CN110151270B - 振动穿刺装置、频率调整方法及超声成像系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及超声成像技术领域，具体涉及振动穿刺装置、频率调整方法及超声成像系统。振动穿刺装置包括振动激励组件，用于基于驱动频率产生振动；穿刺件，与振动激励组件固定连接；反馈控制组件，与振动激励组件连接；反馈控制组件用于实时测量振动激励组件的电压以及电流，并基于电压以及电流调整振动激励组件的驱动频率，以使得电压与电流的相位角为零。通过反馈控制组件实时测量振动激励组件的电压以及电流，得到电压与电流的实时相位角，然后基于实时相位角调整振动激励组件的驱动频率，而保证振动激励组件始终在其谐振频率附近振荡，进而实现穿刺针在谐振频率工作，从而穿刺针激励所产生的剪切波幅值稳定，能够保证后续清晰的显影。

Description

振动穿刺装置、频率调整方法及超声成像系统

技术领域

本发明涉及超声成像技术领域，具体涉及振动穿刺装置、频率调整方法及超声成像系统。

背景技术

随着医学技术的进步和人们健康意识的提高，恶性肿瘤的早期发现与早期治疗已经得到了医生和患者的广泛共识，以及初步的临床应用。介入医学中的靶向穿刺活检就是在这种背景下发展起来的一种技术，在医学超声影像的引导下进行穿刺取样，具有创伤小、针对性强和快速高效等特点。在超声影像引导穿刺过程中，超声图像内的组织结构清晰度和穿刺针的良好可视性是穿刺质量保证的关键。

在常规的各类临床实践中发现，传统超声引导的穿刺依然有很多问题。由于穿刺针是由金属材质制成的，它对超声波具有高反射率，若声波与穿刺针的角度满足一定条件时，存在反射回波无法进入探头的可能性，尤其当穿刺针较细、进针角度较大以及穿刺目标位置较深的时候，穿刺针的可视性很差，这极大的影响了穿刺精度和效率。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种振动穿刺装置、频率调整方法及超声成像系统，以解决显影不清晰的问题。

根据第一方面，本发明实施例提供了一种振动穿刺装置，包括：

振动激励组件，用于基于驱动频率产生振动；

穿刺件，与所述振动激励组件固定连接；

反馈控制组件，与所述振动激励组件连接；其中，所述反馈控制组件用于实时测量所述振动激励组件的电压以及电流，并基于所述电压以及电流调整所述振动激励组件的驱动频率，以使得所述电压与所述电流的相位角为零。

本发明实施例提供的振动穿刺装置，通过反馈控制组件实时测量振动激励组件的电压以及电流，得到电压与电流的实时相位角，然后基于实时相位角调整振动激励组件的驱动频率，以使得电压与电流的相位角始终等于零，从而保证振动激励组件始终在其谐振频率附近振荡，进而实现穿刺针在谐振频率工作，从而穿刺针激励所产生的剪切波幅值稳定，能够保证后续清晰的显影。

结合第一方面，在第一方面第一实施方式中，所述振动激励组件具有换能器；其中，所述反馈控制组件包括：

电压测量件，与所述换能器电连接，用于测量所述换能器的电压；

电流测量件，连接于所述振动激励组件与所述反馈控制组件之间，用于测量所述振动激励组件的电流；

控制单元，与所述电压测量件以及所述电流测量件连接，用于基于所述电压以及电流调整所述振动激励组件的驱动频率。

结合第一方面第一实施方式，在第一方面第二实施方式中，所述控制单元包括：

数据采集卡，用于获取所述电压以及电流，并确定所述相位角；

控制电路，与所述数据采集件连接；所述控制电路用于基于所述相位角调整输出频率值；

信号发生器，与所述控制电路连接，用于产生与所述频率值对应的所述驱动频率。

结合第一方面第一实施方式，在第一方面第三实施方式中，所述电流测量件为电流互感器。

本发明实施例提供的振动穿刺装置，利用电流互感器对振动激励组件的电流进行测量，由于电流互感仅需要套设在对应位置的导线上，就可以实现电流的测量，能够实现在不改变原有电路结构的基础上，实现电流的测量。

结合第一方面，或第一方面第一实施方式至第一方面第三实施方式中任一项，在第一方面第四实施方式中，还包括：

夹持件，用于将所述穿刺件固定在所述振动激励组件的端部。

本发明实施例提供的振动穿刺装置，采用夹持件将穿刺件夹紧在振动激励组件的端部，使得振动激励组件产生的振动能量能够很好地传递到穿刺件上；同时，穿刺件本身也可以起到变幅杆的作用，进一步放大运动位移，并在穿刺件的端部达到最大位移。

