CN104055539A - 用于提供弹性信息的设备和方法 - Google Patents

Abstract

提供一种用于提供弹性信息的设备和方法。所述方法包括：获取对象的弹性图像；将弹性图像划分为至少一个类似组织；基于所述至少一个类似组织中的参考类似组织的应变，确定参考应变；输出参考应变和弹性图像的感兴趣区域的应变之间的比率或差。

Description

用于提供弹性信息的设备和方法

本申请要求于2013年3月22日提交到韩国知识产权局的第10-2013-0031111号韩国专利申请以及于2013年9月17日提交到韩国知识产权局的第10-2013-0112064号韩国专利申请的利益，其公开通过引用全部合并于此。

技术领域

本发明的一个或更多个实施例涉及用于提供弹性信息的设备和方法，更具体地，涉及用于向用户提供从对象的弹性图像获取的弹性信息的设备和方法。

背景技术

超声系统是用于观察生物体的内部结构的装备。超声系统是非侵入性检查设备，并示出身体、内部组织和流体流动的结构细节。

超声系统将超声信号发送到对象，并通过使用从对象反射的响应信号产生对象的超声图像。

超声图像主要表现为基于由组织之间的阻抗差造成的反射系数的亮度（B）模式图像。然而，在B模式图像中难以观察具有比周围组织更小的反射系数差的部分（诸如，恶性肿瘤）。可在显现组织的力学特征的弹性图像中观察包括在对象中的恶性肿瘤等。在B模式图像中，由于正常组织和异常组织之间散射效率差不大，因此难以在正常组织和异常组织之间进行区分。然而，在通过使用外部压力被施加到介质的情况和外部压力未被施加到介质情况之间的介质力学反应差而产生的弹性图像中，可能在正常组织与异常组织之间进行区分。

因为弹性图像显现无法在B模式图像中诊断的组织的力学特征，所以弹性图像非常有助于诊断病变。

由于恶性肿瘤比周围软组织硬，因此当相同的外部压力被施加到它们上时，与周围软组织相比，恶性肿瘤的变形较小。因此，用户可从弹性图像识别诸如恶性肿瘤的病变。

每单位面积所施加的压力造成的对象的变形程度被称为应变。在现有技术方法中，当用户期望知道弹性图像的预定区域的弹性信息或应变时，超声系统从用户接收参考区域的选择，并向用户提供参考区域的应变和预定区域的应变之间的差。

根据现有技术方法，当用户选择的参考区域比正常组织硬时，也会将相比参考区域的应变具有小应变差的病变（诸如恶性肿瘤）确定为正常组织。另外，由于预定区域的弹性信息可根据选择的参考区域的用户而变化，因此弹性信息的可靠性会降低。

发明内容

本发明的一个或更多个实施例包括用于向用户提供对象的感兴趣区域的可靠弹性信息的设备和方法。

本发明的一个或更多个实施例包括允许用户容易地从对象的弹性图像识别病变的设备和方法。

附加方面将部分地在下面的描述中阐述，并且部分地将从描述中是清楚的，或通过本实施例的实施可被理解。

根据本发明的一个或更多个方面，一种用于提供弹性信息的方法包括：获取对象的弹性图像；将弹性图像划分为至少一个类似组织；基于所述至少一个类似组织中的参考类似组织的应变，确定参考应变；输出参考应变和弹性图像的感兴趣区域的应变之间的比率或差。

所述方法可还包括：将参考应变和包括在弹性图像中的多个区域中的每个区域的应变之间的比率或差映射到颜色标尺，并在所述多个区域中的每个区域中显示与所述多个区域中的每个区域相应的颜色。

颜色标尺可包括第一颜色的亮度标尺和色度标尺。

在所述多个区域中的每个区域中显示与所述多个区域中的每个区域相应的颜色的步骤包括：以第一颜色显示所述多个区域中的以下区域：参考应变和所述区域的应变之间的比率或差大于预定参考值，并以与第一颜色不同的第二颜色显示所述多个区域中的以下区域：参考应变和所述区域的应变之间的比率或差小于或等于预定参考值。

所述方法可还包括：从用户接收对包括在弹性图像中的区域的选择；根据用户选择的区域的应变来改变参考应变，将参考应变和包括在弹性图像中的多个区域中的每个区域的应变之间的比率或差映射到颜色标尺，并在所述多个区域中的每个区域中显示与所述多个区域中的每个区域相应的颜色。

将弹性图像划分为至少一个类似组织的步骤可包括：基于在未向对象施加压力时从对象反射的多个第一响应信号中的每一个的衰减系数值、相位值和强度值中的至少一个，将弹性图像划分为至少一个类似组织。

将弹性图像划分为至少一个类似组织的步骤可包括：基于在向对象施加压力时从对象反射的多个第二响应信号中的每一个的衰减系数值、相位值和强度值中的至少一个，将弹性图像划分为至少一个类似组织。

将弹性图像划分为至少一个类似组织的步骤可包括：基于弹性图像的纹理、弹性图像的几何形状和弹性图像的梯度中的至少一个，将弹性图像划分为至少一个类似组织。

获取弹性图像的步骤可包括：获取基于对象的第一超声数据和对象的第二超声数据之间的应变而产生的弹性图像，其中，对象的第一超声数据在未向对象施加压力时被获取，对象的第二超声数据在向对象施加压力时被获取。

