CN111449682A - 一种消融位点的间隙检测方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

一种消融位点的间隙检测方法、装置、设备及存储介质 Download PDF

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CN111449682A CN202010304324.XA CN202010304324A CN111449682A CN 111449682 A CN111449682 A CN 111449682A CN 202010304324 A CN202010304324 A CN 202010304324A CN 111449682 A CN111449682 A CN 111449682A
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Abstract

本发明实施例公开了一种消融位点的间隙检测方法、装置、超声设备及存储介质。该方法包括：对消融位点所在的目标区域施加声辐射力；获取与所述消融位点对应的成像区域的超声图像，其中，所述成像区域包括所述目标区域和与所述目标区域相邻的参考区域；根据所述超声图像，重建与所述成像区域对应的轴向剪切应变弹性图；根据所述轴向剪切应变弹性图，确定所述消融位点所在的目标区域和所述参考区域之间是否存在间隙。本发明实施例通过对消融位点的目标区域施加声辐射力，解决了间隙检测需要中断高强度聚焦超声消融的问题，实现了对高强度聚焦超声消融过程中间隙的实时检测，同时提高了对间隙检测的准确度。

Description

一种消融位点的间隙检测方法、装置、设备及存储介质
技术领域
本发明实施例涉及超声成像技术领域，尤其涉及一种消融位点的间隙检测方法、装置、超声设备及存储介质。
背景技术
高强度聚焦超声(High-Intensity Focused Ultrasound，HIFU)消融是通过将充足的高强度超声能量聚焦到消融对象的焦点区域，几秒内将此焦点区域快速升温至60-65℃左右，从而对焦点区域进行消融且不影响到焦点区域的周围区域。HIFU在对焦点区域进行消融后，通常会在消融对象的焦点区域处形成雪茄形消融区域。HIFU消融要求消融对象中的各消融区域之间不能留有空隙。
目前，关于检测HIFU消融间隙的技术方法主要有磁共振成像和三维对比增强多普勒超声，但上述方法都存在各自的技术缺陷，如成本高、检测结果准确度不高等。由于超声消融的热效应会使消融区域的硬度显著增加，因此，目前常用重建轴向应变弹性图(AxialStrain Elastograms，ASE)或轴向剪切应变弹性图(Axial-Shear Strain Elastograms，ASSE)的方法对消融间隙进行检测。
基于上述现有的技术方案，ASE技术容易受到低信噪比的影响产生去相关效应，造成检测结果不准确。目前的ASSE技术主要通过准静态压缩引起轴向剪切应变，但这种方法需要在中断高强度聚焦超声的消融操作之后施加准静态压缩力。并且目前的ASSE技术在检测纵向对齐的消融区域时，会将具有相同极性的轴向剪切应变彼此相互抵消，进而影响到检测结果的精度和准确性。
发明内容
本发明实施例提供了一种消融位点的间隙检测方法、装置、超声设备及存储介质，以提高对消融位点的间隙检测的准确度。
第一方面，本发明实施例提供了一种消融位点的间隙检测方法，该方法包括
对消融位点所在的目标区域施加声辐射力；
获取与所述消融位点对应的成像区域的超声图像，其中，所述成像区域包括所述目标区域和与所述目标区域相邻的参考区域；
根据所述超声图像，重建与所述成像区域对应的轴向剪切应变弹性图；
根据所述轴向剪切应变弹性图，确定所述消融位点所在的目标区域和所述参考区域之间是否存在间隙。
第二方面，本发明实施例还提供了一种消融位点的间隙检测装置，该装置包括：
声辐射力施加模块，用于对消融位点所在的目标区域施加声辐射力；
超声图像获取模块，用于获取与所述消融位点对应的成像区域的超声图像，其中，所述成像区域包括所述目标区域和与所述目标区域相邻的参考区域；
轴向剪切应变弹性图重建模块，用于根据所述超声图像，重建与所述成像区域对应的轴向剪切应变弹性图；
消融位点间隙确定模块，用于根据所述轴向剪切应变弹性图，确定所述消融位点所在的目标区域和所述参考区域之间是否存在间隙。
第三方面，本发明实施例还提供了一种超声设备，该设备包括超声换能器、超声成像探头和消融位点的间隙检测装置；
其中，所述超声换能器，用于发射声辐射力；
所述超声成像探头，用于生成超声图像；
所述消融位点的间隙检测装置，用于实现上述所涉及的任一所述的消融位点的间隙检测方法。
