剪切波成像方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种剪切波成像方法，包括以下步骤，于组织内部产生剪切波；预估剪切波，对应所述剪切波在不同时刻的位置发送多次追踪脉冲并接收所述追踪脉冲的回波信息；根据所述追踪脉冲的回波信息进行剪切波参数计算；成像显示所述剪切波参数计算的结果。发明专利技术提供的剪切波成像方法及系统，预先估计剪切波的检测位置，使得剪切波的检测可以小范围准确的进行，从而使得检测能量相对集中，提升检测信噪比。同时还减少冗余的检测次数，加快了检测过程，减轻数据处理负担。本发明专利技术还提供一种剪切波成像系统。

Shear wave imaging method and system

The invention provides a shear wave imaging method, which comprises the following steps: generating shear wave in the tissue; estimating shear wave, sending multiple tracking pulses corresponding to the position of the shear wave at different times and receiving the echo information of the tracking pulse; calculating the shear wave parameters according to the echo information of the tracking pulse; imaging displaying the knot of the shear wave parameter calculation Fruit. The shear wave imaging method and system provided by the invention can estimate the detection position of the shear wave in advance, so that the detection of the shear wave can be carried out accurately in a small range, so that the detection energy is relatively concentrated, and the detection signal-to-noise ratio is improved. At the same time, the redundant detection times are reduced, the detection process is accelerated, and the data processing burden is reduced. The invention also provides a shear wave imaging system.

【技术实现步骤摘要】
剪切波成像方法及系统
本专利技术涉及超声波成像领域，尤其涉及一种剪切波成像方法及系统。
技术介绍
超声弹性成像是近年来临床研究关心的热点之一，主要反映组织的弹性或软硬程度，在组织癌症病变的辅助检测、良恶性判别、预后恢复评价等方面得到越来越多应用。现有一种超声弹性成像采用剪切波进行成像，主要通过在组织内部产生剪切波的传播并检测其传播参数并成像才，从而反映组织间的硬度差异。此种方法具有较佳的稳定性和可重复操作性。但由于在应用此方法中，组织内部产生的剪切波较微弱，且剪切波在组织内的传播是一个瞬态过程，剪切波传播一定时间与一定距离后就会衰减消失，因此必须在一段时间内快速且大面积的提取剪切波信息，对剪切波的提取要求要求较高，对进行剪切波提取的提取系统的数据处理负荷较大，精度较低。
技术实现思路
提供一种剪切波成像方法及系统，提升检测信噪比，减少冗余的检测次数，加快检测过程。一种剪切波成像方法，包括以下步骤，于组织内部产生剪切波；预估所述剪切波在不同时刻的位置，对应所述剪切波在不同时刻的位置发送多次追踪脉冲并接收所述追踪脉冲的回波信息；根据所述追踪脉冲的回波信息进行剪切波参数计算；成像显示所述剪切波参数计算的结果。进一步的，当预估剪切波，对应所述剪切波在不同时刻的位置发送多次追踪脉冲并接收所述追踪脉冲的回波信息时，进一步包括以下步骤，预估剪切波于目标组织内的传播速度；根据所述剪切波于目标组织内的传播速度预估剪切波在各个时刻于所述目标组织内的剪切波预估位置；分别于所述各个时刻向相应的剪切波预估位置发送追踪脉冲，并接收各个追踪脉冲的回波信息。进一步的，获取所述剪切波在各个时刻的所述剪切波预估位置时，所述剪切波距波源的位置距离满足：其中，所述tk为剪切波产生后的任一时刻，所述t0为所述剪切波起始传播时刻，为剪切波于所述目标组织内传播的平均速度。进一步的，相邻两次检测时刻之间剪切波检测位置的移动距离小于或等于chΔt，且每次检测时剪切波的检测宽度大于或等于Δt(ch-cl)，其中，所述预估的剪切波速度的变化范围为cl至ch，Δt为相邻两次检测时刻的时间间隔。进一步的，根据所述追踪脉冲的回波信息进行剪切波参数计算时，对所述剪切波的传播距离、剪切波的传播速度、目标组织的杨氏模量中的至少一种进行计算。进一步的，根据所述追踪脉冲的回波信息进行剪切波参数计算时，进一步包括以下步骤：设定参考信息；将目标区域内各个位置的不同时刻的追踪脉冲的回波信息与该位置对应的参考信息做互相关比较，获取该位置处不同时刻的质点位移数据。进一步的，设定参考信息时，选用某一时刻的追踪脉冲的回波信息作为参考信息或在剪切波传播前发送参考脉冲，并将所述参考脉冲的回波信息作为参考回波信息。进一步的，根据所述追踪脉冲的回波信息进行剪切波参数计算时，所述剪切波的传播速度满足以下公式：式中，c表示传播速度，uz可以视为纵向位移数据，也可采用纵向速度数据进行计算，x代表横向坐标，z代表纵向坐标。进一步的，成像显示所述剪切波参数计算的结果时，形成传播速度分布图、杨氏模量参数图、剪切模量参数图、某段时间内的传播距离参数图、目标区域内的平均速度值参数图中的至少一种。一种剪切波成像系统，包括超声探头、控制模块、信号处理模块、计算模块及显示系统，所述超声探头设有收发模块，所述超声探头的收发模块、信号处理模块、计算模块、显示系统依次连接，所述控制模块连接于所述收发模块，所述收发模块用于根据剪切波预估位置发射追踪脉冲，并接收所述追踪脉冲与所述参考脉冲的回波信息；所述控制模块用于控制所述收发模块发射追踪脉冲；所述信号处理模块用于对回波信息进行信号预处理；所述计算模块用于预估剪切波在不同时刻的剪切波预估位置，并对信号处理模块输出的信号进行处理计算；所述显示系统用于将所述计算模块生成的剪切波参数计算结果进行图像显示。进一步的，所述计算模块包括，预估单元，用于根据剪切波的传播时长与剪切波于所述目标组织内传播的平均速度预估所述剪切波在各个时刻的剪切波预估位置。数据计算单元，用于计算剪切波的传播参数。本专利技术提供的剪切波成像方法及系统，预先估计剪切波的检测位置，使得剪切波的检测可以小范围准确的进行，从而使得检测能量相对集中，提升检测信噪比。同时还减少冗余的检测次数，加快了检测过程，减轻数据处理负担。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术提供的一种剪切波成像方法的流程示意图；图2至图5是本专利技术的剪切波成像方法中的发射不同声辐射力脉冲序列示意图；图6是本专利技术中剪切波成像方法的剪切波检测位置随时间变化示意图；图7至图8是本专利技术中采用不同追踪脉冲发射偏转角度的发射偏转角度示意图；图9是本专利技术提供的一种剪切波成像系统的构成示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1，本专利技术较佳实施方式提供一种剪切波成像方法，预先预估剪切波的检测位置，使得剪切波的检测可以小范围准确的进行，从而使得检测能量相对集中，提升检测信噪比。同时还减少了冗余的检测次数，加快了检测过程，减轻数据处理负担。本专利技术的剪切波成像方法包括以下步骤：步骤S101，于组织内部产生剪切波。在本步骤中，可采用各种方法于组织内部产生剪切波，如通过组织外部的外力振动于组织内部产生剪切波，还可通过向组织内部发射声辐射力脉冲(ARFI，acousticradiationforceimpulse)等方式于组织内部产生剪切波。其中，所述声辐射力脉冲可聚焦，也可以无聚焦。可以理解的是，由于发射声辐射力脉冲产生的剪切波本身幅度较小，又由于剪切波会随着传播迅速衰减，因此可通过发射一系列声辐射力脉冲以提高剪切波的强度，或者拓宽剪切波的传播范围，或者改变剪切波波形特征已提高检测灵敏度等，从而避免由于剪切波的衰减影响成像。如图2所示，可向同一个位置连续发射多次聚焦脉冲，以提高所产生剪切波的强度。如图3、4所示，可向改变连续发射的聚焦脉冲的纵向(指聚焦发射的方向)及横向(指与聚焦发射垂直的方向)位置，以拓宽剪切波的传播范围，并使得剪切波沿着某特定方向传播。如图5所示，可同时在不同横向位置发射脉冲，以使先后不同时间到达的两个剪切波波形叠加起来，方便检测。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种剪切波成像方法，其特征在于，包括以下步骤，/n于组织内部产生剪切波；/n预估所述剪切波在不同时刻的位置以得到剪切波在各个时刻于目标组织内的剪切波预估位置，对应所述剪切波在不同时刻的剪切波预估位置发送多次追踪脉冲并接收所述追踪脉冲的回波信息；对所述剪切波预估位置发送多次追踪脉冲以进行检测，假设相邻检测时刻之间剪切波检测位置的移动距离小于Δd

