CN110840488B - 一种基于剪切波的成像方法、系统及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于剪切波的成像方法,考虑到在剪切波的实际传播过程中,由于不同组织硬度的差异,会导致剪切波按照不同组织硬度差异的大小,发生不同程度的反射,所以剪切波传播反射系数可直接准确地反映出组织硬度的均匀性。基于此,本申请获取剪切波检测区域的剪切波传播反射系数,从而可根据剪切波传播反射系数准确确定剪切波检测区域的组织硬度均匀性,利于区域组织病变分析。本发明还公开了一种基于剪切波的成像系统及装置,与上述成像方法具有相同的有益效果。
Description
技术领域
本发明涉及组织病变分析领域,特别是涉及一种基于剪切波的成像方法、系统及装置。
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弹性的超声弹性成像技术,其被广泛应用于组织病变分析。基于声辐射力的剪切波弹性成像技术的原理为:由探头向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,特定区域内的组织会产生向四周传播的振动,从而产生剪切波,而由于组织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组织硬度,进而确定是否存在组织病变。
现有技术中,剪切波的速度检测原理为:在剪切波的正向传播路径的已知距离的几个观测点上,观察剪切波分别传播到达几个观测点的时间,然后根据剪切波传播到达几个观测点的时间差和几个观测点的空间距离,计算出剪切波在这几个观测点的平均速度。可见,现有技术检测的是剪切波从剪切波激励源正向传播的速度,但是在剪切波的实际传播过程中,由于不同组织硬度的差异,会导致剪切波按照不同组织硬度差异的大小,发生不同程度的反射。由于现有技术检测剪切波的速度时并未考虑剪切波传播过程中发生的反射情况,所以无法准确分析出组织硬度的均匀性,不利于组织病变分析。
因此,如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域的技术人员目前需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于剪切波的成像方法、系统及装置,获取剪切波检测区域的剪切波传播反射系数,从而可根据剪切波传播反射系数准确确定剪切波检测区域的组织硬度均匀性,利于区域组织病变分析。
为解决上述技术问题,本发明提供了一种基于剪切波的成像方法,包括:
在剪切波检测区域内选取横向局部区域,并获取所述横向局部区域对应的剪切波的入射波能量和反射波能量;
根据所述反射波能量和所述入射波能量的比值,得到剪切波传播反射系数,并返回在所述剪切波检测区域内选取横向局部区域的步骤,直至遍历整个剪切波检测区域,以得到整个剪切波检测区域的剪切波传播反射系数;
根据所述剪切波传播反射系数生成表征所述剪切波检测区域的组织硬度均匀性的组织图像。
优选地,所述在剪切波检测区域内选取横向局部区域,并获取所述横向局部区域对应的剪切波的入射波能量和反射波能量的过程,包括:
周期性获取剪切波检测区域内各检测点在剪切波的传播作用下的组织位移,并根据所述组织位移得到所述各检测点的一维时间位移波形;
在所述剪切波检测区域内选取横向局部区域,并将所述横向局部区域内各检测点的一维时间位移波形进行组合,得到所述横向局部区域对应的二维时间空间传播矩阵;
根据所述二维时间空间传播矩阵得到剪切波的正向传播信息矩阵和反向传播信息矩阵,并根据所述正向传播信息矩阵和所述反向传播信息矩阵相应得到剪切波的入射波能量和反射波能量。
优选地,所述周期性获取剪切波检测区域内各检测点在剪切波的传播作用下的组织位移的过程,包括:
向剪切波检测区域周期性发射用于检测剪切波信号的检测波束,并将返回的检测回波信号采用多波束技术得到在所述剪切波检测区域内各检测点的位置信息;
根据周期性得到的位置信息得到所述各检测点在剪切波的传播作用下的组织位移。
优选地,所述根据所述二维时间空间传播矩阵得到剪切波的正向传播信息矩阵和反向传播信息矩阵的过程,包括:
