CN114767161B - 一种弹性检测装置、方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种弹性检测装置，包括声透结构和超声换能器；所述超声换能器用于发射和接收超声信号；所述声透结构至少部分设置在所述超声换能器前端；所述声透结构至少设置在所述超声换能器成像面内的部分具有声透特性；所述声透结构包括振动部件和成像部件，所述振动部件和所述成像部件至少之一可活动，所述声透结构形成凸起部后用于进行瞬时弹性成像检测；所述成像部件上端面构成成像面的至少一部分，所述成像面用于超声灰阶成像。本发明还公开了一种弹性检测方法及系统。

Description

一种弹性检测装置、方法及系统

技术领域

发明涉及医疗器械技术领域，特别涉及一种弹性检测装置及其检测方法。

背景技术

瞬时弹性成像技术原理主要通过测量低频剪切波在肝组织纤维中的传播速度来判断肝脏的硬度，从而评估出肝脏纤维化的程度。瞬时弹性成像中的剪切波是利用探头本身机械振动，作用于检测目标表面，在检测目标内部激励出剪切波，对探头正下方沿中心轴区域剪切波的传播进行跟踪和检测。有研究表明，当用于激励剪切波的探头尺寸变大时，激励出的剪切波会存在一定程度的衍射现象，利用该剪切波进行弹性检测，得出的剪切波速度会偏离真实值，导致检测结果存在偏差或是错误。因此，常规的瞬时弹性成像中，为了确保弹性检测结果准确性，选定的通常都是单阵元超声换能器，继而导致缺少超声灰阶成像功能。因此，常规的瞬时弹性成像存在图像引导和弹性检测无法兼得的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种弹性检测装置及其检测方法，以解决现有的瞬时弹性成像存在图像引导和弹性检测无法兼得的问题。

本发明提供了一种弹性检测装置，包括声透结构和超声换能器；

所述超声换能器用于发射和接收超声信号；

所述声透结构至少部分设置在所述超声换能器前端；

所述声透结构至少设置在所述超声换能器成像面内的部分具有声透特性；

所述声透结构包括振动部件和成像部件，所述振动部件和所述成像部件至少之一可活动，所述声透结构形成凸起部后用于进行瞬时弹性成像检测；

所述成像部件上端面构成成像面的至少一部分，所述成像面用于超声灰阶成像。

上述弹性检测装置，在其中一个实施例中，当进行超声灰阶成像时，可活动的声透结构上端面形成一个有助于超声灰阶成像的凸面、平面或近似平面；当需要进行瞬时弹性成像时，驱动可活动的声透结构进行变形，形成一个明显的凸起部，该凸起部有利于进行瞬时弹性成像检测，即既可以进行很好的超声灰阶成像，又可以确保瞬时弹性成像的检测质量。

进一步地，所述凸起部的驱动方式为自动驱动或手动驱动。

进一步地，还包括驱动装置，所述驱动装置与所述振动部件或/及所述成像部件连接，在形成所述凸起部后，所述振动部件在所述驱动装置的作用下振动用于产生剪切波。

进一步地，还包括压力传感器，所述压力传感器用于检测所述凸起部上端面与所述待检测目标之间的压力。

进一步地，所述驱动装置驱动所述振动部件、所述成像部件中的至少一个形成所述凸起部。

进一步地，所述驱动装置包括第一驱动器和第二驱动器，所述第一驱动器驱动所述振动部件或/及所述第二驱动器驱动所述成像部件形成凸起部。

进一步地，所述第一驱动器通过驱动杆驱动所述振动部件，或/及所述第二驱动器通过驱动杆驱动所述成像部件形成凸起部。

进一步地，所述振动部件附着于所述超声换能器检测面上。

进一步地，所述振动部件和所述成像部件滑动贴合连接。

进一步地，所述振动部件和所述成像部件之间设有弹性声透密封件。

进一步地，还包括第一弹性膜，所述第一弹性膜构成成像面的一部分。

进一步地，所述振动部件上端被所述第一弹性膜覆盖，或者，所述第一弹性膜位于所述振动部件上端面四周。

进一步地，所述第一弹性膜远离所述振动部件上端面的一端与所述成像部件上端面相连。

进一步地，所述成像部件由第三弹性膜及支撑所述第三弹性膜的周边结构构成，所述第三弹性膜的上端面构成所述成像面。

进一步地，还包括连接件，所述连接件至少位于所述超声换能器的超声传播通道上部分为可变形的声透材质；所述连接件至少部分位于所述振动部件与所述超声换能器之间，或者所述振动部件位于所述连接件内部。

进一步地，所述瞬时弹性成像过程中，所述振动部件单独振动，或者与所述超声换能器同步振动。

进一步地，所述振动部件的上端面和所述成像部件的上端面构成所述成像面。

进一步地，所述连接件内含有声透介质。

进一步地，所述声透介质为声透液体。

进一步地，所述超声换能器包括第一阵列及第二阵列，所述第一阵列是所述超声换能器的全部阵元。所述第二阵列为第一阵列的一部分，所述第二阵列正对于所述振动部件的下端面。

进一步地，所述成像部件一体成型。

进一步地，还包括弹性检测手柄外壳，所述弹性检测手柄外壳与所述成像部件之间设有弹性介质，或者，所述弹性检测手柄外壳与所述成像部件直接固定。

进一步地，所述凸起部的上端面宽度方向上的两外延切面分别与所述凸起部中心轴之间的夹角为0-60度。

进一步地，所述凸起部的上端面的宽度为5-15mm。

进一步地，所述凸起部为柱状或台状。

进一步地，所述凸起部的上端面的长度小于两倍所述凸起部的上端面的宽度。

进一步地，所述成像面为凸面、平面或近似平面。

进一步地，所述凸起部的高度至少为0.5mm。

进一步地，所述凸起部的高度为1mm-20mm。

进一步地，所述超声换能器的阵元的阵列方向与所述成像面的长度方向相对应设置。

进一步地，所述振动部件为多个套件嵌套而成。

进一步地，所述振动部件上端为圆柱，所述套件为圆环状。

本发明还提供了一种弹性检测方法，应用于如上述中任一项所述弹性检测装置，包括：

第一步：所述振动部件的上端面和所述成像部件的上端面形成成像面，将成像面置于待检测目标表面，基于成像面利用所述超声换能器的第一阵列进行B型超声成像，进入超声灰阶成像模式，实现图像引导功能；依据图像引导功能，确定待检测目标瞬时弹性成像检测位置。

第二步：通过驱动成像部件或是振动部件活动，形成凸起部。

第三步：所述凸起部在待检测目标表面振动，在待检测目标内部激励出剪切波；

第四步：利用所述超声换能器的第二阵列对所述剪切波进行跟踪和检测，获得超声回波信号；

第五步：对所述超声回波信号进行分析，提取出待检测目标的结构信息、特征信息，所述特征信息包括剪切波速度、肝脏脂肪含量、待检测目标粘弹性中的至少一种；

第六步：对所述结构信息、特征信息进行显示。

进一步地，所述第二步还包括，根据待检测目标调节凸起部上端面的尺寸。

进一步地，所述利用所述超声换能器的第二阵列对所述剪切波进行跟踪和检测的开启时刻，在振动部件在待检测目标表面振动之前、之中、或是之后。

进一步地，所述超声换能器的第二阵列的工作频率与所述凸起部的不同尺寸分别一一对应。

进一步地，所述形成凸起部后，判断凸起部上端面与待检测目标之间压力值，如满足设定值条件凸起部在待检测目标表面振动；如不满足设定值，则调整所述凸起部与待检测目标之间按压力度使所述压力值满足设定值条件后，所述凸起部在待检测目标表面振动。