将弹性图像划分为至少一个类似组织的步骤可包括：将通过使用第一超声数据或第二超声数据产生的对象的亮度（B）模式图像划分为至少一个类似组织，并基于B模式图像的至少一个类似组织中的每一个的位置信息，将弹性图像划分为至少一个类似组织。

将弹性图像划分为至少一个类似组织的步骤可包括：将发射第一响应信号的区域确定为参考类似组织，其中，在未向对象施加压力时从对象反射的多个第一响应信号中，所述第一响应信号具有预定衰减系数范围内的衰减系数值、预定相位范围内的相位值和预定强度范围内的强度值中的至少一个。

将弹性图像划分为至少一个类似组织的步骤可包括：将发射第二响应信号的区域确定为参考类似组织，其中，在向对象施加压力时从对象反射的多个第二响应信号中，所述第二响应信号具有预定衰减系数范围内的衰减系数值、预定相位范围内的相位值和预定强度范围内的强度值中的至少一个。

基于所述至少一个类似组织中的参考类似组织的应变确定参考应变的步骤可包括：基于从参考类似组织获取的多个应变的频率值、中间值或平均值，确定参考应变。

所述至少一个类似组织可包括：对象的皮肤组织、脂肪组织、乳腺组织和骨骼组织中的至少一个。

参考类似组织可包括对象的脂肪组织。

根据本发明的一个或更多个实施例，一种用于提供弹性信息的方法包括：获取对象的弹性图像；将弹性图像划分为至少一个类似组织；基于所述至少一个类似组织中的参考类似组织的应变，确定参考应变；将参考应变和包括在弹性图像中的多个区域中的每个区域的应变之间的比率或差映射到颜色标尺，并在所述多个区域中的每个区域中显示与所述多个区域中的每个区域相应的颜色。

一种用于执行弹性信息提供方法的计算机程序可被记录在计算机可读记录介质中。

根据本发明的一个或更多个实施例，一种用于提供弹性信息的方法包括：获取对象的弹性图像；将弹性图像划分为至少一个类似组织；基于所述至少一个类似组织中的参考类似组织的应变，确定参考应变；输出参考应变和弹性图像的由用户输入的感兴趣区域的应变之间的比率或差。

根据本发明的一个或更多个实施例，一种用于提供弹性信息的设备包括：弹性图像获取单元，被配置为获取对象的弹性图像；类似组织划分单元，被配置为将弹性图像划分为至少一个类似组织；应变确定单元，被配置为基于所述至少一个类似组织中的参考类似组织的应变，确定参考应变；输出单元，被配置为输出参考应变和弹性图像的感兴趣区域的应变之间的比率或差。

输出单元可将参考应变和包括在弹性图像中的多个区域中的每个区域的应变之间的比率或差映射到颜色标尺，并在所述多个区域中的每个区域中显示与所述多个区域中的每个区域相应的颜色。

颜色标尺可包括第一颜色的亮度标尺和色度标尺。

显示器可以以第一颜色显示所述多个区域中的以下区域：参考应变和所述区域的应变之间的比率或差大于预定参考值，并以与第一颜色不同的第二颜色显示所述多个区域中的以下区域：参考应变和所述区域的应变之间的比率或差小于或等于预定参考值。

设备可还包括：用户输入单元，被配置为从用户接收对包括在弹性图像中的区域的选择，其中，应变确定单元可根据用户选择的区域的应变来改变参考应变，显示器可将参考应变和包括在弹性图像中的多个区域中的每个区域的应变之间的比率或差映射到颜色标尺，并在所述多个区域中的每个区域中显示与所述多个区域中的每个区域相应的颜色。

类似组织划分单元可基于在未向对象施加压力时从对象反射的多个第一响应信号中的每一个的衰减系数值、相位值和强度值中的至少一个，将弹性图像划分为至少一个类似组织。

类似组织划分单元可基于在向对象施加压力时从对象反射的多个第二响应信号中的每一个的衰减系数值、相位值和强度值中的至少一个，将弹性图像划分为至少一个类似组织。

类似组织划分单元可基于弹性图像的纹理、弹性图像的几何形状和弹性图像的梯度中的至少一个，将弹性图像划分为至少一个类似组织。

可基于未向对象施加压力时获取的对象的第一超声数据与向对象施加压力时获取的对象的第二超声数据之间的应变产生所述对象的弹性图像。

类似组织划分单元可将通过使用第一超声数据或第二超声数据产生的对象的亮度（B）模式图像划分为至少一个类似组织，并基于B模式图像的至少一个类似组织中的每一个的位置信息，将弹性图像划分为至少一个类似组织。

所述设备可还包括：参考类似组织确定单元，被配置为将发射第一响应信号的区域确定为参考类似组织，其中，在未向对象施加压力时从对象反射的多个第一响应信号中，所述第一响应信号具有预定衰减系数范围内的衰减系数值、预定相位范围内的相位值和预定强度范围内的强度值中的至少一个。

所述设备可还包括：参考类似组织确定单元，被配置为将发射第二响应信号的区域确定为参考类似组织，其中，在向对象施加压力时从对象反射的多个第二响应信号中，所述第二响应信号具有预定衰减系数范围内的衰减系数值、预定相位范围内的相位值和预定强度范围内的强度值中的至少一个。