对所述二维时间空间传播矩阵进行2D傅里叶变换,得到包括剪切波的正向传播信息矩阵和反向传播信息矩阵的二维wk频域矩阵;
从所述二维wk频域矩阵中分别提取出所述正向传播信息矩阵和所述反向传播信息矩阵。
优选地,所述根据所述正向传播信息矩阵和所述反向传播信息矩阵相应得到剪切波的入射波能量和反射波能量的过程,包括:
分别对所述正向传播信息矩阵和所述反向传播信息矩阵取绝对值;
对所述正向传播信息矩阵的绝对值进行时间频率和空间频率的二维积分,得到剪切波的入射波能量;
对所述反向传播信息矩阵的绝对值进行时间频率和空间频率的二维积分,得到剪切波的反射波能量。
优选地,所述根据所述剪切波传播反射系数生成表征所述剪切波检测区域的组织硬度均匀性的组织图像的过程,包括:
将剪切波检测区域的剪切波传播反射系数均归一化到预设范围内,得到剪切波传播的反射系数归一值;
根据预设系数颜色对应关系确定与所述反射系数归一值对应的颜色;
根据所述颜色相应填充所述剪切波检测区域的颜色,并控制显示屏显示填充有相应颜色的剪切波检测区域。
优选地,所述成像方法还包括:
在剪切波正向传播方向上,将相邻的横向局部区域对应的入射波能量相减,得到剪切波传播衰减量;
根据相邻的两个所述横向局部区域对应的反射波能量修正所述剪切波传播衰减量。
为解决上述技术问题,本发明还提供了一种基于剪切波的成像系统,包括:
能量获取模块,用于在剪切波检测区域内选取横向局部区域,并获取所述横向局部区域对应的剪切波的入射波能量和反射波能量;
系数求取模块,用于根据所述反射波能量和所述入射波能量的比值,得到剪切波传播反射系数,并返回执行所述能量获取模块,直至遍历整个剪切波检测区域,以得到整个剪切波检测区域的剪切波传播反射系数;
组织成像模块,用于根据所述剪切波传播反射系数生成表征所述剪切波检测区域的组织硬度均匀性的组织图像。
为解决上述技术问题,本发明还提供了一种基于剪切波的成像装置,包括:
存储器,用于存储计算机程序;
处理器,用于在执行所述计算机程序时实现上述任一种基于剪切波的成像方法的步骤。
本发明提供了一种基于剪切波的成像方法,考虑到在剪切波的实际传播过程中,由于不同组织硬度的差异,会导致剪切波按照不同组织硬度差异的大小,发生不同程度的反射,所以剪切波传播反射系数可直接准确地反映出组织硬度的均匀性。基于此,本申请获取剪切波检测区域的剪切波传播反射系数,从而可根据剪切波传播反射系数准确确定剪切波检测区域的组织硬度均匀性,利于区域组织病变分析。
本发明还提供了一种基于剪切波的成像系统及装置,与上述成像方法具有相同的有益效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对现有技术和实施例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他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种基于剪切波的成像方法的流程图;
图2为本发明实施例提供的一种与二维时间空间传播矩阵对应的剪切波传播波形图;
图3为本发明实施例提供的一种二维wk频域矩阵示意图;
图4为本发明实施例提供的一种正向传播信息矩阵示意图;
图5为本发明实施例提供的一种反向传播信息矩阵示意图;
图6为本发明实施例提供的一种基于剪切波的成像系统的结构示意图。
具体实施方式
本发明的核心是提供一种基于剪切波的成像方法、系统及装置,获取剪切波检测区域的剪切波传播反射系数,从而可根据剪切波传播反射系数准确确定剪切波检测区域的组织硬度均匀性,利于区域组织病变分析。
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,都属于本发明保护的范围。
请参照图1,图1为本发明实施例提供的一种基于剪切波的成像方法的流程图。
该基于剪切波的成像方法包括:
步骤S1:在剪切波检测区域内选取横向局部区域,并获取横向局部区域对应的剪切波的入射波能量和反射波能量。
