CN114748095A - 一种多模态超声弹性成像方法及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种多模态超声弹性成像方法及其系统，方法包括：在一个采集周期内，按照预设序列发射超声信号，对待观察区域的组织按预设顺序穿插进行用于超声应变成像的信号采集和用于剪切波弹性成像的信号采集，得到信号数据；处理信号数据，得到关于组织位移和应变的第一组织信息数据，以及关于组织弹性模量的第二组织信息数据；基于第一组织信息数据和第二组织信息数据，结合超声原始信号采集的时间序列，获取待观察区域在一个采集周期内的组织位移、应变和组织弹性模量信息。本发明的方案通过一次采集序列可同时对组织进行超声应变成像和剪切波弹性成像，并测量任意时刻或受力状态下组织的应变和弹性等相关信息。

Description

一种多模态超声弹性成像方法及其系统

技术领域

本发明涉及医学影像领域，具体而言，涉及一种多模态超声弹性成像方法及其系统。

背景技术

超声弹性成像(ultrasound elasticity imaging)技术是一系列利用超声波直接或间接测量软体组织弹性(或硬度)的方法。基本原理是对组织施加一个内部(包括自身的)或外部的动态/静态/准静态的激励。在弹性力学、生物力学等物理规律作用下，组织将产生一个响应，例如位移、应变、速度的分布产生一定改变。利用超声成像方法，结合数字信号处理或数字图像处理技术，可以估计出组织内部的相应情况，从而间接或直接反映组织内部的弹性模量等力学属性的差异。

常见的超声弹性成像如剪切波弹性成像(Shear Wave Elastography)，应变成像(Strain imaging)等，得益于其安全、实时等特性，已经被广泛用于对各种生物软组织的力学特性表征，并据此对组织及肌体健康进行评估。剪切波弹性成像能够测量组织的弹性信息，应变成像能够测量组织的应变信息等软组织力学参数。

然而，现有技术中，只能进行单一模态成像，不同的超声弹性成像方法无法实现同时采集数据，通常需要分开采集，独立成像。例如，剪切波弹性成像和应变成像是两种不同的成像方法，无法同时进行剪切波弹性成像和应变成像，导致无法在一个短周期中同时获取组织弹性信息和组织应变信息，进而无法获取同一时刻或状态下的多种不同的组织力学信息。在实际应用中会严重影响对组织的检测效率。

因此，需要一种能够同时获取组织弹性信息和组织应变信息的超声弹性成像方案，能够解决上述问题。

发明内容

基于现有技术存在的问题，本发明提供了一种多模态超声弹性成像方法及其系统。具体方案如下：

一种多模态超声弹性成像方法，包括如下：

在一个采集周期内，按照预设序列发射超声信号，对待观察区域的组织按预设顺序穿插进行用于超声应变成像的信号采集和用于剪切波弹性成像的信号采集，得到关于所述超声应变成像的第一信号数据和关于所述剪切波弹性成像的第二信号数据；

处理所述第一信号数据，得到关于组织位移和应变的第一组织信息数据；处理所述第二信号数据，得到关于组织弹性模量的第二组织信息数据；

基于所述第一组织信息数据和所述第二组织信息数据，结合所述超声原始信号采集的时间序列，获取所述待观察区域在一个采集周期内的组织位移、应变和组织弹性模量信息。

在一个具体实施例中，所述预设顺序包括：

在一个采集周期内，先完成用于超声应变成像的第一次信号采集和用于剪切波弹性成像的第一次信号采集中的其中一个，再立即进行用于超声应变成像的第一次信号采集和用于剪切波弹性成像的第一次信号采集中的另一个，以获取近似相同的信号采集起始时刻。

在一个具体实施例中，用于超声应变成像的信号采集包括至少一次的单帧图像采集，一次单帧图像采集得到的信号数据能够合成一帧高质量超声B图像；

用于剪切波弹性成像的信号采集包括至少一次的瞬态弹性信息采集，一次瞬态弹性信息采集具体包括：通过发射高能声束在待观察区域的组织中激励出弹性波，再对组织进行快速发射和接收超声信号以用于追踪所述弹性波的传播，以得到瞬态弹性信息。