应变确定单元可基于从参考类似组织获取的多个应变的频率值、中间值或平均值，确定参考应变。

所述至少一个类似组织可包括：对象的皮肤组织、脂肪组织、乳腺组织和骨骼组织中的至少一个。

参考类似组织可包括对象的脂肪组织。

根据本发明的一个或更多个实施例，一种用于提供弹性信息的设备包括：弹性图像获取单元，被配置为获取对象的弹性图像；类似组织划分单元，被配置为将弹性图像划分为至少一个类似组织；应变确定单元，被配置为基于所述至少一个类似组织中的参考类似组织的应变，确定参考应变；输出单元，被配置为将参考应变和包括在弹性图像中的多个区域中的每个区域的应变之间的比率或差映射到颜色标尺，并在所述多个区域中的每个区域中显示与所述多个区域中的每个区域相应的颜色。

附图说明

从下面结合附图的实施例的描述中，这些和/或其他方面将变得清楚和更易于理解，其中：

图1是用于获取对象的弹性图像的一般方法的示图；

图2是示出根据本发明的实施例的弹性信息提供设备的框图；

图3A是示出被划分为至少一个类似组织的弹性图像的示图；

图3B是示出被划分为至少一个类似组织的亮度（B）模式图像的示图；

图4是示出由输出单元输出的感兴趣区域的弹性信息的示图；

图5A和图5B是示出根据本发明的实施例的弹性图像的示图；

图6是示出根据本发明的另一实施例的弹性信息提供设备的框图；

图7是示出可连接到图6中示出的弹性信息提供设备的无线探头的框图；

图8是示出根据本发明的另一实施例的弹性信息提供方法的流程图；

图9是示出根据本发明的另一实施例的弹性信息提供方法的流程图。

具体实施方式

现在将详细描述实施例，其示例在附图中示出，其中，相同的标号始终指示相同的元件。在这方面，本实施例可具有不同的形式，并且不应被解释为限于在此阐述的描述。因此，下面通过参照附图仅描述实施例，以解释本描述的各方面。如在此使用的，当诸如“至少一个”的表达在一列元件后面时，其修饰全部列出的元件，并不是修饰列出的单个元件。

从结合附图的实施例的下述描述中，本发明的效果和特征及其实现方法将变得明显。然而，本发明可被实现为许多不同的形式，并且不应被解释为限于在此阐述的实施例；而是，提供这些实施例使得本公开将是完全和完整的，并将向本领域的普通技术人员充分地传达本发明的构思。在整个说明书中，相似的标号指示相似的元件。

在此使用的术语“单元”指软件组件或硬件组件，诸如现场可编程门阵列（FPGA）或专用集成电路（ASIC），并且“单元”可执行一些功能。然而，“单元”不限于软件或硬件。“单元”可被形成为在可寻址存储介质中，或可被形成为操作一个或更多个处理器。因此，作为示例，“单元”可包括诸如软件组件、面向对象的软件组件、类组件和任务组件的组件，并可包括进程、函数、属性、程序、子程序、程序代码段、驱动程序、固件、微码、电路、数据、数据库、数据结构、表、数组和变量。组件和“单元”提供的功能可与较少数量的组件和“单元”关联，或可被分为额外的组件和“单元”。

在说明书中，“图像”可指由离散图像元素（例如，二维（2D）图像中的像素和三维（3D）图像中的体素）构成的多维数据。例如，图像可包括由计算机断层摄影（CT）设备、磁共振成像（MRI）设备、超声设备或其他医学影像设备获取的对象的医学图像。

另外，“对象”可包括人类、动物或人类或动物的一部分。例如，对象可以包括器官（诸如，肝脏、心脏、子宫、大脑、胸部、腹部等）或血管。另外，对象可包括模体(phantom)。模体可指具有与生物体的密度和有效原子序数非常接近的量的材料，并且可包括具有与身体类似的特征的球形模体。

另外，“用户”可以是，但不限于，包括医生、护士、医务化验师、医学影像专家的医学专家以及维修医学设备的技术人员。

图1是用于获取对象的弹性图像的一般方法的示图。

超声系统的探头100将超声信号发送到未被施加压力的对象10，并接收从反射点A、B和C反射的多个第一响应信号。探头100通过使用所述多个第一响应信号，来获取与帧数据相应的第一超声数据。可基于所述多个第一响应信号中的每一个的衰减系数值、相位值和强度值中的至少一个产生第一超声数据。之后，探头100将超声信号发送到施加了压力的对象10'，并从反射点A、B和C接收多个第二响应信号。探头100通过使用所述多个第二响应信号，获取与帧数据相应的第二超声数据。可基于所述多个第二响应信号中的每一个的衰减系数值、相位值和强度值中的至少一个产生第二超声数据。

参照图1，可看出，施加了压力的对象10'的反射点A、B和C的位置与未施加压力的对象10的反射点A、B和C的位置不同。也就是说，当压力施加到对象10时，反射点A、B和C的位置根据施加压力的方向而改变。随着离探头100的距离增加，反射点A、B和C的位置改变程度增加。

由于施加了压力的对象10'的反射点A、B和C与未施加压力的对象10的反射点A、B和C之间的位置差，第二超声数据与第一超声数据相比被延迟。因此，可通过计算第二超声数据的延迟程度来计算对象中的组织的位移。当通过区分位移函数计算梯度时，获取对象的每个组织的应变值。可基于应变值产生弹性图像。可通过互相关或自相关来计算对象中的组织的位移。