进一步地，所述确定待检测目标瞬时弹性成像检测位置后，关闭超声灰阶成像功能。

进一步地，还包括第七步，使用超声换能器的第一阵列重新进入超声灰阶成像模式。

进一步地，使用超声换能器的第一阵列重新进入超声灰阶成像模式前，还包括，振动部件的上端面和所述成像部件的上端面重新形成成像面。

进一步地，振动部件的上端面和所述成像部件的上端面重新形成成像面，通过驱动成像部件或是振动部件活动实现。

本发明还提供了一种弹性检测系统，包括前述弹性检测装置，还包括信号处理装置、控制装置、显示装置；

所述信号处理装置与所述控制装置连接，用于处理接收到的超声波信号，获取待检测组织的结构信息和特征信息；

控制装置用于控制所述弹性检测装置的所述超声换能器收发信号，以及控制所述振动部件、所述成像部件的运动形成所述凸起部或成像面；以及形成所述凸起部后凸起部的振动，进行瞬时弹性成像检测；

所述显示装置，用于显示所述结构信息和特征信息。

附图说明

图1为本发明第一实施例中的弹性检测装置第一状态下的立体结构示意图；

图2为图1中的弹性检测装置的剖面结构示意图；

图3为图1中的弹性检测装置第二状态下的立体结构示意图；

图4A为本发明第二实施例中的弹性检测装置第一状态下的剖面结构示意图；

图4B为图4A中的弹性检测装置的立体结构示意图；

图5A为本发明第三实施例中的弹性检测装置第二状态下的剖面结构示意图；

图5B为图5A中的弹性检测装置的立体结构示意图；

图5C为本发明第四实施例中的弹性检测装置第二状态下的立体结构示意图；

图5D为图5C中添加第一驱动杆后的弹性检测装置的局部放大图。

图6A为本发明第五实施例中的弹性检测装置第一状态下的剖面结构示意图；

图6B为本发明第六实施例中的弹性检测装置第一状态下的剖面结构示意图；

图6C为本发明第七实施例中的弹性检测装置第一状态下的剖面结构示意图；

图7A为本发明第八实施例中的弹性检测装置第一状态下的剖面结构示意图；

图7B为本发明第九实施例中的弹性检测装置第一状态下的剖面结构示意图；

图7C为本发明第十实施例中的弹性检测装置第一状态下的剖面结构示意图；

图7D为本发明第十一实施例中的弹性检测装置第一状态下的剖面结构示意图；

图8A为本发明第十二实施例中的弹性检测装置第一状态下的立体结构示意图；

图8B为图8A中的弹性检测装置第一状态下的剖面结构示意图；

图9A为本发明第十三实施例中的弹性检测装置第一状态下的剖面结构示意图；

图9B为本发明图9A中的弹性检测装置第二状态下的剖面结构示意图；

图10A为本发明第十三实施例中的弹性检测装置第一状态下的剖面结构示意图；

图10B为本发明图10A中的弹性检测装置第二状态下的剖面结构示意图；

图11为为本发明第十四实施例中的弹性检测装置第二状态下的立体结构示意图；

图12为本发明提供的弹性检测方法的流程图。

主要元件符号说明：

声透结构	10	安装板	21	驱动装置	80
						振动部件	11	弹性介质	30	第一驱动器	81
成像部件	12	弹性检测手柄外壳	40	第二驱动器	82
						第二弹性膜	13	连接件	50	第一驱动杆	83
第一弹性膜	14	第一密封胶圈	60	第二驱动杆	84
						超声换能器	20	固定部	70	凸起部	15
可活动成像板	121	成像部件上端面	122	成像部件周边结构	123
						第二密封胶圈	90	倒圆角结构	100	第三弹性膜	16

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明发明。

具体实施方式

为了便于理解发明，下面将参照相关附图对发明进行更全面的描述。附图中给出了发明的若干个实施例。但是，发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对发明的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1至图3，本发明提供第一实施例提供了一种弹性检测装置，包括声透结构10和超声换能器20；

所述超声换能器20用于发射和接收超声信号；

所述声透结构10部分设置在所述超声换能器20前端；在其他实施例中，声透结构10的全部设置在所述超声换能器20前端；

所述声透结构10包括振动部件11和成像部件12，所述振动部件11和所述成像部件12至少之一可活动，所述声透结构形成凸起部后用于进行瞬时弹性成像检测。

上述弹性检测装置，当进行超声灰阶成像时，可活动的声透结构10的上端面形成一个有助于超声灰阶成像(可以是二维超声灰阶成像、也可以是三维超声灰阶成像)的平面（即成像面），在其他实施例中，该成像面也可以为近似平面，或是凸面，优选地，该凸面的曲率与超声换能器20的检测面（即超声换能器20的上端面）曲率一致；当需要进行瞬时弹性成像时，驱动可活动的声透结构10进行变形，形成一个明显的凸起部15，凸起部15的高度为h,利用该凸起部15而非成像面在待检测目标表面进行振动，可以产生更有利于进行瞬时弹性检测所需要的剪切波场，从而进行有效瞬时弹性成像检测（因为利用该凸起部15振动，相较于成像面整体振动，减小了振动的面积，从而可以有效地避免或减小剪切波场衍射现象，并且，由于先形成明显的凸起部15后进行振动，而非振动部件11在形成凸起部之前的位置处进行直接振动，可避免或减少两侧成像部件12直接接触待检测目标产生不利于瞬时弹性检测的剪切波场）。即上述弹性检测装置，既可以通过成像面进行很好的超声灰阶成像（即超声灰阶成像），又可以通过形成凸起部15确保瞬时弹性成像的检测质量。

请再参阅图1至图3，本发明一个实施例提供的一种弹性检测装置，在本实施例中，成像部件12和振动部件11之间可以是滑动贴合连接；设置在超声换能器20成像面内的声透结构10具有声透特性，这种特性可以让超声换能器20发出的超声信号能够穿过声透结构10，从而实现超声灰阶成像（可以是二维超声灰阶成像，或者三维超声灰阶成像）、瞬时弹性成像。所述振动部件11的上端面与两侧的成像部件12上端面无落差连接时，共同形成成像面，即所述成像部件12构成了成像面的至少一部分。具体的，振动部件11上端面为平面，这样设置有利于瞬时弹性成像的检测；当成像部件12的上端面为平面时，所述成像面为振动部件11上端面和成像部件12上端面共同构成的平面；当成像部件12的上端面122为曲面时，所述成像面为振动部件11上端面和成像部件12的上端面122共同构成的凸面（通常可以是类似凸阵检测面形状，如图5C所示）。

在本发明的一个实施例中，所述超声换能器20为多阵元超声换能器，多阵元超声换能器可以实现具有图像引导功能的超声灰阶成像，所述超声灰阶成像可以是二维超声灰阶成像，也可以是三维超声灰阶成像。当所述超声换能器20用于超声灰阶成像时，所述超声换能器20的阵元的阵列方向与所述成像面的长度方向相对应设置，这样的设置有助于扩大超声灰阶成像区域，更好的实现图像引导功能；所述超声换能器20发出的超声信号可以通过声透结构10构成的成像面实现超声灰阶成像，进而可以实现图像引导功能。所述振动部件11附着于所述超声换能器20检测面上，即所述振动部件11与所述超声换能器20相对固定在一起。

在本发明的一个实施例中，所述弹性检测装置还包括驱动装置80，所述驱动装置80驱动所述振动部件11、所述成像部件12中的至少一个形成所述凸起部15，凸起部15为振动部件11凸出于所述成像部件12的那部分；通过上述结构设计，可通过驱动装置80提供驱动力，还可以根据使用要求设置不同功率的驱动装置80，实现提供不同功率的驱动力。在具体实施过程中，所述驱动装置80可以包括第一驱动器81和第二驱动器82，所述第一驱动器81驱动所述振动部件11或/及所述第二驱动器驱动所述成像部件12形成凸起部15。当第一驱动器81和第二驱动器82分别驱动振动部件11和成像部件12时，即实现了振动部件11和成像部件12的分别被驱动。所述驱动装置80与所述振动部件11或/及所述成像部件12连接，在形成所述凸起部15后，所述振动部件11在所述驱动装置80（更具体地，可为第一驱动器81）的驱动作用下，在待检测目标表面振动并在在待检测目标内产生剪切波。在凸起部15振动过程中，成像部件12可以静止不动或者与凸起部15同步振动。