在一个具体实施例中，一个采集周期内包括至少两次单帧图像采集和至少一次瞬态弹性信息采集。

在一个具体实施例中，“对待观察区域的组织按预设顺序穿插进行用于超声应变成像的信号采集和用于剪切波弹性成像的信号采集”具体包括：

先进行第一次单帧图像采集，完成所述第一次单帧图像采集后，立即对所述待观察区域进行第一次瞬态弹性信息采集；或，先进行第一次瞬态弹性信息采集，完成所述第一次瞬态弹性信息采集后，立即对所述待观察区域进行第一次单帧图像采集；

完成所述第一次瞬态弹性信息采集和所述第一次单帧图像采集后，以所述第一次单帧图像采集为起点、按照预设第一采集频率采集关于超声应变成像后续的各单帧图像，以所述第一次瞬态弹性信息采集为起点、按照预设第二采集频率采集关于剪切波弹性成像在后续时刻的瞬态弹性信息；

当以所述第一采集频率完成单帧图像采集，并以所述第二采集频率完成瞬态弹性信息采集，即可实现一个采集周期的超声信号采集。

在一个具体实施例中，相邻两次单帧图像采集之间的时间间隔不大于相邻两次瞬态弹性信息采集的时间间隔；

相邻两次单帧图像采集之间的时间间隔不小于一次瞬态弹性信息采集的时间。

在一个具体实施例中，基于待观察区域在一个采集周期内的组织动态应变和组织弹性模量信息，通过预设推导算法计算所述待观察区域中引起应变的组织表面压力或内部应力的变化。

在一个具体实施例中，所述推导算法具体包括：

对待观察区域中待观测组织的力学模型进行假设，所述力学模型包括但不限于各向同性线弹性、各向同性非线弹性、横观各向同性线弹性和横观各向同性非线弹性；

基于所述力学模型所对应的应力-应变关系，以及所述待观测组织的受力状态和几何结构，推导出各应力分量与应变张量、弹性模量和/或弹性模量相关材料参数之间的映射关系；

将所测得的全部或部分的组织应变与弹性模量信息带入该映射关系中，得到所观察区域的内部应力分布；

对靠近受力表面处的组织，其沿垂直于受力表面的应力分量即为所述待观察区域中引起应变的组织表面压力。

一种多模态超声弹性成像系统，包括如下：

采集单元，用于在一个采集周期内，按照预设序列发射超声信号，对待观察区域的组织按预设顺序穿插进行用于超声应变成像的信号采集和用于剪切波弹性成像的信号采集，得到关于所述超声应变成像的第一信号数据和关于所述剪切波弹性成像的第二信号数据；

数据处理单元，用于处理所述第一信号数据，得到关于组织位移和应变的第一组织信息数据；以及，处理所述第二信号数据，得到关于组织弹性模量的第二组织信息数据；

结果获取单元，用于基于所述第一组织信息数据和所述第二组织信息数据，结合所述超声原始信号采集的时间序列，获取所述待观察区域在一个采集周期内的组织位移、应变和组织弹性模量信息。

在一个具体实施例中，还包括：

力计算单元，用于基于待观察区域在一个采集周期内的组织动态应变和组织弹性模量信息，通过预设推导算法计算所述待观察区域中引起应变的组织表面压力或内部应力的变化。

有益效果：

本发明提供了一种多模态超声弹性成像方法及其系统，利用超声阵列探头进行组织多模态弹性成像及参数测量，可以同时测量任意时刻或状态下组织的应变信息和弹性信息。通过一次采集序列可同时对组织进行超声应变成像和剪切波弹性成像，并测量任意时刻或受力状态下组织的应变和弹性等相关信息，解决了现有技术中无法同时进行应变信息采集和弹性信息采集的弊端。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1是本发明的多模态超声弹性成像方法流程图；

图2是本发明的用于图1的超声信号采集序列示意图；

图3是本发明的用于图2的瞬态弹性信息采集过程(202)的脉冲示意图；

图4是本发明的多模态超声弹性成像系统结构图。

附图标记：1-采集单元；2-数据处理单元；3-结果获取单元；4-力计算单元。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，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。