根据第二方面，本发明实施例还提供了一种频率调整方法，包括：

获取振动激励组件的电压以及电流；其中，所述振动激励组件用于基于驱动频率产生振动；

计算所述电压与所述电流的相位角；

根据所述相位角，调整所述驱动频率，以使得所述相位角为零。

本发明实施例提供的频率调整方法，通过实时获取振动激励组件的电压以及电流，得到电压与电流的实时相位角，然后基于实时相位角调整振动激励组件的驱动频率，以使得电压与电流的相位角始终等于零，从而保证振动激励组件始终在其谐振频率附近振荡，进而实现穿刺针在谐振频率工作，从而穿刺针激励所产生的剪切波幅值稳定，能够保证后续清晰的显影。

结合第二方面，在第二方面第一实施方式中，所述根据所述相位角，调整所述驱动频率，包括：

判断所述相位角是否等于零；

当所述相位角不等于零时，增大或减小所述驱动频率，返回所述获取振动激励组件的电压以及电流的步骤。

根据第三方面，本发明实施例还提供了一种超声成像系统，包括：

本发明第一方面，或第一方面任一项实施方式中所述的振动穿刺装置，用于在体内产生剪切波；

超声成像探头，用于获取在所述剪切波的预设范围内的回波数据；

图像处理模块，与所述超声成像探头连接，用于对所述回波数据进行处理，以得到超声图像。

本发明实施例提供的超声成像系统，振动的穿刺件会在组织内部引起剪切波，由于穿刺件本身本来就会穿刺到肿瘤组织附近，即便肿瘤组织在皮下组织较深处，产生的剪切波依然可以传播到；并且剪切波的频率是可以通过控制振动激励装置的驱动频率来调制的，使得振动激励装置始终工作在谐振频率附近，从而保证穿刺件的振幅稳定，所以可以在组织内部产生稳定的剪切波。

结合第三方面，在第三方面第一实施方式中，所述回波数据基于平面波得到的成像平面的数据。

本发明实施例提供的超声成像系统，由于在平面波超声成像中，换能器发射的是平面波，在发射阶段不需要进行波束形成。因此，一次声束发射就能够得到一个成像平面的回波数据，经过后续的波束合成、解调等信号处理手段就能够得到一幅超声图像，大大提升帧频，从而能够检测到剪切波的传播，最终计算出剪切波传播区域内的弹性模量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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是根据本发明实施例的振动激励装置的结构示意图；

图2是根据本发明实施例的反馈控制组件与振动激励组件的结构示意图；

图3是根据本发明实施例的振动激励组件的结构示意图；

图4是根据本发明实施例的频率调整方法的流程图；

图5是根据本发明实施例的超声成像系统的结构示意图；

图6是根据本发明实施例的利用平面波成像捕捉到的不同时刻的剪切波示意图；

图7是根据本发明实施例的超声设备不同模式之间的切换方法示意图；

图8是根据本发明实施例的肿瘤组织在B-mode和E-mode中的显影示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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，都属于本发明保护的范围。

本申请发明人经过多次实验研究发现，振动穿刺装置在整个穿刺过程中，由于不同的穿刺角度，不同的穿刺深度，以及接触不同的组织，因而穿刺所需的力会不断变化，这些力也会加载在穿刺件上。

进一步地，对于振动穿刺装置而言，其可以等效为一个谐振系统，这些变化的力相当于变化的负载作用在整个谐振系统上，例如，将穿刺件看做一个驱动件，不同的组织看做负载的话，不同的组织可以是看做不同的负载，那么组织的不同就会导致施加在穿刺件上的作用力不同，即驱动件所带的负载不同，就会引起振动激励装置的电流发生变化，从而引起电压与电流的相位角发生变化，这会引起整个谐振系统的共振频率发生变化，最终导致穿刺件激励的剪切波的振幅大幅降低，进而大大降低最终的显影清晰度，例如包括：图像噪声增加、对比度下降、引起周围肿瘤组织显影不清晰，不准确。因此，发明人发现导致最终显影不清晰的原因在于，不同的穿刺角度、不同的穿刺深度以及不同的组织所引起的振动穿刺装置的共振频率的变化，进而导致穿刺件激励的剪切波的振幅降低。基于此，发明人提出了一种振动穿刺装置，通过实时测量振动激励组件的电压以及电流，并确定电压以及电流之间的相位角，基于相位角调整振动激励组件的驱动频率，使得振动激励组件的电压与电流的相位角为零，振动激励组件始终工作在谐振频率附近，进而保证穿刺件的振幅稳定，以保证所产生的剪切波的振幅稳定。