第四方面，本发明实施例还提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行上述所涉及的任一所述的消融位点的间隙检测方法。
本发明实施例通过对消融位点的目标区域施加声辐射力，解决了间隙检测需要中断高强度聚焦超声消融的问题，实现了对高强度聚焦超声消融过程中间隙的实时检测，同时提高了对间隙检测的准确度。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的一种消融位点的间隙检测方法的流程图。
图2是本发明实施例一提供的一种目标区域的示意图。
图3是本发明实施例一提供的一种2D块匹配方法的示意图。
图4是本发明实施例一提供的一种轴向剪切应变弹性图的示意图。
图5是本发明实施例二提供的一种消融位点的间隙检测方法的流程图。
图6是本发明实施例二提供的一种不同声辐射力强度下的轴向剪切应力比示意图。
图7是本发明实施例二提供的一种不同间隙下的轴向剪切应力比示意图。
图8是本发明实施例三提供的一种消融位点的间隙检测装置的示意图。
图9是本发明实施例四提供的一种超声设备的结构示意图。
图10是本发明实施例四提供的一种超声设备的具体实例的结构示意图。
图11是本发明实施例四提供的一种终端设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1是本发明实施例一提供的一种消融位点的间隙检测方法的流程图，本实施例可适用于检测高强度聚焦超声消融过程中消融位点间的间隙情况，该方法可以由消融位点的间隙检测装置来执行，该装置可采用软件和/或硬件的方式实现，该装置可以配置于超声设备。具体包括如下步骤：
S110、对消融位点所在的目标区域施加声辐射力。
其中，高强度聚焦超声对消融对象进行消融时，需要在消融对象中选择不同的消融位点作为超声聚焦的焦点。示例性的，消融对象内包括至少两个消融位点，且至少两个消融位点间的连线与声辐射力的发射方向垂直。
其中，消融位点所在的目标区域是指基于该消融位点，HIFU在对消融对象进行消融的过程中或消融后形成的雪茄形区域。图2是本发明实施例一提供的一种目标区域的示意图。图2中的左边区域为正处于HIFU消融过程中的目标区域，图2中的右边区域为HIFU消融完成后的参考区域。其中，目标区域和与参考区域纵向对齐。
其中，声辐射力是一种和在耗散型介质中的声传播相关的现象，是声场施加在目标对象上的平均力。其中，声辐射力满足如下公式：
Figure BDA0002455166340000051
其中，α表示声衰减系数，I表示声强，c表示声音在介质中的传播速度。示例性的，α＝0.5dB/cm/MHz，c＝1550m/s。
在一个实施例中，可选的，对消融位点所在的目标区域施加的声辐射力包括HIFU的消融脉冲产生的声辐射力。其中，具体的，HIFU的消融脉冲不仅能实现对目标区域进行消融的目的，还会对目标区域施加声辐射力。本实施例基于HIFU消融过程中消融脉冲产生的声辐射力重建轴向剪切应变弹性图。
这样设置的好处在于，在不影响HIFU消融的同时实现在消融过程中施加声辐射力，以便对HIFU消融过程中形成的目标区域与参考区域之间的间隙的实时检测，进而对HIFU消融效果进行评估和指导。
在一个实施例中，可选的，沿目标区域的长轴方向对目标区域施加声辐射力。具体的，如图2所示，图2中的目标区域的纵向轴为长轴。
S120、获取与消融位点对应的成像区域的超声图像，其中，成像区域包括目标区域和与目标区域相邻的参考区域。
在一个实施例中，可选的，在高强度聚焦超声的消融脉冲间隔时间内，获取与消融位点对应的成像区域的超声图像。
其中，消融脉冲间隔时间是指HIFU基于该消融位点进行消融的过程中，各消融脉冲之间的间隔时间。在一个实施例中，可选的，消融脉冲的消融时间为10秒，相应的，消融脉冲间隔时间可以为0.5秒。
其中，具体的，成像区域包括目标区域和与目标区域相邻的至少一个参考区域。其中，参考区域包括沿消融位点的连线方向上与目标区域相邻的至少一个区域。
声辐射力超声成像的原理是向组织发射一定强度的超声脉冲以对组织产生声辐射力激励，记录组织在声辐射力激励下产生的机械振动，通过检测振动发出的声音进行成像与力学参数估计。在一个实施例中，可选的，采用平面波超声成像技术，获取与消融位点对应的成像区域的超声图像，其中，超声图像包括施加声辐射力之前的初始超声图像和施加声辐射力之后的目标超声图像。
其中，平面波超声成像技术的原理是将超声探头中的所有阵元打开，同时进行超声波的发射和接收，即超声探头上所有的阵元都是作为发射孔径和接收孔径，通过一次的超声发射可覆盖整个成像区域，从而可以提高超声图像数据的采集速度。