【技术特征摘要】
1.一种剪切波成像方法，其特征在于，包括以下步骤，
于组织内部产生剪切波；
预估所述剪切波在不同时刻的位置以得到剪切波在各个时刻于目标组织内的剪切波预估位置，对应所述剪切波在不同时刻的剪切波预估位置发送多次追踪脉冲并接收所述追踪脉冲的回波信息；对所述剪切波预估位置发送多次追踪脉冲以进行检测，假设相邻检测时刻之间剪切波检测位置的移动距离小于Δdl，则每隔n个检测时刻之间剪切波检测位置的移动距离小于nΔdl，其中，Δdl为两次检测时刻间剪切波的最小传播距离，Δt为相邻两次检测时刻的时间间隔；
根据所述追踪脉冲的回波信息进行剪切波参数计算；
成像显示所述剪切波参数计算的结果。


2.如权利要求1所述的剪切波成像方法，其特征在于，
当预估所述剪切波在不同时刻的位置以得到剪切波在各个时刻于所述目标组织内的剪切波预估位置，对应所述剪切波在不同时刻的剪切波预估位置发送多次追踪脉冲并接收所述追踪脉冲的回波信息时，进一步包括以下步骤，
预估剪切波于目标组织内的传播速度；
根据所述剪切波于目标组织内的传播速度预估剪切波在各个时刻于所述目标组织内的剪切波预估位置；
分别于所述各个时刻向相应的剪切波预估位置发送多次追踪脉冲，并接收各个追踪脉冲的回波信息。


3.如权利要求2所述的剪切波成像方法，其特征在于，获取所述剪切波在各个时刻的所述剪切波预估位置时，所述剪切波距波源的位置距离满足：



其中，所述tk为剪切波产生后的任一时刻，所述t0为所述剪切波起始传播时刻，为剪切波于所述目标组织内传播的平均速度。


4.如权利要求1至3任一项所述的剪切波成像方法，其特征在于，所述于组织内部产生剪切波包括以下至少一种方式：
向同一位置连续发射多次聚焦脉冲；
或者，改变连续发射的聚焦脉冲的纵向位置和横向位置，以使得剪切波沿着特定方向传播；
或者，同时在不同横向位置发射聚焦脉冲，以使得先后不同时间到达的剪切波波形叠加。


5.如权利要求1所述的剪切波成像方法，其特征在于，根据所述追踪脉冲的回波信息进行剪切波参数计算时，对所述剪切波的传播距离、剪切波的传播速度、目标组织的杨氏模量中的至少一种进行计算。


6.如权利要求1所述的剪切波成像方法，其特征在于，根据所述追踪脉冲的回波信息进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：李双双，樊睿，
申请(专利权)人：深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44