图2是示出根据本发明的实施例的弹性信息提供设备200的框图。

参照图2，根据本发明的实施例的弹性信息提供设备200可包括弹性图像获取单元210、类似组织划分单元230、应变确定单元250和输出单元270。可由微处理器来配置弹性图像获取单元210、类似组织划分单元230和应变确定单元250。

弹性图像获取单元210获取对象的弹性图像。可基于未向对象施加压力时获取的对象的第一超声数据与向对象施加压力时获取的对象的第二超声数据之间的应变产生弹性图像。

弹性图像获取单元210可从外部服务器或外部医学图像拍摄设备获取对象的弹性图像。另外，弹性图像获取单元210可通过拍摄对象的超声图像来获取对象的弹性图像。

类似组织划分单元230将由弹性图像获取单元210获取的弹性图像划分为至少一个类似组织。类似组织可指具有类似形状和功能的一组细胞。所述至少一个类似组织可包括对象的皮肤组织、脂肪组织、乳腺组织、肌肉组织和骨骼组织中的至少一个。

类似组织划分单元230可将弹性图像的所有区域划分为至少一个类似组织，或可将弹性图像的某些区域划分为至少一个类似组织。一般地，由于大多数病变（诸如肿瘤）分布在乳腺组织中，因此用户期望识别病变（诸如肿瘤）是否被包括在弹性图像的乳腺组织中。因此，当感兴趣区域被设置时，类似组织划分单元230可考虑感兴趣区域的位置，将某些区域划分为至少一个类似组织。这里，感兴趣区域可由用户设置为感兴趣的区域ROI。例如，当用户期望将对象的脂肪组织确定为参考类似组织时，由于脂肪组织位于乳腺组织和皮肤组织之间，因此弹性图像的区域中除了从用户所选择的感兴趣区域的到骨骼组织的区域之外的一些区域被划分为至少一个类似组织。因此，可减少将弹性图像划分为至少一个类似组织花费的处理复杂性和处理时间。

类似组织划分单元230可通过各种方法将弹性图像划分为至少一个类似组织。

作为第一示例，类似组织划分单元230可基于未向对象施加压力时从对象反射的多个第一响应信号中的每一个的衰减系数值、相位值和强度值中的至少一个，将弹性图像划分为至少一个类似组织。

另外，类似组织划分单元230可基于向对象施加压力时从对象反射的多个第二响应信号中的每一个的衰减系数值、相位值和强度值中的至少一个，将弹性图像划分为至少一个类似组织。

由于从具有类似形状和功能的细胞反射的响应信号具有类似特征，因此相似组织划分单元230可根据响应信号的特征，将多个第一响应信号或多个第二响应信号进行分组，并将弹性图像划分为至少一个类似组织。

作为第二示例，类似组织划分单元230可基于弹性图像的纹理、弹性图像的几何形状和弹性图像的梯度中的至少一个，将弹性图像划分为至少一个类似组织。也就是说，类似组织划分单元230可基于弹性图像的图像特征将弹性图像划分为具有类似特征的区域。

作为第三示例，类似组织划分单元230可将从第一超声数据或第二超声数据产生的对象的亮度（B）模式图像划分为至少一个类似组织，并基于B模式图像的至少一个类似组织中的每一个的位置信息，将弹性图像划分为至少一个类似组织。例如，类似组织划分单元230可基于B模式图像的纹理、B模式图像的几何形状和B模式图像的梯度中的至少一个，将B模式图像划分为至少一个类似组织。

应变确定单元250基于弹性图像的至少一个类似组织中的参考类似组织的应变，确定参考应变。一般地，由于身体的脂肪组织具有恒定弹性，并且脂肪组织中几乎不产生病变（诸如，恶性肿瘤），因此应变确定单元250可基于对象的脂肪组织的应变确定参考应变。根据实施例，应变确定单元250可基于除了对象的脂肪组织以外的乳腺组织、肌肉组织等的应变确定参考应变。

可从参考类似组织获取多个不同应变，这是因为即便包括在一个类似组织中的细胞可具有各自不同特征。因此，当从参考类似组织获取多个应变时，应变确定单元250可基于获取的应变的频率值、中间值或平均值来确定参考应变。详细地说，应变确定单元250可将从参考类似组织获取的多个应变的平均值或中间值确定为参考应变，或可将所述多个应变中的具有最高频率的应变确定为参考应变。

输出单元270可输出参考应变和弹性图像的感兴趣区域的应变之间的比率或差。用户可将弹性区域的感兴趣区域设置为感兴趣的区域ROI。输出单元270可包括提供信息的显示器、扬声器、打印机等，并可包括本领域的普通技术人员已知的各种其他输出装置。

由用户输入的感兴趣区域的应变和参考应变之间的比率可包括参考应变对感兴趣区域的应变的比率（参考应变÷感兴趣区域的应变）以及感兴趣区域的应变对参考应变的比率（感兴趣区域的应变÷参考应变）。参考应变和感兴趣区域的应变之间的差可包括感兴趣区域的应变与参考应变的差（感兴趣区域的应变-参考应变）以及参考应变与感兴趣区域的应变的差（参考应变-感兴趣区域的应变）。

弹性信息提供设备200还可包括参考类似组织确定单元（未示出）。

参考类似组织确定单元可确定从弹性图像划分的至少一个类似组织中的参考类似组织。参考类似组织确定单元可通过各种方法确定参考类似组织。

作为第一示例，参考类似组织确定单元可将发射以下第一响应信号的区域确定为参考类似组织：在未向对象施加压力时从对象反射的多个第一响应信号中，所述第一响应信号具有在预定衰减系数范围内的衰减系数值、在预定相位范围内的相位值以及在预定强度范围内的信号强度值中的至少一个。