具体地，本实施例提供了一种振动穿刺装置，如图1所示，包括振动激励组件10、穿刺件20以及反馈控制组件30。

其中，振动激励组件10基于外界所提供的驱动频率产生相应的振动，例如，该振动激励组件10可以产生低频微小振动，产生振动的方式是可以是利用压电陶瓷的压电效应引起的振动。该振动激励组件10可以输出轴向往复运动，运动频率可以从几十赫兹到几万赫兹之间，运动幅度从几微米到几十微米。具体的运动频率以及运动幅度可以根据实际情况采用反馈控制组件进行实时调整。

穿刺件20与上述的振动激励组件10固定连接，用于穿刺组织并进行取样活检。其中，穿刺件20可以为穿刺针，也可以为其他形态，在此对穿刺件20的形态并不做任何限制，只需保证其能够穿刺组织即可。以穿刺针为例，由于穿刺针为细长形态，其本身还可以起到变幅杆的作用，将来自于振动激励组件10的微小振动放大，并将振动能量集中与针尖，使得针尖处的位移足够大，并借此振动在组织内部摩擦，从而产生剪切波，并向四周传播。

反馈控制组件30与振动激励组件10连接，用于实时测量振动激励组件10的电压以及电流，基于电压以及电流调整振动激励组件的驱动频率，从而调整电压与电流的相位角，直至相位角为零。当振动激励组件10的电压与电流的相位角为零时，表示此时振动激励组件10工作于谐振频率。即，反馈控制组件30通过实时调节振动激励组件10的驱动频率，保证该振动激励组件10始终在谐振频率工作。

具体地，所述的反馈控制组件30的构成可以是包括电压传感器、电流传感器以及控制器，以实现电压、电流的测量以及驱动频率的调整；或者，也可以是包括示波器、比较器、放大器等等硬件电路结构，通过示波器测量电压以及电流，得到电压与电流的相位角，在采用比较器对相位角的大小进行比较，以确定其是否等于零，最后通过放大器对当前的驱动频率进行放大一定的倍数(倍数可以是大于1，也可以是小于1)，以实现对驱动频率的调整；或者，也可以是其他电路结构等等。在此对反馈控制组件30的具体结构并不做任何限制，只需保证其能够测量出振动激励组件10的电压以及电流，并基于电压以及电流调整振动激励组件10的驱动频率，以使得电压与电流的相位角为零即可。

本实施例提供的振动穿刺装置，通过反馈控制组件实时测量振动激励组件的电压以及电流，得到电压与电流的实时相位角，然后基于实时相位角调整振动激励组件的驱动频率，以使得电压与电流的相位角始终等于零，从而保证振动激励组件始终在其谐振频率附近振荡，进而实现穿刺针在谐振频率工作，从而穿刺针激励所产生的剪切波幅值稳定，能够保证后续清晰的显影。

作为本实施例的一种可选实施方式，图2示出了反馈控制组件20的结构示意图。具体地，请参见图2，该反馈控制组件20包括电压测量件21、电流测量件22以及控制单元23。

其中，振动激励组件30具有换能器，控制单元23输出的驱动频率施加的换能器上，换能器基于压电效应产生振动。电压测量件21与换能器电连接，用于测量换能器的电压；电流测量件22连接于振动激励组件10与反馈控制组件之间30之间，用于测量振动激励组件的电流。例如，该电流测量件22可以是电流互感器，将电流互感器套设在连接振动激励组件10与反馈控制组件30的导线上，即可实现对振动激励组件10的电流的测量。利用电流互感器对振动激励组件的电流进行测量，由于电流互感器仅需要套设在对应位置的导线上，就可以实现电流的测量，能够实现在不改变原有电路结构的基础上，实现电流的测量。

对于控制单元23而言，其可以是单片机，或其他可编程逻辑器件，其与电压测量件21以及电流测量件22连接，用于获取测得的电压以及电流，并基于电压以及电流调整振动激励组件的驱动频率。

