CN105877783B - 二维剪切波弹性成像方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种二维剪切波弹性成像方法,以解决现有的多波束时分复用扫查技术中存在的被测组织硬度检测范围受限的问题。本发明实施例还提供相应的装置。本发明一些可行的实施方式中,方法包括:对感兴趣区域ROI进行粗估计剪切波激励和检测,生成第一线间距的粗估计剪切波检测扫描线;根据粗估计剪切波检测结果,确定细估计剪切波的激励和检测方式;根据所述的细估计剪切波的激励和检测方式,进行细估计剪切波激励和检测,生成第二线间距的细估计剪切波检测扫描线,得到每一条所述细估计剪切波检测扫描线上各点的细估计剪切波速度。
Description
技术领域
本发明涉及超声成像技术领域,具体涉及一种二维剪切波弹性成像方法和装置。
背景技术
基于声辐射力的剪切波弹性成像技术是一种评估组织硬度的超声弹性成像技术。基于声辐射力的剪切波弹性成像技术的原理为:由探头向生物体的软组织发射高能量的超声波后,在声辐射力和组织的剪切应力的作用下,特定区域内的软组织会产生向四周传播的振动,从而产生剪切波,而由于生物体软组织的硬度与剪切波的速度存在着关联关系,因此可以通过检测剪切波的速度分析软组织的硬度。当前有以下几种常用的剪切波弹性成像技术:
一种现有技术是:测量一个小的感兴趣区域(Region Of Interest,ROI)的平均剪切波速度。这种技术测量结果无法给出ROI框内的组织硬度的空间分布差异,一般称为一维剪切波弹性测量技术。
另一种现有技术是:测量出一个感兴趣区域(ROI)内的每一点的剪切波的速度分布或者组织的硬度(杨氏模量)分布,并通过一定的硬度色彩标尺或者硬度灰度标尺映射到ROI框内,以便操作者直观的看出ROI框内每一点的软硬程度。这种技术能够给出ROI框内任意一点的绝对硬度值,使组织硬度的测量具有一定的空间分辨力,一般称为二维剪切波弹性成像技术。
常规的二维剪切波弹性成像技术的具体实现方式包括平面波扫查二维剪切波弹性成像技术、有限多波束扫查二维剪切波弹性成像技术(线数小于16,一般为4~8)、超多波束扫查二维剪切波弹性成像技术(线数大于16)和多波束时分复用扫查二维剪切波弹性成像技术等。
有限多波束扫查二维剪切波弹性成像技术,每次剪切波检测的超声波束的回波信息,一次只能合成较少的扫描线,一般小于16条,典型的都是4~8条扫描线;这种技术在二维剪切波弹性成像上使用,其主要特征是每次剪切波激励后,在临近的剪切波检测区域内,固定不变的重复发射多次超声波束,并接收每次的回波信息,进而每次都合成有限条扫描线(4~8条),再利用相应的算法计算出该临近区域的扫描线之间的剪切波速度。
因为每次波束合成的扫描线的数目有限(通常是4~8条),那么这4~8条扫描线之间的间距比较大,那么二维剪切波弹性成像的空间分辨率就会非常低;而如果扫描线的间距较小,虽然能够保证二维剪切波弹性成像的空间分辨率,但是每次检测成像的区域就会变得非常小。如果要对比较大区域进行较高分辨率的二维剪切波弹性成像,那么就需要进行拼接多次才能完成整个区域的而且剪切波弹性成像。这样一来进行二维成像的速度就会非常慢。
多波束时分复用扫查二维剪切波弹性成像技术是最近提出的一种基于有限多波束扫查二维剪切波弹性成像技术,能够在传统的有限多波束超声平台(每次波束合成4~8条有限的扫描线)实现的二维剪切波弹性成像技术,其特征是利用常规软组织中剪切波传播速度比较慢的特点,分时在剪切波传播区域的不同位置检测剪切波传播,即:对生物体组织进行一次激励后,先在距离激励位置较近的区域进行剪切波检测,再依次在多个较远的区域进行剪切波检测,从而得到整个ROI内的检测结果。
如图1所示,是一个典型的基于传统有限条扫描线的多波束分时扫描剪切波检测方法的示意图。图1中,用激励脉冲波束9对组织进行激励,产生剪切波后,对剪切波传播区域发射检测超声波束进行检测,例如,可以在一轮检测中,依次在三个检测区域分别发射检测波束进行检测,然后重复多轮上述操作。图1中,第一检测超声波束10、第二检测超声波束11和第三检测超声波束12是一轮检测中分别在三个检测区域发射的检测超声波束。可以分别根据每次发射的回波信号合成多条扫描线,其中,A1、B1、C1和D1是对应于第一检测超声波束10的回波信号合成的四条扫描线,A2、B2、C2和D2是对应于第二检测超声波束11的回波信号合成的四条扫描线,A3、B3、C3和D3是对应于第三检测超声波束12的回波信号合成的四条扫描线。
图1技术中,剪切波检测超声波束的脉冲重复频率降低了n倍(n为分时扫描的次数),这就会给检测剪切波传播速度较快、组织硬度较大的区域造成困难。如图1所示,分时扫描的次数n为3,相应的,整个ROI区域的剪切波检测超声波束的脉冲重复频率,也就降低3倍。在实际的二维剪切波弹性成像中,被测量区域中的软组织硬度是未知的,其中,病变组织的硬度往往要远大于正常组织,而在比较硬的组织中剪切波的传播速度是非常快的。上述多波束分时扫描剪切波检测技术中,由于对任意一个点的剪切波检测采样的采样率降低了n倍,这样就会导致当剪切波的传播速度比较快时,对剪切波的波形的采样就会出现欠采样的现象。这就会使得每一点的剪切波到达时间的判定出现误差,进而各点的剪切波速度计算就会出现误差甚至错误。因而,图1所示的多波束分时扫描剪切波检测技术会有一个最大组织硬度的限制,不能准确检测硬度太大的生物体组织。
另外,图1技术中,剪切波检测超声波束的脉冲重复频率是固定不变的。实践发现,较软区域的组织可以在比较低的脉冲重复频率的检测超声脉冲检测下,获得足够高的剪切波速度检测和计算精度;而较硬区域的组织需要足够高的脉冲重复频率的检测超声脉冲检测,才能保证剪切波速度的精确测量和计算。图1技术中,脉冲重复频率固定不变,就会导致在较软的组织的剪切波检测发射脉冲的重复频率过高,在较硬组织的剪切波检测发射脉冲过低的现象。
可见,现有的多波束时分复用扫查二维剪切波弹性成像技术存在以下问题,即,能够检测的硬度范围受到限制,不能准确检测太硬的组织。
发明内容