另外，参考类似组织确定单元可将发射以下第二响应信号的区域确定为参考类似组织：在向对象施加压力时从对象反射的多个第二响应信号中，所述第二响应信号具有在预定衰减系数范围内的衰减系数值、在预定相位范围内的相位值以及在预定强度范围内的信号强度值中的至少一个。

可由用户预设预定信号强度范围、预定相位范围以及预定衰减系数范围。详细地说，当用户期望将脂肪组织确定为参考类似组织时，用户可预定从平均脂肪组织发射的响应信号的衰减系数范围、相位范围和信号强度范围。参考类似组织确定单元可将发射以下第一响应信号的区域确定为脂肪组织：在多个第一响应信号中，所述第一响应信号具有在由用户设置的预定衰减系数范围内的衰减系数值、在由用户设置的预定相位范围内的相位值以及在由用户设置的预定强度范围内的信号强度值中的至少一个。

作为第二示例，参考类似组织确定单元可通过使用弹性图像或B模式图像的纹理、弹性图像的几何形状和弹性图像的梯度中的至少一个，确定至少一个类似组织中的参考类似组织。详细地，参考类似组织确定单元可通过将平均脂肪组织的弹性图像或B模式图像的纹理、几何形状和梯度中的至少一个与对象的弹性图像或B模式图像的纹理、几何形状和梯度中的至少一个进行比较，来从划分自弹性图像的至少一个类似组织确定参考类似组织。

即使在没有从用户接收到参考区域的选择的情况下，弹性信息提供设备200也可自动地确定参考类似组织的参考应变。也就是说，用户可仅通过从弹性图像选择感兴趣区域ROI来识别感兴趣区域的弹性信息。另外，由于弹性信息提供设备200自动地将对象的参考类似组织的应变确定为参考应变，因此感兴趣区域的弹性信息不根据用户而变化。

图3A是示出被划分为至少一个类似组织的弹性图像的示图。

参照3A，弹性图像可被划分为三个类似组织310、330和350。标号“370”表示感兴趣区域。详细地说，感兴趣区域370由用户选为ROI。

在图3A中，第一类似组织310可与脂肪组织相应，第二类似组织330可与乳腺组织相应，第三类似组织350可与肌肉组织相应。

图3B是示出被划分为至少一个类似组织的B模式图像。

参照图3B，如同图3A的弹性图像，B模式图像可被划分为三个区域310'、330'和350'。

类似组织划分单元230可基于B模式图像的第一类似组织310'、第二类似组织330'和第三类似组织350'的位置信息，将弹性图像划分为第一类似组织310、第二类似组织330和第三类似组织350。因此，可更准确地划分弹性图像的第一类似组织310、第二类似组织330和第三类似组织350。

图4是示出由输出单元270输出的感兴趣区域的弹性信息的示图。输出单元270可包括显示弹性信息的显示器400。

如图4中所示，当从用户接收到包括在弹性图像中的感兴趣区域370的选择时，显示器400可显示包括以下信息的屏幕：所述信息包括参考应变为“参考应变：4.23%”，感兴趣区域370的应变为“ROI的应变：3.36％”，以及参考应变和感兴趣区域370的应变之间的比率为“应变比率：125.64％”。

图5A和图5B是示出根据本发明的实施例的弹性图像的示图。

显示器400可将参考应变和包括在弹性图像中的多个区域中的每个区域的应变之间的比率或差映射到颜色标尺510，并在所述多个区域中的每个区域中显示与所述多个区域中的每个区域相应的颜色。包括在弹性图像中的所述多个区域中的每个区域可包括预定数量的像素单元。

详细地，显示器400可获取与参考应变和包括在弹性图像中的多个区域中的每个区域的应变之间的比率或差相应的颜色，并以相应的颜色显示所述多个区域中的每个区域。颜色标尺510可包括与比率或差相应的多个颜色。在图5A中，颜色标尺510的“b”可以是比“a”大的自然数。

也就是说，即使在没有从用户接收到参考区域的选择的情况下，显示器400也可基于由应变确定单元250确定的参考应变，在弹性图像中显示预定颜色。

随着参考应变相对于预定区域的应变的比率增加，比率可被映射到如图5A中示出的颜色标尺510的下侧。另外，当参考应变相对于预定区域的应变的比率大时，预定区域可比参考类似组织硬。因此，存在预定区域将是病变（诸如恶性肿瘤）的高可能性。

图5A中示出的颜色标尺510可包括第一颜色的亮度标尺和色度标尺。

显示器400可以以第一颜色显示所述多个区域中的以下区域：参考应变和所述区域的应变之间的比率或差大于预定参考值，并以不同于第一颜色的第二颜色显示所述多个区域中的以下区域：参考应变和所述区域的应变之间的比率或差小于或等于所述预定参考值。也就是说，参照图5B，显示器400可通过以第一颜色显示所述多个区域中的以下区域：参考应变和所述区域的应变之间的比率或差大于预定参考值“c”，并以第二颜色显示其他区域来突出显示具有高可能性是病变的区域。

弹性信息提供单元200可还包括从用户接收包括在弹性图像中的参考区域的选择的用户输入单元（未示出）。用户输入单元可包括鼠标、键盘、跟踪球、触摸屏等，并可包括本领域的普通技术人员已知的各种其他输入装置。

