CN107970043B - 一种剪切波的检测方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种剪切波的检测方法及装置,其中,方法包括:每隔预设时间间隔接收,已发射的检测脉冲组在组织区域中所散射的回波信号组;分别按照每隔预设时间间隔接收的回波信号组,与,至少一个预设待合成坐标范围组中,每个预设待合成坐标范围组中的预设待合成坐标范围间的对应关系,依次将所述每隔预设时间间隔接收的回波信号组,在组织区域中对应的预设待合成坐标范围内合成为:由多个IQ信号组成的IQ信号组,依据每个IQ信号组中每个IQ信号在感兴趣组织区域中的坐标,以及合成每个IQ信号的时刻,确定待检测剪切波波前在感兴趣组织区域中的传播速度。通过本申请实施例,在一次剪切波激励后,确定待检测剪切波波前在感兴趣组织区域的传播速度。

Description

一种剪切波的检测方法及装置
技术领域
本申请涉及超声成像领域,特别是涉及一种剪切波的检测方法及装置。
背景技术
研究表明许多组织的病变通常伴随着组织硬度的改变,例如,乳腺肿瘤、慢性肝炎的肝纤维化,以及动脉粥样化的斑块等等,因此,可以通过确定组织硬度来了解组织的病变情况。更进一步,组织硬度与在该组织中传播的待检测剪切波波前的速度之间存在定量关系,进而,可以通过检测感兴趣组织中传播的待检测剪切波波前的速度,来衡量该感兴趣组织的病变情况。
为了确定待检测剪切波波前在感兴趣组织区域中的传播速度,在激励出剪切波时,超声探头向与超声探头垂直且包含感兴趣组织区域的组织区域,多次发射检测脉冲,检测脉冲在感兴趣组织区域传播过程中散射的回波信号,并将检测脉冲散射的回波信号在感兴趣组织区域的某个坐标范围合成为多个IQ信号,当在感兴趣组织区域中某个坐标范围内合成多个IQ信号时,恰好该坐标范围内存在待检测剪切波波前,此时,在该坐标范围内合成的多个IQ信号中携带有待检测剪切波波前的传播信息,通过对合成的多个IQ信号进行处理,就可得到待检测剪切波波前在感兴趣组织区域中该预设坐标范围内组织点的传播速度。
由于感兴趣组织区域一般由多个预设坐标范围组成,现有技术中,通过针对每个预设坐标范围激励一次剪切波,因此,需要进行多次剪切波的激励,来确定待检测剪切波波前在感兴趣组织区域中组织点的传播速度。
发明内容
基于此,本申请提出了一种剪切波的检测方法,用以进行一次剪切波的激励的情况下,确定剪切波在感兴趣组织区域中组织点的传播速度。
本申请还提供了一种剪切波的检测装置,用以保证上述方法在实际中的实现及应用。
本申请提供的技术方案为:
本申请公开了一种剪切波的检测方法,该方法包括:
每隔预设时间间隔接收,已发射的检测脉冲组在组织区域中所散射的回波信号组;所述组织区域为:超声探头下的声束范围内,且,包含感兴趣组织区域的区域;
分别按照每隔预设时间间隔接收的回波信号组,与,至少一个预设待合成坐标范围组中,每个预设待合成坐标范围组中的预设待合成坐标范围间的对应关系,依次将所述每隔预设时间间隔接收的回波信号组,在所述组织区域中对应的预设待合成坐标范围内合成为:由多个IQ信号组成的IQ信号组,得到每个预设待合成坐标范围组对应的先后排列的每个时刻所合成的IQ信号组;其中,每个预设待合成坐标范围组中的预设待合成坐标范围包括:初始预设坐标范围为:组织区域中包含刚激励出的待检测剪切波波前的坐标范围,且,任意相邻两个预设待合成坐标范围中重叠的区域宽度,不小于所述待检测剪切波波前的区域宽度;以及,任意相邻两个预设待合成坐标范围的在所述预设时间间隔的移动距离约等于待检测剪切波波前的传播距离;
依据每个IQ信号组中每个IQ信号在所述感兴趣组织区域中的坐标,以及合成每个IQ信号的时刻,确定待检测剪切波波前在所述感兴趣组织区域中的传播速度。
其中,针对任意一个预设待合成坐标范围组对应的先后排列的每个时刻合成的IQ信号组,所述依据每个IQ信号组中每个IQ信号在所述感兴趣组织区域中的坐标,以及合成每个IQ信号的时刻,确定待检测剪切波波前在所述感兴趣组织区域中的传播速度,包括:
针对先后排列的每个时刻合成的IQ信号组中的每个IQ信号,按照垂直于超声探头的方向每个预设长度的IQ信号段中进行采样,得到所述每个时刻合成的IQ信号组对应的多个顺序排列的采样点;
将所述每个时刻合成的IQ信号组对应的多个顺序排列的采样点确定为初始采样点组,得到多个初始采样点组;
依据每个初始采样点组中每个采样点在所述初始采样点组中的相对位置,从多个初始采样点组中确定具有相同相对位置,且,包含至少两个采样点的目标采样点组,得到不同目标采样点组对应不同相对位置的多个目标采样点组;
在所述组织区域中确定与每个目标采样点组具有相同相对位置的组织点,得到不同组织点对应不同相对位置,呈现多行多列分布的多个组织点;
确定每个目标组织点所对应的目标采样点组中每个采样点所属的IQ信号合成的时刻,得到每个所述目标组织点对应的不同时刻的多个IQ信号;所述目标组织点为:位于所述感兴趣组织区域中的组织点;
依据每个所述目标组织点,在对应的不同时刻的多个IQ信号中所属的IQ信号段,确定待检测剪切波波前到达所述目标组织点时的传播速度。
其中,所述依据每个所述目标组织点,在对应的不同时刻的多个IQ信号中所属的IQ信号段,确定待检测剪切波波前到达所述目标组织点时的传播速度,包括:
依据每个所述目标组织点,在对应的不同时刻的多个IQ信号中所属的IQ信号段,确定待检测剪切波波前到达每个目标组织点的时刻;
针对每个所述目标组织点,将沿着待检测剪切波波前在所述感兴趣组织区域中的传播方向上,确定与所述目标组织点相邻的目标组织点;
确定待检测剪切波波前到达每个所述目标组织点时的速度;所述速度为:所述目标组织点与相邻组织点间的距离,与,待检测剪切波波前依次到达所述目标组织点与相邻目标组织点的时刻间隔的比值。
其中,所述依据每个所述目标组织点在对应的不同时刻的多个IQ信号中所属的IQ信号段,确定待检测剪切波波前到达每个目标组织点时的时刻,包括:
对于所述感兴趣组织区域中第一列目标组织点,按照如下方式确定待检测剪切波波前到达每个目标组织点时的时刻:
按照时间先后顺序,确定所述目标组织点在不同时刻的运动速度所组成的时刻-速度组;
确定所述目标组织点的时刻-速度组中第一预设数量的时刻-速度值的第一拟合曲线,并从所述第一拟合曲线中确定最大速度值对应的时刻为:待检测剪切波波前经过所述目标组织点的时刻;
对于所述感兴趣组织区域中非第一列目标组织点,按照如下方式确定待检测剪切波波前达到每个所述目标组织点的时刻:
确定所述目标组织点对应的满足预设条件的相邻目标组织点;所述预设条件包括:在感兴趣组织区域中与所述目标组织点属于同一行,且,已确定待检测剪切波波前到达时刻的目标组织点;
确定所述目标组织点对应的时刻-速度组中,属于第二预设数量的时刻-速度目标组;