具体地,考虑到在剪切波的实际传播过程中,由于不同组织硬度的差异,会导致剪切波按照不同组织硬度差异的大小,发生不同程度的反射,所以剪切波在传播过程中发生的反射情况可以直接准确地反映出组织硬度的均匀性。更具体地,两个相邻组织的硬度差异越大,剪切波在两个组织交界处发生的反射程度越大,即在同一入射波能量的情况下,剪切波在硬度差异越大的两个组织交界处的反射波能量越大。所以,本实施例可采用反射波能量和入射波能量的比值,即剪切波传播反射系数表示剪切波在传播过程中发生的反射情况。因此,本实施例为了求取一局部组织区域的剪切波传播反射系数,首先应获取该局部组织区域的剪切波的入射波能量和反射波能量。
基于此,可以理解的是,在剪切波检测区域内,综合剪切波检测区域的多个横向局部区域的剪切波传播反射系数,可以直接准确地确定出整个剪切波检测区域的组织硬度均匀性。更具体地,本实施例在剪切波检测区域内,首先选取一小段横向局部区域,然后获取所选取的横向局部区域对应的剪切波的入射波能量和反射波能量,目的是后续求取所选取的横向局部区域的剪切波传播反射系数。
步骤S2:根据反射波能量和入射波能量的比值,得到剪切波传播反射系数,并判断是否遍历完整个剪切波检测区域,若否,则返回执行在剪切波检测区域内选取横向局部区域的步骤;若是,则执行步骤S3。
具体地,本实施例在获取所选取的横向局部区域对应的剪切波的入射波能量和反射波能量后,计算反射波能量和入射波能量的比值,从而得到所选取的横向局部区域的剪切波传播反射系数。比如,横向局部区域的剪切波传播反射系数=横向局部区域对应的反射波能量除以其对应入射波能量,则剪切波传播反射系数越大,说明剪切波在横向局部区域内的反射程度越大。
为了确定出整个剪切波检测区域的组织硬度均匀性,本实施例需遍历完整个剪切波检测区域,如果未遍历完整个剪切波检测区域,则继续在未被遍历的剪切波检测区域内选择一段横向局部区域,并按照上述步骤求取此横向局部区域的剪切波传播反射系数;如果已遍历完整个剪切波检测区域,则可得到整个剪切波检测区域的剪切波传播反射系数。
需要说明的是,各横向局部区域的剪切波传播反射系数可能都是不一样的,每个横向局部区域的剪切波传播反射系数均由该横向局部区域的组织硬度决定,即具有组织弹性检测的唯一性和可参照性,从而更准确地检测出组织弹性情况。
步骤S3:根据剪切波传播反射系数生成表征剪切波检测区域的组织硬度均匀性的组织图像。
具体地,已知相邻两种组织硬度差异越大,剪切波传播到这两种组织边界时发生的反射越大,即剪切波传播反射系数与组织硬度均匀性具有一定对应关系。基于此,本实施例可根据整个剪切波检测区域的剪切波传播反射系数,生成清晰表征剪切波检测区域的组织硬度均匀性的组织图像,从而可通过分析组织图像及时发现病灶组织。
需要说明的是,剪切波可以是通过声辐射力产生,也可以是通过外部振动产生,也可以是身体内部自身运动组织产生。
本发明实施例提供了一种基于剪切波的成像方法,考虑到在剪切波的实际传播过程中,由于不同组织硬度的差异,会导致剪切波按照不同组织硬度差异的大小,发生不同程度的反射,所以剪切波传播反射系数可直接准确地反映出组织硬度的均匀性。基于此,本申请获取剪切波检测区域的剪切波传播反射系数,从而可根据剪切波传播反射系数准确确定剪切波检测区域的组织硬度均匀性,利于区域组织病变分析。
在上述实施例的基础上:
作为一种可选的实施例,在剪切波检测区域内选取横向局部区域,并获取横向局部区域对应的剪切波的入射波能量和反射波能量的过程,包括:
周期性获取剪切波检测区域内各检测点在剪切波的传播作用下的组织位移,并根据组织位移得到各检测点的一维时间位移波形;
在剪切波检测区域内选取横向局部区域,并将横向局部区域内各检测点的一维时间位移波形进行组合,得到横向局部区域对应的二维时间空间传播矩阵;
根据二维时间空间传播矩阵得到剪切波的正向传播信息矩阵和反向传播信息矩阵,并根据正向传播信息矩阵和反向传播信息矩阵相应得到剪切波的入射波能量和反射波能量。
具体地,当剪切波传播到某一位置的组织时,此位置的组织会发生位移,所以剪切波检测区域内各检测点的组织位移情况可以体现出剪切波检测区域内剪切波的能量传播情况。因此,本实施例为了了解剪切波检测区域内剪切波的能量传播情况,周期性获取剪切波检测区域内各检测点在剪切波的传播作用下的组织位移,并根据各检测点的组织位移一一得到各检测点的一维时间位移波形。