控制单元23在进行驱动频率调整时，可以是不断调整驱动频率的方式，例如，若当前电压与电流的相位角大于零，可以将驱动频率调小；若下一次电压与电流的相位角相对于上一次的测量结果仍变大，则将驱动频率调大；若下一次电压与电流的相位角相对于上一次的测量结果变小，则继续将驱动频率调小；通过不断调整驱动频率，直至电压与电流的相位角为零。

或者，在进行驱动频率调整时，可以事先确定对应于不同组织，相位角与驱动频率是正相关，还是负相关，从而为驱动频率的调整提供方向；或者，更进一步地，对应于不同组织，建立相位角与驱动频率的关系曲线等等。在此对控制单元23如何基于电压以及电流进行驱动频率的调整的方法并不做任何限定，只需保证其能够保证振动穿刺装置始终工作在谐振频率附近即可。

在本实施例的一些可选实施方式中，控制单元23包括有数据采集卡、控制电路以及信号发生器。其中，数据采集卡分别与电压测量件21以及电流测量件22连接，用于获取其测得的电压以及电流，并基于测得的电压以及电流确定相位角。控制电路与数据采集卡连接，用于基于数据采集卡所确定出的相位角调整输出频率值。控制电路将频率值输出至信号发生器，信号发生器基于输入的频率值产生与该频率值对应的驱动频率。

作为本实施例的一种可选实施方式，如图3所示，穿刺件20通过夹持件40固定在振动激励组件10的端部。采用夹持件40将穿刺件20夹紧在振动激励组件10的端部，使得振动激励组件10产生的振动能量能够很好地传递到穿刺件20上；同时，穿刺件20本身也可以起到变幅杆的作用，进一步放大运动位移，并在穿刺件20的端部达到最大位移。

本发明实施例还提供了一种频率调整方法，如图4所示，该方法包括：

S11，获取振动激励组件的电压以及电流。

其中，所述振动激励组件用于基于驱动频率产生振动。

振动激励组件在驱动频率的作用下产生相应的振动，当振动激励组件穿刺到组织内时，就会在所穿刺的组织内产生剪切波，从而引起组织的振动。如上文所述，不同的组织、不同的穿刺力、或不同的穿刺角度都会引起施加在振动激励组件上的作用力不同，就相当于振动激励组件所带动的负载不同，从而会引起振动激励组件的电流发生变化。

通过实时获取振动激励组件的电压以及电流，后续即可确定出电压与电流的相位角。

S12，计算电压与电流的相位角。

通过电压与电流的实时值，确定出电压与电流的相位角。

S13，根据相位角，调整驱动频率，以使得相位角为零。

调整驱动频率的目的在于，使得电压与电流的相位角为零，进而保证振动激励装置能够始终工作在谐振频率附近。通过不断调整驱动频率，实时测量振动激励装置的电压以及电流，确定相位角，调整驱动频率，……，直至相位角为零。

关于利用相位角调整驱动频率的方法，请参见图1所示实施例中对于反馈控制组件30的描述，在此不再赘述。

本发明实施例提供的频率调整方法，通过实时获取振动激励组件的电压以及电流，得到电压与电流的实时相位角，然后基于实时相位角调整振动激励组件的驱动频率，以使得电压与电流的相位角始终等于零，从而保证振动激励组件始终在其谐振频率附近振荡，进而实现穿刺针在谐振频率工作，从而穿刺针激励所产生的剪切波幅值稳定，能够保证后续清晰的显影。

作为本实施例的一种可选实施方式，上述步骤S13可以包括：

(1)判断相位角是否等于零。

(2)当相位角不等于零时，增大或减小驱动频率，返回获取振动激励组件的电压以及电流的步骤。

当相位角等于零时，停止驱动频率的调整。此时还需要实时测量振动激励组件的电压以及电流，以便于实时调整驱动频率，从而使得相位角始终为零，即振动激励组件始终工作在谐振频率附近。

本发明实施例还提供了一种超声成像系统，如图5所示，该系统包括：振动穿刺装置、超声成像探头50以及图像处理模块60。其中，振动穿刺装置用于在体内产生剪切波；超声成像探头50用于获取在剪切波预设范围内的回波数据，具体地，该超声成像探头50用于产生超声声束，扫描组织，并接收来自组织反射的超声回波数据；图像处理模块60与超声成像探头50连接，用于对超声成像探头50所采集到的回波数据进行处理，以得到超声图像。