针对所述时刻-速度目标组中的每个时刻-速度,确定所述速度值与所述相邻目标组织点对应的时刻-速度组的时刻-互相关系数,得到所述时刻-速度目标组对应的多个时刻-互相关系数;
确定所述多个时刻-互相关系数中第三预设数量的时刻-互相关系数的第二拟合曲线,并从所述第二拟合曲线中确定最大互相关系数对应的时刻为:待检测剪切波波前经过所述目标组织点的时刻。
其中,在所述确定待检测剪切波波前到达每个所述目标组织点时的速度之后,还包括:
输出待检测剪切波波前在感兴趣组织区域中每个目标组织点的传播速度,以及每个目标组织点对应的第二拟合曲线中的最大互相关系数。
其中,当预设待合成坐标范围组为多个时,所述确定待检测剪切波波前在所述感兴趣组织区域中的传播速度,包括:
分别针对每个预设待合成坐标范围组,确定每个目标组织点对应的最大互相关系数,以及,所述预设待合成坐标范围组对应的待检测剪切波波前到达每个目标组织点的速度;
从多个预设待合成坐标范围组中,确定目标组织点对应的多个最大互相关系数中的最大互相关系数对应的预设待合成坐标范围组,为目标预设待合成坐标范围组;
输出所述目标预设待合成坐标范围组对应的待检测剪切波波前经过每个目标组织点的速度,以及每个目标组织点对应的互相关系数。
本申请还公开了一种剪切波的检测装置,该装置包括:
接收单元,用于每隔预设时间间隔接收,已发射的检测脉冲组在组织区域中所散射的回波信号组;所述组织区域为:超声探头下的声束范围内,且,包含感兴趣组织区域的区域;
合成单元,用于分别按照每隔预设时间间隔接收的回波信号组,与,至少一个预设待合成坐标范围组中,每个预设待合成坐标范围组中的预设待合成坐标范围间的对应关系,依次将所述每隔预设时间间隔接收的回波信号组,在所述组织区域中对应的预设待合成坐标范围内合成为:由多个IQ信号组成的IQ信号组,得到每个预设待合成坐标范围组对应的先后排列的每个时刻所合成的IQ信号组;其中,每个预设待合成坐标范围组中的预设待合成坐标范围包括:初始预设坐标范围为:组织区域中至少包含刚激励出的待检测剪切波波前的坐标范围,且,任意相邻两个预设待合成坐标范围中重叠的区域宽度,不小于所述待检测剪切波波前的区域宽度;以及,任意相邻两个预设待合成坐标范围的在所述预设时间间隔的移动距离约等于待检测剪切波波前的传播距离;
确定单元,用于依据每个IQ信号组中每个IQ信号在所述感兴趣组织区域中的坐标,以及合成每个IQ信号的时刻,确定待检测剪切波波前在所述感兴趣组织区域中的传播速度。
其中,针对任意一个预设待合成坐标范围组对应的先后排列的每个时刻合成的IQ信号组,所述确定单元,包括:
采样子单元,用于针对先后排列的每个时刻合成的IQ信号组中的每个IQ信号,按照垂直于超声探头的方向每个预设长度的IQ信号段中进行采样,得到所述每个时刻合成的IQ信号组对应的多个顺序排列的采样点;
第一确定子单元,用于将所述每个时刻合成的IQ信号组对应的多个顺序排列的采样点确定为初始采样点组,得到多个初始采样点组;
第二确定子单元,用于依据每个初始采样点组中每个采样点在所述初始采样点组中的相对位置,从多个初始采样点组中确定具有相同相对位置,且,包含至少两个采样点的目标采样点组,得到不同目标采样点组对应不同相对位置的多个目标采样点组;
第三确定子单元,用于在所述组织区域中确定与每个目标采样点组具有相同相对位置的组织点,得到不同组织点对应不同相对位置,呈现多行多列分布的多个组织点;
第四确定子单元,用于确定每个目标组织点所对应的目标采样点组中每个采样点所属的IQ信号合成的时刻,得到每个所述目标组织点对应的不同时刻的多个IQ信号;所述目标组织点为:位于所述感兴趣组织区域中的组织点;
第五确定子单元,用于依据每个所述目标组织点,在对应的不同时刻的多个IQ信号中所属的IQ信号段,确定待检测剪切波波前到达所述目标组织点时的传播速度。
其中,第五确定子单元,包括:
第一确定模块,用于依据每个所述目标组织点,在对应的不同时刻的多个IQ信号中所属的IQ信号段,确定待检测剪切波波前到达每个目标组织点的时刻;
第二确定模块,用于针对每个所述目标组织点,将沿着待检测剪切波波前在所述感兴趣组织区域中的传播方向上,确定与所述目标组织点相邻的目标组织点;
第三确定模块,用于确定待检测剪切波波前到达每个所述目标组织点时的速度;所述速度为:所述目标组织点与相邻组织点间的距离,与,待检测剪切波波前依次到达所述目标组织点与相邻目标组织点的时刻间隔的比值。
其中,所述第一确定模块,包括:
第一确定子模块,用于对于所述感兴趣组织区域中第一列目标组织点,按照如下方式确定待检测剪切波波前到达每个目标组织点时的时刻:
按照时间先后顺序,确定所述目标组织点在不同时刻的运动速度所组成的时刻-速度组;
确定所述目标组织点的时刻-速度组中第一预设数量的时刻-速度值的第一拟合曲线,并从所述第一拟合曲线中确定最大速度值对应的时刻为:待检测剪切波波前经过所述目标组织点的时刻;
第二确定子模块,用于对于所述感兴趣组织区域中非第一列目标组织点,按照如下方式确定待检测剪切波波前达到每个所述目标组织点的时刻:
确定所述目标组织点对应的满足预设条件的相邻目标组织点;所述预设条件包括:在感兴趣组织区域中与所述目标组织点属于同一行,且,已确定待检测剪切波波前到达时刻的目标组织点;
确定所述目标组织点对应的时刻-速度组中,属于第二预设数量的时刻-速度目标组;
针对所述时刻-速度目标组中的每个时刻-速度,确定所述速度值与所述相邻目标组织点对应的时刻-速度组的时刻-互相关系数,得到所述时刻-速度目标组对应的多个时刻-互相关系数;
确定所述多个时刻-互相关系数中第三预设数量的时刻-互相关系数的第二拟合曲线,并从所述第二拟合曲线中确定最大互相关系数对应的时刻为:待检测剪切波波前经过所述目标组织点的时刻。
其中,所述装置还包括:
输出单元,用于输出待检测剪切波波前在感兴趣组织区域中每个目标组织点的传播速度,以及每个目标组织点对应的第二拟合曲线中的最大互相关系数。
其中,当预设待合成坐标范围组为多个时,所述确定单元包括:
第六确定子单元,用于分别针对每个预设待合成坐标范围组,确定每个目标组织点对应的最大互相关系数,以及,所述预设待合成坐标范围组对应的待检测剪切波波前到达每个目标组织点的速度;
第七确定子单元,用于从多个预设待合成坐标范围组中,确定目标组织点对应的多个最大互相关系数中的最大互相关系数对应的预设待合成坐标范围组,为目标预设待合成坐标范围组;
输出子单元,用于输出所述目标预设待合成坐标范围组对应的待检测剪切波波前经过每个目标组织点的速度,以及每个目标组织点对应的互相关系数。
本申请的有益效果为:
在本申请实施例中,顺序接收的每组回波信号待合成为多个IQ信号组在组织区域内的预设待合成坐标范围,对于初始预设待合成坐标范围为:组织区域中包含刚激励得到的待检测剪切波波前的坐标范围,并且,后续顺序接收的任意相邻两组回波信号对应的预设待合成坐标范围中,重叠区域宽度,不小于待检测剪切波波前的区域宽度;以及,任意相邻两个预设待合成坐标范围的距离约等于待检测剪切波波前在预设时间间隔的传播距离;这样,第一组回波信号对应的预设坐标范围包含了刚激励出的待检测剪切波波前,此时,随着待检测剪切波波前的传播,后续顺序接收的回波信号组对应的预设待合成坐标范围每隔预设时间间隔的移动距离,与,待检测剪切波波前的传播距离相差不多,这样,每两个相邻回波信号组对应的预设待合成坐标范围的重叠区域都包含有待检测剪切波波前;因此,本申请实施例可以在进行一次剪切波激励的情况下,就可以确定出待检测剪切波波前在感兴趣组织区域中组织点的传播速度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请的实施例,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,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请中一种剪切波的检测方法实施例的流程图;
图2为本申请中检测脉冲组的发射过程与剪切波的传播过程间的关系示意图;
图3为本申请中又一种剪切波的检测方法实施例的流程图;
图4为本申请中一种剪切波的检测装置实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。
本申请实施例的发明人在研究过程中发现,由于现有技术中,是通过激励一次剪切波,确定待检测剪切波波前在感兴趣区域中的某一部分区域的组织点的传播速度,这样将感兴趣组织区域划分为多个部分,针对每部分区域超声探头都需要激励一次剪切波,从而依次确定每次激励出的待检测剪切波波前在对应的某一部分感兴趣组织区域中组织点的传播速度,因此,确定感兴趣组织区域中待检测剪切波波前在组织点的传播速度,超声探头需要激励多次剪切波。
为了实现超声探头激励一次剪切波,就可以确定出待检测剪切波波前在感兴趣组织区域组织点的传播速度,本申请实施例中,根据待检测剪切波波前在感兴趣组织区域中每隔预设时间间隔的传播距离,预设有至少一个待合成坐标范围组,其中,每个预设待合成坐标范围组中初始预设待合成坐标范围为:包含刚激励出的待检测剪切波波前的区域;并且,任意相邻两个预设待合成坐标范围的重叠区域宽度,不小于待检测剪切波波前的区域宽度,以及,任意相邻两个预设待合成坐标范围在预设时间间隔的移动距离约等于待检测剪切波波前的传播距离;这样,针对任意一个待合成坐标范围组中的预设待合成坐标范围,随着待检测剪切波波前在感兴趣组织区域中传播,每隔预设时间间隔,将回波信号组在当前对应的预设待合成坐标范围内合成为IQ信号组,并且,此时,该IQ信号组与前一个预设时间间隔在预设待合成坐标范围所合成的IQ信号组的区域内包含当前待检测剪切波波前,从而,实现超声探头激励一次剪切波,就可以确定出待检测剪切波波前在感兴趣组织区域内组织点的传播速度。
在本申请实施例中,针对任意一个预设待合成坐标范围组内的预设待合成坐标范围,确定待检测剪切波波前在感兴趣组织区域内组织点的传播速度的方法实施例如图1,图1示出了本申请实施例中一种剪切波的检测方法实施例的流程图,该方法实施例可以包括以下步骤:
步骤101:每隔预设时间间隔,向与超声探头垂直且包含感兴趣组织区域的组织区域中发射一组检测脉冲。
其中,预设时间间隔与超声在生物组织中的传播速度,以及超声设备的计算能力相关,在本实施例中,超声探头发射每组检测脉冲的时间间隔为1毫秒左右,当然,本实施例中只提供了超声探头发射检测脉冲的时间间隔的一种取值,在实际应用中,还需根据具体超声设备的性能来确定发射每组检测脉冲的时间间隔。
步骤102:顺序接收在组织区域中每个检测脉冲组所散射的回波信号组。
在本实施例中,超声探头发射的每个检测脉冲组都是超声波,该超声波是一种机械信号,超声波在组织区域的传播过程中,不断散射回波信号,散射的回波信号同样是超声波,是一种机械波。在本步骤中,超声探头接收每个检测脉冲组所散射的回波信号,由于每个检测脉冲组对应的散射的回波信号有多个,为了描述方便,本实施例将一个检测脉冲组在组织区域散射的多个回波信号统称为回波信号组。在本步骤中,同样每隔预设时间间隔接收检测脉冲组对应的回波信号组。
步骤103:分别按照每隔预设时间间隔接收的回波信号组,与,至少一个预设待合成坐标范围组中,每个预设待合成坐标范围组中的预设待合成坐标范围间的对应关系,依次将所述每隔预设时间间隔接收的回波信号组,在所述组织区域中对应的预设待合成坐标范围内合成为:由多个IQ信号组成的IQ信号组,得到每个预设待合成坐标范围组对应的先后排列的每个时刻所合成的IQ信号组。
在本实施例中事先设置有至少一个将回波信号组合成为IQ信号组时,在组织区域中的待合成坐标范围组,其中,每个预设待合成坐标范围组中包括多个预设待合成坐标范围,并且,多个预设待合成坐标范围间的关系为:初始预设待合成坐标范围为:组织区域中至少包含刚激励出的待检测剪切波波前的坐标范围,且,任意相邻两个预设待合成坐标范围中重叠的区域宽度,不小于所述待检测剪切波波前的区域宽度;以及,任意相邻两个预设待合成坐标范围的在所述预设时间间隔的移动距离约等于待检测剪切波波前的传播距离。
在本实施例中,事先建立至少一个预设待合成坐标范围组中每个预设待合成坐标范围组中,多个预设待合成坐标范围间所需满足的关系之外,还事先建立每个预设待合成坐标范围组内每个预设待合成坐标范围,与顺序接收的回波信号组之间的对应关系。为了描述方便,本实施例以一个预设待合成坐标范围组为例,介绍将回波信号组合合成为IQ信号组的过程,因此,在每隔预设时间间隔顺序接收的回波信号组的同时,按照当前接收的回波信号组与预设待合成坐标范围间的对应关系,将当前回波信号组在对应的预设待合成坐标范围内合成为IQ信号组,最终在组织区域中得到该预设待合成坐标范围组中每个预设待合成坐标范围对应的先后排列的每个时刻所合成的IQ信号组。其中,每个IQ信号呈现一条线,多个IQ信号呈现线状分布,并且,将每个呈现一条线的IQ信号表征一条波束线,此时,得到由多个波束线排列组成多波束,并且多波束分布在该回波信号组对应的预设待合成坐标范围内,因此,每个回波信号组对应的多个IQ信号,也对应一个由多条波束线组成的多波束。