整个剪切波检测区域内剪切波的能量传播情况具体是综合其内多个横向局部区域内剪切波的能量传播情况得到,在一具体实施例中:在剪切波检测区域内选取横向局部区域后,将所选取的横向局部区域内各检测点的一维时间位移波形进行组合,得到横向局部区域对应的二维时间空间传播矩阵。由于横向局部区域对应的二维时间空间传播矩阵包含了横向局部区域的剪切波的正向传播信息矩阵和反向传播信息矩阵,所以本实施例可根据横向局部区域对应的二维时间空间传播矩阵,得到横向局部区域的剪切波的正向传播信息矩阵和反向传播信息矩阵,并根据横向局部区域的剪切波的正向传播信息矩阵得到剪切波在横向局部区域内的入射波能量,同理根据横向局部区域的剪切波的反向传播信息矩阵得到剪切波在横向局部区域内的反射波能量。然后以此技术手段遍历整个剪切波检测区域,从而得到整个剪切波检测区域内剪切波的能量传播情况。
此外,本实施例分析图2的与二维时间空间传播矩阵对应的剪切波传播波形图(剪切波传播波形上各位置的数据组成二维时间空间传播矩阵),可得剪切波反射发生位置,剪切波反向传播的速度、频率及频散等参数。
作为一种可选的实施例,周期性获取剪切波检测区域内各检测点在剪切波的传播作用下的组织位移的过程,包括:
向剪切波检测区域周期性发射用于检测剪切波信号的检测波束,并将返回的检测回波信号采用多波束技术得到在剪切波检测区域内各检测点的位置信息;
根据周期性得到的位置信息得到各检测点在剪切波的传播作用下的组织位移。
具体地,本实施例获取剪切波检测区域内各检测点在剪切波的传播作用下的组织位移的技术手段是:首先按照预设重复频率,重复向剪切波检测区域发射用于检测剪切波信号的检测波束,即向剪切波检测区域周期性发射检测波束。然后接收检测回波信号,以采用多波束技术(一种测定目标坐标的雷达总体技术)实现根据返回的检测回波信号得到在剪切波检测区域内各检测点的位置信息。可以理解的是,比较本周期得到的一检测点的位置信息与上一周期得到的此检测点的位置信息,可知此检测点在这一时间段的组织位移,即根据各检测点在周期性时间的位置信息,得到各检测点在剪切波的传播作用下随时间变化的组织位移。
作为一种可选的实施例,根据二维时间空间传播矩阵得到剪切波的正向传播信息矩阵和反向传播信息矩阵的过程,包括:
对二维时间空间传播矩阵进行2D傅里叶变换,得到包括剪切波的正向传播信息矩阵和反向传播信息矩阵的二维wk频域矩阵;
从二维wk频域矩阵中分别提取出正向传播信息矩阵和反向传播信息矩阵。
具体地,本实施例在得到横向局部区域对应的二维时间空间传播矩阵后,对二维时间空间传播矩阵经方向滤波器进行处理,即对二维时间空间传播矩阵进行2D傅里叶变换,得到二维wk频域矩阵,即二维时间频率-空间频率矩阵,如图3所示,二维wk频域矩阵的第二象限和第四象限的信息矩阵AMat表示剪切波正向传播的信息,第一象限和第三象限的信息矩阵BMat表示剪切波反向传播的信息,所以本实施例可从二维wk频域矩阵中分别提取出正向传播信息矩阵AMat(如图4)和反向传播信息矩阵BMat(如图5)。
更具体地,本实施例利用不同掩膜分别提取二维wk频域矩阵中的正向传播信息矩阵AMat和反向传播信息矩阵BMat,其中,掩膜的取值:提取正向传播信息矩阵AMat时,一三象限取值为0,二四象限取值为1,则掩膜与二维wk频域矩阵相乘得到正向传播信息矩阵AMat;提取反向传播信息矩阵BMat时,一三象限取值为1,二四象限取值为0,则掩膜与二维wk频域矩阵相乘得到反向传播信息矩阵BMat。
作为一种可选的实施例,根据正向传播信息矩阵和反向传播信息矩阵相应得到剪切波的入射波能量和反射波能量的过程,包括:
分别对正向传播信息矩阵和反向传播信息矩阵取绝对值;
对正向传播信息矩阵的绝对值进行时间频率和空间频率的二维积分,得到剪切波的入射波能量;
对反向传播信息矩阵的绝对值进行时间频率和空间频率的二维积分,得到剪切波的反射波能量。
作为一种可选的实施例,根据剪切波传播反射系数生成表征剪切波检测区域的组织硬度均匀性的组织图像的过程,包括:
将剪切波检测区域的剪切波传播反射系数均归一化到预设范围内,得到剪切波传播的反射系数归一值;