在本发明的一个实施例中，所述振动部件11附着于所述超声换能器20检测面上，即所述振动部件11与所述超声换能器20相对固定在一起的情况下，第一驱动器81可以通过第一驱动杆83与超声换能器20固定连接，在第一驱动器81的作用下，所述超声换能器20与所述振动部件11同步运动或是振动，所述超声换能器20与所述振动部件11同步运动形成凸起部15，所述超声换能器20与所述振动部件11同步振动产生剪切波。第二驱动器82也可以通过第二驱动杆84与所述成像部件12连接，在第二驱动器82作用下，所述成像部件12可以沿着所述振动部件11的侧面贴合滑动。当第二驱动器82驱动成像部件12，使得成像部件12沿着振动部件11的两侧向下运动时，所述振动部件11的上端面将会高于成像部件12的上端面，且两上端面的高度差（即凸起部15的高度h）至少达到0.5mm（如图3所示）。优选地，凸起部的高度为1mm-20mm。更优选地，凸起部的高度为5mm-10mm，在这样的高度范围内，既形成了比较明显的凸起部，有助于瞬时弹性成像。此时，振动部件11相对于两侧成像部件12突出的部分形成凸起部15。在形成凸起部15之后，所述第一驱动器81通过第一驱动杆83驱动所述超声换能器20和振动部件11进行瞬时振动，实现让所述振动部件11在待检测目标表面进行振动，并在其内部产生剪切波，最终，利用该剪切波实现弹性检测。在振动部件11振动产生剪切波时，所述成像部件12可以跟随凸起部15同步振动，也可以不同步振动。

需要理解的是，所述凸起部的形成过程也可以是通过第一驱动器81驱动超声换能器20和振动部件11向上运动形成；也可以是所述振动部件11和所述成像部件12同时运动形成凸起部（即通过相对运动实现：比如，振动部件11向上运动，同时，成像部件12向下运动）。

具体的，在本实施例中，成像部件12通过弹性介质30与弹性检测手柄外壳40之间连接，该弹性介质30可以保持成像部件12在第二驱动器82运动时，依然可以保持其与弹性检测手柄外壳40之间的密封连接。

另外，在本发明一个实施例中，振动部件11的形状为上端收窄，通常要小于超声换能器20上端面的长度尺寸，收窄尺寸是为了使得凸起部15的上端面尺寸较小，使用该凸起部15的振动产生的剪切波场，更有利于进行瞬时弹性成像检测。所述振动部件11的上端面为圆角四边形，在其他实施例中，也可以是圆形，椭圆形；可以理解地，为了增加在检测过程中带检测目标的舒适度，振动部件11的上端面边沿可以做倒圆角处理，例如图5D所示的倒圆角结构100。

在图1-图3等实施例中，振动部件11和成像部件12均为不可形变结构。

请参阅图4A、图4B、图5A和图5B，本发明第二实施例提供的弹性检测装置，所述第二实施例与所述第一实施例的区别在于，所述振动部件11并没有直接附着于所述超声换能器20检测面上；所述超声换能器20不再需要和所述振动部件11一起同步振动产生剪切波，而是可选择性的固定在弹性检测手柄外壳40上。在图4B所示的实施例中，第一弹性膜14远离所述振动部件11上端面的一端与所述成像部件12上端面相连。

图5C实施例中的弹性检测装置，与图5B实施例中的弹性检测装置的区别在于：在形成成像面时，图5C中振动部件11上端面与成像部件12上端面整体呈凸面，而图5B中则呈平面。

具体地，振动部件11设置于超声换能器20前端，所述振动部件11并没有直接与超声换能器20的检测面连接，它们之间设置了连接件50。所述连接件50为腔体，该腔体内置声透介质，该声透介质可以是声透液体，例如水，甘油等超声信号可以传播的介质，该腔体的外上端面至少围合成像部件12周边结构与超声换能器20的检测面的部分由第二弹性膜13构成，第二弹性膜13至少位于超声换能器20的超声传播通道上（即超声换能器20的超声灰阶成像面）的部分具有声透特性。所述振动部件11的上端面与所述成像部件12的上端面之间的连接可以通过第一弹性膜14连接，所述第一弹性膜14位于所述振动部件上端面四周。振动部件11的上端面、成像部件12的上端面以及设置在振动部件11与成像部件12之间的第一弹性膜14共同构成成像面（如图5A所示）。第一弹性膜14具有声透、可伸缩特性，该特性可以让振动部件11向上运动或是振动的同时保持其与成像部件12之间的连接。本实施例中，所述第二弹性膜13、成像部件12的上端面及其周边结构、及第二弹性膜13共同构成了连接件50的外围。即成像部件12直接构成连接件50外围的一部分。通过连接件50，将成像部件12、振动部件11与超声换能器20检测面连接起来。连接件50的作用：在形成成像面时（振动部件11上端面与成像部件12上端面呈平面或是凸面，如图5C所示），超声换能器20发出的超声信号能够借助连接件顺利传播至待检测目标内部，实现超声灰阶成像；在形成凸起部15之后，驱动装置（可以是第一驱动器81）驱动振动部件11在待检测目标表面振动之前、之中或是之后，超声换能器20发出的超声信号能够借助于连接件顺利传播至待检测目标，以实现对振动部件11（也可以说是凸起部15）振动所产生的剪切波进行跟踪和检测。

可以理解的，在形成凸起部15之后，振动部件11（也可以说是凸起部15）单独振动，借助于连接件50至少位于所述超声换能器20的超声传播通道上的那部分的声透可变形弹性特性，实现振动部件11与超声换能器20之间的连接，确保超声换能器20发出的超声信号通过连接件50顺利传播。

在本发明的一个实施例中，所述成像部件12可以是上端面结构及周边结构（侧面）一体式结构设计，即成像部件12一体成型。所述成像部件12周边结构下端与所述弹性检测手柄外壳40保持密封连接。在本发明的一个实施例中，成像部件12周边结构（外侧）与所述弹性检测手柄外壳40连接方式可以是通过弹性介质30连接，该弹性介质30的一端与弹性检测手柄外壳40固定连接，另一端与所述成像部件12的周边结构连接，弹性介质30与成像部件12连接的一端会随着成像部件12的运动而运动。通过设置弹性介质30，可以确保所述成像部件12运动时，依然保持其与弹性检测手柄外壳40之间的密封连接。可以理解的，在其他实施例中，所述成像部件12与弹性检测手柄外壳40之间的连接也可以通过胶圈（图未示出）滑动密封连接。在另一些实施例中，当所述成像部件12不需要活动时，所述成像部件12与弹性检测手柄外壳40之间可以进行固定密封连接。

