切波成像步骤(30)，以获得多组剪切波传播参数，该方法进一步包括确定可靠性指标的步骤(40)，在该步骤中，确定观测场的剪切波弹性成像的可靠性指标。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种在介质中对观测场进行剪切波弹性成像的方法，该方法包括多个剪切波成像步骤(30)，以获得多组剪切波传播参数，该方法进一步包括确定可靠性指标的步骤(40)，在该步骤中，确定观测场的剪切波弹性成像的可靠性指标。2.根据权利要求1所述的方法，其中，可靠性指标是稳定性指标的函数，确定可靠性指标的步骤(40)包括确定稳定性指标的步骤(43)，在该步骤中，根据至少两组剪切波传播参数确定所述稳定性指标。3.根据权利要求2所述的方法，其中，稳定性指标是至少两组数据之间相似性的函数，所述两组数据是两组连续剪切波传播参数或者分别与两组连续剪切波传播参数相关的两个直方图。4.根据权利要求3所述的方法，其中，通过计算每组数据的度量指标并比较所述度量指标来确定两组数据之间的相似性，在均方差、相关系数、归一化相关系数、模式强度和交互信息之中选择所述度量指标。5.根据权利要求2至4中任何一个权利要求所述的方法，其中，稳定性指标是多组剪切波传播参数的统计离差的函数。6.根据权利要求5所述的方法，其中，通过计算统计指标确定多组剪切波传播参数的统计离差，在四分位范围、十分位范围、标准偏差、绝对中位差、平均绝对离差、距离标准偏差的列表中选择所述统计指标。7.根据权利要求6所述的方法，其中，通过统计测量多组剪切波传播参数的集中趋势来进一步均一化所计算的统计指标从而确定统计离差。8.根据权利要求1至7中任何一个权利要求所述的方法，其中，每个剪切波成像步骤(30)包括：a)激发步骤(31)，在该步骤中，通过使换能器阵列将至少一个超声波发射到介质中而在介质内生成剪切波；b)观察步骤(32)，在该步骤中，在介质观测场的多个点观察所述剪切波的传播，观察步骤包括以下操作：b1)使换能器阵列把一系列具有空间覆盖和适用定时的超声波发射到介质中，以便所述超声波呈现与观测场中传播的剪切波的至少局部时空重叠；以及，b2)通过所述换能器阵列实时检测从所述观测场接收的声信号，所述声信号包括由与介质中的散射体相互作用的超声波生成的回声；以及，c)至少一个处理步骤(33)，在该步骤中，在观测场中确定一组剪切波传播参数，所述一组剪切波传播参数与观测场中的多个点相关。9.根据权利要求2至8中任何一个权利要求所述的方法，其中，可靠性指标是运动指标的函数，确定可靠性指标的步骤(40)包括确定运动指标的步骤(42)，在该步骤中，根据至少两组数据确定所述运动指标，所述两组数据是观测场中的两个连续B型图像或者观测场中的两次连续相敏采集，比如多普勒采集。10.根据权利要求9所述的方法，其中，运动指标是通过计算来自所述两个连续B型图像的光流所确定的两个连续B型图像之间局部位移或整体位移的函数。11.根据权利要求9所述的方法，其中，运动指标是根据所述两次连续相敏采集的相位测量值所计算的两次连续相敏采集之间的局部位移或整体位移的函数。12.根据权利要求9至11中任何一个权利要求所述的方法，其中，可靠性指标是图像质量指标的函数，确定可靠性指标的步骤(40)包括确定图像质量指标的步骤(41)，在该步骤中，根据观测场的至少一个B型图像来确定所述图像质量指标。13.根据权利要求12所述的方法，其中，通过计算至少一个B型图像的统计特性并比较所述统计特性与预定阈值来确定图像质量指标。14.根据权利要求13所述的方法，其中，多个B型图像的统计特性是至少一个B型图像的B型一阶统计量、B型二阶统计量或者B型一阶统计量与二阶统计量的结合。15.根据权利要求12至14中任何一个权利要求所述的方法，其中，根据观测场的至少两个B型图像确定图像质量指标，而且...

【专利技术属性】
技术研发人员：撒纳西斯·劳帕斯，马修·弗雷德里克·布鲁斯，艾林·劳雷·克里通，
申请(专利权)人：超声成像，
类型：发明
国别省市：法国;FR