需要说明的是，本发明中的“组织”，指的是生物体的组织，尤其是处在变化力作用下的组织，如心脏、血管、被拉伸或压缩的肌肉等，

实施例1

本实施例提出了一种多模态超声弹性成像方法，利用超声阵列探头进行组织多模态弹性成像及力学参数测量，同时进行应变成像和剪切波弹性成像两种模态的成像，实现同时测量任意时刻或状态下组织的应变信息和弹性信息。多模态超声弹性成像方法流程图如说明书附图1所示，具体方案如下:

一种多模态超声弹性成像方法，包括如下步骤：

101、在一个采集周期内，按照预设序列发射超声信号，对待观察区域的组织按预设顺序穿插进行用于超声应变成像的信号采集和用于剪切波弹性成像的信号采集，得到关于超声应变成像的第一信号数据和关于剪切波弹性成像的第二信号数据；

102、处理第一信号数据，得到关于组织位移和应变的第一组织信息数据；处理第二信号数据，得到关于组织弹性模量的第二组织信息数据；

103、基于第一组织信息数据和第二组织信息数据，结合超声原始信号采集的时间序列，获取待观察区域在一个采集周期内的组织位移、应变和组织弹性模量信息。

针对现有技术中，不同的超声弹性成像方法无法同时使用，导致无法获取同一时刻或状态下的多种不同的组织力学信息。本实施例提出了一种多模态超声弹性成像方法，利用超声阵列探头进行组织多模态弹性成像及参数测量，同时进行应变成像和剪切波弹性成像两种模态的成像，可以同时测量任意时刻或状态下组织的应变和弹性信息，不仅适用于二维超声成像，还可进一步拓展至三维超声成像。

具体地，通过实时超声B模式成像，获取身体组织的待观察区域，并依据待观察区域的位置、尺寸、声衰减等信息优化调节超声成像参数。

具体地，通过超声阵列探头按照设定的序列进行超声发射和接收，序列如说明书附图2所示。

优选地，用于超声应变成像的信号采集包括至少一次的单帧图像采集，一次单帧图像采集得到的各个单帧图像能够合成一帧用于组织应变信息计算的高质量超声B图像。

优选地，用于剪切波弹性成像的信号采集包括至少一次的瞬态弹性信息采集，一次瞬态弹性信息采集具体包括：通过发射高能声束在待观察区域的组织中激励出弹性波，再切换至预设超快超声成像模式，对组织进行超快成像以追踪弹性波的传播。

在本实施例中，由于需要在一个采集周期内切换用于超声应变成像的信号采集和剪切波弹性成像的信号采集，因此一个采集周期内包括至少两次用于超声应变成像的单帧图像采集和至少一次用于剪切波弹性成像的瞬态弹性信息采集。其中，应变成像的单帧图像的成像方法和用于追踪弹性波传播的成像方法不限，可以相同，也可以不同。

预设顺序包括：在一个采集周期内，先完成用于超声应变成像的第一次信号采集和用于剪切波弹性成像的第一次信号采集中其中一个，再立即进行用于超声应变成像的第一次信号采集和用于剪切波弹性成像的第一次信号采集中的另一个，以获取近似相同的信号采集起始时刻。本实施例的方案需要保证两种信号采集的起始时刻近似相同，以实现对同一时刻的组织应变信息和组织弹性模量信息的测量。具体包括，完成第一次用于超声应变成像的信号采集后立即进行第一次用于剪切波弹性成像的信号采集，或，完成第一次用于剪切波弹性成像的信号采集后立即进行第一次用于超声应变成像的信号采集。

采集的过程具体包括：

先进行第一次单帧图像采集，得到关于超声应变成像的第一帧图像；完成第一单帧图像采集后，立即对待观察区域进行第一次瞬态弹性信息采集，得到关于剪切波弹性成像在初始时刻的弹性数据。先进行单帧图像采集能够有效避免由高能声束引起的组织位移对应变成像的干扰。