根据预设系数颜色对应关系确定与反射系数归一值对应的颜色;
根据颜色相应填充剪切波检测区域的颜色,并控制显示屏显示填充有相应颜色的剪切波检测区域。
需要说明的是,本实施例的预设是提前设置好的,只需要设置一次,除非根据实际情况需要修改,否则不需要重新设置。
进一步地,本实施例提前设定一个范围:[min,max],以将剪切波检测区域的各剪切波传播反射系数均按照一定规则归一化到所设定的范围内,从而一一得到剪切波传播的反射系数归一值。
本实施例还提前设定剪切波检测区域的反射系数归一值与颜色之间的对应关系,简称系数颜色对应关系,如最大值max对应颜色等级255,最小值min对应颜色等级0,则反射系数归一值RflctRatio对应的颜色等级Rflct为:从而确定反射系数归一值对应的颜色。基于此,本实施例在得到各反射系数归一值后,根据系数颜色对应关系确定与各反射系数归一值一一对应的各颜色,然后根据各颜色相应填充剪切波检测区域的颜色,并控制显示屏显示填充有相应颜色的剪切波检测区域,供工作人员查看,从而更直观地展示出剪切波检测区域的组织硬度均匀性。
需要说明的是,本实施例可以由不同灰度值表示不同颜色等级;也可以由不同颜色表示不同颜色等级。
作为一种可选的实施例,成像方法还包括:
在剪切波正向传播方向上,将相邻的横向局部区域对应的入射波能量相减,得到剪切波传播衰减量;
根据相邻的两横向局部区域对应的反射波能量修正剪切波传播衰减量。
进一步地,考虑到剪切波在组织传播过程中,剪切波实际的传播衰减量并不包含反射造成的剪切波衰减量,所以本实施例计算剪切波传播衰减量的过程包括:在剪切波正向传播方向上,将相邻的横向局部区域A、B各自对应的入射波能量相减,得到剪切波传播衰减量,即剪切波传播衰减量=|横向局部区域A对应的入射波能量-横向局部区域B对应的入射波能量|;将剪切波传播衰减量的绝对值依次减去相邻的横向局部区域A、B各自对应的反射波能量,得到修正后的剪切波传播衰减量,即修正后的剪切波传播衰减量=|横向局部区域A对应的入射波能量-横向局部区域B对应的入射波能量|-横向局部区域A对应的反射波能量-横向局部区域B对应的反射波能量,从而更加准确地计算出剪切波传播过程中的衰减。由于剪切波传播衰减量与组织粘性等物理参数具有一定相关性,所以本实施例同样能够更加准确地得到组织粘性等相关物理参数。
请参照图6,图6为本发明实施例提供的一种基于剪切波的成像系统的结构示意图。
该基于剪切波的成像系统包括:
能量获取模块1,用于在剪切波检测区域内选取横向局部区域,并获取横向局部区域对应的剪切波的入射波能量和反射波能量;
系数求取模块2,用于根据反射波能量和入射波能量的比值,得到剪切波传播反射系数,并返回执行能量获取模块,直至遍历整个剪切波检测区域,以得到整个剪切波检测区域的剪切波传播反射系数;
组织成像模块3,用于根据剪切波传播反射系数生成表征剪切波检测区域的组织硬度均匀性的组织图像。
本申请提供的分析系统的介绍请参考上述分析方法的实施例,本申请在此不再赘述。
本申请实施例还提供了一种基于剪切波的成像装置,包括:
存储器,用于存储计算机程序;
处理器,用于在执行计算机程序时实现上述任一种基于剪切波的成像方法的步骤。
本申请提供的分析装置的介绍请参考上述分析方法的实施例,本申请在此不再赘述。
还需要说明的是,在本说明书中,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。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
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发明。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发明的精神或范围的情况下,在其他实施例中实现。因此,本发明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 (8)
1.一种基于剪切波的成像方法,其特征在于,包括:
在剪切波检测区域内选取横向局部区域,并获取所述横向局部区域对应的剪切波的入射波能量和反射波能量;