本实施例提供的超声成像系统，振动的穿刺件会在组织内部引起剪切波，由于穿刺件本身本来就会穿刺到肿瘤组织附近，即便肿瘤组织在皮下组织较深处，产生的剪切波依然可以传播到；并且剪切波的频率是可以通过控制振动激励装置的驱动频率来调制的，使得振动激励装置始终工作在谐振频率附近，从而保证穿刺件的振幅稳定，所以可以在组织内部产生稳定的剪切波，能够保证最终清晰的显影。

作为本实施例的一种可选实施方式，超声成像探头50所获得的回波数据基于平面波得到的成像平面的数据。由于在平面波超声成像中，换能器发射的是平面波，在发射阶段不需要进行波束形成。因此，一次声束发射就能够得到一个成像平面的回波数据，经过后续的波束合成、解调等信号处理手段就能够得到一幅超声图像，大大提升帧频，从而能够检测到剪切波的传播，最终计算出剪切波传播区域内的弹性模量。

进一步地，在下文中将超声成像探头以及图像处理装置称之为超声设备。为便于下文的描述，对超声设备进行详细解释：超声设备一般都具备多种成像模式，包括但不限于亮度模式(Brightness mode，简称为B-mode)，色彩模式(Color Doppler mode，简称为Color-mode)，以及弹性模量模式(Elasticity mode，简称为E-mode)。其中，B-mode可以提供组织的解剖结构图，并用灰度图显示出来；Color-mode可以对运动的组织或结构进行显影，利用多普勒效应，计算频谱的多普勒频移，并用彩色图像把运动的组织或结构显影出来，叠加在原先的灰度图上。在本装置中，穿刺针自身的微小振动可以被Color-mode显影；E-mode可以区分硬度不同的组织，通过测量对相同扰动产生的不同形变，从而得到扰动有效区域内的组织的相对硬度值，最后通过不同的颜色显影出来，可以明显的区分硬度不同的组织，尤其是病变的肿瘤组织与正常组织。

关于E-mode超声，要求医生手动反复按压探测区域表面，从而在组织内部产生扰动。但是这种人为产生的扰动幅度不一致，频率也不稳定，所以无法得到稳定的E-mode图像。同时扰动也无法传播到组织深处，所以较深处的肿瘤组织也无法通过E-mode成像。现代超声已经可以利用聚焦声束在组织内部产生“推力”，从而在组织内部产生类似的扰动，这种聚焦声束产生的扰动相比人为的扰动更加稳定，因而可以得到较为稳定的E-mode图像，然而对较深处的肿瘤组织依然无法成像，因为聚焦声束在组织中会快速衰减，“推力”会随着深度的增加而急剧减小。而任意的提升超声能量和声压又会对浅表组织产生不可逆的伤害。

而在本发明实施例提供的超声成像系统中，振动的穿刺针会在组织内部引起剪切波，由于穿刺针本身本来就会穿刺到肿瘤组织附近，即便肿瘤组织在皮下组织较深处，产生的剪切波依然可以传播到。并且剪切波的频率是可以通过控制激励装置的驱动频率来调制的，并且穿刺针的振幅也是可控的，所以可以在组织内部产生稳定的剪切波。由于剪切波的振幅较小，为了将这种剪切波与组织内器官或动脉的脉动明显区分开来，通常激励产生频率在几百赫兹的剪切波。而这种剪切波相比于之前的人为扰动和声束“推动”，具有振幅小，频率高的特点，并且剪切波在组织内部的传播速度一般在1至10m/s之间(对应组织弹性成像为1至300kPa)。因此，剪切波在宽度为3至6cm的超声图像平面内传播时间仅为10至20ms(不到1/50s)。即使如此，仍不能直接采用E-mode超声进行成像，这是由于E-mode超声受制于传统的超声波扫描时序进行发射与接收，远远无法满足该指标要求，无法捕捉这样的剪切波的传播，更无法利用这样的剪切波进行弹性成像。

因此，在本发明实施例提供的超声成像系统中提出了采用平面波的方式进行超声成像，具体地，在本实施例中的E-mode是基于最新的超声平面波超快速成像技术的，在平面波超声成像中，换能器发射的是平面波，在发射阶段不需要进行波束形成。因此，一次声束发射就能够得到一个成像平面的回波数据，经过后续的波束合成、解调等信号处理手段就能够得到一幅超声图像，大大提升帧频，从而能够检测到剪切波的传播，如图6所示，最终计算出剪切波传播区域内的弹性模量。