在本发明的一个实施例中，第一驱动器81通过第一驱动杆83与振动部件11连接，第一驱动器81通过第一驱动杆83驱动振动部件11向上运动形成凸起部15，或者驱动振动部件11向下运动，从而使得振动部件11的上端面构成成像面的一部分；及，形成凸起部15之后，振动部件11与待检测目标表面接触并在待检测目标表面进行振动产生剪切波。所述振动部件11至少部分设置于连接件50外部上端面，所述第一驱动杆83包括第四驱动杆、第五驱动杆，第四驱动杆、第五驱动杆分别设置在所述振动部件11上端的前后两侧（对应于超声换能器20的宽度方向的两侧），第四驱动杆、第五驱动杆的上端与振动部件11连接，下端与第一驱动器81连接，第四驱动杆、第五驱动杆对称设置在振动部件11宽度方向两侧面的上端（如图5D示其中一侧的驱动杆，另一侧的驱动杆未示出）。该连接处即处于振动部件11上端面以下，又不在第一弹性膜14所包围形成的连接件50内部。因此该处位置进行固定连接，既不会对振动部件11形成的凸起部15造成影响，又可以让第一驱动杆83不进入连接件内部（减少了结构复杂程度）。进一步，所述第一驱动杆83从固定位置沿着超声换能器20宽度方向两侧向下顺延与第一驱动器81进行固定连接。具体地，在成像部件12的周边结构与所述两个驱动杆（第四驱动杆、第五驱动杆）位置对应处内壁分别开设有孔洞，所述孔洞用于容置驱动杆。所述孔洞要有足够的预留空间，以确保驱动杆上下活动自由。这样的设置可以避免第一驱动杆83进入连接件50内部，进而降低工程实现难度。所述第一驱动杆83的上端与振动部件11上端的前后两侧固定连接，所述第一驱动杆83的下端与第一驱动器81连接。所述第一驱动器81通过第一驱动杆83实现对振动部件11的驱动控制。第二驱动器82通过第二驱动杆84实现对成像部件12的驱动控制。凸起部15的形成过程可以是由第一驱动器81单独驱动振动部件11向上运动形成，也可以是第二驱动器82单独驱动成像部件12向下运动形成，亦或是所述第一驱动器81驱动振动部件11向上运动的同时，第二驱动器82驱动成像部件12向下运动共同形成。当所述凸起部15形成时，所述振动部件11上端面与成像部件12上端面的高度差（即凸起部）至少0.5mm。优选地，凸起部的高度为1mm-20mm。更优选地，凸起部的高度为5mm-10mm，在这样的高度范围内，既形成了比较明显的凸起部，有助于瞬时弹性成像。在形成凸起部15之后，第一驱动器81可以驱动振动部件11在待检测目标表面进行振动而产生剪切波，最终实现瞬时弹性成像。

需要说明的是，本实施例中，由于连接件50的存在，在所述振动部件11形成凸起部后、在待检测目标表面振动之前、之中或是之后，所述超声换能器20可以在相对静止（相对于弹性检测手柄外壳40静止）的情况下实现对剪切波的检测和跟踪。具体地，所述振动部件11在待检测目标表面振动时，其与所述超声换能器20的检测面之间的距离会发生改变，借助于连接件50的声透可变形弹性特性，实现即使振动部件与超声换能器20之间距离改变，可依然保持它们之间的连接，确保超声换能器20发出的超声信号通过连接件50顺利传播至待检测目标内部，以实现对剪切波传播进行跟踪和检测。所述超声换能器20可以选择性的通过安装板21固定于弹性检测手柄外壳40上。可以理解的，当超声换能器与弹性检测手柄外壳40固定一起时，提高了瞬时弹性成像检测准确性，也可以实现包含浅层深度位置（2cm以内）的瞬时弹性检测，这是因为，如果所述超声换能器20不是固定的，而是可以参与振动产生剪切波，那么所述超声换能器20要么振动的同时进行检测，要么振动停止后进行检测；当超声换能器20一边振动一边检测时，需要对后续采集的超声信号做运动补偿处理，所述运动补偿处理是通过算法去除掉超声换能器本身振动对采集的超声信号的影响；当超声换能器20振动完再进行检测时，振动产生的剪切波已经传播至组织内部一定的深度，因此无法实现对浅层组织的瞬时弹性成像检测。可以理解地，所述成像部件12及振动部件11至少位于所述超声换能器20检测面前端的部分具有声透特性（即超声信号可以通过其进行传播）。因为只有处于超声换能器20成像面（超声信号传播区域）内为声透材质，才可以进行超声灰阶成像或是瞬时弹性成像。

在本发明的其他实施例中，所述振动部件11全部设置于连接件50内部，此时，与振动部件11相连接的第一驱动杆83至少部分需要设置在连接件50内部，以实现对振动部件11的连接。具体的，所述第一驱动杆83可以通过穿过第二弹性膜13以实现对振动部件11的连接，第一驱动杆83与第二弹性膜13的交接连接部分为密封连接。

可以理解的，该弹性检测装置中也可以省去第二驱动器82，即在凸起部15、成像面的形成过程、超声灰阶成像过程及振动部件振动产生剪切波的过程中，所述成像部件12均保持静止。具体地，凸起部、成像面的形成过程、超声灰阶成像过程及振动产生剪切波的过程均是第一驱动器81驱动振动部件11进行运动或是振动形成。在这种情况下，所述成像部件12与所述弹性检测手柄外壳40之间的连接可以是固定密封连接，或是将所述成像部件12与弹性检测手柄外壳40一体式设计。

可以理解的，在其他实施例中，所述成像部件12不是直接构成连接件50外围的一部分，而是附着在连接件50外围结构上。具体地，连接件50的外围结构是第二弹性膜13，成像部件12的上端面及周边结构附着在第二弹性膜13的外侧。

请参阅图6A，在本发明的一个实施例中，振动部件11下端面直接附着在所述超声换能器20检测面上，所述振动部件11与所述超声换能器20固定连接，形成同一个整体。所述第一弹性膜14至少部分位于所述振动部件11上端。振动部件11与成像部件12之间通过第一弹性膜14连接。第一弹性膜14覆盖在振动部件11的上端面上，让所述振动部件11全部位于所述连接件50的内部。振动部件11的上端面与第一弹性膜14之间贴合黏粘连接。第一弹性膜14的边缘部分与成像部件12密封连接。所述的贴合黏粘连接及密封连接均具有声透特性，以确保超声换能器发出的超声信号可以顺利传播出去。成像部件12上端面与第一弹性膜14共同构成成像面。所述第一弹性膜14具有声透伸缩可变形特性。第一弹性膜14一方面可以允许所述振动部件11向上运动，让振动部件11上端面高于成像部件12上端面形成凸起部的同时，保持振动部件11与成像部件12之间的密封连接，另一方面，第一弹性膜14构成连接件50的外围一部分。

在具体实施过程中，第一驱动器81通过第一驱动杆83作用于所述超声换能器20和振动部件11一起运动或是振动。当振动部件11的上端面与所述成像部件12的上端面处于同一平面或是近似平面时，二者上端面共同构成成像面，基于成像面，利用多阵元超声换能器可以较好实现具有图像引导功能的超声超声灰阶成像。形成凸起部的过程可以有三种形式，第一种，第一驱动器81通过第一驱动杆83作用于超声换能器20和振动部件11向上运动，让所述振动部件11的上端面高出成像部件12的上端面至少0.5mm。优选地，凸起部的高度为1mm-20mm。更优选地，凸起部的高度为5mm-10mm，在这样的高度范围内，既形成了比较明显的凸起部，有助于瞬时弹性成像。第二种，所述超声换能器20和振动部件11保持静止，相对的让成像部件12在第二驱动器82的作用下向下运动，让成像部件12的上端面与振动部件11的上端面距离落差达到至少0.5mm。第三种，所述振动部件11向上运动和成像部件12同时向下运动以形成凸起部。在形成凸起部之后，在第一驱动器81的作用下，所述振动部件在待检测目标表面振动产生剪切波。利用凸起部振动产生剪切波的过程有两种形式：第一种，所述第一驱动器81驱动振动部件11形成的凸起部在待检测目标表面瞬时振动产生剪切波，所述凸起部振动的同时，所述成像部件12保持静止；第二种，在其他实施例中，所述成像部件12也可以保持同步振动。所述成像部件12的周边结构与弹性检测手柄外壳40的连接方式有三种：第一种，如本实施例中，通过弹性介质30连接，所述弹性介质30具有伸缩可变形特性，其一端与弹性检测手柄外壳40连接，另一端与成像部件12周边结构连接。与成像部件12周边结构连接的一端会随着成像部件12周边结构的运动而运动；第二种，在其他实施例中，所述成像部件12的周边结构与弹性检测手柄外壳40滑动密封连接，具体地，可以通过在它们之间设定第二密封胶圈90（见图6C），利用挤压密封原理实现滑动密封连接；第三种，可以理解的，当所述成像部件12及周边结构全程不参与凸起部的形成过程及凸起部振动产生剪切波的过程时，所述成像部件12及周边结构可以保持相对静止，因此，可以将所述成像部件12周边结构与弹性检测手柄外壳40进行固定密封连接，亦或是将它们一体式结构设计。当将成像部件12与弹性检测手柄外壳40固定连接时，弹性检测装置中也可以省去第二驱动器82。