弹性信息提供单元200可基于用户输入改变参考应变。

这就是说，当用户通过使用用户输入单元选择包括在弹性图像中的区域时，应变确定单元250可基于用户选择的区域的应变来改变参考应变。显示器400可将改变的参考应变和包括在弹性图像中的多个区域中的每个区域的应变之间的比率或差映射到颜色标尺，并在所述多个区域中的每个区域中显示与所述多个区域中的每个区域相应的颜色。因此，由于显示在弹性图像中的颜色基于弹性图像的由用户确定为正常区域的区域的应变被改变，因此，可显示更准确的弹性图像。

图6是根据本发明的另一实施例的弹性信息提供设备600的框图。

参照图6，根据本发明另一实施例的弹性信息提供设备600可包括可通过总线699彼此连接的探头605、超声发送/接收单元610、图像处理单元640、通信单元670、存储器692、用户输入单元694和控制单元696。

弹性信息提供装置600可不仅被实现为推车式装置，还可被实现为便携式装置。便携式设备的示例可包括PACS观察器、智能电话、膝上型计算机、个人数字助理（PDA）和平板PC；然而，本发明的实施例不限于此。

探头605基于从超声发送/接收单元610施加的驱动信号将超声波发送到对象10，并接收从对象10反射的回声信号。探头605包括多个换能器，并且所述多个换能器基于发送到它的电子信号振荡，并产生超声波，即，声能。另外，探头605可有线或无线地连接到弹性信息提供设备600的主体。根据本发明的实施例，弹性信息提供设备600可包括多个探头605。

发送单元630将驱动信号提供给探头605，并且发送单元630包括脉冲产生单元632、发送延迟单元634和脉冲装置636。脉冲产生单元632基于预定脉冲重复频率（PRF）产生用于形成发送超声波的脉冲，并且传输延迟单元634将用于确定发送方向性的延迟时间应用于脉冲。延迟时间被应用的脉冲分别与包括在探头605中的多个压电振动器相应。脉冲装置636在与延迟时间被应用的每个脉冲相应的时间，将驱动信号（或驱动脉冲）应用于探头605。

接收单元620通过处理从探头605接收到的回波信号来产生超声数据，并且接收单元620可包括放大器622、模-数转换器（ADC）624、接收延迟单元626和求和单元628。放大器622放大每个通道中的回波信号，并且ADC624对放大的回波信号进行模-数转换。接收延迟单元626对数字转换后的回波信号应用用于确定接收方向性的延迟时间，并且求和单元628对由接收延迟单元626处理的回波信号进行求和来产生超声数据。

图像处理单元640通过对由超声发送/接收单元610产生的超声数据进行扫描转换来产生超声图像，并显示超声图像。超声图像不仅可以是通过根据振幅（A）模式、亮度（B）的模式和运动（M）模式对对象进行扫描而获得的灰度超声图像，也可以是对象的运动的多普勒图像。多普勒图像可包括表示血液的流动的血流多普勒图像（也称为彩色多普勒图像）、表示组织的运动的组织多普勒图像，以及以波形表示对象的运动速度的频谱多普勒图像。

B模式处理单元652从超声数据提取B模式分量，并处理B模式分量。图像产生单元660可基于由B模式处理单元652提取的B模式分量，来产生将信号强度表示为亮度的超声图像。

同样，多普勒处理单元654可从超声数据提取多普勒分量，图像产生单元660可基于提取出的多普勒分量来产生将对象的运动表示为颜色或波形的多普勒图像。

图像产生单元660可通过体数据的体渲染来产生3D超声图像，也可产生显现对象10由于压力的变形程度的弹性图像。此外，图像产生单元660可通过使用文本和图形显示超声图像中的各种附加信息。产生的超声图像可被存储在存储器692中。

图像产生单元660可包括弹性图像获取单元662、类似组织划分单元664、参考类似组织确定单元666和应变确定单元668。由于上面已描述了弹性图像获取单元662、类似组织划分单元664、参考类似组织确定单元666和应变确定单元668，因此将在此省略其详细描述。

输出单元669显示产生的超声图像。显示单元669可不仅显示超声图像，还通过图形用户界面（GUI）在屏幕上显示通过弹性信息提供设备600处理的各种信息。根据本发明的实施例，弹性信息提供设备600可包括两个或多个输出单元669。另外，输出单元669可输出参考应变和弹性图像的由用户输入的感兴趣区域的应变之间的比率或差。

通信单元670有线或无线地连接到网络680并与外部装置或服务器进行通信。通信单元670可与通过图片存档与通信系统（PACS）连接的医院中的医院服务器或其他医学设备进行数据交换。另外，通信单元670可根据数字成像和通信医学（DICOM）标准执行数据通信。

通信单元670可通过网络680发送和接收与诊断对象有关数据（诸如，对象的超声图像、超声数据和多普勒数据），也可发送和接收由其他医学装置获得的医学图像，诸如，CT图像、MRI图像和X-射线图像。此外，通信单元670可从服务器接收与病人的诊断历史或治疗安排有关的信息，并可利用所述信息来诊断对象10。此外，通信单元670可不仅与医院中的服务器或医学装置执行数据通信，还与医生或病人的便携式终端执行数据通信。