本发明实施例提供一种二维剪切波弹性成像方法,以解决现有的多波束时分复用扫查二维剪切波弹性成像技术中存在的被测组织硬度检测范围受限的技术问题。本发明实施例还提供相应的二维剪切波弹性成像装置。
本发明第一方面提供一种二维剪切波弹性成像方法,包括:
对生物组织的感兴趣区域ROI进行粗估计剪切波激励和检测,生成第一线间距的粗估计剪切波检测扫描线,得到粗估计剪切波检测结果,所述粗估计剪切波检测结果至少包括:每一条粗估计剪切波检测扫描线上粗估计剪切波传播到达的时间;
根据所述粗估计剪切波检测结果,确定细估计剪切波的激励和检测方式;
根据所述确定的细估计剪切波的激励和检测方式,进行细估计剪切波激励和检测,生成第二线间距的细估计剪切波检测扫描线,得到每一条所述细估计剪切波检测扫描线上各点的细估计剪切波速度,其中,所述第二线间距小于所述第一线间距;
根据所述ROI中每一条所述细估计剪切波检测扫描线上各点的细估计剪切波速度,生成二维剪切波弹性成像结果。
本发明第二方面提供一种二维剪切波弹性成像装置,包括:
第一检测模块,用于对生物组织的感兴趣区域ROI进行粗估计剪切波激励和检测,生成第一线间距的粗估计剪切波检测扫描线,得到粗估计剪切波检测结果,所述粗估计剪切波检测结果至少包括:每一条粗估计剪切波检测扫描线上粗估计剪切波传播到达的时间;
处理模块,用于根据所述粗估计剪切波检测结果,确定细估计剪切波的激励和检测方式;
第二检测模块,用于根据所述确定的激励和检测方式,进行细估计剪切波激励和检测,生成第二线间距的细估计剪切波检测扫描线,得到每一条所述细估计剪切波检测扫描线上各点的细估计剪切波速度,其中,所述第二线间距小于所述第一线间距;
所述处理模块,还用于根据所述ROI中每一条所述细估计剪切波检测扫描线上各点的细估计剪切波速度,生成二维剪切波弹性成像结果。
由上可见,本发明实施例采用将检测过程分为两步,先进行粗估计剪切波检测,再根据粗估计剪切波检测结果,确定细估计剪切波的激励和检测方式,然后进行细估计剪切波检测的技术方案,取得了以下技术效果:
通过粗估计剪切波检测,可以初步确定组织的特性,可以确定与生物组织相适应的细估计剪切波的激励和检测方式,然后,可以根据确定的方式,对生物组织进行准确的细估计剪切波检测;
由于细估计剪切波的激励和检测方式是可变的,是与生物组织相适应的,因此,能够测量的组织硬度的范围不会受到限制,相对于现有技术,可以准确检测更硬的组织,可以针对不同硬度的组织采用不同的检测方式,得到更准确的检测结果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案,下面将对实施例和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发明的一些实施例,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它的附图。
图1是一种现有的多波束分时扫描剪切波检测方法的示意图;
图2是本发明实施例提供的一种二维剪切波弹性成像方法的流程图;
图3是本发明实施例提供的另一种二维剪切波弹性成像方法的流程图;
图4是本发明实施例中粗估计剪切波检测的示意图;
图5是本发明实施例中粗估计剪切波时间波形的示意图;
图6是本发明实施例中ROI区域划分成多个检测区的示意图;
图7是本发明实施例中细估计剪切波检测的示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供一种二维剪切波弹性成像方法,以解决现有的多波束时分复用扫查二维剪切波弹性成像技术中存在的被测组织硬度检测范围受限的技术问题。本发明实施例还提供相应的二维剪切波弹性成像装置。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
常规的二维剪切波弹性成像技术包括:平面波扫查二维剪切波弹性成像技术、有限多波束扫查二维剪切波弹性成像技术(线数小于16,一般为4~8)、超多波束扫查二维剪切波弹性成像技术(线数大于16)和多波束时分复用扫查二维剪切波弹性成像技术等。
平面波扫查二维剪切波弹性成像技术,是指在剪切波检测的过程中,发射脉冲采用非聚焦的平面发射技术,发射超声波在组织中以波阵面的形式向前传播;然后利用一次平面波发射的回波信号合成任意多个扫描线的数据帧。这样就能够在一次剪切波激励后检测大范围的剪切波传播,从而比较容易实现快速的二维剪切波弹性成像。但是这种成像方式相对于传统的聚焦发射波束、聚焦接波束的超声成像技术,需要对系统架构以及软硬件做出巨大的改动;同时这种成像技术对于超声成像平台的运算能力提出了极高的要求。因此在目前的常规超声成像平台下,很难利用平面波扫查技术实现快速二维剪切波弹性成像。
有限多波束扫查二维剪切波弹性成像技术,每次剪切波检测的超声波束的回波信息,一次只能合成较少的扫描线,一般小于16条,典型的都是4~8条扫描线;因为每次波束合成的扫描线的数目有限(通常是4~8条),那么这4~8条扫描线之间的间距比较大,那么二维剪切波弹性成像的空间分辨率就会非常低;而如果扫描线的间距较小,虽然能够保证二维剪切波弹性成像的空间分辨率,但是每次检测成像的区域就会变得非常小。也就是说,有限多波束扫查存在成像范围和成像分辨率不能同时提高的技术问题。
超多波束扫查二维剪切波弹性成像技术,是在常规的聚焦发射之后,利用一次接收的回波信息,合成多于16根扫描线的数据,这样一来每次发射接收同样能够扫查比较大的区域。但是这种方法还是比平面波成像技术每次扫查的区域要小,在进行大范围的二维剪切波弹性成像时,需要用多次小范围的成像的结果进行拼接,合成大范围的成像区域图像。另外用这种方法在进行大范围ROI的二维剪切波弹性成像时,往往会出现弹性空间分辨力和硬度测量精度不能够同时提高的矛盾。同时这种方法也需要对超声平台的计算能力提出较高的要求,目前只有极少数厂家的超声平台能够实现。