图2为每个检测脉冲组的发射过程与剪切波的传播过程间的关系示意图,其中,图2左侧为剪切波生成及不同时刻待检测剪切波传播的过程,图2右侧为将不同时刻发射的检测脉冲组合成为IQ信号组时坐标范围的变化过程。为了描述方便,下面将图2左侧统称为左侧,图2右侧统称为右侧;在左侧中横轴表示超声探头的宽度,纵轴表示时间,t0时刻在感兴趣组织区域的附近激励一个剪切波,其中,224a与224b分别为剪切波的波前,在t1时刻,剪切波的波前241位于组织区域中的坐标范围,在后续的t2时刻剪切波的波前242位于组织区域中的坐标范围,以及,在后来的t3时刻剪切波的波前243位于组织区域中的坐标位置。在右侧横轴表示超声探头的宽度,纵轴表示时间,在t1时刻将超声探头发射检测脉冲组的回波信号组合称为IQ信号L1-1~L1-8,在组织区域中的坐标范围,在t2时刻将超声探头又发射一个检测脉冲组对应的回波信号组合称为IQ信号L2-1~L2-8,在组织区域中的坐标范围,以及,在t3时刻将超声探头发射又一个检测脉冲组对应的回波信号合称为IQ信号L3-1~L3-8,在组织区域中的坐标范围。
剪切波波前不同时刻在组织区域中的坐标范围,在本实施例中,为了激励一次剪切波,并确定检测剪切波的波前在感兴趣组织区域内组织点的传播速度,需要相邻两个时刻所发射的检测脉冲组对应的IQ信号组的重叠区域包含剪切波的波前,并且,随着相邻两个IQ信号组每隔预设时间间隔的移动距离约等于待检测剪切波波前的移动距离。
由于将回波信号组在对应的预设坐标范围内合成为一个IQ信号组,即将对回波信号组合成到的IQ信号组中的多个IQ信号,分布在对应的预设待合成坐标范围内,即多个IQ信号占据了预设待合成坐标范围,因此,多个IQ信号的数量,以及相邻两个IQ信号间的间距,与预设待合成坐标范围间具有直接的关系,因此,在预设待合成坐标范围之间需满足一定关系的同时,对应的IQ信号组中所包含的IQ信号的数量,以及相邻两个IQ信号间的间距同样应该满足一定的关系,以下为根据预设待合成坐标范围组中的多个预设待合成坐标范围间的关系,推导在预设待合成坐标范围内合成的IQ信号的数量以及线间距的关系包括:
假设,每个检测脉冲组对应的多波束由N条波束线组成,线间距为d,每隔预设时间间隔合成的多波束移动m个线间距(m<N),每个检测脉冲组的发射时间间隔为Δt,根据该参数,可以得到相邻两个时刻合成的多波束空间重叠的范围为(N-m-1)d,假设推动脉冲发射的焦点深度为D,发射的F数为f,在均匀的介质下,待检测剪切波波前在横轴上的投影为:若要相邻两个时刻合成的多波束的重叠区域包含待检测剪切波的波前,需满足以下公式(1)的条件。若要随着时间的增长所合成的多波束的移动速度应该约等于剪切波的移动速度,需满足以下公式(2)的条件。
根据公式(1)(2)可以推导出,每个预设待合成坐标范围应满足以下公式(3)的条件,并且相邻两个预设待合成坐标范围在预设时间间隔的移动距离为VΔt。
根据公式(3)可以得到本实施例中,预设待合成坐标范围组中,每个预设待合成坐标范围的设置,本质时设定在该预设待合成坐标范围内合成的多波束的波束线数量N,以及线间距为d,即当多波束的波束线数量N,以及线间距为d满足公式(3)时,且,相邻两个多波束间在预设时间间隔的移动距离为VΔt时,该预设待合成坐标范围组中相邻两个预设待合成坐标范围的重叠区域包含剪切波的波前,并且,随着相邻两个预设待合成坐标范围在每隔预设时间间隔的移动距离约等于待检测剪切波波前的移动距离。
在本实施例中,为了实现进行一次剪切波激励就可以得到待检测剪切波波前经过感兴趣组织区域内组织点的速度,在满足公式(3)的条件下,预先设置每个检测脉冲组对应的多波束的线间距,本实施例中线间距取值为74um,其中,线间距的大小影响待确定超声图像的分辨率,其中,待确定超声图像中任一个像素点表示感兴趣组织中的一个组织点,像素点的像素值表示:剪切波经波前经过该像素点在感兴趣组织区域中对应的组织点的传播速度,并且,线间距越小待确定超声图像的分辨率越高,线间距越大待确定超声图像的分辨率越低。
步骤104:对先后排列的每个时刻合成的IQ信号组中的每个IQ信号,按照垂直于超声探头的方向,在每个预设长度的IQ信号段中进行采样,得到每个时刻合成的IQ信号组对应的多个顺序排列的采样点。
由于每隔预设时间间隔,将接收的回波信号组在对应的预设待合成坐标范围内合成为IQ信号组,因此,预设待合成坐标范围组中的每个预设待合成坐标范围中所合成的IQ信号组,是按照时间的先后顺序,在每隔预设时间间隔的不同时刻依次合成的IQ信号组,接着,在本步骤中,在每个时刻所合成的IQ信号组中每个IQ信号上,按照与超声探头垂直的方向,在每个预设长度的IQ信号段中进行采样,得到每个时刻合成的IQ信号组对应的多个顺序排列的采样点。
步骤105:将不同时刻所合成的每个IQ信号组对应的多个顺序排列的采样点,确定为初始次采样点组。
在对不同时刻合成的每个IQ信号组中的每个IQ信号中进行采样后,得到每个IQ信号组对应的多个顺序排列的采样点,接着,在本步骤中,将每个时刻采样得到的顺序排列的采样点,确定为一个初始采样点组,此时,就得到了不同IQ信号组对应的不同的初始采样点组。
步骤106:依据每个初始采样点组中每个采样点在该初始采样点组中的相对位置,从多个初始采样点组中确定具有相同相对位置,且,包含至少两个采样点的目标采样点组,得到不同目标采样点组对应不同相对位置的多个目标采样点组。
在将一个IQ信号对应的多个顺序排列的采样点,确定为一个初始采样点组后,由于相邻两个时刻合成的IQ信号组在组织区域中的待合成坐标范围间具有重叠的区域,因此,在不同时刻合成的IQ信号组对应的采样点之间具有位置重叠的采样点,因此,在本步骤中,依据每个初始采样点组中每个采样点在该初始采样点组中的相对位置,从多个初始采样点组中确定具有相同相对位置,且,包含至少两个采样点的采样点组,为了描述方便,本实施例中,将多个初始采样点组中,具有相同相对位置,并且包含至少两个采样点的采样点组统称为目标采样点组,此时,得到多个目标采样点组,并且,一个目标采样点组对应一个相对位置,以及,不同的目标采样点组对应的相对位置不同。
步骤107:在组织区域中确定与每个目标采样点组具有相同相对位置的组织点,得到组织区域中一个组织点对应一个目标采样点组,呈现多行多列分布的多个组织点。
在确定出多个目标采样点组后,接着,在本步骤中,在组织区域中,确定与每个目标采样点组具有相同相对位置的组织点,即将每个目标采样点组所对应的相对位置处确定为一个组织点,此时,得到组织区域中一个组织点对应一个目标采样点组,并且,不同组织点对应不同的目标采样点组,最终呈现出多行多列分布的多个组织点。
步骤108:确定位于感兴趣组织区域的目标组织点对应的目标采样点组中国每个采样点所属的IQ信号的合成时刻,得到每个目标组织点对应的不同时刻合成的多个IQ信号。
在得到组织区域中,一个目标采样点组对应一个组织点的多个组织点后,接着,在步骤中针对感兴趣组织区域中的组织点进行操作,为了描述方便,在本实施例中,将感兴趣组织区域中的组织点统称为目标组织点。由于每个目标组织点都对应一个目标采样点组,以及该目标采样点组中的采样点属于不同时刻合成的IQ信号,因此,一个目标组织点对应的不同时刻合成的多个IQ信号。