通信单元670可有线或无线地连接到网络680，以与服务器682、医学装置684或便携式终端686交换数据。通信单元670可包括能够与外部装置通信的一个或更多个组件，并可包括，例如，短距离通信模块671、有线通信模块672和移动通信模块673。

短距离通信模块672指用于在预定距离内的短距离通信的模块。根据本发明实施例的短距离通信技术的示例可包括无线局域网、Wi-Fi、蓝牙、

ZigBee、Wi-Fi直接（WFD）、超宽带（UWB）、红外数据协会（IrDA）、蓝牙低功耗（BLE）和近场通信（NFC）；然而，本发明的实施例不限于此。

有线通信模块674指用于使用电信号或光信号通信的模块。根据本发明实施例的有线通信技术的示例可包括一对电缆、同轴电缆、光纤电缆和以太网电缆。

移动通信模块676与移动通信网络上的基站、外部终端和服务器中的至少一个发送和接收无线信号。在此，无线信号可包括语音呼叫信号、视频呼叫信号或用于文本/多媒体消息的发送和接收的各种类型的数据。

存储器692存储由弹性信息提供设备600处理的各种数据。例如，存储器692可存储与对象的诊断有关的医学数据（诸如，输入或输出的超声数据和超声图像），并还可存储将运行在弹性信息提供设备600中的算法或程序。

存储器692可被实现为任何不同的存储介质，诸如，闪存存储器、硬盘驱动器和电可擦除可编程只读存储器（EEPROM）中。另外，弹性信息提供设备600可使用用作在线存储器692的web存储或云服务器。

用户输入单元694指用户通过其输入用于控制弹性信息提供设备600的数据的装置。用户输入单元694可包括硬件组件，诸如，键盘、鼠标、触摸面板、触摸屏、跟踪球和滚动开关。然而，本发明实施例并不限于此，用户输入单元694可还包括各种其他输入装置，诸如，心电图测量模块、呼吸测量模块、语音识别传感器、手势识别传感器、指纹识别传感器、虹膜识别传感器、深度传感器和距离传感器。

控制单元696可控制弹性信息提供设备600的整体操作。换言之，控制单元696可控制图6中示出的探头605、超声发送/接收单元610、图像处理单元640、通信单元670、存储器692和用户输入单元694中的操作。

探头605、超声发送/接收单元610、图像处理单元640、通信单元670、存储器692、用户输入单元694和控制单元696中的全部或一些可由软件操作模块。然而，本发明实施例并不限于此，上面描述的一些组件可由硬件模块操作。另外，超声发送/接收单元610、图像处理单元640和通信单元670中的至少一个可被包括在控制单元696中；然而，本发明的实施例不限于此。

图7是示出根据本发明的另一实施例的可连接到弹性信息提供设备600的无线探头700的框图。如上面参照图6的描述，无线探头700可包括多个换能器，并且，根据本发明实施例，可包括在图6中示出的超声发送/接收单元610中的所有或一些。

根据图7中所示的实施例的无线探头700包括发送单元710、换能器730以及接收单元750。因为上面参照图6给出了它们的描述，它们的详细描述将被省略。根据本发明的实施例中，无线探头700可选择性地包括接收延迟单元765和求和单元758。

无线探头700可将超声信号到对象10，并接收回波信号，并且可产生超声数据，并将超声数据无线发送到图6中示出的弹性信息提供设备600。

图8是示出根据本发明的另一实施例的弹性信息提供方法的流程图。参照图8，根据本发明另一实施例的弹性信息提供方法可包括由图2中示出的弹性信息提供设备200顺序执行的操作。因此，即使当存在省略的内容时，

与图2中示出的弹性信息提供设备200有关的上述内容也可被应用于图8中示出的弹性信息提供方法。

在操作S810，弹性信息提供设备200获取对象的弹性图像，其中，所述弹性图像基于在未向对象施加压力时获取的对象的第一超声数据与在向对象施加压力时获取的对象的第二超声数据之间的应变被产生。弹性信息提供设备200可从外部服务器或外部医学设备获取弹性图像，并且可通过拍摄对象的弹性图像获取对象的弹性图像。

在操作S820，弹性信息提供设备200将弹性图像划分为至少一个类似组织。所述至少一个类似组织可包括对象的皮肤组织、脂肪组织、乳腺组织、肌肉组织和骨骼组织中的至少一个。

在操作S830，弹性信息提供设备200基于至少一个类似组织中的参考类似组织的应变确定参考应变。参考类似组织可包括对象的脂肪组织。

在操作S840，弹性信息提供设备200向用户提供参考应变和弹性图像的由用户输入的感兴趣区域的应变之间的比率或差。

图9是示出根据本发明的另一实施例的弹性信息提供方法的流程图。

在操作S910，弹性信息提供设备200获取对象的弹性图像，其中，所述弹性图像基于在未向对象施加压力时获取的对象的第一超声数据与在向对象施加压力时获取的对象的第二超声数据之间的应变被产生。