或，先进行第一次瞬态弹性信息采集，完成第一次瞬态弹性信息采集后，立即对待观察区域进行第一次单帧图像采集，得到关于超声应变成像的第一帧图像；

完成第一次瞬态弹性信息采集和第一次单帧图像采集后，以第一次单帧图像采集为起点、按照预设第一采集频率采集关于超声应变成像后续的各单帧图像，以第一次瞬态弹性信息采集为起点、按照预设第二采集频率采集关于剪切波弹性成像在后续时刻的弹性数据；当以第一采集频率完成单帧图像采集，并以第二采集频率完成瞬态弹性信息采集，即可实现一个采集周期的超声信号采集。具体如说明书附图2所示。

在附图2中，单帧图像采集为201，瞬态弹性信息采集为202。第一次单帧图像采集和第一次瞬态弹性信息采集是连续进行的，当采集到用于超声应变成像的第一帧图像信号后，立即进行第一次瞬态弹性信息采集。由此确定了单帧图像采集和瞬态弹性信息采集的时间起点，在起点确定之后，再按照设定的频率进行采集。

单帧图像采集，即为了得到一张较高质量的超声B图像而进行的数据采集。在本实施例中，超声应变成像的成像方法不限，包含至少一次超声发射和接收的过程。将超声应变成像的单帧图像采集的采集时间记为T_SI。

一次瞬态弹性信息采集具体包括：先发射高能声束在组织中激励出弹性波，再迅速切换至预设超快超声成像模式，对组织进行快速成像以追踪弹性波的传播。具体的瞬态弹性信息采集的序列如说明书附图3所示，首先发射高能声束在组织中激励出弹性波，然后迅速切换至超快超声成像模式(ultrafast imaging，帧频≥1000Hz)，对组织进行快速成像以追踪弹性波的传播。将一次完整的瞬态弹性信息采集时间记为T_SWE。剪切波弹性成像方法的高能激励声束的发射序列或激励方式，包括但不限于任何一种已知的发射方式或激励方式。

将相邻两次用于超声应变成像的单帧图像采集之间的间隔记为ΔT₁，将相邻两次用于剪切波弹性成像的瞬态弹性信息采集之间的间隔记为ΔT₂。优选地，相邻两次超声应变成像的单帧图像采集之间的间隔不小于一次瞬态弹性信息采集的采集时间。即ΔT₂≥ΔT₁，且ΔT₁≥T_SWE。

进一步优选地，每次单帧图像采集和每次瞬态弹性信息采集之间都不存在时间重合。合理设计ΔT₁、ΔT₂、T_SI和T_SWE，能够避免单帧图像采集和瞬态弹性信息采集存在时间重合。因此，第一采集频率和第二采集频率可以相同，也可以不同。只有两种成像方式之间不存在时间冲突，才能同时实现采集组织应变信息和弹性模量信息。合理设计采集周期可以测量组织的非线性等力学特性。

将采集到的超声信号按照不同的目的进行数据处理，以一个采集周期内的数据为例。

优选地，第一数据处理具体包括：将每次单帧图像采集得到的数据分别合成一帧超声B图像，并按单帧图像采集的顺序进行排序，得到连续多帧的超声B图像；通过预设的斑点追踪算法估算相邻两帧超声B图像之间的组织相对位移；从多帧的超声B图像中选择一帧作为参考帧，计算其它各帧超声B图像相对于参考帧的累计位移；基于力学中位移和应变的关系，得到其它各帧超声B图像相对于参考帧的累计应变；将累计位移和累计应变作为第一组织信息数据。第一数据处理包括但不限于任何一种从采集的数据中推算出组织位移和/或变形的处理方法。

对于应变成像，首先将每次单帧图像采集得到的数据合成一帧高质量的超声B图像。例如，第一次单帧图像采集得到多个单帧图像，将这多个单帧图像合成一帧图像。得到超声B图像后，通过斑点追踪(speckle tracking)算法估算每相邻两帧超声B图像之间的相对位移；若将第一帧图像作为参考帧(reference frame)，即位移和应变值均设为0，之后任意帧相对于参考帧的累积位移(cumulative displacement)为该任意帧和参考帧之间所有的相邻两帧之间的相对位移的加和；再根据位移和应变的关系可得到任意帧相对于参考帧的累积应变(cumulative strain)。