多波束时分复用扫查二维剪切波弹性成像技术是最近提出的一种基于有限多波束扫查二维剪切波弹性成像技术,能够在传统的有限多波束超声平台(每次波束合成4~8条有限的扫描线)实现的二维剪切波弹性成像技术,其特征是利用常规软组织中剪切波传播速度比较慢的特点,分时在剪切波传播区域的不同位置检测剪切波传播。多波束时分复用扫查二维剪切波弹性成像技术存在以下问题,即,能够检测的硬度范围受到限制,不能准确检测太硬的组织。
综上,现有的每一种二维剪切波弹性成像技术都只具有某些方面的优势,不能满足同时提高成像范围,成像分辨率,成像速度以及硬度检测范围的要求。为此,本发明实施例基于现有的多波束时分复用扫查技术,提供了一种改进的二维剪切波弹性成像方法,以及相应的装置。
下面通过具体实施例,分别进行详细的说明。
实施例一、
请参考图2,本发明实施例提供一种二维剪切波弹性成像方法,可包括:
201、对生物组织的感兴趣区域ROI进行粗估计剪切波激励和检测,生成第一线间距的粗估计剪切波检测扫描线,得到粗估计剪切波检测结果,所述粗估计剪切波检测结果至少包括:每一条粗估计剪切波检测扫描线上所述粗估计剪切波传播到达的时间;
202、根据所述粗估计剪切波检测结果,确定与生物组织相适应的细估计剪切波的激励和检测方式;
203、根据所述确定的细估计剪切波的激励和检测方式,进行细估计剪切波激励和检测,生成第二线间距的细估计剪切波检测扫描线,得到每一条所述细估计剪切波检测扫描线上各点的细估计剪切波速度,其中,所述第二线间距小于所述第一线间距;
204、根据所述ROI中每一条所述细估计剪切波检测扫描线上各点的细估计剪切波速度,生成二维剪切波弹性成像结果。
可选的,所述粗估计剪切波检测结果还包括:每一条粗估计剪切波检测扫描线上所述粗估计剪切波的速度。
在一些实施例中,步骤202中根据所述粗估计剪切波检测结果,确定与生物组织相适应的细估计剪切波的激励和检测方式,具体可以包括:
根据每一条粗估计剪切波检测扫描线上所述粗估计剪切波传播到达的时间和所述粗估计剪切波的速度,确定采用与进行粗估计剪切波激励相同的细估计剪切波激励方式,确定在t1至t2时间段内对第一粗估计剪切波检测扫描线至第二粗估计剪切波检测扫描线之间的区域,发射细估计剪切波检测超声波束进行细估计剪切波检测,以及确定细估计剪切波检测超声波束的脉冲重复频率;
其中,t1和t2分别是所述粗估计剪切波传播到达所述第一粗估计剪切波检测扫描线和所述第二粗估计剪切波检测扫描线的时间,所述第一粗估计剪切波检测扫描线和所述第二粗估计剪切波检测扫描线是任意两条相邻的粗估计剪切波检测扫描线。
需要说明的,在其它一些实施例中,细估计剪切波检测可以采用与粗估计剪切波检测相同的激励方式,也可以采用不相同的激励方式。如果采用相同的激励方式就可以使用剪切波到达检测扫描线的时间t1、t2来精确的计算细估计剪切波检测扫描线的重复频率等参数。而如果采用不相同的激励方式则可以利用两条第一剪切波检测扫描线间的剪切波速度,来大致确定细估计剪切波检测扫描线的重复频率等参数。例如,如果该区域粗估计剪切波速度比较快,那么细估计剪切波检测的脉冲重复频率就要快一些。
可选的,步骤201中所述对ROI进行粗估计剪切波激励和检测,生成第一线间距的粗估计剪切波检测扫描线,可以包括:
预先根据所述ROI的大小以及粗估计剪切波的传播范围,将所述ROI划分为N个检测区,N为不小于1的整数;
令i=1;
在第i粗检测区的预设位置,利用声辐射力激励产生粗估计剪切波;
在第i粗检测区的所述粗估计剪切波的传播路径上,发射粗估计剪切波检测超声波束,接收回波信号,对回波信号进行波束合成,生成第一线间距的粗估计剪切波检测扫描线;
根据所述粗估计剪切波检测扫描线,计算每一条所述粗估计剪切波检测扫描线上所述粗估计剪切波传播到达的时间和所述粗估计剪切波的速度;
令i=i+1;
若i小于N,返回所述在第i粗检测区的预设位置,利用声辐射力激励产生粗估计剪切波的步骤;
直到i等于N为止。
可选的,步骤203中根据所述确定的细估计剪切波的激励和检测方式,进行细估计剪切波激励和检测,生成第二线间距的细估计剪切波检测扫描线,可以包括:
根据所述ROI的大小以及粗估计剪切波的传播范围,将所述ROI划分为M个检测区,M为正整数;可选的,M为N的整数倍;
令j=1;
在第j细检测区的预设位置,进行声辐射力激励产生细估计剪切波;
在第j细检测区的所述细估计剪切波的传播路径上,根据所述确定的细估计剪切波的检测方式,发射细估计剪切波检测超声波束,接收回波信号,对回波信号进行波束合成,生成第二线间距的细估计剪切波检测扫描线;所述第二线间距一般应小于所述第一线间距;
根据所述细估计剪切波检测扫描线,计算每一条所述细估计剪切波检测扫描线上个点的细估计剪切波速度;
令j=j+1;
若j小于M,返回所述在第j细检测区的预设位置,利用声辐射力激励产生细估计剪切波的步骤;
直到j等于M为止。
细估计检测对于ROI的划分,应以粗估计剪切波检测扫描线为基础进行。一些实施例中,可以对整个ROI区域进行粗估计剪切波检测之后,确定细估计剪切波的激励和检测方式,再对整个ROI区域进行细估计剪切波检测。其中划分的细检测区的个数M可以是粗检测区的个数N的整数倍,也可以不是整数倍。
另一些实施例中,检测流程也可以是这样的:对ROI区域的一个粗检测区进行粗估计剪切波检测之后,即确定该粗检测区的细估计剪切波的激励和检测方式;然后将该粗检测区划分为多个细检测区,依次对其中的每个细检测区进行细估计剪切波检测。当这多个细检测区都检测完毕之后,则返回步骤310,对ROI区域的另一个粗检测区执行步骤310,并重复上述流程。直到整个ROI区域都检测完毕。此时划分的细检测区的个数M是粗检测区的个数N的整数倍。其它实施方式中,M也可以不是N的整数倍。
可选的,步骤203中所述生成第二线间距的细估计剪切波检测扫描线,可以包括:在任意两条相邻的粗估计剪切波检测扫描线之间的区域,生成多条细估计剪切波检测扫描线;所述第一线间距是所述第二线间距的整数倍。
以上,本发明实施例公开了一种二维剪切波弹性成像方法,采用将检测过程分为两步,先进行粗估计剪切波检测,再根据粗估计剪切波检测结果,确定细估计剪切波的激励和检测方式,然后进行细估计剪切波检测的技术方案,相对于多波束时分复用扫查二维剪切波弹性成像技术,取得了以下技术效果:
通过粗估计剪切波检测,可以初步确定组织的特性,可以确定与生物组织相适应的细估计剪切波的激励和检测方式,然后,可以根据确定的方式,对生物组织进行准确的检测;
由于细估计剪切波的激励和检测方式是可变的,是与生物组织相适应的,因此,能够测量的组织硬度的范围不会受到限制,相对于现有技术,可以准确检测更硬组织,可以针对不同硬度的组织采用不同的检测方式,得到更准确的检测结果;
本发明技术方案,能够满足同时提高成像范围,成像分辨率,成像速度以及硬度检测范围的要求。
为便于更好的理解本发明实施例提供的技术方案,下面通过一个具体场景下的实施方式为例进行介绍。
请参考图3,本发明实施例的另一种二维剪切波弹性成像方法,可包括:
310、粗估计剪切波检测。具体可包括:
3101、在剪切波弹性成像的ROI区域内,在预先设定好的位置利用声辐射力激励产生粗估计剪切波。
3102、在粗估计剪切波传播路径上,发射粗估计剪切波检测超声波束,并接收回波信号,对回波信号进行波束合成,生成第一线间距(线间距较大)的粗估计剪切波检测扫描线。
3103、根据粗估计剪切波检测扫描线数据,计算得到每一条粗估计剪切波检测扫描线上粗估计剪切波传播到达的时间和粗估计剪切波的速度。
需要说明的是,如果上述步骤中粗估计剪切波的传播范围不能完全覆盖ROI区域,可以预先将ROI区域划分为N1个子区域(即粗检测区),依次在N1个子区域执行上述步骤3101~3103,即,重复N1次步骤3101~3103,从而得到覆盖整个ROI区域的粗估计剪切波检测结果,检测结果具体可包括:每一条粗估计剪切波扫描线上粗估计剪切波传播到达的时间和粗估计剪切波速度。
320、根据粗估计剪切波检测结果,确定与生物组织相适应的细估计剪切波的激励和检测方式。
具体的,可以确定以下内容:粗估计剪切波检测的激励方式(可以包括激励位置),细估计剪切波检测超声波束的发射时间和发射区域,细估计剪切波检测超声波束的脉冲重复频率;等等。
330、细估计剪切波检测。一些实施例中,330具体可包括:
3301、利用320中确定的细估计剪切波的激励方式,在ROI区域内,设定好的位置利用声辐射力激励产生细估计剪切波。
3302、于ROI区域内按照320中确定的检测方式,在细估计剪切波传播路径上,发射细估计剪切波检测超声波束,并接收回波信号,对回波信号使用波束合成技术按照320中确定的检测方式生成细估计剪切波检测扫描线。
3303、根据细估计剪切波检测扫描线数据,计算得到每一条细估计剪切波检测扫描线上各点的细估计剪切波速度。
需要说明的是,如果上述步骤中细估计剪切波的传播范围不能完全覆盖ROI区域,可以预先将ROI区域划分为N2个子区域(细检测区),依次在N2个子区域执行上述步骤3301~3303,即,重复N2次步骤3301~3303,从而得到覆盖整个ROI区域的细估计剪切波检测结果,检测结果具体可包括:每一条细估计剪切波扫描线上各点的细估计剪切波速度。
340、生成二维剪切波弹性成像结果。
具体的,可以对330中得到的细估计剪切波速度进行插值,得到ROI区域内任意一点的细估计剪切波速度值。可以以ROI区域内的细估计剪切波速度值或者根据其转换得到的绝对硬度值,作为ROI区域的剪切波弹性成像结果。
以上检测流程中,是对整个ROI区域进行粗估计剪切波检测之后,再进行细估计剪切波检测。其中,划分的细检测区的个数N2可以是粗检测区的个数N1的整数倍,也可以不是整数倍。
可选的,另一些实施例中,检测流程也可以是这样的:对ROI区域的一个粗检测区执行步骤310后,即执行步骤320,确定该粗检测区的细估计剪切波的激励和检测方式;然后执行步骤330,将该粗检测区划分为多个细检测区,依次对其中的每个细检测区进行细估计剪切波检测。当这多个细检测区都检测完毕之后,则返回步骤310,对ROI区域的另一个粗检测区执行步骤310,并重复上述流程。直到整个ROI区域都检测完毕。此时,划分的细检测区的个数N2是粗检测区的个数N1的整数倍。
下面,对上述方法步骤进行展开说明。
对于步骤310:
一些实施例中,可以采用声辐射力或者直接按压或者外加机械振动等方式进行激励。本文中,优选进行声辐射力激励,产生声辐射力的方法可以是发射高能量的超声脉冲(比剪切波检测超声波束的能量要高)。声辐射力发射和剪切波检测共用一个探头,也可以分别采用不同的探头。
一些实施例中,在粗估计剪切波传播路径上,发射粗估计剪切波检测超声波束的步骤,可以是按照预设的脉冲重复频率,重复多次发射覆盖范围较大的剪切波检测超声脉冲波束。所发射的检测超声波束可以是非聚焦的平面超声波束,也可以是聚焦超声波束。可以利用多波束合成技术,将每次发射的粗估计剪切波检测超声波束的回波信息,合成有限条(典型的是4~8条)间距较大的扫描线,使这有限条扫描线覆盖较大的区域;这些扫描线,称为粗估计剪切波检测扫描线。剪切波检测超声脉冲波束的发射重复次数和重复频率需要根据ROI框的深度和剪切波速度测量的速度量程大小而定,比如ROI框的深度越深,发射剪切波检测超声脉冲波束的重复频率上限越小;剪切波速度量程越大,需要的检测超声脉冲波束的重复频率越高。粗估计剪切波检测扫描线的间距较大,有限条(4~8条)扫描线就能够覆盖比较大范围的区域。
如图4所示,标号1的两个带箭头线条表示剪切波激励超声脉冲波束,标号2表示剪切波激励的焦点,标号3的两个带箭头线条表示剪切波检测超声波束,标号4的多条弧线表示粗估计剪切波,其从焦点2位置向远处传播,标号5表示探头。图4中标号A、B、C和D分别是一次检测超声脉冲的回波信息波束合成的四条粗估计剪切波扫描线。由于每次检测时,探头都是按照设定的脉冲重复频率重复发射剪切波检测超声波束,相应的多次接收回波信息进行多波束波束合成,因此每一条粗估计剪切波扫描线处都形成时间上长度为M1的扫描线序列。或者说,在A、B、C和D位置出会分别得到M1条扫描线。在A、B、C和D中任意一条扫描线上任意一点会与它相同位置处的不同时间的扫描线上的对应的点,形成时间上的长度为M1的数据点序列。