在操作S920，弹性信息提供设备200将弹性图像划分为至少一个类似组织。

在操作S930，弹性信息提供设备200基于至少一个类似组织中的参考类似组织的应变，确定参考应变。

在操作S940，弹性信息提供设备200将参考应变和包括在弹性图像中的多个区域中的每个区域的应变之间的比率或差映射到颜色标尺。

在操作S950，弹性信息提供设备200在所述多个区域中的每个区域中显示与所述多个区域中的每个区域相应的颜色。

本发明的实施例可被编写为计算机程序，并可在使用计算机可读记录介质在通用数字计算机中实现。

计算机可读记录介质的示例包括磁存储介质（例如，ROM、软盘、硬盘等）、光记录介质（例如，CD-ROM、DVD等）以及传输介质（诸如，互联网传输介质）。

应理解，在此描述示例性实施例应仅被认为是描述意义，而不是为了限制的目的。每个实施例内的特征或方面的描述通常应为被认为可用在其他实施例中的其它类似特征或方面。

尽管已参照附图描述了本发明的一个或更多个实施例，本领域的普通技术人员将理解，在不脱离由权利要求书限定的本发明的精神和范围的情况下，可在其中做出在形式和细节上的各种改变。

Claims (14)

1.一种用于提供弹性信息的设备，包括：

弹性图像获取单元，被配置为获取对象的弹性图像；

类似组织划分单元，被配置为将弹性图像划分为至少一个类似组织；

应变确定单元，被配置为基于所述至少一个类似组织中的参考类似组织的应变，确定参考应变；

输出单元，被配置为输出参考应变和弹性图像的感兴趣区域的应变之间的比率或差。

2.如权利要求1所述的设备，其中，输出单元将参考应变和包括在弹性图像中的多个区域中的每个区域的应变之间的比率或差映射到颜色标尺，并在所述多个区域中的每个区域中显示与所述多个区域中的每个区域相应的颜色。

3.如权利要求2所述的设备，其中，颜色标尺包括第一颜色的亮度标尺和色度标尺。

4.如权利要求2所述的设备，其中，显示器以第一颜色显示所述多个区域中的以下区域：参考应变和该区域的应变之间的比率或差大于预定参考值，并以与第一颜色不同的第二颜色显示所述多个区域中的以下区域：参考应变和该区域的应变之间的比率或差小于或等于所述预定参考值。

5.如权利要求1所述的设备，还包括：用户输入单元，被配置为从用户接收对包括在弹性图像中的区域的选择，

其中，

应变确定单元根据用户选择的区域的应变来改变参考应变，

显示器将参考应变和包括在弹性图像中的多个区域中的每个区域的应变之间的比率或差映射到颜色标尺，并在所述多个区域中的每个区域中显示与所述多个区域中的每个区域相应的颜色。

6.如权利要求1所述的设备，其中，类似组织划分单元基于在未向对象施加压力时从对象反射的多个第一响应信号中的每一个的衰减系数值、相位值和强度值中的至少一个，将弹性图像划分为至少一个类似组织。

7.如权利要求1所述的设备，其中，类似组织划分单元基于在向对象施加压力时从对象反射的多个第二响应信号中的每一个的衰减系数值、相位值和强度值中的至少一个，将弹性图像划分为至少一个类似组织。

8.如权利要求1所述的设备，其中，类似组织划分单元基于弹性图像的纹理、弹性图像的几何形状和弹性图像的梯度中的至少一个，将弹性图像划分为至少一个类似组织。

9.如权利要求1所述的设备，其中，基于未向对象施加压力时获取的对象的第一超声数据与向对象施加压力时获取的对象的第二超声数据之间的应变产生对象的弹性图像，并且，类似组织划分单元将通过使用第一超声数据或第二超声数据产生的对象的亮度（B）模式图像划分为至少一个类似组织，并基于B模式图像的至少一个类似组织中的每一个的位置信息，将弹性图像划分为至少一个类似组织。

10.如权利要求1所述的设备，还包括：参考类似组织确定单元，被配置为将发射第一响应信号的区域确定为参考类似组织，其中，所述第一响应信号是在未向对象施加压力时从对象反射的多个第一响应信号中具有预定衰减系数范围内的衰减系数值、预定相位范围内的相位值和预定强度范围内的强度值中的至少一个的第一响应信号。

11.如权利要求1所述的设备，其中，还包括：参考类似组织确定单元，被配置为将发射第二响应信号的区域确定为参考类似组织，其中，所述第二响应信号是在向对象施加压力时从对象反射的多个第二响应信号中具有预定衰减系数范围内的衰减系数值、预定相位范围内的相位值和预定强度范围内的强度值中的至少一个的第二响应信号。

12.一种用于提供弹性信息的设备，包括：

弹性图像获取单元，被配置为获取对象的弹性图像；

类似组织划分单元，被配置为将弹性图像划分为至少一个类似组织；

应变确定单元，被配置为基于所述至少一个类似组织中的参考类似组织的应变，确定参考应变；

输出单元，被配置为将参考应变和包括在弹性图像中的多个区域中的每个区域的应变之间的比率或差映射到颜色标尺，并在所述多个区域中的每个区域中显示与所述多个区域中的每个区域相应的颜色。

13.一种用于提供弹性信息的方法，包括：

获取对象的弹性图像；

将弹性图像划分为至少一个类似组织；

基于所述至少一个类似组织中的参考类似组织的应变，确定参考应变；

输出参考应变和弹性图像的感兴趣区域的应变之间的比率或差。

14.一种用于提供弹性信息的方法，包括：

获取对象的弹性图像；

将弹性图像划分为至少一个类似组织；

基于所述至少一个类似组织中的参考类似组织的应变，确定参考应变；

将参考应变和包括在弹性图像中的多个区域中的每个区域的应变之间的比率或差映射到颜色标尺，并在所述多个区域中的每个区域中显示与所述多个区域中的每个区域相应的颜色。