S130、根据超声图像，重建与成像区域对应的轴向剪切应变弹性图。
在一个实施例中，可选的，采用从粗到精的2D块匹配方法，重建成像区域的轴向剪切应变弹性图。具体的，采用误差平方和(the sum of square difference，SSD)的块匹配方法。具体的，将初始超声图像中射频帧中的内核区域与目标超声图像中射频帧中的搜索区域内的内核区域进行比较。其中，SSD计算公式满足：
Figure BDA0002455166340000061
其中，r1和r2表示施加声辐射力前和施加声辐射力后的射频磁场；I和J表示要测量位移点的轴向和横向坐标；u和v表示轴向和横向的搜索长度。n1和n2表示内核区域的轴向坐标的范围；m1和m2表示内核区域的横向坐标的范围；i和j分别表示内核区域的轴向和横向坐标。其中，示例性的，n1＝-4、n2＝4、m1＝-5和m2＝5。
其中，上述SSD计算公式中以内核区域的形状为矩形区域进行举例解释说明。在另一个实施例中，内核区域也可以是圆形区域或椭圆形区域等，此处对内核区域的形状不作限定。
图3是本发明实施例一提供的一种2D块匹配方法的示意图。如图3所示，外围实线框的区域为搜索区域，示例性的，搜索区域可以是图像中的部分区域，也可以是全部区域。搜索区域中的虚线框的区域为内核区域。其中，可选的，内核区域由9条射频线分割为11个轴向样本(图中未示出)。在一个实施例中，可选的，内核区域沿超声回波线的时间轴以预设重叠步长平移，以得到不同深度上的计算结果。
其中，在一个实施例中，基于交错应变算法，重建与成像区域对应的轴向剪切应变弹性图。具体的，轴向剪切应变弹性图的计算方法满足如下公式：
Figure BDA0002455166340000071
其中，uy表示沿轴向的位移，x表示沿横向的位移。
在上述实施例的基础上，可选的，采用二维稀疏搜索算法，确定目标超声图像的搜索区域图像；根据初始超声图像和搜索区域图像，重建与成像区域对应的轴向剪切应变弹性图。
在一个实施例中，可选的，采用横向位移对目标超声图像的纵向位移进行估计，确定目标超声图像的搜索区域图像。这样设置的好处在于，目标超声图像中的横向位移相比于轴向位移的采样率较低，采用横向位移估计纵向位移可以降低运算量。
S140、根据轴向剪切应变弹性图，确定消融位点所在的目标区域和参考区域之间是否存在间隙。
在一个实施例中，可选的，根据轴向剪切应变弹性图，计算目标区域的预设位置处的轴向剪切应力，其中，预设位置包括目标区域的轴向中心位置；根据轴向剪切应力，确定消融位点所在的目标区域和参考区域之间是否存在间隙。
其中，预设位置包括目标区域在轴向剪切应变弹性图中的任一边界位置。在一个实施例中，预设位置包括目标区域的轴向中心位置。其中，轴向中心位置包括目标区域沿声辐射力发射方向上的中心边界位置。在一个实施例中，可选的，轴向中心位置的数量为至少两个。其中，示例性的，参考图2所示，目标区域和参考区域纵向对齐，声辐射力沿目标区域的纵向轴发射，轴向中心位置包括目标区域沿声辐射力发射方向上左边界的中心位置和右边界的中心位置。
举例而言，图4是本发明实施例一提供的一种轴向剪切应变弹性图的示意图。在图2的基础上，采用上述记载的技术方案对图2中正处于HIFU消融过程中的目标区域(左边区域)进行间隙检测。如图4所示，图中较小虚线表示为目标区域的边界线，图中较大虚线表示参考区域的边界线。示例性的，目标区域的尺寸为6mm×2mm，参考区域尺寸为15mm×5mm。图4中目标区域和参考区域之间的粗横实线表示目标区域的横轴中心线，横轴中心线与目标区域边界线之间的两个交点均为轴向中心位置。横坐标表示目标区域的横轴，纵坐标表示目标区域的纵轴，消融位点则对准目标区域的横向中心位置，即横轴的零点位置。图4右边图示标注了轴向剪切应变弹性图(ASSE)中不同灰度对应的轴向剪切应力。其中，图示中的正负值表示轴向剪切应力的方向不同。从图4中可以得到，目标区域的左侧边界线处的轴向剪切应力的数值和右侧边界线处的轴向剪切应力的数值均明显高于图像中其他部分，再结合目标区域的位置可以确定目标区域和参考区域之间存在间隙。
本实施例的技术方案，通过对消融位点的目标区域施加声辐射力，解决了间隙检测需要中断高强度聚焦超声消融的问题，实现了对高强度聚焦超声消融过程中间隙的实时检测，同时提高了对间隙检测的准确度。
实施例二
图5是本发明实施例二提供的一种消融位点的间隙检测方法的流程图，本实施例的技术方案是上述实施例的基础上的进一步细化。可选的，所述根据所述轴向剪切应变弹性图，确定所述消融位点所在的目标区域和所述参考区域之间是否存在间隙，包括：将所述目标区域的两个轴向中心位置处的轴向剪切应力相除，计算得到轴向剪切应力比；根据所述轴向剪切应力比，确定所述消融位点所在的目标区域和所述参考区域之间是否存在间隙。