请参阅图6B，与图6A的区别在于，振动部件11的上端面并没有和第一弹性膜14（图中标出）黏粘贴合，或者说，两者不接触设计，即两者具有一定间距。这样设计避免了黏粘贴合对第一弹性膜14造成的老化，提高了第一弹性膜14的使用寿命。

请参阅图7A,图7B、图7C、图7D，在本发明的一个实施例中，振动部件11与成像部件12之间是可活动密封连接。在振动部件11与超声换能器20之间设置有连接件50。具体地，请参阅图7B，超声换能器20为多阵元超声换能器，优选的，超声换能器20为凸阵超声换能器。在图7B中，成像部件12下端面的一部分直接附着在超声换能器20的检测面上，连接件50的下端面附着在超声换能器20的检测面上，连接件50的上端面贴合粘粘于振动部件11的下端面；而图7A中，成像部件12下端面的全部附着在超声换能器20的检测面上，连接件50位于振动部件11与成像部件20之间；结合图7A、7B可知，成像部件12下端面至少一部分直接附着在超声换能器20的检测面上，成像部件12通过其周边结构与弹性检测手柄外壳40固定密封连接，振动部件11设置在成像部件12中间，振动部件11与成像部件12之间贴合滑动连接。振动部件11的上端面和成像部件12的上端面共同构成成像面。在振动部件11的下端与超声换能器20的检测面之间设置连接件50，连接件50具有声透可变形弹性伸缩特性，具体地，连接件50可以是聚丙烯酰胺凝胶的合成聚合物；或者连接件50为腔体，该腔体内置声透介质，该声透介质，可以是声透液体，例如水，甘油等超声信号可以传播的介质，该腔体的上端面由弹性膜构成，位于超声换能器20的超声传播通道上的弹性膜具有声透特性。连接件50的作用：在形成成像面时（振动部件11上端面与成像部件12上端面呈平面或是凸面），超声换能器20发出的超声信号能够借助连接件50（更具体地，为位于所述超声换能器20超声传播通道上的那部分连接件50）顺利传播至待检测目标内部，实现超声灰阶成像；在形成凸起部15之后，第一驱动器81驱动振动部件11在待检测目标表面振动之前、之中或是之后，超声换能器20发出的超声信号能够借助于连接件50（更具体地，为位于所述超声换能器20超声传播通道上的那部分连接件50）顺利传播至待检测目标，以实现对振动部件11（也可以说是凸起部15）振动所产生的剪切波进行跟踪和检测。可以理解的，在振动部件11未形成凸起部15时，所述连接件50至少部分结构位于超声换能器20成像面之外，当振动部件11远离超声换能器20形成凸起部15的过程中及形成凸起部15后，振动部件11和超声换能器20之间的空间会增大，处于超声换能器20成像面之外的连接件50的结构可以用于填充该增大的空间，以实现保持振动部件11与超声换能器20之间连接的效果。超声换能器20成像面之外的连接件50可以设置在超声换能器20的前后两侧（未示出），也可以设置在超声换能器20成像单侧（如图7C所示），也可以是成像面的左右两侧（如图7D所示）。第一驱动器81通过第一驱动杆83驱动振动部件11形成凸起部15，及，形成凸起部15之后，第一驱动器81通过第一驱动杆83驱动振动部件11在待检测目标表面振动，在待检测目标内产生剪切波。第一驱动杆83至少为一个，优选设定为两个。所述超声换能器20固定在安装板21上，所述安装板21固定于弹性检测手柄外壳40内壁上。

图7C、图7D与图7A、7B的区别在于，振动部件11与成像部件12之间增设弹性声透密封件实现振动部件11与成像部件12之间的滑动密封连接，例如可以通过第一密封胶圈60实现振动部件11与成像部件12之间的滑动密封连接。如图7C、图7D所示，成像部件12相应位置设有凹槽，胶圈或其他类型的密封件设置于所述凹槽内，在振动部件11向上运动的过程中，当连接件50中设有声透液体时，可以避免声透液体泄漏，从而实现成像部件12与振动部件11之间的滑动密封连接。图7C、图7D示出的凹槽设置在成像部件12上，可理解地，在其他实施例中，凹槽也可设置在与成像部件12相邻的振动部件11上，胶圈或其他类型的密封件设置于所述凹槽内，从而实现振动部件11与成像部件12之间的滑动密封。

图7D与图7B、图7C的区别在于，图7D中的成像部件12下方均设有连接件50，连接件50的下端附着在超声换能器20检测面上。因此，借助于连接件50的可变形伸缩特性，实施例中的成像部件12可以在第二驱动器82作用下进行向下运动，进而可以参与实现凸起部15的形成过程。

请参阅图8A和图8B，本发明另一实施例提供的弹性检测装置，具体的，在本实施例中，所述成像部件12由第三弹性膜16及支撑所述第三弹性膜的周边结构构成，所述第三弹性膜的上端面构成所述成像面，所述成像面用于超声超声灰阶成像。所述第三弹性膜16具有可伸缩变形、可声透特性，作用有三个，第一，第三弹性膜16在初始状态下呈平面，即为成像面，利用其可声透特性可进行超声灰阶成像；第二，借助于第三弹性膜16的可伸缩变形特性，可实现让振动部件11形成凸起部15以及允许振动部件11形成凸起部15之后在待检测目标表面进行振动，从而在待检测目标内部产生剪切波。具体地，振动部件11位于连接件50内部，且初始位置设置在第三弹性膜16下端（未接触），振动部件11在第一驱动器作用力下可向上运动，由于第一弹性膜具有可伸缩变形特性，在振动部件11上端面抵接第三弹性膜16之后可继续向上运动以形成凸起部15，以及形成凸起部15之后，振动部件在第一驱动器的作用下可在待检测目标表面振动以在待检测目标内部产生剪切波。第三，第三弹性膜16本身构成连接件50的外围结构的一部分。

在本发明的一个实施例中，所述振动部件11全部设置于连接件50内部，此时，与振动部件11相连接的第一驱动杆83至少部分需要设置在连接件50内部，以实现对振动部件11的连接。具体的，所述第一驱动杆83可以通过穿过第二弹性膜13以实现对振动部件11的连接，第一驱动杆83与第二弹性膜13的交接连接部分为密封连接。

在形成凸起部15之后，所述第一驱动器81通过第一驱动杆83驱动振动部件11进行瞬时振动，实现让所述振动部件11在待检测目标表面进行振动，并在其内部产生剪切波，最终，利用该剪切波实现弹性检测。在振动部件11振动产生剪切波时，所述成像部件12可以跟随凸起部15同步振动，也可以不同步振动。需要特别说明的是，振动部件11形成凸起部15的过程和振动部件11瞬时振动用于产生剪切波的过程可以是连续的，即形成凸起部15之后即刻又进行瞬时振动；也可以是分段控制的，即振动部件11形成凸起部15的过程和振动部件11进行瞬时振动的过程是相互独立（没有关联的）。