一些实施例中,对于根据粗估计剪切波检测扫描线数据,计算得到每一条粗估计剪切波检测扫描线上粗估计剪切波传播到达时间和粗估计剪切波速度。
可以计算粗估计剪切波传播引起的组织位移,形成ROI区域内任意粗估计剪切波检测扫描线上任意一点的粗估计剪切波时间波形,进而确定每一点的剪切波到达时间。可以确定ROI区域内部每一条粗估计剪切波检测扫描线上的粗估计剪切波到达时间最早的点作为该条粗估计剪切波检测扫描线的粗估计剪切波到达时间。
可以利用在剪切波传播方向上不同粗估计剪切波检测扫描线上的点的剪切波到达时间差和距离计算剪切波速度。典型的计算方法是:
其中,ΔS为在剪切波(粗估计剪切波)传播方向上不同扫描线上点的距离,Δt为在剪切波传播方向上不同扫描线(粗估计剪切波检测扫描线)上点的剪切波(粗估计剪切波)到达时间差,vm,k为第m条扫描线和第k条扫描线上的点的之间区域的剪切波速度(粗估计剪切波速度)。
其中,计算粗估计剪切波检测扫描线上任意一点粗估计剪切波传播引起的组织位移,可以根据该点与在同样位置、不同时间形成的粗估计剪切波检测扫描线上对应数据点长度为M1的时间序列计算得来的。这种位移偏移计算可以是相对于预先存储的静态组织的超声扫描线数据,用互相关算法计算的位移;也可以是同一个位置、不同时间的两次扫描线数据进行互相关求位移;也可以利用同一个位置的、相邻两次检测脉冲回波的信号进行互相关求位移,然后进行累加,得到累积的位移。对每个扫描线位置的多次回波计算的位移按照时间顺序组合起来,形成该位置的剪切波时间波形。
一些实施例中,粗估计剪切波时间波形如图5所示,其中,SwA为图4中扫描线A处的剪切波时间波形,SwB为图4中扫描线B处的剪切波时间波形,SwC为图4中扫描线C处的剪切波时间波形,SwD为图4中扫描线D处的剪切波时间波形。
上文的求位移偏移计算,算法有很多种,典型的有:
例如,一种计算一个扫描线在ROI框内部分任意一点的软组织位移量方式可以是:在该扫描线上选取该点位置处上下邻域的多个点,例如要计算图4中扫描线A上第k点的位移,选取该点位置上下邻域内的2m+1个点,来与预先存储的该位置处对静态组织检测的扫描线的第k点的邻域内的点进行互相关运算,并计算二者的偏离位移量。具体的公式如下:
[Vj,rj,k]=max(vj,τ)
其中,t依次取大于或等于-m,小于或等于m范围内的整数值,该互相关运算选取的邻域总点数为2m+1,“×”表示相乘运算。是该位置处静态组织回波信号合成的扫描线上第k-t个点处的射频信号,Sj(k-t)代表在软组织区域内存在剪切波的情况下,第j次发射剪切波检测超声波束后,回波信号合成的该位置处的扫描线上第k-t个点所对应的回波信号,j=1,2·····N,N为发射超声脉冲检测波束的总次数。τ是与Sj互相关运算的偏移量,τ取不小于-m且不大于m范围内的整数值。vk,τ为与Sj偏移τ时的互相关结果值。当与Sj的自相关值达到最大值Vj时,此时τ的值即为剪切波传播时组织偏离静态位置的位移量rj,k,即可得到该扫描线第j次发射剪切波检测超声脉冲的回波时,剪切波传播造成该扫描线第k点偏离静态组织的位移。
又如,另一种计算一个扫描线第k点位置处的软组织的位移量的公式如下:
Ik=I1,k×Qj,k-Q1,k×Ij,k
Qk=I1,k×Ij,k-Q1,k×Qj,k
其中,I1,k和Q1,k分别是由该扫描线第k点位置处的静态组织回波信号计算出的同相信号和正交信号,Qj,k和Ij,k是对该扫描线第k点位置的第j次发射超声检测脉冲后,得到对应的第一回波信号解调得到的同相信号和正交信号。f是发射超声检测脉冲的中心频率,c是超声检测脉冲在软组织中的传播速度,Sj,k即为扫描线位置处对应第j次发射超声检测脉冲波束时,该软组织偏离静态位置的位移量。
一些实施例中,可以根据粗估计剪切波检测扫描线上的任意一点的剪切波时间波形,确定粗估计剪切波到达时间。确定方式可以有很多种,典型的一种是:将剪切波时间波形的峰值点对应的时间作为粗估计剪切波传播到该位置的时间。在同一次粗估计剪切波激励的扫描线上任意点的粗估计剪切波传播到达时间确定方法应当是同一种。
一些实施例中,可以预先根据ROI区域的大小和每一次激励的剪切波大致的传播范围,将ROI区域划分为N1个检测区,N1可以是1或大于1的整数,N1等于1时是将整个ROI区域作为一个检测区。同时规划确定每次粗估计剪切波激励的位置(即每个检测区中的激励位置)。例如,图6所示,ROI区域的长度和宽度分别为4cm和3cm,假设每次激励的粗估计剪切波传播区域的长度和宽度分别2cm和1.5cm,那么至少需要4次粗估计剪切波激励,才能够保证粗估计剪切波的传播检测能够覆盖整个ROI区域。此时,N1等于4,即,将ROI区域划分为四个检测区,四个检测区在图6中共分别用标号a、b、c、d表示,每次在一个检测区的预设位置进行激励,每次激励完成后在对应的检测区检测。4次剪切波激励和检测刚好覆盖整个ROI区域。
对于步骤320:
一种简单的实施方式中,可以确定细估计剪切波的激励方式和粗估计剪切波激励的方式一致。这里的方式包括:剪切波激励位置,声辐射力剪切波激励的探头,在ROI框内分区域激励的组合等。其它实施方式中,细估计剪切波的激励方式也可以和粗估计剪切波激励的方式不一致。具体可以根据对细估计剪切波检测的策略以及系统平台的能力而定。
利用ROI区域内部的粗估计剪切波检测扫描线的剪切波到达时间和粗估计剪切波速度规划设计细估计剪切波检测方式,其目的是利用粗估计剪切波激励检测在ROI区域得到粗略的大致的剪切波速度测量结果,规划指导实现细估计剪切波激励检测对ROI内部区域精细扫描,得到ROI区域内部的精细的剪切波弹性成像结果。粗估计剪切波检测的结果指导细估计剪切波激励检测的方法有很多种,典型的指导规划的策略原则是:
假设粗估计剪切波和细估计剪切波的激励方式是一样的,也就是二者的激励位置一样的。
假定在任意相邻两条粗估计剪切波检测扫描线之间都需要发射M次细估计剪切波检测超声波束,进行M次细估计剪切波检测;那么这M次的细估计剪切波检测的超声发射脉冲波束的参数需要根据这两条粗估计剪切波检测扫描线的剪切波到达时间Tj和Tj+1,以及这两条粗估计剪切波检测扫描线的距离等计算确定。