根据所述反射波能量和所述入射波能量的比值,得到剪切波传播反射系数,并返回在所述剪切波检测区域内选取横向局部区域的步骤,直至遍历整个剪切波检测区域,以得到整个剪切波检测区域的剪切波传播反射系数;
根据所述剪切波传播反射系数生成表征所述剪切波检测区域的组织硬度均匀性的组织图像;
所述成像方法还包括:
在剪切波正向传播方向上,将相邻的横向局部区域对应的入射波能量相减,得到剪切波传播衰减量;
根据相邻的两个所述横向局部区域对应的反射波能量修正所述剪切波传播衰减量。
2.如权利要求1所述的基于剪切波的成像方法,其特征在于,所述在剪切波检测区域内选取横向局部区域,并获取所述横向局部区域对应的剪切波的入射波能量和反射波能量的过程,包括:
周期性获取剪切波检测区域内各检测点在剪切波的传播作用下的组织位移,并根据所述组织位移得到所述各检测点的一维时间位移波形;
在所述剪切波检测区域内选取横向局部区域,并将所述横向局部区域内各检测点的一维时间位移波形进行组合,得到所述横向局部区域对应的二维时间空间传播矩阵;
根据所述二维时间空间传播矩阵得到剪切波的正向传播信息矩阵和反向传播信息矩阵,并根据所述正向传播信息矩阵和所述反向传播信息矩阵相应得到剪切波的入射波能量和反射波能量。
3.如权利要求2所述的基于剪切波的成像方法,其特征在于,所述周期性获取剪切波检测区域内各检测点在剪切波的传播作用下的组织位移的过程,包括:
向剪切波检测区域周期性发射用于检测剪切波信号的检测波束,并将返回的检测回波信号采用多波束技术得到在所述剪切波检测区域内各检测点的位置信息;
根据周期性得到的位置信息得到所述各检测点在剪切波的传播作用下的组织位移。
4.如权利要求2所述的基于剪切波的成像方法,其特征在于,所述根据所述二维时间空间传播矩阵得到剪切波的正向传播信息矩阵和反向传播信息矩阵的过程,包括:
对所述二维时间空间传播矩阵进行2D傅里叶变换,得到包括剪切波的正向传播信息矩阵和反向传播信息矩阵的二维wk频域矩阵;
从所述二维wk频域矩阵中分别提取出所述正向传播信息矩阵和所述反向传播信息矩阵。
5.如权利要求4所述的基于剪切波的成像方法,其特征在于,所述根据所述正向传播信息矩阵和所述反向传播信息矩阵相应得到剪切波的入射波能量和反射波能量的过程,包括:
分别对所述正向传播信息矩阵和所述反向传播信息矩阵取绝对值;
对所述正向传播信息矩阵的绝对值进行时间频率和空间频率的二维积分,得到剪切波的入射波能量;
对所述反向传播信息矩阵的绝对值进行时间频率和空间频率的二维积分,得到剪切波的反射波能量。
6.如权利要求1-5任一项所述的基于剪切波的成像方法,其特征在于,所述根据所述剪切波传播反射系数生成表征所述剪切波检测区域的组织硬度均匀性的组织图像的过程,包括:
将剪切波检测区域的剪切波传播反射系数均归一化到预设范围内,得到剪切波传播的反射系数归一值;
根据预设系数颜色对应关系确定与所述反射系数归一值对应的颜色;
根据所述颜色相应填充所述剪切波检测区域的颜色,并控制显示屏显示填充有相应颜色的剪切波检测区域。
7.一种基于剪切波的成像系统,其特征在于,包括:
能量获取模块,用于在剪切波检测区域内选取横向局部区域,并获取所述横向局部区域对应的剪切波的入射波能量和反射波能量;
系数求取模块,用于根据所述反射波能量和所述入射波能量的比值,得到剪切波传播反射系数,并返回执行所述能量获取模块,直至遍历整个剪切波检测区域,以得到整个剪切波检测区域的剪切波传播反射系数;
组织成像模块,用于根据所述剪切波传播反射系数生成表征所述剪切波检测区域的组织硬度均匀性的组织图像;
所述成像系统还用于:
在剪切波正向传播方向上,将相邻的横向局部区域对应的入射波能量相减,得到剪切波传播衰减量;
根据相邻的两个所述横向局部区域对应的反射波能量修正所述剪切波传播衰减量。
8.一种基于剪切波的成像装置,其特征在于,包括:
存储器,用于存储计算机程序;
处理器,用于在执行所述计算机程序时实现如权利要求1-6任一项所述的基于剪切波的成像方法的步骤。
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