本实施例的具体实施步骤包括：
S210、对消融位点所在的目标区域施加声辐射力。
S220、获取与消融位点对应的成像区域的超声图像，其中，成像区域包括目标区域和与目标区域相邻的参考区域。
S230、根据超声图像，重建与成像区域对应的轴向剪切应变弹性图。
S240、根据轴向剪切应变弹性图，计算目标区域的预设位置处的轴向剪切应力，其中，预设位置包括目标区域的轴向中心位置。
其中，预设位置包括目标区域在轴向剪切应变弹性图中的任一边界位置。在一个实施例中，预设位置包括目标区域的轴向中心位置。其中，轴向中心位置是指目标区域沿声辐射力发射方向上的中心边界位置。在一个实施例中，可选的，轴向中心位置的数量为至少两个。其中，示例性的，参考图2所示，目标区域和参考区域纵向对齐，声辐射力沿目标区域的纵向轴发射，轴向中心位置包括目标区域沿声辐射力发射方向上左边界的中心位置和右边界的中心位置。
S250、将目标区域的两个轴向中心位置处的轴向剪切应力相除，计算得到轴向剪切应力比。
在一个实施例中，可选的，将目标区域的两个轴向中心位置处的轴向剪切应力相除，计算得到轴向剪切应力比，包括：将间隙一侧的轴向中心位置处的轴向剪切应力除以非间隙一侧的轴向中心位置处的轴向剪切应力，得到轴向剪切应力比。其中，间隙一侧的轴向中心位置是指目标区域靠近参考区域一侧的轴向中心位置，非间隙一侧的轴向中心位置是指目标区域远离参考区域一侧的轴向中心位置。举例而言，以图4为例，假设目标区域左侧的轴向中心位置处的轴向剪切应力为剪切应力A，目标区域右侧的轴向中心位置处的轴向剪切应力为剪切应力B。在本实施例中，将剪切应力B除以剪切应力A，计算得到轴向剪切应力比。
在另一个实施例中，可选的，将目标区域的两个轴向中心位置处的轴向剪切应力相除，计算得到轴向剪切应力比，包括：将非间隙一侧的轴向中心位置处的轴向剪切应力除以间隙一侧的轴向中心位置处的轴向剪切应力，得到轴向剪切应力比。举例而言，以图4为例，在本实施例中，将剪切应力A除以剪切应力B，计算得到轴向剪切应力比。
S260、根据轴向剪切应力比，确定消融位点所在的目标区域和参考区域之间是否存在间隙。
在一个实施例中，当间隙一侧的轴向中心位置处的轴向剪切应力除以非间隙一侧的轴向中心位置处的轴向剪切应力得到轴向剪切应力比时，可选的，如果轴向剪切应力比小于应力比阈值，则消融位点所在的目标区域和参考区域之间不存在间隙；如果轴向剪切应力比大于等于应力比阈值，则消融位点所在的目标区域和参考区域之间存在间隙，其中，应力比阈值包括0.75。
图6是本发明实施例二提供的一种不同声辐射力强度下的轴向剪切应力比示意图。图6中左右两部分分别表示目标区域的尺寸为15mm×5mm和12mm×4mm时的轴向剪切应力比的计算结果。如图6所示，横轴表示不同的声辐射力强度，即29040N/m3、24684N/m3和20328N/m3，纵轴表示轴向剪切应力比，空白柱形表示目标区域和参考区域之间存在间隙，斜线填充柱形表示目标区域和参考区域之间不存在间隙。横向虚线表示应力比阈值为0.75。
图7是本发明实施例二提供的一种不同间隙下的轴向剪切应力比示意图。图7中左右两部分分别表示目标区域的尺寸为15mm×5mm和12mm×4mm时的轴向剪切应力比的计算结果。如图7所示，横轴表示间隙尺寸，即1.2mm、0.7mm、0.3mm和0mm。纵轴表示轴向剪切应力比，空白柱形表示目标区域在不同间隙下的轴向剪切应力。横向虚线表示应力比阈值为0.75。
在另一个实施例中，当非间隙一侧的轴向中心位置处的轴向剪切应力除以间隙一侧的轴向中心位置处的轴向剪切应力得到轴向剪切应力比时，可选的，如果轴向剪切应力比大于应力比阈值，则消融位点所在的目标区域和参考区域之间不存在间隙；如果轴向剪切应力比小于等于应力比阈值，则消融位点所在的目标区域和参考区域之间存在间隙。在一个实施例中，可选的，应力比阈值包括4/3。
本实施例的技术方案，通过计算轴向剪切应力比，解决了间隙检测需要中断高强度聚焦超声消融的问题，实现对高强度聚焦超声消融过程中间隙的实时检测，使得消融位点的间隙检测准确度更高。
实施例三
图8是本发明实施例三提供的一种消融位点的间隙检测装置的示意图。本实施例可适用于检测高强度聚焦超声消融过程中消融位点间的间隙情况，该装置可采用软件和/或硬件的方式实现，该装置可以配置于超声设备。该消融位点的间隙检测装置包括声辐射力施加模块310、超声图像获取模块320、轴向剪切应变弹性图重建模块330和消融位点间隙确定模块340。
其中，声辐射力施加模块310，用于对消融位点所在的目标区域施加声辐射力；
超声图像获取模块320，用于获取与消融位点对应的成像区域的超声图像，其中，成像区域包括目标区域和与目标区域相邻的参考区域；
