用于剪切波成像的可变焦点制造技术

公开了用于剪切波成像的可变焦点。在利用超声扫描器（10）的剪切波成像中，响应于相应的多个ARFI传输，获取（30）表示相同的感兴趣区的多个帧的剪切波数据。替代用于ARFI传输的焦点位置（15）的固定的或相同的组合，ARFI传输的焦点位置（15）在剪切波信息的不同的帧之间变化（例如，被随机地选择）。通过组合（42）各帧，可以生成（44）具有更少的缺失数据和/或阴影效应的剪切波图像。

【技术实现步骤摘要】
用于剪切波成像的可变焦点
技术介绍
本实施例涉及剪切波成像。组织的剪切速度可能在诊断上是有用的，因而超声被用于估计患者的组织的剪切速度。通过传输声辐射力脉冲（ARFI），在ARFI焦点处生成剪切波。超声扫描监控剪切波的传播。在距剪切波的源一定距离处的剪切波的到达时间被用于确定剪切波在组织中的速率。可以估计针对不同位置的速度，从而提供空间分布。异构和/或各向异性的组织可能影响剪切波生成、传播和检测。如果ARFI被应用于不形变的区域，则剪切波成像劣化。乳头、钙化或其它结构可能阻塞ARFI传输中的至少一些。因此，对于一些位置而言可能未获取剪切波速率。剪切波信息的阴影或缺失起因于ARFI的不适当的应用位置或检测位置。
技术实现思路
通过介绍的方式，以下描述的优选的实施例包括用于利用超声扫描器来进行剪切波成像的方法、具有指令的计算机可读存储介质和系统。响应于相应的多个ARFI传输而获取表示相同的感兴趣区的多个帧的剪切波数据。替代用于ARFI传输的焦点位置的固定的或相同的组合，使ARFI传输的焦点位置在剪切波信息的不同帧之间变化（例如，被随机地选择）。通过组合帧，可以生成具有更少的缺失数据和/或阴影效应剪切波图像。在第一方面中，提供了一种用于利用超声扫描器来进行剪切波成像的方法。从超声扫描器的换能器向患者的组织的感兴趣区中的第一焦点位置传输第一辐射力脉冲。归因于第一辐射力脉冲，生成第一剪切波。随着第一剪切波在感兴趣区中传播，超声扫描器利用超声扫描感兴趣区。扫描提供用于感兴趣区的第一位置的第一数据。针对来自第一数据的第一位置中的每个来估计第一剪切波特性。从超声扫描器的换能器向患者的组织的感兴趣区中的第二焦点位置传输第二辐射力脉冲。第二焦点位置与第一焦点位置不同。归因于第二辐射力脉冲，生成第二剪切波。随着第二剪切波在感兴趣区中传播，超声扫描器利用超声扫描感兴趣区。扫描提供用于感兴趣区的第一位置的第二数据。针对来自第二数据的第一位置中的每个来估计第二剪切波特性。针对第一位置中的每个，组合第一剪切波特性和第二剪切波特性。根据组合的结果生成患者的组织的特性的图像。在第二方面中，提供了一种用于利用超声扫描器来进行剪切波成像的方法。获取响应于被随机地放置的用于生成剪切波的声辐射力脉冲的焦点位置的多个帧的剪切波数据。多个帧的每个表示在不同时间的同一感兴趣区。多个帧被在时间上滤波。根据被在时间上滤波的多个帧生成剪切波图像。在第三方面中，提供了一种用于剪切波成像的系统。传输束形成器被配置为在不同的第一时间和第二时间向相对于患者的组织的不同的位置传输第一推动脉冲和第二推动脉冲。接收束形成器被配置为在不同的第一时间和第二时间之后分别从扫描接收第一信号和第二信号。图像处理器被配置为分别根据第一信号和第二信号确定组织中的剪切的第一速率和第二速率，第一速率表示位置并且第二速率也表示位置。图像处理器还被配置为保持第一速率与第二速率。显示器被配置为根据所保持的第一速率和第二速率输出剪切速率图像。本专利技术由随后的权利要求限定，并且本部分中没有什么应当被视为是对那些权利要求的限制。以下结合优选的实施例讨论本专利技术的进一步的方面和优点，并且稍后可以独立地或组合地要求保护本专利技术的进一步的方面和优点。