优选地，第二数据处理具体包括：根据每一次用于剪切波弹性成像的瞬态弹性信息采集的第二信号数据，推算出待观察区域内的弹性波速度和弹性，得到第二组织信息数据。对于瞬态弹性信息采集，每一次采集均可推算出待观察测区域内组织的弹性波速度和(黏)弹性波速度。第二数据处理包括但不限于任何一种从剪切波性质推导出所观测组织或材料的弹性或粘弹性的方法。

将第一组织信息数据和第二组织信息数据按照时间顺序排列，得到待观察区域在一个采集周期内随时间变化的组织应变图、弹性波速图和(黏)弹性波速图，进而得到该组织在任意时刻或受力状态下组织动态应变和弹性模量等相关信息。需要说明的是，本实施例的超声弹性成像方法，能够获得动态的组织应变信息，组织动态应变信息能够更全面的描述组织应变的过程。

此外，基于待观察区域在一个采集周期内的组织动态应变和组织弹性模量信息，还可通过预设推导算法计算待观察区域中引起应变的组织表面压力或内部应力的变化。

示例性的，推导算法具体包括：对待观察区域中待观测组织的力学模型进行假设，力学模型包括各向同性线弹性、各向同性非线弹性、横观各向同性线弹性和横观各向同性非线弹性；基于力学模型所对应的应力-应变关系，以及待观测组织的受力状态和几何结构，推导出各应力分量与应变张量、弹性模量和/或弹性模量相关材料参数之间的映射关系；将所测得的全部或部分的组织应变与弹性模量信息带入该映射关系中，得到所观察区域的内部应力分布；对靠近受力表面处的组织，其沿垂直于受力表面的应力分量即为待观察区域中引起应变的组织表面压力。

本实施例提出了一种多模态超声弹性成像方法，利用超声阵列探头进行组织多模态弹性成像及参数测量，同时进行应变成像和剪切波弹性成像两种模态的成像，可以同时测量任意时刻或状态下组织的应变信息和弹性信息。通过一次采集序列可同时对组织进行超声应变成像和剪切波弹性成像，并测量任意时刻或受力状态下组织的应变和弹性等相关信息，解决了现有技术中无法同时进行应变信息采集和弹性信息采集的弊端。

实施例2

本实施例提供了一种多模态超声弹性成像系统，将实施例1的方法系统化，系统的结构示意图如说明书附图4所示，具体方案如下：

一种多模态超声弹性成像系统，包括如下：

采集单元1，用于在一个采集周期内，按照预设序列发射超声信号，对待观察区域的组织按预设顺序穿插进行用于超声应变成像的信号采集和用于剪切波弹性成像的信号采集，得到关于超声应变成像的第一信号数据和关于剪切波弹性成像的第二信号数据；

数据处理单元2，用于处理第一信号数据，得到关于组织位移和应变的第一组织信息数据；以及，处理第二信号数据，得到关于组织弹性模量的第二组织信息数据；

结果获取单元3，用于基于第一组织信息数据和第二组织信息数据，结合超声原始信号采集的时间序列，获取待观察区域在一个采集周期内的组织位移、应变和组织弹性模量信息。

力计算单元4，用于基于待观察区域在一个采集周期内的组织动态应变和组织弹性模量信息，通过预设推导算法计算待观察区域中引起应变的组织表面压力或内部应力的变化。

在采集单元2中，用于超声应变成像的信号采集包括单帧图像采集，用于剪切波弹性成像的信号采集包括瞬态弹性信息采集。一次单帧图像采集得到的各个单帧图像能够合成一帧用于组织应变信息计算的高质量超声B图像。一次瞬态弹性信息采集具体包括：通过发射高能声束在待观察区域的组织中激励出弹性波，再切换至预设超快超声成像模式，对组织进行超快成像以追踪弹性波的传播。