轴向剪切应变弹性图重建模块330，用于根据超声图像，重建与成像区域对应的轴向剪切应变弹性图；
消融位点间隙确定模块340，用于根据轴向剪切应变弹性图，确定消融位点所在的目标区域和参考区域之间是否存在间隙。
本实施例的技术方案，通过对消融位点的目标区域施加声辐射力，解决了间隙检测需要中断高强度聚焦超声消融的问题，实现了对高强度聚焦超声消融过程中间隙的实时检测，同时提高了对间隙检测的准确度。
在上述技术方案的基础上，可选的，声辐射力施加模块310具体用于：
在高强度聚焦超声的消融脉冲间隔时间内，获取与消融位点对应的成像区域的超声图像。
可选的，超声图像获取模块320具体用于：
采用平面波超声成像技术，获取与消融位点对应的成像区域的超声图像，其中，超声图像包括施加声辐射力之前的初始超声图像和施加声辐射力之后的目标超声图像。
可选的，消融位点间隙确定模块340包括：
轴向剪切应力计算单元，用于根据轴向剪切应变弹性图，计算目标区域的预设位置处的轴向剪切应力，其中，预设位置包括目标区域的轴向中心位置；
间隙确定单元，用于根据轴向剪切应力，确定消融位点所在的目标区域和参考区域之间是否存在间隙。
可选的，间隙确定单元包括：
间隙确定子单元，用于将目标区域的两个轴向中心位置处的轴向剪切应力相除，计算得到轴向剪切应力比；根据轴向剪切应力比，确定消融位点所在的目标区域和参考区域之间是否存在间隙。
可选的，间隙确定子单元具体用于：
如果轴向剪切应力比小于应力比阈值，则消融位点所在的目标区域和参考区域之间不存在间隙；如果轴向剪切应力比大于等于应力比阈值，则消融位点所在的目标区域和参考区域之间存在间隙，其中，所述应力比阈值包括0.75。
可选的，轴向剪切应变弹性图重建模块330具体用于：
采用二维稀疏搜索算法，确定目标超声图像的搜索区域图像；
根据初始超声图像和搜索区域图像，重建与成像区域对应的轴向剪切应变弹性图。
本发明实施例所提供的消融位点的间隙检测装置可以用于执行本发明实施例所提供的消融位点的间隙检测方法，具备执行方法相应的功能和有益效果。
值得注意的是，上述消融位点的间隙检测装置的实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
实施例四
图9是本发明实施例四提供的一种超声设备的结构示意图，本发明实施例为本发明上述实施例的消融位点的间隙检测方法的实现提供服务，可配置上述实施例中的消融位点的间隙检测装置。
该超声设备400的组件包括超声换能器410、超声成像探头420和消融位点的间隙检测装置430。其中，超声换能器410，用于发射声辐射力；超声成像探头420，用于生成超声图像；消融位点的间隙检测装置430，用于实现上述实施例记载的消融位点的间隙检测方法。其中，超声成像探头420与超声换能器410同轴共焦的集成在一起。其中，示例性的，超声成像探头420的中心频率为14MHz，带宽为60％。
在一个实施例中，可选的，超声设备400还包括功率放大器和函数发生器。具体的，超声换能器410是由函数发生器生成并经功率放大器放大后的电信号驱动的。
在一个实施例中，可选的，超声设备400还包括阻抗匹配盒，用于将所有高频的超声波信号传递至负载，其中，负载即超声换能器410，以提高能源效益。
在一个实施例中，可选的，超声设备400还包括超声研究平台，用于获取超声射频数据，示例性的，采用频率为40MHz。
在一个实施例中，可选的，超声设备400还包括高速摄像机，用于记录目标区域中标记物的运动，示例性的，工作速度为1000帧/秒，分辨率为640×480像素。
在一个实施例中，可选的，超声设备400还包括消音器，用于减少超声反射。
图10是本发明实施例四提供的一种超声设备的具体实例的结构示意图。如图10所示，超声设备包括功率放大器(Power Amplifier)、函数发生器(Function Generation)、超声成像探头(imaging probe)、HIFU换能器(HIFU Transducer)、阻抗匹配盒(ImpedanceMatch Box)、超声研究平台(ultrasonix platform)、高速摄像机(High Speed Camera)、消融对象、终端设备(PC)和消音器(absorber)。其中，超声换能器410和消融对象浸泡在Lucite储罐，其中，Lucite储罐中灌有脱气和去离子水。图10示出的是采用超声设备研究消融对象中消融间隙时的结构示意图。其中，示例性的，消融对象可以是透明聚丙烯酰胺凝胶体模。