本实施例中，形成凸起部15的过程，可以是第一驱动器81通过第一驱动杆83驱动振动部件11向上运动形成凸起部。具体地，振动部件11位于连接件50内部，且振动部件11的初始位置设置在第一弹性膜14下端（未接触），振动部件11在第一驱动器作用力下可向上运动，由于第一弹性膜14具有可伸缩变形特性，在振动部件11上端面抵接第一弹性膜14之后可继续向上运动，振动部件11相对于两侧成像部件12突出的部分形成凸起部15，凸起部15的高度至少达到0.5mm。优选地，凸起部的高度为1mm-20mm。更优选地，凸起部的高度为5mm-10mm，在这样的高度范围内，既形成了比较明显的凸起部，有助于瞬时弹性成像。可以理解的，凸起部15的形成过程，也可以通过第二驱动器82作用于成像部件12向下运动形成。也可以是振动部件11和成像部件12同时运动形成凸起部（即通过相对运动实现：比如，振动部件11向上运动，同时，成像部件12向下运动）。

超声换能器20置于固定部70上，通过所述固定部70将所述超声换能器20固定于弹性检测手柄外壳40上。

请参阅图9A和图9B，在本发明的一个实施例中，通过成像部件12上端面结构向下折叠实现凸起部15的形成；具体地，图9A与图6A的区别在于，图9A中的成像部件12只有上端面（呈板面状）构成，而不再设有图6A中的成像部件12的周边结构。成像部件12与弹性检测手柄外壳40之间通过弹性介质30连接。弹性介质30具有伸缩可变形特性。弹性介质30一端与弹性检测手柄外壳40固定连接，另一端与成像部件12连接，弹性介质30与成像部件12连接的一端会随着成像部件的运动而运动。成像部件12通过第二驱动杆84与第二驱动器82相连，成像部件12在第二驱动器作用下可以向下运动，以向下折叠的方式形成凸起部（如图9B所示）。

请参阅图10A和图10B，本发明另一实施例提供的弹性检测装置，在本实施例中，两侧的成像部件12向中间运动形成凸起部。

图10A与图8B的区别在于，图8B的第三弹性膜16借助于成像部件12的周边结构支撑形成作用单独构成成像面，而图10A中第三弹性膜16不再由成像部件12的周边结构支撑，而是由振动部件11及设置在振动部件11上的可活动成像板121向外运动后形成支撑，从而第三弹性膜16被支撑处的上端面形成成像面。具体的，在振动部件11靠近上端位置的两侧对称开设两个凹槽，两个凹槽分别用于容置可活动成像板121。第一驱动器81可以驱动两个可活动成像板121沿着凹槽同时向内或向外活动。第三弹性膜16由于其本身的弹性伸缩特性，当两个可活动成像板121向内移动至凹槽内部时，形成凸起部15（如图10B所示）；当两个可活动成像板121从凹槽内向外移出时，可支撑位于其上及振动部件11之上的第三弹性膜16的上端面形成成像面。第三弹性膜16覆盖在成像板121及振动部件11的整个上端面，所述第三弹性膜16边缘向下顺延与弹性检测手柄外壳40连接。

图1至图3的实施例中，凸起部15的形状是台状，图4A至10B的实施例中，凸起部15的形状是柱状，凸起部15的上端面为圆形。基于该振动部件11形成凸起部15的上端面也即振动部件11的上端面，在其他实施例中，为了能够实现让凸起部15上端面尺寸可调整，将振动部件11设置成多个套件嵌套而成。具体的，振动部件11不再是单一尺寸的一个圆柱体构成，而是由一个圆柱，及外套一个圆环共同构成。振动部件11的上端面由所述圆环上端面和圆柱上端面共同构成。在实施例中，所述圆环与圆柱之间为滑动贴合连接，所述圆环通过第三驱动杆与第三驱动器连接（图未示出），所述第三驱动器可以通过第三驱动杆驱动圆环沿着圆柱上下活动。当第三驱动器驱动圆环向下活动时，振动部件的上端面单独由圆柱的上端面（尺寸为d0）构成;当第三驱动器驱动圆环柱向上活动使得圆环的上端面与圆柱的上端面形成平面时，振动部件11的上端面由所述圆环上端面和圆柱上端面共同构成，此时，振动部件的上端面尺寸增大为d1。通过第三驱动器对圆环的驱动控制，实现对振动部件11上端面尺寸的调节，进而实现对凸起部15端面尺寸的调节。当对不同的病人进行检测时候，可以调整凸起部的尺寸，优化检测结果。通常，对小孩采用小尺寸的凸起部，对肥胖病人采用大尺寸的凸起部。

在本发明的其他实施例中，所述超声换能器20可以为多阵元（至少为两个阵元）超声换能器。具体的，每一个阵元均可以独立工作，即实现超声信号的收发。所述超声换能器20可以是相控阵超声换能器、凸阵超声换能器、线阵超声换能器、3D超声换能器或是其他类型的换能器。所述超声换能器20带宽范围是1MHz~40MHz。根据实际临床需要，可变更/切换超声换能器20的阵元的工作频率（即超声发射频率）。在本发明的一个实施例中，所述超声换能器20具有第一阵列和第二阵列；所述第一阵列用于超声超声灰阶成像，通过所述超声超声灰阶成像可以观察到待检测目标的解剖结构。所述第一阵列是所述超声换能器20的全部阵元。所述第二阵列为第一阵列的一部分，第二阵列为一个阵元或是多个阵元。优选地，第一阵列和第二阵列同中心轴设置。所述第二阵列正对于所述振动部件11的下端面。在振动部件11振动之前、之中、或之后，开启所述超声换能器20的第二阵列工作，对振动部件11振动过程剪切波产生之前、之中、或之后整个过程进行检测和跟踪。

在本发明的实施例中，所述凸起部15的形状可以为圆柱状、方形台状，也可以是其他形状如圆台状；对应的凸起部上端面的形状为圆形，或是方形，或是其他形状的如椭圆形等。在一些实施例中，利用第二驱动器82驱动所述成像部件12向下运动形成凸起部的过程中，第二驱动器82可以是自动（电子）驱动，例如音圈电机驱动；也可以手动驱动，此时，所述凸起部15在外力作用下形成。

在进行瞬时弹性检测时，需要将凸起部放置于肋骨间隙。当所述超声换能器20为多阵元超声换能器时，在使用该弹性检测装置时，需要将与所述超声换能器20成像面对应的切面平行放置于肋骨间隙（避开肋骨是因为其会阻碍超声灰阶成像），以实现更好的超声灰阶成像。我们设定凸起部15上端面与超声换能器20宽度方向对应的尺寸为凸起部上端面宽度尺寸，与超声换能器阵列方向对应的尺寸为凸起部上端面长度尺寸。考虑到肋骨间隙的大小，以及振动产生的剪切波场与振动尺寸的关系，在本发明中的实施例中，所述凸起部上端面宽度尺寸为5~15mm。进一步设定，所述凸起部的上端面的长度小于两倍所述凸起部的上端面的宽度。为了让所述凸起部能够无阻碍地顺利的放置于肋骨间隙，所述凸起部的上端面宽度方向上的两外延切面分别与所述凸起部中心轴之间的夹角α为0-60度。如图11所示。

需要说明的是，在瞬时弹性检测时，需要对待检测组织或目标施加一定的压力有助于产生所需的剪切波。但是该压力大小很难通过操作人员的感知进行控制，因此降低了瞬时弹性成像的检测重复性，继而也降低了弹性检测质量。