步骤109:依据每个目标组织点,在对应的不同时刻的多个IQ信号中所属的IQ信号段,确定待检测剪切波波前到达该目标组织点时的传播速度。
在确定出每个目标组织点对应的多个IQ信号段中所属的IQ信号段后,接着,在本步骤中,依据每个目标组织点,在对应的不同时刻的多个IQ信号中所属的IQ信号段,确定待检测剪切波波前到达该目标组织点时的传播速度。具体的,确定待检测剪切波波前到达每个目标组织点时的传播速度的过程可以包括步骤A1~步骤A3:
步骤A1:依据每个所述目标组织点,在对应的不同时刻的多个IQ信号中所属的IQ信号段,确定待检测剪切波波前到达每个目标组织点的时刻。
在本步骤中,针对每个目标组织点,依据该目标组织点对应的不同时刻的多个IQ信号中所属的IQ信号段,确定待检测剪切波波前到达每个目标组织点的时刻。
步骤A2:针对每个所述目标组织点,将沿着待检测剪切波波前在所述感兴趣组织区域中的传播方向上,确定与所述目标组织点相邻的目标组织点。
在确定出待检测剪切波到达每个组织点的时刻后,接着,在本步骤中,针对每个目标组织点,将沿着待检测剪切波波前在感兴趣组织区域中的传播方向,确定与该目标组织点相邻的目标组织点。
步骤A3:确定待检测剪切波波前到达每个目标组织点时的速度。
针对每个目标组织点,确定出与该目标组织点相邻的目标组织点后,接着,在本步骤中,确定待检测剪切波波前到达该目标组织点时的速度,具体的,将该目标组织点与相邻的目标组织点间的距离,与,待检测剪切波波前依次到达该目标组织点与相邻目标组织点的时刻间隔的比值,确定为待检测剪切波波前到达该目标组织点的速度。
对于步骤A1中,依据每个所述目标组织点,在对应的不同时刻的多个IQ信号中所属的IQ信号段,确定待检测剪切波波前到达每个目标组织点的时刻,具有两种实现方式,其中,实现方式一可以包括步骤B1~步骤B6:
步骤B1:将相邻两个时刻的IQ信号段的自相关系数,确定为该目标组织点在该相邻两个时刻中前一个时刻的运动速度,得到目标组织点在不同时刻的运动速度。
步骤B2:将与每个目标采样点组对应的组织点在不同时刻的运动速度,组成每个组织点对应的时刻-速度组。
步骤B3:对每个组织点对应的时刻-速度组中的速度值进行滤波,得到每个组织点对应的滤波后的时刻-速度组。
步骤B4:针对每个组织点对应的时刻-速度组中,按照速度值从大到小的顺序进行排列。
步骤B5:按照该排列顺序,对第一预设数量的速度值,以及预设数目的速度值对应的时刻进行拟合,得到该组织点对应的时刻-速度拟合曲线。
步骤B6:针对每个组织点,将该组织点对应的拟合曲线中的最大速度值对应的时刻,确定为剪切波达到该组织点的时刻。
其中,具体实现方式二:
对于所述感兴趣组织区域中第一列目标组织点,按照步骤B1~步骤B6的方式确定剪切波到达每个目标组织点时的时刻;
对于所述感兴趣组织区域中非第一列目标组织点,确定剪切波达到每个所述目标组织点的时刻的过程可以包括步骤C1~步骤C6:
步骤C1:确定所述目标组织点对应的满足预设条件的相邻目标组织点;所述预设条件包括:在感兴趣组织区域中与所述目标组织点属于同一行,且,已确定剪切波到达时刻的目标组织点。
步骤C2:确定目标组织点对应的时刻-速度组中,属于第二预设数量的时刻-速度目标组。
步骤C3:针对时刻-速度目标组中的每个时刻-速度,确定速度值与相邻目标组织点对应的时刻-速度组的时刻-互相关系数,得到所述时刻-速度目标组对应的多个时刻-互相关系数。
在本步骤中,该目标组织点对应的时刻-速度组假设用gi+1表示,与该目标组织点相邻的目标组织点对应的时刻-速度组假设用gi表示,则该目标组织点与相邻目标组织点间的时刻-互相关系数的确定方式,如下公式(4)所示;
其中,式中的gj+1表示gi+1中预设n个速度值中的任意一个时刻-速度值,表示gi+1的速度平均值,表示gi的速度平均值,NCC为该gj+1对应的互相关系数,此时,一个gj+1对应一个互相关系数,得到多个时刻-互相关系数。
步骤C4:从多个时刻-互相关系数中,按照互相关系数从大到小的顺序,确定预设数目的目标互相关系数,以及目标互相关系数对应的时刻。
步骤C5:确定第三预设数量的目标互相关系数,以及目标互相关系数对应的时刻间的时刻-互相关系数第二拟合曲线。
步骤C6:确定第二拟合曲线中最大互相关系数所对应的时刻为:待检测剪切波波前经过该目标组织点的时刻。
步骤110:输出待检测剪切波波前在感兴趣组织区域中每个目标组织点的传播速度,以及每个目标组织点对应的第二拟合曲线中的最大互相关系数。
在确定出待检测剪切波波前到达感兴趣组织区域中每个目标组织点的传播速度后,接着,在本步骤中,输出待检测剪切波波前到达感兴趣组织区域中每个目标组织点的传播速度,以及,每个目标组织点对应的第二拟合曲线中的最大互相关系数,其中,最大互相关系数反映了确定待检测剪切波波前到达该目标组织点的传播速度的可靠性,其中,最大互相关系数值越大表示该目标组织点对应的待检测剪切波波前的传播速度的可靠性越高。
上述步骤104~步骤110的目的是:依据每个IQ信号组中每个IQ信号在感兴趣组织区域中的坐标,以及合成每个IQ信号的时刻,确定待检测剪切波波前在感兴趣组织区域中的传播速度。
通过本实施例,顺序接收的每组回波信号待合成为多个IQ信号组在组织区域内的预设待合成坐标范围,对于初始预设待合成坐标范围为:组织区域中至少包含刚激励得到的待检测剪切波波前的坐标范围,并且,后续顺序接收的任意相邻两组回波信号对应的预设待合成坐标范围中,重叠区域宽度,不小于待检测剪切波波前的区域宽度;以及,任意相邻两个预设待合成坐标范围的距离约等于待检测剪切波波前在预设时间间隔的传播距离;这样,第一组回波信号对应的预设坐标范围包含了刚激励出的待检测剪切波波前,此时,随着待检测剪切波波前的传播,后续顺序接收的回波信号组对应的预设待合成坐标范围每隔预设时间间隔的移动距离,与,待检测剪切波波前的传播距离相差不多,这样,每两个相邻回波信号组对应的预设待合成坐标范围的重叠区域都包含有待检测剪切波波前;因此,本申请实施例可以在进行一次剪切波激励的情况下,就可以确定出待检测剪切波波前在感兴趣组织区域中组织点的传播速度。
此外,在本实施例中,通过对目标组织点对应的互相关系数进行插值,来确定待检测剪切波波前到达目标组织点的时刻,这种通过插值的方法,可以提高确定待检测剪切波到达目标组织点的时刻的准确性。此外,在本实施例中,待检测剪切波到达每个目标组织点的速度值所对应的互相关系数还可以反映:该目标组织点对应的速度的可靠性。