附图说明组件和各图不一定按比例，替代地重点被放在图示本专利技术的原理上。此外，在各图中，贯穿不同的视图同样的参考标号指明对应的部分。图1是用于利用超声扫描器来进行剪切波成像的方法的一个实施例的流程图；图2图示针对用于对感兴趣区进行剪切波成像的ARFI焦点位置的示例空间布置；图3示出用于剪切波成像的示例时间滤波；以及图4是用于剪切波成像的系统的一个实施例的框图。具体实施方式提供优化感测以用于剪切波成像。针对每个帧，对辐射力进行伪随机地定位。以受约束范围在伪随机方法中随机地选择每个辐射力应用的横向位置。在时间过程中，辐射力被应用于感兴趣区的不同区域。把来自不同的应用的估计的剪切波特性的帧一起在时间上滤波。估计剪切波源的质量并且将剪切波源的质量合并到时间滤波中。通过使用对剪切波源的质量的测量，时间滤波可以被加权以获得高保真度。辐射力应用上的变化和通过时间滤波的剪切波信息重建中的一个或这两者实现针对给定的感兴趣区的优化感测。在一个实施例中，针对剪切波信息的每个帧，将感兴趣区划分成几个子区。辐射力应用事件和脉冲回波事件的组被用于在每个子区中检测剪切波。在所有子区中检测剪切波，从而提供用于感兴趣区的数据的帧。针对多个帧的时间过程中的每个帧，从有限的范围伪随机地选取在每个子区中的ARFI应用的横向位置。替换地，从预定义的序列选取应用的横向位置，该预定义的序列按每个帧而变化。对多个帧进行组合，从而提供用于感兴趣区的空间—时间组合。图1示出用于利用超声扫描器进行剪切波成像的方法的一个实施例。在实时ARFI成像中，每个帧的信息被不同地采样。智能地作出ARFI焦点位置的采样以提供诸如随机或伪随机的非重复的或变化的采样。得到的帧被在时域中复合。方法由图4的系统或不同的系统来实现。传输束形成器和接收束形成器使用换能器来进行传输和从患者进行接收，包括在动作32—38中应用ARFI和跟踪组织响应。在动作40中，图像处理器估计剪切波特性。在动作42中，图像处理器或滤波器组合帧。在动作42中，图像处理器生成图像。显示器可以被用于动作46。诸如超声扫描器的其它部分的不同的设备可以执行动作中的任何动作。以所描述或示出的顺序（即，顶部到底部）来执行动作，但是可以以其它顺序来执行动作。可以提供附加的、不同的或更少的动作。例如，提供用于配置超声扫描器、对换能器进行定位、标识感兴趣区和/或记录结果的动作。在另一个示例中，在动作32之前执行参考扫描。在替换的实施例中，在剪切波的生成之后的动作36和38的初始扫描被用作为参考扫描。为了确定由剪切波引起的组织运动，处于松弛状态或未经受剪切波或经受相对少的剪切波的组织被检测作为参考。超声扫描器检测参考组织信息。在动作32中，扫描在ARFI的传输之前发生，但是可以在其它时间执行扫描。可以使用诸如强度的B模式检测的任何类型的检测。在其它实施例中，未进行检测的经束形成的数据被用作为参考。在动作30中，超声扫描器获取多个帧的剪切波数据。每一帧的剪切波数据表示感兴趣区中的相同的位置。在每个帧中表示所有的相同的位置、大多数的相同的位置或者相同的位置中的一些。帧表示在不同时间时的位置的剪切波特性。通过在动作32中传输ARFI和在动作34中重复扫描（例如，在动作36中传输跟踪脉冲以及在动作38中接收响应超声数据）来获取每个帧。重复扫描跟踪由从动作32的传输生成的剪切波引起的组织的位移。在动作40中，根据超声数据估计剪切波特性。ARFI的焦点位置和用于跟踪剪切波的中心对于数据的不同的帧而言是在不同的位置处。位置上的变化可以避免针对帧中的一些的阴影或异构组织效应。然后通过组合帧，可以得到具有更少的阴影或缺失数据的图像。不同的焦点位置处于不针对要被组合的帧重复的图案中，但是可以在其它实施例中重复。可以从感兴趣区中的扫描位置随机地选择不同的焦点位置。