其中细估计剪切波检测超声波束的脉冲重复频率计算方法可以为:
其中PRF,j为第j条和第j+1条粗估计剪切波检测线之间的细估计剪切波检测超声发射脉冲的脉冲重复频率。
在两条相邻粗估计剪切波检测扫描线之间的细估计剪切波检测起始和结束时间,分别是这两条粗估计剪切波检测扫描线的剪切波到达时间Tj和Tj+1中的最小者和最大者。
细估计剪切波检测超声波束的覆盖范围只需要覆盖两条粗估计剪切波之间的区域即可。图7中为规划的一种典型的细估计剪切波检测方式。如图7所示,图7中A、B、C和D为粗估计剪切波检测扫描线;图7中A1、A2、A3和A4是粗估计剪切波检测扫描线A和B之间的细估计剪切波扫描线的位置;标号6表示细估计剪切波检测超声波束;标号7表示是细估计剪切波声辐射力激励脉冲波束;标号8表示剪切波弹性成像ROI框。
假设按照图7中粗估计剪切波激励的方式和细估计剪切波激励的方式是相同的,每次对回波信号进行波束合成运算只能得到四条扫描线。粗估计剪切波检测扫描线A、B、C和D的粗估计剪切波传播到达时间分别为T1、T2、T3和T4。那么细估计剪切波激励结束时刻为零时刻开始的T1~T2时间之内,细估计剪切波检测超声波束在A扫描线和B扫描线之间以PRF,1的脉冲重复频率进行M2次发射,并相应的接收回波,利用波束合成技术对回波合成得到细估计剪切波检测扫描线;在T2~T3时间内细估计剪切波检测超声发射脉冲波束在B扫描线和C扫描线之间以PRF,2的脉冲重复频率进行M2次发射,并相应的接收回波,利用波束合成技术对回波合成得到细估计剪切波检测扫描线;在T3~T4时间内细估计剪切波检测超声发射脉冲波束在B扫描线和C扫描线之间以PRF,3的脉冲重复频率进行M2次发射,并相应的接收回波,利用波束合成技术
对回波合成得到细估计剪切波检测扫描线。这样对于一次细估计剪切波激励就得到了3*M2条细估计剪切波检测扫描线。
对于步骤330:
可以按照320中确定的细估计剪切波的激励和检测方式进行细估计剪切波激励和检测,详细上文所述,此处不再赘述。
对于330中利用细估计剪切波检测扫描线数据,计算得到细估计剪切波检测扫描线上的任意一点的细估计剪切波速度;详细的计算方法,可以参考上文对步骤310的说明,可以采用和粗估计剪切波检测中相同的计算方法,此处不再赘述。
对于330中划分N2个子区域,重复N2次步骤3301~3303,N2的大小可以和N1是相同的,也可以是不同的,具体根据320中对细估计剪切波激励和发射规划设计的方式而定。
对于步骤340:
对于340中的对细估计剪切波速度进行插值,得到ROI区域内任意一点的细估计剪切波速度值。可以以ROI区域内的结果剪切波速度值或者根据其转换得到的绝对硬度值为ROI区域的剪切波弹性成像结果。这是超声成像中常用的数字扫描转化(DSC)过程,这里不再赘述。
以上,本发明实施例公开了一种二维剪切波弹性成像方法,采用将检测过程分为两步,先进行粗估计剪切波检测,再根据粗估计剪切波检测结果,确定细估计剪切波的激励和检测方式,然后进行细估计剪切波检测的技术方案,取得了以下技术效果:
通过粗估计剪切波检测,可以初步确定组织的特性,可以确定与生物组织相适应的细估计剪切波的激励和检测方式,然后,可以根据确定的方式,对生物组织进行准确的检测;
由于细估计剪切波的激励和检测方式是可变的,是与生物组织相适应的,因此,能够测量的组织硬度的范围不会限制,相对于现有技术,可以准确检测更大硬度的组织,可以针对不同硬度的组织采用不同的检测方式,得到更准确的检测结果;
本发明技术方案,能够满足同时提高成像范围,成像分辨率,成像速度以及硬度检测范围的要求。
实施例二、
请参考图8,本发明实施例提供一种二维剪切波弹性成像装置,可包括:
第一检测模块801,用于对生物组织的感兴趣区域ROI进行粗估计剪切波激励和检测,生成第一线间距的粗估计剪切波检测扫描线,得到粗估计剪切波检测结果,所述粗估计剪切波检测结果至少包括:每一条粗估计剪切波检测扫描线上粗估计剪切波传播到达的时间;
处理模块803,用于根据所述粗估计剪切波检测结果,确定细估计剪切波的激励和检测方式;
第二检测模块802,用于根据所述确定的激励和检测方式,进行细估计剪切波激励和检测,生成第二线间距的细估计剪切波检测扫描线,得到每一条所述细估计剪切波检测扫描线上各点的细估计剪切波速度,其中,所述第二线间距一般应小于所述第一线间距;
所述处理模块803,还用于根据所述ROI中每一条所述细估计剪切波检测扫描线上各点的细估计剪切波速度,生成二维剪切波弹性成像结果。
可选的,所述粗估计剪切波检测结果还包括:每一条粗估计剪切波检测扫描线上所述粗估计剪切波的速度。
本发明一些实施例中,所述处理模块803包括:
确定单元,用于根据每一条所述粗估计剪切波检测扫描线上所述粗估计剪切波传播到达的时间,确定采用与进行粗估计剪切波激励相同的细估计剪切波激励方式,确定在t1至t2时间段内对第一粗估计剪切波检测扫描线至第二粗估计剪切波检测扫描线之间的区域,发射细估计剪切波检测超声波束进行细估计剪切波检测,并确定细估计剪切波检测超声波束的脉冲重复频率;
其中,t1和t2分别是所述粗估计剪切波传播到达所述第一粗估计剪切波检测扫描线和所述第二粗估计剪切波检测扫描线的时间,所述第一粗估计剪切波检测扫描线和所述第二粗估计剪切波检测扫描线是任意两条相邻的粗估计剪切波检测扫描线。
需要说明的,在其它一些实施例中,细估计剪切波检测可以采用与粗估计剪切波检测相同的激励方式,也可以采用不相同的激励方式。如果采用相同的激励方式就可以使用剪切波到达检测扫描线的时间t1、t2来精确的计算细估计剪切波检测扫描线的重复频率等参数。而如果采用不相同的激励方式则可以利用两条第一剪切波检测扫描线间的剪切波速度,来大致确定细估计剪切波检测扫描线的重复频率等参数。例如,如果该区域粗估计剪切波速度比较快,那么细估计剪切波检测的脉冲重复频率就要快一些。
本发明一些实施例中,所述第一检测模块801具体用于:
预先根据所述ROI的大小以及粗估计剪切波的传播范围,将所述ROI划分为N个检测区,N为不小于1的整数;