具体的，本发明的一个实施例中，弹性检测装置中还设置有压力检测装置（图未示出），所述压力检测装置可以是压力传感器，所述压力传感器可以是接触式压力传感器，也可以是螺接式压力传感器。所述压力检测装置用于检测振动部件11与待检测组织或目标之间的按压力度。在其中一个实施例中，压力传感器（图中未示出）可设置于振动部件11与第一驱动部之间，压力传感器可以感知凸起部上端面与待检测组织或目标之间的压力。操作者可以根据压力大小，进一步判定是否开启瞬时弹性成像的剪切波激励，从而提高了弹性检测的可重复性及其质量。

基于该弹性检测装置的复合探头的检测系统对病人检测时，有两个成像模式，一个是常规的B型超声成像模式（超声灰阶成像模式），一个是瞬时弹性成像检测模式。检测时，首先，将复合探头的振动部件11放置于与靠近肝脏位置的两个肋骨间隙，复合探头的初始位置大致垂直于皮肤上端面，在振动部件11与肋骨接触的地方及周边位置添加超声耦合剂，使得振动部件11上端面与肋骨上端面的皮肤充分接触，利用所述超声换能器20的第一阵列进行超声灰阶成像，具体的为B型超声成像。通过B型超声成像可以观察到成像区域是否含有大血管、胆道或是局部的病灶，通过观察可以避开这些成像区域，继而实现图像引导功能。

确定将要进行瞬时弹性成像检测的位置之后，通过驱动器驱动所述成像部件12或是振动部件11活动进一步形成振动凸起部，切换进入瞬时弹性成像检测模式。所述振动凸起部的尺寸根据不同的待检测目标进行切换或是调整，考虑到不同类型待检测患者肋骨间隙及脂肪含量的不同，通常对肥胖病人进行检测时，会设定较大尺寸的凸起部，以确保产生的剪切波能够传播至待检测区域；对小孩进行检测时，通常采用具有相对较小尺寸的凸起部尺寸，以产生适合瞬时弹性检测的剪切波场。

形成振动凸起部之后，对所述振动凸起部施加按压力度，增加所述振动凸起部与待检测目标之间的按压力度，因为只有施加一定按压力度的情况下，通过对所述振动凸起部振动才可以激励出适合瞬时弹性成像检测的剪切波。所述按压力度情况可以通过设置在弹性检测手柄外壳40当中的压力传感器所检测或是反馈给操作者。判断所述振动凸起部与待检测目标之间压力值，如满足设定值条件，所述振动凸起部在待检测目标表面振动；如不满足设定值，则调整所述振动凸起部与待检测目标之间按压力度使之满足设定值条件后，所述振动凸起部在待检测目标表面振动。超声灰阶超声灰阶在所述振动部件振动之前、之中、或是之后，开启所述超声换能器的第二阵列工作，对激励出的剪切波进行检测和跟踪。

对所述超声回波信号进行分析，提取出待检测目标的结构信息、特征信息，所述特征信息包括剪切波速度、肝脏脂肪含量、待检测目标粘弹性中的至少一种。并将分析出来的结构信息及相关特征信息进行显示。

最后，退出瞬时弹性成像检测模式，在驱动器作用下让振动凸起部复位形成成像面，再次进入B型超声成像模式，即重新开启图形引导功能。

需要补充说明的是，所述超声换能器20中第二阵列的工作频率可以依据不同的检测对象进行切换不同的工作频率。通常，检测对象可以分为小孩，成年人，及肥胖病人。考虑到剪切波在不同的脂肪含量目标内的衰减不同，因此，在检测肥胖病人时，为了提高对剪切波的检测深度，会采用低频超声波信号进行检测，以提高剪切波信噪比。对小孩子进行检测时，可以采用相对高频超声波信号对剪切波进行检测。

请参阅图12，本发明还提供了一种弹性检测方法，应用于如上述中任一项所述弹性检测装置，包括第一步至第六步：

第一步：所述振动部件的上端面和所述成像部件的上端面形成成像面，将成像面置于待检测目标表面，基于成像面利用所述超声换能器的第一阵列进行B型超声成像，进入超声灰阶成像模式，实现图像引导功能；依据图像引导功能，确定待检测目标瞬时弹性成像检测位置。

第二步：通过驱动成像部件或是振动部件活动，形成凸起部。

第三步：所述凸起部在待检测目标表面振动，在待检测目标内部激励出剪切波；

第四步：利用所述超声换能器的第二阵列对所述剪切波进行跟踪和检测，获得超声回波信号；

第五步：对所述超声回波信号进行分析，提取出待检测目标的结构信息、特征信息，所述特征信息包括剪切波速度、肝脏脂肪含量、待检测目标粘弹性中的至少一种；

第六步：对所述结构信息、特征信息进行显示；以使得使用者直观的获取检测结果。

上述弹性检测方法，当进行超声灰阶成像时，可活动的声透结构10形成一个有助于超声灰阶成像的凸面、平面或近似平面；当需要进行瞬时弹性成像时，驱动可活动的声透结构10进行变形，形成一个明显的凸起部，该凸起部有利于进行瞬时弹性成像检测，既可以进行很好的超声灰阶成像，又可以确保瞬时弹性成像的检测质量。

在本发明的一个实施例中，上述弹性检测方法第二步还包括根据待检测目标调节凸起部上端面的尺寸。在本发明的其他实施例中，利用超声换能器20的第二阵列对剪切波进行跟踪和检测的开启时刻，在振动部件11在待检测目标表面振动之前、之中、或是之后。超声换能器20的第二阵列的工作频率与所述凸起部的不同尺寸分别一一对应。

在本发明的一个实施例中，上述弹性检测方法，在形成凸起部后，判断凸起部上端面与待检测目标之间压力值，如满足设定值条件凸起部在待检测目标表面振动；如不满足设定值，则调整所述凸起部与待检测目标之间按压力度使所述压力值满足设定值条件后，所述凸起部在待检测目标表面振动。

在本发明的一个实施例中，上述弹性检测方法，还包括，确定待检测目标瞬时弹性成像检测位置后，关闭超声灰阶成像功能。

在本发明的一个实施例中，上述弹性检测方法，还包括第七步，即使用超声换能器的第一阵列重新进入超声灰阶成像模式。

在本发明的一个实施例中，上述弹性检测方法，使用超声换能器20的第一阵列重新进入超声灰阶成像模式前，还包括，振动部件11的上端面和所述成像部件12的上端面重新形成成像面，该重新形成成像面的过程，可以通过驱动成像部件12或是振动部件11活动来实现。

本发明还提供了一种弹性检测系统，包括如前所述弹性检测装置，还包括信号处理装置、控制装置、显示装置；所述信号处理装置与所述控制装置连接，用于处理接收到的超声波信号，获取待检测组织的结构信息和特征信息；控制装置用于控制所述弹性检测装置的所述超声换能器收发信号，以及控制所述振动部件、所述成像部件的运动形成所述凸起部或成像面；以及形成所述凸起部后凸起部的振动，进行瞬时弹性成像检测；所述显示装置，用于显示所述结构信息和特征信息。

以上所述实施例仅表达了发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于发明的保护范围。因此，发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (41)

1.一种弹性检测装置，包括声透结构和超声换能器；所述超声换能器用于发射和接收超声信号；所述声透结构至少部分设置在所述超声换能器前端；其特征在于，还包括驱动装置，

所述声透结构至少设置在所述超声换能器成像面内的部分具有声透特性；

所述声透结构包括振动部件和成像部件，所述振动部件和所述成像部件至少之一可活动，所述声透结构形成凸起部后用于进行瞬时弹性成像检测；

所述成像部件上端面构成成像面的至少一部分，所述成像面用于超声灰阶成像；

所述驱动装置与所述振动部件或/及所述成像部件连接，在形成所述凸起部后，所述振动部件在所述驱动装置的作用下振动用于产生剪切波。

2.根据权利要求1所述的弹性检测装置，其特征在于，所述凸起部的驱动方式为自动驱动或手动驱动。

3.根据权利要求2所述的弹性检测装置，其特征在于，还包括压力传感器，所述压力传感器用于检测所述凸起部上端面与待检测目标之间的压力。

4.根据权利要求2所述的弹性检测装置，其特征在于，所述驱动装置驱动所述振动部件、所述成像部件中的至少一个形成所述凸起部。

5.根据权利要求2所述的弹性检测装置，其特征在于，所述驱动装置包括第一驱动器和第二驱动器，所述第一驱动器驱动所述振动部件或/及所述第二驱动器驱动所述成像部件形成凸起部。