其中，消融位点的间隙检测装置430可配置于终端设备中。图11是本发明实施例四提供的一种终端设备的结构示意图。如图11所示，终端设备12以通用计算设备的形式表现。终端设备12的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器或者处理单元16，系统存储器28，连接不同系统组件(包括系统存储器28和处理单元16)的总线18。
总线18表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储器总线或者存储器控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(ISA)总线，微通道体系结构(MAC)总线，增强型ISA总线、视频电子标准协会(VESA)局域总线以及外围组件互连(PCI)总线。
终端设备12典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被终端设备12访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。
系统存储器28可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(RAM)30和/或高速缓存存储器32。终端设备12可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统34可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图11未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图11中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘(例如CD-ROM,DVD-ROM或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线18相连。存储器28可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。
具有一组(至少一个)程序模块42的程序/实用工具40，可以存储在例如存储器28中，这样的程序模块42包括但不限于操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块42通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。
终端设备12也可以与一个或多个外部设备14(例如键盘、指向设备、显示器24等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该终端设备12交互的设备通信，和/或与使得该终端设备12能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口22进行。并且，终端设备12还可以通过网络适配器20与一个或者多个网络(例如局域网(LAN)，广域网(WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图11所示，网络适配器20通过总线18与终端设备12的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合终端设备12使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、RAID系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
处理单元16通过运行存储在系统存储器28中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本发明实施例所提供的消融位点的间隙检测方法。
通过上述超声设备，解决了间隙检测需要中断高强度聚焦超声消融的问题，实现对高强度聚焦超声消融过程中间隙的实时检测，同时提高了对间隙检测的准确度，尤其是纵向对齐的消融位点之间的间隙。
实施例五
本发明实施例五还提供了一种包含计算机可执行指令的存储介质，计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行一种消融位点的间隙检测方法，该方法包括：
对消融位点所在的目标区域施加声辐射力；
获取与消融位点对应的成像区域的超声图像，其中，成像区域包括目标区域和与目标区域相邻的参考区域；
根据超声图像，重建与成像区域对应的轴向剪切应变弹性图；
根据轴向剪切应变弹性图，确定消融位点所在的目标区域和参考区域之间是否存在间隙。