图1对应的实施例中,以一个预设待合成坐标范围组为例,介绍根据该预设待合成坐标范围组中的多个预设待合成坐标范围,确定待检测剪切波波前到达感兴趣组织区域中每个组织点的速度。在本申请实施例中,还提供了在多个预设待合成坐标范围组时,确定待检测剪切波波前到达感兴趣组织区域内的组织点的传播速度,具体的,参考图3,示出了本申请中又一种剪切波的检测方法实施例的流程图,该方法实施例可以包括以下步骤:
步骤301:分别针对每个预设待合成坐标范围组,确定每个目标组织点对应的最大互相关系数,以及,所述预设待合成坐标范围组对应的待检测剪切波波前到达每个目标组织点的速度。
在本步骤中,按照图1对应的方法实施例的流程,确定每个预设待合成坐标范围组对应的待检测剪切波波前到达感性兴趣组织区域中每个目标组织点的速度,以及,感兴趣组织区域中每个目标组织点的最大互相关系数。
步骤302:从多个预设待合成坐标范围组中,确定目标组织点对应的多个最大互相关系数中的最大互相关系数对应的预设待合成坐标范围组,为目标预设待合成坐标范围组。
在确定出每个预设待合成坐标范围组对应的每个目标组织点的最大互相关系数后,接着,在本步骤中,从多个预设待合成坐标范围组中,依据每个预设待合成坐标范围组中目标组织点对应的最大互相关系数,将目标组织点对应的最大互相关系数中取值最好的预设待合成坐标范围组,确定为目标待合成坐标范围组。
步骤303:输出所述目标预设待合成坐标范围组对应的待检测剪切波波前经过每个目标组织点的速度,以及每个目标组织点对应的互相关系数。
在从多个预设待合成坐标范围组中,确定出目标预设待合成坐标范围组后,接着,在本步骤中,输出目标预设待合成坐标范围组对应的每个目标组织点的速度,以及每个目标组织点对应的最大互相关系数。
通过本实施例,由于预设待合成坐标范围组对应的目标组织点的最大互相关系数值可以反映在该预设待合成坐标范围组下,待检测剪切波波前经过目标组织点的速度可靠性,因此,用户可以根据当前预设待合成坐标范围组对应的目标组织点的速度,对预设待合成坐标范围组中的预设待合成坐标范围进行调整,例如,调整将回波信号组合成为多波束时多波束的波束线数目,以及相邻两个波束线间的线间距,其中,波束线总数目减1后的数目与线间距的乘积即为当前预设待合成坐标范围所包含的大小,并且,相邻两个预设待合成坐标范围间的距离为预设时间间隔剪切波波前的传播距离。并从多个预设待合成坐标范围组下,选取目标组织点对应的最大互相关系数中,最优互相关系数对应的传播速度,以提高了确定待检测剪切波波前经过每个目标组织点的速度。
参考图4,示出了本申请实施例中一种剪切波的检测装置实施例的结构示意图,该装置实施例可以包括:
接收单元401,用于每隔预设时间间隔接收,已发射的检测脉冲组在组织区域中所散射的回波信号组;所述组织区域为:超声探头下的声束范围内,且,包含感兴趣组织区域的区域;
合成单元402,用于分别按照每隔预设时间间隔接收的回波信号组,与,至少一个预设待合成坐标范围组中,每个预设待合成坐标范围组中的预设待合成坐标范围间的对应关系,依次将所述每隔预设时间间隔接收的回波信号组,在所述组织区域中对应的预设待合成坐标范围内合成为:由多个IQ信号组成的IQ信号组,得到每个预设待合成坐标范围组对应的先后排列的每个时刻所合成的IQ信号组;其中,每个预设待合成坐标范围组中的预设待合成坐标范围包括:初始预设坐标范围为:组织区域中至少包含刚激励出的待检测剪切波波前的坐标范围,且,任意相邻两个预设待合成坐标范围中重叠的区域宽度,不小于所述待检测剪切波波前的区域宽度;以及,任意相邻两个预设待合成坐标范围的在所述预设时间间隔的移动距离约等于待检测剪切波波前的传播距离;
确定单元403,用于依据每个IQ信号组中每个IQ信号在所述感兴趣组织区域中的坐标,以及合成每个IQ信号的时刻,确定待检测剪切波波前在所述感兴趣组织区域中的传播速度。
其中,确定单元403可以包括:
采样子单元,用于针对先后排列的每个时刻合成的IQ信号组中的每个IQ信号,按照垂直于超声探头的方向每个预设长度的IQ信号段中进行采样,得到所述每个时刻合成的IQ信号组对应的多个顺序排列的采样点;
第一确定子单元,用于将所述每个时刻合成的IQ信号组对应的多个顺序排列的采样点确定为初始采样点组,得到多个初始采样点组;
第二确定子单元,用于依据每个初始采样点组中每个采样点在所述初始采样点组中的相对位置,从多个初始采样点组中确定具有相同相对位置,且,包含至少两个采样点的目标采样点组,得到不同目标采样点组对应不同相对位置的多个目标采样点组;
第三确定子单元,用于在所述组织区域中确定与每个目标采样点组具有相同相对位置的组织点,得到不同组织点对应不同相对位置,呈现多行多列分布的多个组织点;
第四确定子单元,用于确定每个目标组织点所对应的目标采样点组中每个采样点所属的IQ信号合成的时刻,得到每个所述目标组织点对应的不同时刻的多个IQ信号;所述目标组织点为:位于所述感兴趣组织区域中的组织点;
第五确定子单元,用于依据每个所述目标组织点,在对应的不同时刻的多个IQ信号中所属的IQ信号段,确定待检测剪切波波前到达所述目标组织点时的传播速度。
其中,第五确定子单元,可以包括:
第一确定模块,用于依据每个所述目标组织点,在对应的不同时刻的多个IQ信号中所属的IQ信号段,确定待检测剪切波波前到达每个目标组织点的时刻;
其中,第一确定模块可以包括:
第一确定子模块,用于对于所述感兴趣组织区域中第一列目标组织点,按照如下方式确定待检测剪切波波前到达每个目标组织点时的时刻:
按照时间先后顺序,确定所述目标组织点在不同时刻的运动速度所组成的时刻-速度组;
确定所述目标组织点的时刻-速度组中第一预设数量的时刻-速度值的第一拟合曲线,并从所述第一拟合曲线中确定最大速度值对应的时刻为:待检测剪切波波前经过所述目标组织点的时刻;
第二确定子模块,用于对于所述感兴趣组织区域中非第一列目标组织点,按照如下方式确定待检测剪切波波前达到每个所述目标组织点的时刻:
确定所述目标组织点对应的满足预设条件的相邻目标组织点;所述预设条件包括:在感兴趣组织区域中与所述目标组织点属于同一行,且,已确定待检测剪切波波前到达时刻的目标组织点;
确定所述目标组织点对应的时刻-速度组中,属于第二预设数量的时刻-速度目标组;
针对所述时刻-速度目标组中的每个时刻-速度,确定所述速度值与所述相邻目标组织点对应的时刻-速度组的时刻-互相关系数,得到所述时刻-速度目标组对应的多个时刻-互相关系数;
确定所述多个时刻-互相关系数中第三预设数量的时刻-互相关系数的第二拟合曲线,并从所述第二拟合曲线中确定最大互相关系数对应的时刻为:待检测剪切波波前经过所述目标组织点的时刻。
第二确定模块,用于针对每个所述目标组织点,将沿着待检测剪切波波前在所述感兴趣组织区域中的传播方向上,确定与所述目标组织点相邻的目标组织点;