6.根据权利要求5所述的弹性检测装置，其特征在于，所述第一驱动器通过驱动杆驱动所述振动部件，或/及所述第二驱动器通过驱动杆驱动所述成像部件形成凸起部。

7.根据权利要求1-6任一项所述的弹性检测装置，其特征在于，所述振动部件附着于所述超声换能器检测面上。

8.根据权利要求1-6任一项所述的弹性检测装置，其特征在于，所述振动部件和所述成像部件滑动贴合连接。

9.根据权利要求8所述的弹性检测装置，其特征在于，所述振动部件和所述成像部件之间设有弹性声透密封件。

10.根据权利要求1-6任一项所述的弹性检测装置，其特征在于，还包括第一弹性膜，所述第一弹性膜构成成像面的一部分。

11.根据权利要求10所述的弹性检测装置，其特征在于，所述振动部件上端被所述第一弹性膜覆盖，或者，所述第一弹性膜位于所述振动部件上端面四周。

12.根据权利要求11所述的弹性检测装置，其特征在于，所述第一弹性膜远离所述振动部件上端面的一端与所述成像部件上端面相连。

13.根据权利要求2所述的弹性检测装置，其特征在于，所述成像部件由第三弹性膜及支撑所述第三弹性膜的周边结构构成，所述第三弹性膜的上端面构成所述成像面。

14.根据权利要求1-6任一项所述的弹性检测装置，其特征在于，还包括连接件，所述连接件至少位于所述超声换能器的超声传播通道上部分为可变形的声透材质；所述连接件至少部分位于所述振动部件与所述超声换能器之间，或者所述振动部件位于所述连接件内部。

15.根据权利要求7所述的弹性检测装置，其特征在于，所述瞬时弹性成像过程中，所述振动部件单独振动，或者与所述超声换能器同步振动。

16.根据权利要求2所述的弹性检测装置，其特征在于，所述振动部件的上端面和所述成像部件的上端面构成所述成像面。

17.根据权利要求14所述的弹性检测装置，其特征在于，所述连接件内含有声透介质。

18.根据权利要求17所述的弹性检测装置，其特征在于，所述声透介质为声透液体。

19.根据权利要求1所述的弹性检测装置，其特征在于，所述超声换能器包括第一阵列及第二阵列，所述第一阵列是所述超声换能器的全部阵元；所述第二阵列为第一阵列的一部分，所述第二阵列正对于所述振动部件的上端面。

20.根据权利要求1所述的弹性检测装置，其特征在于，所述成像部件一体成型。

21.根据权利要求1所述的弹性检测装置，其特征在于，还包括弹性检测手柄外壳，所述弹性检测手柄外壳与所述成像部件之间设有弹性介质，或者，所述弹性检测手柄外壳与所述成像部件直接固定。

22.根据权利要求1所述的弹性检测装置，其特征在于，所述凸起部的上端面宽度方向上的两外延切面分别与所述凸起部中心轴之间的夹角为0-60度。

23.根据权利要求1所述的弹性检测装置，其特征在于，所述凸起部的上端面的宽度为5-15mm。

24.根据权利要求1所述的弹性检测装置，其特征在于，所述凸起部为柱状或台状。

25.根据权利要求1所述的弹性检测装置，其特征在于，所述凸起部的上端面的长度小于两倍所述凸起部的上端面的宽度。

26.根据权利要求1所述的弹性检测装置，其特征在于，所述成像面为凸面、平面或近似平面。

27.根据权利要求1所述的弹性检测装置，其特征在于，所述凸起部的高度至少为0.5mm。

28.根据权利要求27所述的弹性检测装置，其特征在于，所述凸起部的高度为1mm-20mm。

29.根据权利要求1所述的弹性检测装置，其特征在于，所述超声换能器的阵元的阵列方向与所述成像面的长度方向相对应设置。

30.根据权利要求1所述的弹性检测装置，其特征在于，所述振动部件为多个套件嵌套而成。

31.根据权利要求30所述的弹性检测装置，其特征在于，所述振动部件上端为圆柱，所述套件为圆环状。

32.一种弹性检测方法，其特征在于，使用权利要求19所述的弹性检测装置进行弹性检测，该方法包括，

第一步：所述振动部件的上端面和所述成像部件的上端面形成成像面，将成像面置于待检测目标表面，基于成像面利用所述超声换能器的第一阵列进行B型超声成像，进入超声灰阶成像模式，实现图像引导功能；依据图像引导功能，确定待检测目标瞬时弹性成像检测位置；

第二步：通过驱动成像部件或是振动部件活动，形成凸起部；

第三步：所述凸起部在待检测目标表面振动，在待检测目标内部激励出剪切波；

第四步：利用所述超声换能器的第二阵列对所述剪切波进行跟踪和检测，获得超声回波信号；

第五步：对所述超声回波信号进行分析，提取出待检测目标的结构信息、特征信息，所述特征信息包括剪切波速度、肝脏脂肪含量、待检测目标粘弹性中的至少一种；

第六步：对所述结构信息、特征信息进行显示。

33.根据权利要求32所述的弹性检测方法，其特征在于，所述第二步还包括，根据待检测目标调节凸起部上端面的尺寸。

34.根据权利要求33所述的弹性检测方法，其特征在于，所述利用所述超声换能器的第二阵列对所述剪切波进行跟踪和检测的开启时刻，在振动部件在待检测目标表面振动之前、之中、或是之后。

35.根据权利要求34所述的弹性检测方法，其特征在于，所述超声换能器的第二阵列的工作频率与所述凸起部的不同尺寸分别一一对应。

36.根据权利要求35所述的弹性检测方法，其特征在于，所述形成凸起部后，判断凸起部上端面与待检测目标之间压力值，如满足设定值条件凸起部在待检测目标表面振动；如不满足设定值，则调整所述凸起部与待检测目标之间按压力度使所述压力值满足设定值条件后，所述凸起部在待检测目标表面振动。

37.根据权利要求33所述的弹性检测方法，其特征在于，所述确定待检测目标瞬时弹性成像检测位置后，关闭超声灰阶成像功能。

38.根据权利要求34所述的弹性检测方法，其特征在于，还包括第七步，使用超声换能器的第一阵列重新进入超声灰阶成像模式。

39.根据权利要求38所述的弹性检测方法，使用超声换能器的第一阵列重新进入超声灰阶成像模式前，还包括，振动部件的上端面和所述成像部件的上端面重新形成成像面。

40.根据权利要求39所述的弹性检测方法，其特征在于，振动部件的上端面和所述成像部件的上端面重新形成成像面，通过驱动成像部件或是振动部件活动实现。

41.一种弹性检测系统，其特征在于，包括权利要求1-31任一项所述的弹性检测装置，还包括信号处理装置、控制装置、显示装置；

所述信号处理装置与所述控制装置连接，用于处理接收到的超声波信号，获取待检测组织的结构信息和特征信息；

控制装置用于控制所述弹性检测装置的所述超声换能器收发信号，以及控制所述振动部件、所述成像部件的运动形成所述凸起部或成像面；以及形成所述凸起部后凸起部的振动，进行瞬时弹性成像检测；

所述显示装置，用于显示所述结构信息和特征信息。

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