本发明实施例的计算机存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，程序设计语言包括面向对象的程序设计语言，诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言，诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
当然，本发明实施例所提供的一种包含计算机可执行指令的存储介质,其计算机可执行指令不限于如上的方法操作，还可以执行本发明任意实施例所提供的消融位点的间隙检测方法中的相关操作。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种消融位点的间隙检测方法，其特征在于，包括：
对消融位点所在的目标区域施加声辐射力；
获取与所述消融位点对应的成像区域的超声图像，其中，所述成像区域包括所述目标区域和与所述目标区域相邻的参考区域；
根据所述超声图像，重建与所述成像区域对应的轴向剪切应变弹性图；
根据所述轴向剪切应变弹性图，确定所述消融位点所在的目标区域和所述参考区域之间是否存在间隙。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取与所述消融位点对应的成像区域的超声图像，包括：
在高强度聚焦超声的消融脉冲间隔时间内，获取与所述消融位点对应的成像区域的超声图像。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取与所述消融位点对应的成像区域的超声图像，包括：
采用平面波超声成像技术，获取与所述消融位点对应的成像区域的超声图像，其中，所述超声图像包括施加所述声辐射力之前的初始超声图像和施加所述声辐射力之后的目标超声图像。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述轴向剪切应变弹性图，确定所述消融位点所在的目标区域和所述参考区域之间是否存在间隙，包括：
根据所述轴向剪切应变弹性图，计算所述目标区域的预设位置处的轴向剪切应力，其中，所述预设位置包括所述目标区域的轴向中心位置；
根据所述轴向剪切应力，确定所述消融位点所在的目标区域和所述参考区域之间是否存在间隙。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述轴向剪切应力，确定所述消融位点所在的目标区域和所述参考区域之间是否存在间隙，包括：
将所述目标区域的两个轴向中心位置处的轴向剪切应力相除，计算得到轴向剪切应力比；
根据所述轴向剪切应力比，确定所述消融位点所在的目标区域和所述参考区域之间是否存在间隙。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述轴向剪切应力比，确定所述消融位点所在的目标区域和所述参考区域之间是否存在间隙，包括：
如果所述轴向剪切应力比小于应力比阈值，则所述消融位点所在的目标区域和所述参考区域之间不存在间隙；
如果所述轴向剪切应力比大于等于应力比阈值，则所述消融位点所在的目标区域和所述参考区域之间存在间隙，其中，所述应力比阈值包括0.75。
7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述超声图像，重建与所述成像区域对应的轴向剪切应变弹性图，包括：
采用二维稀疏搜索算法，确定所述目标超声图像的搜索区域图像；
根据所述初始超声图像和所述搜索区域图像，重建与所述成像区域对应的轴向剪切应变弹性图。
8.一种消融位点的间隙检测装置，其特征在于，包括：
声辐射力施加模块，用于对消融位点所在的目标区域施加声辐射力；
超声图像获取模块，用于获取与所述消融位点对应的成像区域的超声图像，其中，所述成像区域包括所述目标区域和与所述目标区域相邻的参考区域；
轴向剪切应变弹性图重建模块，用于根据所述超声图像，重建与所述成像区域对应的轴向剪切应变弹性图；
消融位点间隙确定模块，用于根据所述轴向剪切应变弹性图，确定所述消融位点所在的目标区域和所述参考区域之间是否存在间隙。
9.一种超声设备，其特征在于，包括超声换能器、超声成像探头和消融位点的间隙检测装置；
其中，所述超声换能器，用于发射声辐射力；
所述超声成像探头，用于生成超声图像；
所述消融位点的间隙检测装置，用于实现如权利要求1-7中任一所述的消融位点的间隙检测方法。
10.一种包含计算机可执行指令的存储介质，其特征在于，所述计算机可执行指令在由计算机处理器执行时用于执行如权利要求1-7中任一所述的消融位点的间隙检测方法。
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