第三确定模块,用于确定待检测剪切波波前到达每个所述目标组织点时的速度;所述速度为:所述目标组织点与相邻组织点间的距离,与,待检测剪切波波前依次到达所述目标组织点与相邻目标组织点的时刻间隔的比值。
其中,当预设待合成坐标范围组为多个时,所述确定单元包括:
第六确定子单元,用于分别针对每个预设待合成坐标范围组,确定每个目标组织点对应的最大互相关系数,以及,所述预设待合成坐标范围组对应的待检测剪切波波前到达每个目标组织点的速度;
第七确定子单元,用于从多个预设待合成坐标范围组中,确定目标组织点对应的多个最大互相关系数中的最大互相关系数对应的预设待合成坐标范围组,为目标预设待合成坐标范围组;
输出子单元,用于输出所述目标预设待合成坐标范围组对应的待检测剪切波波前经过每个目标组织点的速度,以及每个目标组织点对应的互相关系数。
本装置实施例还可以包括:
输出单元,用于输出待检测剪切波波前在感兴趣组织区域中每个目标组织点的传播速度,以及每个目标组织点对应的第二拟合曲线中的最大互相关系数。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。在本文中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。在文中的“包括”、“包含”等词语解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义;也就是说,是“包含但不限于”的含义。在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出变形、同等替换、改进等,这些都属于本发明的保护范围。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种剪切波的检测方法,其特征在于,所述方法包括:
每隔预设时间间隔接收,已发射的检测脉冲组在组织区域中所散射的回波信号组;所述组织区域为:超声探头下的声束范围内,且,包含感兴趣组织区域的区域;
分别按照每隔预设时间间隔接收的回波信号组,与,至少一个预设待合成坐标范围组中,每个预设待合成坐标范围组中的预设待合成坐标范围间的对应关系,依次将所述每隔预设时间间隔接收的回波信号组,在所述组织区域中对应的预设待合成坐标范围内合成为:由多个IQ信号组成的IQ信号组,得到每个预设待合成坐标范围组对应的先后排列的每个时刻所合成的IQ信号组;其中,每个预设待合成坐标范围组中的预设待合成坐标范围包括:初始预设坐标范围为:组织区域中包含刚激励出的待检测剪切波波前的坐标范围,且,任意相邻两个预设待合成坐标范围中重叠的区域宽度,不小于所述待检测剪切波波前的区域宽度;以及,任意相邻两个预设待合成坐标范围的在所述预设时间间隔的移动距离约等于待检测剪切波波前的传播距离;
依据每个IQ信号组中每个IQ信号在所述感兴趣组织区域中的坐标,以及合成每个IQ信号的时刻,确定待检测剪切波波前在所述感兴趣组织区域中的传播速度;
其中,当预设待合成坐标范围组为多个时,所述确定待检测剪切波波前在所述感兴趣组织区域中的传播速度,包括:
分别针对每个预设待合成坐标范围组,确定每个目标组织点对应的最大互相关系数,以及,所述预设待合成坐标范围组对应的待检测剪切波波前到达每个目标组织点的速度;
从多个预设待合成坐标范围组中,确定目标组织点对应的多个最大互相关系数中的最大互相关系数对应的预设待合成坐标范围组,为目标预设待合成坐标范围组;
输出所述目标预设待合成坐标范围组对应的待检测剪切波波前经过每个目标组织点的速度,以及每个目标组织点对应的互相关系数。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,针对任意一个预设待合成坐标范围组对应的先后排列的每个时刻合成的IQ信号组,所述依据每个IQ信号组中每个IQ信号在所述感兴趣组织区域中的坐标,以及合成每个IQ信号的时刻,确定待检测剪切波波前在所述感兴趣组织区域中的传播速度,包括:
针对先后排列的每个时刻合成的IQ信号组中的每个IQ信号,按照垂直于超声探头的方向每个预设长度的IQ信号段中进行采样,得到所述每个时刻合成的IQ信号组对应的多个顺序排列的采样点;
将所述每个时刻合成的IQ信号组对应的多个顺序排列的采样点确定为初始采样点组,得到多个初始采样点组;
依据每个初始采样点组中每个采样点在所述初始采样点组中的相对位置,从多个初始采样点组中确定具有相同相对位置,且,包含至少两个采样点的目标采样点组,得到不同目标采样点组对应不同相对位置的多个目标采样点组;
在所述组织区域中确定与每个目标采样点组具有相同相对位置的组织点,得到不同组织点对应不同相对位置,呈现多行多列分布的多个组织点;
确定每个目标组织点所对应的目标采样点组中每个采样点所属的IQ信号合成的时刻,得到每个所述目标组织点对应的不同时刻的多个IQ信号;所述目标组织点为:位于所述感兴趣组织区域中的组织点;
依据每个所述目标组织点,在对应的不同时刻的多个IQ信号中所属的IQ信号段,确定待检测剪切波波前到达所述目标组织点时的传播速度。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述依据每个所述目标组织点,在对应的不同时刻的多个IQ信号中所属的IQ信号段,确定待检测剪切波波前到达所述目标组织点时的传播速度,包括:
依据每个所述目标组织点,在对应的不同时刻的多个IQ信号中所属的IQ信号段,确定待检测剪切波波前到达每个目标组织点的时刻;
针对每个所述目标组织点,将沿着待检测剪切波波前在所述感兴趣组织区域中的传播方向上,确定与所述目标组织点相邻的目标组织点;
确定待检测剪切波波前到达每个所述目标组织点时的速度;所述速度为:所述目标组织点与相邻组织点间的距离,与,待检测剪切波波前依次到达所述目标组织点与相邻目标组织点的时刻间隔的比值。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述依据每个所述目标组织点在对应的不同时刻的多个IQ信号中所属的IQ信号段,确定待检测剪切波波前到达每个目标组织点时的时刻,包括:
对于所述感兴趣组织区域中第一列目标组织点,按照如下方式确定待检测剪切波波前到达每个目标组织点时的时刻:
按照时间先后顺序,确定所述目标组织点在不同时刻的运动速度所组成的时刻-速度组;
确定所述目标组织点的时刻-速度组中第一预设数量的时刻-速度值的第一拟合曲线,并从所述第一拟合曲线中确定最大速度值对应的时刻为:待检测剪切波波前经过所述目标组织点的时刻;
对于所述感兴趣组织区域中非第一列目标组织点,按照如下方式确定待检测剪切波波前达到每个所述目标组织点的时刻:
确定所述目标组织点对应的满足预设条件的相邻目标组织点;所述预设条件包括:在感兴趣组织区域中与所述目标组织点属于同一行,且,已确定待检测剪切波波前到达时刻的目标组织点;