作为该超声成像系统的一种具体应用实例，整个穿刺成像的过程如下：

(1)在穿刺开始之前，首先将穿刺针通过夹持件夹紧在振动激励装置的端部(也可以理解为振动激励装置的末端)，使得振动能量能够很好的传递到穿刺针上。

(2)启动振动激励装置，该装置可以输出轴向往复运动，运动频率从几十赫兹到几万赫兹的，运动幅度从几微米到几十微米，由于振动位移非常小，所以肉眼几乎不可见。此振动能量通过夹持件有效的传递到穿刺针上，穿刺针本身也可以起到变幅杆的作用，进一步放大运动位移，并在针尖处达到最大位移。

(3)启动超声成像探头以及图像处理装置，穿刺针可以像原有的超声引导方式一样，进行靶向穿刺。当穿刺针进入组织之后，穿刺针的振动会引起穿刺针表面与组织内部高速摩擦，由此可以在组织内部产生剪切波，该剪切波会在组织内部向四周传播，直到全部衰减。在本系统中，振动的穿刺针会在组织内部引起剪切波，由于穿刺针本身本来就会穿刺到肿瘤组织附近，即便肿瘤组织在皮下组织较深处，产生的剪切波依然可以传播到。并且剪切波的频率是可以通过控制激励装置的驱动频率来调制的，并且穿刺针的振幅也是可控的，所以可以在组织内部产生稳定的剪切波。

(4)在不断进针的过程中，如图7所示，超声B-mode配合Color-mode可以实时显示组织的结构图像和穿刺针的位置，超声B-mode配合E-mode可以实时显示组织中肿瘤组织的位置。这样医生就可以把握穿刺针与目标区域在组织中的相对位置，医生可以根据空间位置关系，实时调整进针方向。

(5)当穿刺针进入肿瘤组织后，可以通过切换color-mode和E-mode进行确认，如图8所示，图8示出了肿瘤组织在B-mode和E-mode中的显影。至此，完成了一次完整的多模态超声影像引导下的穿刺活检取样。

本发明实施例提供的超声成像系统，利用振动激励装置与超声设备无缝衔接，不改变原有的超声引导使用方式，只是充分发挥了现有超声的成像技术优势。在多模态超声影像的引导下，可以实时显示穿刺针与病变区域的相对位置，便于医生更好的理解引导图像平面与待穿刺部位的空间位置关系，便于医生更好的规划穿刺路径，提升穿刺精度和穿刺效率。

虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (6)

1.一种振动穿刺装置，其特征在于，包括：

振动激励组件，用于基于驱动频率产生振动；

穿刺件，与所述振动激励组件固定连接；

反馈控制组件，与所述振动激励组件连接；其中，所述反馈控制组件用于实时测量所述振动激励组件的电压以及电流，并基于所述电压以及电流调整所述振动激励组件的驱动频率，以使得所述电压与所述电流的相位角为零，保证清晰的显影；

其中，所述电压以及电流调整所述振动激励组件的驱动频率，以使得所述电压与所述电流的相位角为零，包括：

对应于不同的组织，获取所述相位角与驱动频率的相关关系，所述相关关系包括正相关以及负相关；

基于所述相关关系调整所述驱动频率，以使得所述相位角为零；

所述振动激励组件具有换能器；其中，所述反馈控制组件包括：

电压测量件，与所述换能器电连接，用于测量所述换能器的电压；

电流测量件，连接于所述振动激励组件与控制单元之间，用于测量所述振动激励组件的电流；

所述控制单元，与所述电压测量件以及所述电流测量件连接，用于基于所述电压以及电流调整所述振动激励组件的驱动频率。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述控制单元包括：

数据采集卡，用于获取所述电压以及电流，并确定所述相位角；

控制电路，与所述数据采集卡连接；所述控制电路用于基于所述相位角调整输出频率值；

信号发生器，与所述控制电路连接，用于产生与所述频率值对应的所述驱动频率。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述电流测量件为电流互感器。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的装置，其特征在于，还包括：

夹持件，用于将所述穿刺件固定在所述振动激励组件的端部。

5.一种超声成像系统，其特征在于，包括：

权利要求1-4中任一项所述的振动穿刺装置，用于在体内产生剪切波；

超声成像探头，用于获取在所述剪切波的预设范围内的回波数据；

图像处理模块，与所述超声成像探头连接，用于对所述回波数据进行处理，以得到超声图像。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述回波数据基于平面波得到的成像平面的数据。