在伪随机选择中，用于帧的一个或多个焦点位置随机地选择自有限数量的选项（诸如在感兴趣区中横向地间隔开的3—12个选项）之一。在动作32中，超声扫描本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于利用超声扫描器来进行剪切波成像的方法，所述方法包括：从超声扫描器的换能器向患者的组织的感兴趣区中的第一焦点位置传输（32）第一辐射力脉冲，归因于第一辐射力脉冲生成第一剪切波；随着第一剪切波在感兴趣区中传播，由超声扫描器利用超声扫描（34）感兴趣区，扫描（34）提供用于感兴趣区的第一位置的第一数据；针对来自第一数据的第一位置中的每个来估计（40）第一剪切波特性；从超声扫描器的换能器向患者的组织的感兴趣区中的第二焦点位置传输（32）第二辐射力脉冲，第二焦点位置与第一焦点位置不同，归因于第二辐射力脉冲生成第二剪切波；随着第二剪切波在感兴趣区中传播，由超声扫描器利用超声扫描（34）感兴趣区，扫描（34）提供用于感兴趣区的第一位置的第二数据；针对来自第二数据的第一位置中的每个来估计（40）第二剪切波特性；针对第一位置中的每个来组合（42）第一剪切波特性和第二剪切波特性；以及根据组合（42）的结果生成（44）患者的组织的特性的图像。

【技术特征摘要】
2017.04.27 US 15/4988771.一种用于利用超声扫描器来进行剪切波成像的方法，所述方法包括：从超声扫描器的换能器向患者的组织的感兴趣区中的第一焦点位置传输（32）第一辐射力脉冲，归因于第一辐射力脉冲生成第一剪切波；随着第一剪切波在感兴趣区中传播，由超声扫描器利用超声扫描（34）感兴趣区，扫描（34）提供用于感兴趣区的第一位置的第一数据；针对来自第一数据的第一位置中的每个来估计（40）第一剪切波特性；从超声扫描器的换能器向患者的组织的感兴趣区中的第二焦点位置传输（32）第二辐射力脉冲，第二焦点位置与第一焦点位置不同，归因于第二辐射力脉冲生成第二剪切波；随着第二剪切波在感兴趣区中传播，由超声扫描器利用超声扫描（34）感兴趣区，扫描（34）提供用于感兴趣区的第一位置的第二数据；针对来自第二数据的第一位置中的每个来估计（40）第二剪切波特性；针对第一位置中的每个来组合（42）第一剪切波特性和第二剪切波特性；以及根据组合（42）的结果生成（44）患者的组织的特性的图像。2.如权利要求1所述的方法，其中传输（32）第一和第二辐射力脉冲包括在第一和第二焦点位置是在感兴趣区中被随机地选择的情况下进行传输（32）。3.如权利要求1所述的方法，其中传输（32）第一和第二辐射力脉冲包括在第一和第二焦点位置被横向地偏移至少2mm的情况下进行传输（32）。4.如权利要求1所述的方法，其中传输（32）第一和第二辐射力脉冲包括在第一和第二焦点位置针对用于感兴趣区的剪切波特性的每个帧以预定义的序列偏移的情况下进行传输（32）。5.如权利要求1所述的方法，其中组合（42）包括加权的组合，其中权重是第一和第二剪切波特性的质量的测量的函数。6.如权利要求1所述的方法，其中组合（42）包括在时间上进行保持。7.如权利要求1所述的方法，其中第一和第二剪切波特性是图像的特性，进一步包括重复传输（32）、扫描（34）和估计（40），每次重复提供用于特性的数据的帧，并且其中组合（42）包括在时间上对数据的帧进行滤波。8.如权利要求1所述的方法，进一步包括将感兴趣区分离为两个或更多个子区，其中第一和第二焦点位置位于子区中的第一个中，进一步包括重复向多个不同的焦点位置进行传输（32）、扫...

【专利技术属性】
技术研发人员：范列湘，SJ罗森兹维希，
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