在本实施例中，由于需要在一个采集周期内切换用于超声应变成像的信号采集和剪切波弹性成像的信号采集，因此一个采集周期内包括至少两次用于超声应变成像的单帧图像采集和至少一次用于剪切波弹性成像的瞬态弹性信息采集。其中，应变成像的单帧图像的成像方法和用于追踪弹性波传播的成像方法不限，可以相同，也可以不同。

采集单元2的采集过程具体包括：先进行第一次单帧图像采集，得到关于超声应变成像的第一帧图像；完成第一单帧图像采集后，立即对待观察区域进行第一次瞬态弹性信息采集，得到关于剪切波弹性成像在初始时刻的弹性数据；或，先进行第一次瞬态弹性信息采集，完成第一次瞬态弹性信息采集后，立即对待观察区域进行第一次单帧图像采集；完成第一次瞬态弹性信息采集和第一次单帧图像采集后，以第一次单帧图像采集为起点、按照预设第一采集频率采集关于超声应变成像后续的各单帧图像，以第一次瞬态弹性信息采集为起点、按照预设第二采集频率采集关于剪切波弹性成像在后续时刻的弹性数据；当以第一采集频率完成单帧图像采集，并以第二采集频率完成瞬态弹性信息采集，即可实现一个采集周期的超声信号采集。具体如说明书附图2所示。

力计算单元4中的推导算法具体包括：对待观察区域中待观测组织的力学模型进行假设，力学模型包括各向同性线弹性、各向同性非线弹性、横观各向同性线弹性和横观各向同性非线弹性；基于力学模型所对应的应力-应变关系，以及待观测组织的受力状态和几何结构，推导出各应力分量与应变张量、弹性模量和/或弹性模量相关材料参数之间的映射关系；将所测得的全部或部分的组织应变与弹性模量信息带入该映射关系中，得到所观察区域的内部应力分布；对靠近受力表面处的组织，其沿垂直于受力表面的应力分量即为待观察区域中引起应变的组织表面压力。

本实施例提供了一种多模态超声弹性成像系统，将实施例1的方法系统化，使其更具实用性。

本发明提供了一种多模态超声弹性成像方法及其系统，利用超声阵列探头进行组织多模态弹性成像及参数测量，同时进行应变成像和剪切波弹性成像两种模态的成像，可以同时测量任意时刻或状态下组织的应变信息和弹性信息。通过一次采集序列可同时对组织进行超声应变成像和剪切波弹性成像，并测量任意时刻或受力状态下组织的应变和弹性等相关信息，解决了现有技术中无法同时进行应变信息采集和弹性信息采集的弊端。

本领域普通技术人员应该明白，上述的本发明的各模块可以用通用的计算系统来实现，它们可以集中在单个计算系统上，或者分布在多个计算系统所组成的网络上，可选地，他们可以用计算机系统可执行的程序代码来实现，从而可以将它们存储在存储系统中由计算系统来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件的结合。

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。

以上公开的仅为本发明的几个具体实施场景，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种多模态超声弹性成像方法，其特征在于，包括如下：

在一个采集周期内，按照预设序列发射超声信号，对待观察区域的组织按预设顺序穿插进行用于超声应变成像的信号采集和用于剪切波弹性成像的信号采集，得到关于所述超声应变成像的第一信号数据和关于所述剪切波弹性成像的第二信号数据；

处理所述第一信号数据，得到关于组织位移和应变的第一组织信息数据；处理所述第二信号数据，得到关于组织弹性模量的第二组织信息数据；

基于所述第一组织信息数据和所述第二组织信息数据，结合所述超声原始信号采集的时间序列，获取所述待观察区域在一个采集周期内的组织位移、应变和组织弹性模量信息。

2.根据权利要求1所述的多模态超声弹性成像方法，其特征在于，所述预设顺序包括：

在一个采集周期内，先完成用于超声应变成像的第一次信号采集和用于剪切波弹性成像的第一次信号采集中的其中一个，再立即进行用于超声应变成像的第一次信号采集和用于剪切波弹性成像的第一次信号采集中的另一个，以获取近似相同的信号采集起始时刻。