确定所述目标组织点对应的时刻-速度组中,属于第二预设数量的时刻-速度目标组;
针对所述时刻-速度目标组中的每个时刻-速度,确定所述速度值与所述相邻目标组织点对应的时刻-速度组的时刻-互相关系数,得到所述时刻-速度目标组对应的多个时刻-互相关系数;
确定所述多个时刻-互相关系数中第三预设数量的时刻-互相关系数的第二拟合曲线,并从所述第二拟合曲线中确定最大互相关系数对应的时刻为:待检测剪切波波前经过所述目标组织点的时刻。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,在所述确定待检测剪切波波前到达每个所述目标组织点时的速度之后,还包括:
输出待检测剪切波波前在感兴趣组织区域中每个目标组织点的传播速度,以及每个目标组织点对应的第二拟合曲线中的最大互相关系数。
6.一种剪切波的检测装置,其特征在于,所述装置包括:
接收单元,用于每隔预设时间间隔接收,已发射的检测脉冲组在组织区域中所散射的回波信号组;所述组织区域为:超声探头下的声束范围内,且,包含感兴趣组织区域的区域;
合成单元,用于分别按照每隔预设时间间隔接收的回波信号组,与,至少一个预设待合成坐标范围组中,每个预设待合成坐标范围组中的预设待合成坐标范围间的对应关系,依次将所述每隔预设时间间隔接收的回波信号组,在所述组织区域中对应的预设待合成坐标范围内合成为:由多个IQ信号组成的IQ信号组,得到每个预设待合成坐标范围组对应的先后排列的每个时刻所合成的IQ信号组;其中,每个预设待合成坐标范围组中的预设待合成坐标范围包括:初始预设坐标范围为:组织区域中至少包含刚激励出的待检测剪切波波前的坐标范围,且,任意相邻两个预设待合成坐标范围中重叠的区域宽度,不小于所述待检测剪切波波前的区域宽度;以及,任意相邻两个预设待合成坐标范围的在所述预设时间间隔的移动距离约等于待检测剪切波波前的传播距离;
确定单元,用于依据每个IQ信号组中每个IQ信号在所述感兴趣组织区域中的坐标,以及合成每个IQ信号的时刻,确定待检测剪切波波前在所述感兴趣组织区域中的传播速度;
其中,当预设待合成坐标范围组为多个时,所述确定单元包括:
第六确定子单元,用于分别针对每个预设待合成坐标范围组,确定每个目标组织点对应的最大互相关系数,以及,所述预设待合成坐标范围组对应的待检测剪切波波前到达每个目标组织点的速度;
第七确定子单元,用于从多个预设待合成坐标范围组中,确定目标组织点对应的多个最大互相关系数中的最大互相关系数对应的预设待合成坐标范围组,为目标预设待合成坐标范围组;
输出子单元,用于输出所述目标预设待合成坐标范围组对应的待检测剪切波波前经过每个目标组织点的速度,以及每个目标组织点对应的互相关系数。
7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,针对任意一个预设待合成坐标范围组对应的先后排列的每个时刻合成的IQ信号组,所述确定单元,包括:
采样子单元,用于针对先后排列的每个时刻合成的IQ信号组中的每个IQ信号,按照垂直于超声探头的方向每个预设长度的IQ信号段中进行采样,得到所述每个时刻合成的IQ信号组对应的多个顺序排列的采样点;
第一确定子单元,用于将所述每个时刻合成的IQ信号组对应的多个顺序排列的采样点确定为初始采样点组,得到多个初始采样点组;
第二确定子单元,用于依据每个初始采样点组中每个采样点在所述初始采样点组中的相对位置,从多个初始采样点组中确定具有相同相对位置,且,包含至少两个采样点的目标采样点组,得到不同目标采样点组对应不同相对位置的多个目标采样点组;
第三确定子单元,用于在所述组织区域中确定与每个目标采样点组具有相同相对位置的组织点,得到不同组织点对应不同相对位置,呈现多行多列分布的多个组织点;
第四确定子单元,用于确定每个目标组织点所对应的目标采样点组中每个采样点所属的IQ信号合成的时刻,得到每个所述目标组织点对应的不同时刻的多个IQ信号;所述目标组织点为:位于所述感兴趣组织区域中的组织点;
第五确定子单元,用于依据每个所述目标组织点,在对应的不同时刻的多个IQ信号中所属的IQ信号段,确定待检测剪切波波前到达所述目标组织点时的传播速度。
8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,第五确定子单元,包括:
第一确定模块,用于依据每个所述目标组织点,在对应的不同时刻的多个IQ信号中所属的IQ信号段,确定待检测剪切波波前到达每个目标组织点的时刻;
第二确定模块,用于针对每个所述目标组织点,将沿着待检测剪切波波前在所述感兴趣组织区域中的传播方向上,确定与所述目标组织点相邻的目标组织点;
第三确定模块,用于确定待检测剪切波波前到达每个所述目标组织点时的速度;所述速度为:所述目标组织点与相邻组织点间的距离,与,待检测剪切波波前依次到达所述目标组织点与相邻目标组织点的时刻间隔的比值。
9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述第一确定模块,包括:
第一确定子模块,用于对于所述感兴趣组织区域中第一列目标组织点,按照如下方式确定待检测剪切波波前到达每个目标组织点时的时刻:
按照时间先后顺序,确定所述目标组织点在不同时刻的运动速度所组成的时刻-速度组;
确定所述目标组织点的时刻-速度组中第一预设数量的时刻-速度值的第一拟合曲线,并从所述第一拟合曲线中确定最大速度值对应的时刻为:待检测剪切波波前经过所述目标组织点的时刻;
第二确定子模块,用于对于所述感兴趣组织区域中非第一列目标组织点,按照如下方式确定待检测剪切波波前达到每个所述目标组织点的时刻:
确定所述目标组织点对应的满足预设条件的相邻目标组织点;所述预设条件包括:在感兴趣组织区域中与所述目标组织点属于同一行,且,已确定待检测剪切波波前到达时刻的目标组织点;
确定所述目标组织点对应的时刻-速度组中,属于第二预设数量的时刻-速度目标组;
针对所述时刻-速度目标组中的每个时刻-速度,确定所述速度值与所述相邻目标组织点对应的时刻-速度组的时刻-互相关系数,得到所述时刻-速度目标组对应的多个时刻-互相关系数;
确定所述多个时刻-互相关系数中第三预设数量的时刻-互相关系数的第二拟合曲线,并从所述第二拟合曲线中确定最大互相关系数对应的时刻为:待检测剪切波波前经过所述目标组织点的时刻。
10.根据权利要求9所述的装置,其特征在于,所述装置还包括:
输出单元,用于输出待检测剪切波波前在感兴趣组织区域中每个目标组织点的传播速度,以及每个目标组织点对应的第二拟合曲线中的最大互相关系数。
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