令i=1;
在第i粗检测区的预设位置,利用声辐射力激励产生粗估计剪切波;
在第i粗检测区的所述粗估计剪切波的传播路径上,发射粗估计剪切波检测超声波束,接收回波信号,对回波信号进行波束合成,生成第一线间距的粗估计剪切波检测扫描线;
根据所述粗估计剪切波检测扫描线,计算每一条所述粗估计剪切波检测扫描线上所述粗估计剪切波传播到达的时间和所述粗估计剪切波的速度;
令i=i+1;
若i小于N,返回所述在第i粗检测区的预设位置,利用声辐射力激励产生粗估计剪切波的步骤;
直到i等于N为止。
本发明一些实施例中,所述第二检测模块802具体用于:
根据所述ROI的大小以及粗估计剪切波的传播范围,将所述ROI划分为M个检测区,M为正整数,且M为N的整数倍;
令j=1;
在第j细检测区的预设位置,进行声辐射力激励产生细估计剪切波;
在第j细检测区的所述细估计剪切波的传播路径上,根据所述确定的细估计剪切波的检测方式,发射细估计剪切波检测超声波束,接收回波信号,对回波信号进行波束合成,生成第二线间距的细估计剪切波检测扫描线;所述第二线间距小于所述第一线间距;
根据所述细估计剪切波检测扫描线,计算每一条所述细估计剪切波检测扫描线上各点的细估计剪切波速度;
令j=j+1;
若j小于M,返回所述在第j细检测区的预设位置,利用声辐射力激励产生细估计剪切波的步骤;
直到j等于M为止。
细估计检测对于ROI的划分,应以粗估计剪切波检测扫描线为基础进行。一些实施例中,可以对整个ROI区域进行粗估计剪切波检测之后,确定细估计剪切波的激励和检测方式,再对整个ROI区域进行细估计剪切波检测。其中划分的细检测区的个数M可以是粗检测区的个数N的整数倍,也可以不是整数倍。
另一些实施例中,检测流程也可以是这样的:对ROI区域的一个粗检测区进行粗估计剪切波检测之后,即确定该粗检测区的细估计剪切波的激励和检测方式;然后将该粗检测区划分为多个细检测区,依次对其中的每个细检测区进行细估计剪切波检测。当这多个细检测区都检测完毕之后,则返回步骤310,对ROI区域的另一个粗检测区执行步骤310,并重复上述流程。直到整个ROI区域都检测完毕。此时划分的细检测区的个数M是粗检测区的个数N的整数倍。
本发明一些实施例中,所述第二检测模块802,具体用于在任意两条相邻的粗估计剪切波检测扫描线之间的区域,生成多条细估计剪切波检测扫描线;所述第一线间距是所述第二线间距的整数倍。
以上,本发明实施例公开了一种二维剪切波弹性成像装置,采用将检测过程分为两步,先进行粗估计剪切波检测,再根据粗估计剪切波检测结果,确定细估计剪切波的激励和检测方式,然后进行细估计剪切波检测的技术方案,相对于多波束时分复用扫查二维剪切波弹性成像技术,取得了以下技术效果:
通过粗估计剪切波检测,可以初步确定组织的特性,可以确定与生物组织相适应的细估计剪切波的激励和检测方式,然后,可以根据确定的方式,对生物组织进行准确的检测;
由于细估计剪切波的激励和检测方式是可变的,是与生物组织相适应的,因此,能够测量的组织硬度的范围不会限制,相对于现有技术,可以准确检测更大硬度的组织,可以针对不同硬度的组织采用不同的检测方式,得到更准确的检测结果;
本发明技术方案,能够满足同时提高成像范围,成像分辨率,成像速度以及硬度检测范围的要求。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详细描述的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
需要说明的是,对于前述的各方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本发明并不受所描述动作顺序的限制,因为依据本发明,某些步骤可以采用其它顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。
以上对本发明实施例所提供的二维剪切波弹性成像方法和装置进行了详细介绍,但以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想,不应理解为对本发明的限制。本技术领域的技术人员,依据本发明的思想,在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种二维剪切波弹性成像方法,其特征在于,包括:
对生物组织的感兴趣区域ROI进行粗估计剪切波激励和检测,生成第一线间距的粗估计剪切波检测扫描线,得到粗估计剪切波检测结果,所述粗估计剪切波检测结果至少包括:每一条粗估计剪切波检测扫描线上粗估计剪切波传播到达的时间;
根据所述粗估计剪切波检测结果,确定细估计剪切波的激励和检测方式;
根据所述确定的细估计剪切波的激励和检测方式,进行细估计剪切波激励和检测,生成第二线间距的细估计剪切波检测扫描线,得到每一条所述细估计剪切波检测扫描线上各点的细估计剪切波速度;
根据所述ROI中每一条所述细估计剪切波检测扫描线上各点的细估计剪切波速度,生成二维剪切波弹性成像结果。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述粗估计剪切波检测结果还包括:每一条粗估计剪切波检测扫描线上所述粗估计剪切波的速度;所述根据所述粗估计剪切波检测结果,确定细估计剪切波的激励和检测方式包括:
根据每一条粗估计剪切波检测扫描线上所述粗估计剪切波传播到达的时间和所述粗估计剪切波的速度,确定采用与进行粗估计剪切波激励相同的细估计剪切波激励方式,确定在t1至t2时间段内对第一粗估计剪切波检测扫描线至第二粗估计剪切波检测扫描线之间的区域,发射细估计剪切波检测超声波束进行细估计剪切波检测,以及确定细估计剪切波检测超声波束的脉冲重复频率;
其中,t1和t2分别是所述粗估计剪切波传播到达所述第一粗估计剪切波检测扫描线和所述第二粗估计剪切波检测扫描线的时间,所述第一粗估计剪切波检测扫描线和所述第二粗估计剪切波检测扫描线是任意两条相邻的粗估计剪切波检测扫描线。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对ROI进行粗估计剪切波激励和检测,生成第一线间距的粗估计剪切波检测扫描线,包括:
预先根据所述ROI的大小以及粗估计剪切波的传播范围,将所述ROI划分为N个粗检测区,N为不小于1的整数;
令i=1;
在第i粗检测区的预设位置,利用声辐射力激励产生粗估计剪切波;
在第i粗检测区的所述粗估计剪切波的传播路径上,发射粗估计剪切波检测超声波束,接收回波信号,对回波信号进行波束合成,生成第一线间距的粗估计剪切波检测扫描线;
根据所述粗估计剪切波检测扫描线,计算每一条所述粗估计剪切波检测扫描线上所述粗估计剪切波传播到达的时间和所述粗估计剪切波的速度;
令i=i+1;
若i小于N,返回所述在第i粗检测区的预设位置,利用声辐射力激励产生粗估计剪切波的步骤;
直到i等于N为止。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述根据所述确定的细估计剪切波的激励和检测方式,进行细估计剪切波激励和检测,生成第二线间距的细估计剪切波检测扫描线,包括:
根据所述ROI的大小以及粗估计剪切波的传播范围,将所述ROI划分为M个细检测区,M为正整数,且M为N的整数倍;
令j=1;
在第j细检测区的预设位置,进行声辐射力激励产生细估计剪切波;
在第j细检测区的所述细估计剪切波的传播路径上,根据所述确定的细估计剪切波的检测方式,发射细估计剪切波检测超声波束,接收回波信号,对回波信号进行波束合成,生成第二线间距的细估计剪切波检测扫描线;所述第二线间距小于所述第一线间距;
根据所述细估计剪切波检测扫描线,计算每一条所述细估计剪切波检测扫描线上各点的细估计剪切波速度;
令j=j+1;
若j小于M,返回所述在第j细检测区的预设位置,利用声辐射力激励产生细估计剪切波的步骤;
直到j等于M为止。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,所述生成第二线间距的细估计剪切波检测扫描线包括:
在任意两条相邻的粗估计剪切波检测扫描线之间的区域,生成多条细估计剪切波检测扫描线;所述第一线间距是所述第二线间距的整数倍。
6.一种二维剪切波弹性成像装置,其特征在于,包括:
第一检测模块,用于对生物组织的感兴趣区域ROI进行粗估计剪切波激励和检测,生成第一线间距的粗估计剪切波检测扫描线,得到粗估计剪切波检测结果,所述粗估计剪切波检测结果至少包括:每一条粗估计剪切波检测扫描线上粗估计剪切波传播到达的时间;
处理模块,用于根据所述粗估计剪切波检测结果,确定细估计剪切波的激励和检测方式;
第二检测模块,用于根据所述确定的细估计剪切波的激励和检测方式,进行细估计剪切波激励和检测,生成第二线间距的细估计剪切波检测扫描线,得到每一条所述细估计剪切波检测扫描线上各点的细估计剪切波速度,其中,所述第二线间距小于所述第一线间距;
所述处理模块,还用于根据所述ROI中每一条所述细估计剪切波检测扫描线上各点的细估计剪切波速度,生成二维剪切波弹性成像结果。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述处理模块包括:
确定单元,用于根据每一条所述粗估计剪切波检测扫描线上所述粗估计剪切波传播到达的时间,确定采用与进行粗估计剪切波激励相同的细估计剪切波激励方式,确定在t1至t2时间段内对第一粗估计剪切波检测扫描线至第二粗估计剪切波检测扫描线之间的区域,发射细估计剪切波检测超声波束进行细估计剪切波检测,并确定细估计剪切波检测超声波束的脉冲重复频率;
其中,t1和t2分别是所述粗估计剪切波传播到达所述第一粗估计剪切波检测扫描线和所述第二粗估计剪切波检测扫描线的时间,所述第一粗估计剪切波检测扫描线和所述第二粗估计剪切波检测扫描线是任意两条相邻的粗估计剪切波检测扫描线。
8.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述第一检测模块具体用于:
预先根据所述ROI的大小以及粗估计剪切波的传播范围,将所述ROI划分为N个检测区,N为不小于1的整数;
令i=1;
在第i粗检测区的预设位置,利用声辐射力激励产生粗估计剪切波;
在第i粗检测区的所述粗估计剪切波的传播路径上,发射粗估计剪切波检测超声波束,接收回波信号,对回波信号进行波束合成,生成第一线间距的粗估计剪切波检测扫描线;
根据所述粗估计剪切波检测扫描线,计算每一条所述粗估计剪切波检测扫描线上所述粗估计剪切波传播到达的时间和所述粗估计剪切波的速度;
令i=i+1;
若i小于N,返回所述在第i粗检测区的预设位置,利用声辐射力激励产生粗估计剪切波的步骤;
直到i等于N为止。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述第二检测模块具体用于:
根据所述ROI的大小以及粗估计剪切波的传播范围,将所述ROI划分为M个检测区,M为正整数,且M为N的整数倍;
令j=1;
在第j细检测区的预设位置,进行声辐射力激励产生细估计剪切波;
在第j细检测区的所述细估计剪切波的传播路径上,根据所述确定的细估计剪切波的检测方式,发射细估计剪切波检测超声波束,接收回波信号,对回波信号进行波束合成,生成第二线间距的细估计剪切波检测扫描线;所述第二线间距小于所述第一线间距;
根据所述细估计剪切波检测扫描线,计算每一条所述细估计剪切波检测扫描线上各点的细估计剪切波速度;
令j=j+1;
若j小于M,返回所述在第j细检测区的预设位置,利用声辐射力激励产生细估计剪切波的步骤;
直到j等于M为止。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的装置,其特征包括,
所述第二检测模块,具体用于在任意两条相邻的粗估计剪切波检测扫描线之间的区域,生成多条细估计剪切波检测扫描线;所述第一线间距是所述第二线间距的整数倍。
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