3.根据权利要求1所述的多模态超声弹性成像方法，其特征在于，用于超声应变成像的信号采集包括至少一次的单帧图像采集，一次单帧图像采集得到的信号数据能够合成一帧高质量超声B图像；

用于剪切波弹性成像的信号采集包括至少一次的瞬态弹性信息采集，一次瞬态弹性信息采集具体包括：通过发射高能声束在待观察区域的组织中激励出弹性波，再对组织进行快速发射和接收超声信号以用于追踪所述弹性波的传播，以得到瞬态弹性信息。

4.根据权利要求3所述的多模态超声弹性成像方法，其特征在于，一个采集周期内包括至少两次单帧图像采集和至少一次瞬态弹性信息采集。

5.根据权利要求3所述的多模态超声弹性成像方法，其特征在于，“对待观察区域的组织按预设顺序穿插进行用于超声应变成像的信号采集和用于剪切波弹性成像的信号采集”具体包括：

先进行第一次单帧图像采集，完成所述第一次单帧图像采集后，立即对所述待观察区域进行第一次瞬态弹性信息采集；或，先进行第一次瞬态弹性信息采集，完成所述第一次瞬态弹性信息采集后，立即对所述待观察区域进行第一次单帧图像采集；

完成所述第一次瞬态弹性信息采集和所述第一次单帧图像采集后，以所述第一次单帧图像采集为起点、按照预设第一采集频率采集关于超声应变成像后续的各单帧图像，以所述第一次瞬态弹性信息采集为起点、按照预设第二采集频率采集关于剪切波弹性成像在后续时刻的瞬态弹性信息；

当以所述第一采集频率完成单帧图像采集，并以所述第二采集频率完成瞬态弹性信息采集，即可实现一个采集周期的超声信号采集。

6.根据权利要求2所述的多模态超声弹性成像方法，其特征在于，相邻两次单帧图像采集之间的时间间隔不大于相邻两次瞬态弹性信息采集的时间间隔；

相邻两次单帧图像采集之间的时间间隔不小于一次瞬态弹性信息采集的时间。

7.根据权利要求1所述的多模态超声弹性成像方法，其特征在于，基于待观察区域在一个采集周期内的组织动态应变和组织弹性模量信息，通过预设推导算法计算所述待观察区域中引起应变的组织表面压力或内部应力的变化。

8.根据权利要求7所述的多模态超声弹性成像方法，其特征在于，所述推导算法具体包括：

对待观察区域中待观测组织的力学模型进行假设，所述力学模型包括各向同性线弹性、各向同性非线弹性、横观各向同性线弹性和横观各向同性非线弹性；

基于所述力学模型所对应的应力-应变关系，以及所述待观测组织的受力状态和几何结构，推导出各应力分量与应变张量、弹性模量和/或弹性模量相关材料参数之间的映射关系；

将所测得的全部或部分的组织应变与弹性模量信息带入该映射关系中，得到所观察区域的内部应力分布；

对靠近受力表面处的组织，其沿垂直于受力表面的应力分量即为所述待观察区域中引起应变的组织表面压力。

9.一种多模态超声弹性成像系统，其特征在于，包括如下：

采集单元，用于在一个采集周期内，按照预设序列发射超声信号，对待观察区域的组织按预设顺序穿插进行用于超声应变成像的信号采集和用于剪切波弹性成像的信号采集，得到关于所述超声应变成像的第一信号数据和关于所述剪切波弹性成像的第二信号数据；

数据处理单元，用于处理所述第一信号数据，得到关于组织位移和应变的第一组织信息数据；以及，处理所述第二信号数据，得到关于组织弹性模量的第二组织信息数据；

结果获取单元，用于基于所述第一组织信息数据和所述第二组织信息数据，结合所述超声原始信号采集的时间序列，获取所述待观察区域在一个采集周期内的组织位移、应变和组织弹性模量信息。

10.根据权利要求9所述的多模态超声弹性成像系统，其特征在于，还包括：

力计算单元，用于基于待观察区域在一个采集周期内的组织动态应变和组织弹性模量信息，通过预设推导算法计算所述待观察区域中引起应变的组织表面压力或内部应力的变化。

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