CN115462835A - 超声宽景弹性成像方法和超声成像系统 - Google Patents

Abstract

一种超声宽景弹性成像方法和超声成像系统，该方法包括：在用户操作超声探头对目标组织进行超声宽景弹性成像的扫查过程中，在组织成像模式和弹性成像模式之间自动进行多次切换，分别得到多个组织图像和多个弹性图像；分别对多个组织图像和多个弹性图像进行拼接，得到宽景组织图像和宽景弹性图像；其中，自动切换的方式包括：当切换至组织成像模式时，提示用户移动超声探头，并控制超声探头进行组织成像的扫查；当超声探头移动预设距离后，提示用户保持超声探头不动，并在检测到满足预设条件后自动切换至弹性成像模式，控制超声探头进行弹性成像的扫查；在得到弹性图像后，自动切换至组织成像模式。本申请能够自动生成宽景弹性图像和宽景组织图像。

Description

超声宽景弹性成像方法和超声成像系统

技术领域

本申请涉及超声成像技术领域，更具体地涉及一种超声宽景弹性成像方法和超声成像系统。

背景技术

宽景成像是临床中常常会用到的一种成像模式，医生通过移动探头实现对超出整个探头扫查宽度范围的面扫描，而扫描过的区域的组织图像则会被记录并拼接显示，从而实现对较大面的组织解剖结构进行成像且同屏显示。

超声弹性成像近年来已经更为广泛的被应用到临床研究和诊断中。弹性成像能够定性地反映病灶相对于周围组织的软硬程度，或者定量地反映病灶及周围组织的软硬程度，目前通常被应用于甲状腺，乳腺，肌骨，肝脏，血管弹性等方面的临床上。对于组织的软硬程度的判断可以有效辅助对于癌症病变，肿瘤良恶性及术后恢复等进行的诊断和评价。

目前的宽景成像仅仅用于显示组织的解剖结构，而在弹性成像的过程中，由于探头宽度与ROI(感兴趣区域)框的大小有限，难以实现对整个解剖结构的弹性成像来进行硬度评估。例如在肌骨的应用中，医生在通过宽景成像观测整条肌肉的解剖结构的同时，也希望通过弹性来检测整条肌肉的软硬程度分布及变化情况。但是受到探头的限制、弹性ROI框的大小和肌肉长度的影响，医生只能观察到当前探头所在体表处切面的弹性图像，而不同位置的弹性结果，医生只能凭想象进行拼接，以获得整个解剖结构及周边组织的软硬程度结果。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本申请的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

本发明实施例一方面提供了一种超声宽景弹性成像方法，所述方法包括：

在用户操作超声探头对目标组织进行超声宽景弹性成像的扫查过程中，在组织成像模式和弹性成像模式之间自动进行多次切换，分别得到多个组织图像和多个弹性图像；

对所述多个组织图像进行拼接，得到宽景组织图像，以及对所述多个弹性图像进行拼接，得到宽景弹性图像；

显示所述宽景组织图像和所述宽景弹性图像；

其中，在所述弹性成像模式和组织成像模式之间自动进行多次切换的方式包括：

控制所述超声探头进行弹性成像的扫查，得到所述弹性图像，且在得到所述弹性图像后，自动切换至所述组织成像模式并提示用户移动所述超声探头；

控制所述超声探头在移动的过程中进行组织成像的扫查，得到所述组织图像，且当所述超声探头移动预设距离后，提示用户保持所述超声探头不动，并在检测到所述超声探头不动满足预设条件后自动切换至所述弹性成像模式，进行所述弹性成像的扫查，直至得到所述多个组织图像和所述多个弹性图像。

本发明实施例第二方面提供一种超声成像系统，所述超声成像系统包括：

超声探头；

发射电路，用于激励所述超声探头向目标组织发射超声波；

接收电路，用于控制所述超声探头接收所述超声波的回波，以得到所述超声波的回波信号；

处理器，用于执行如上所述的超声宽景弹性成像方法的步骤。

本发明实施例的超声宽景弹性成像方法和超声成像系统自动在组织成像和弹性成像之间进行多次切换，能够省去人为切换成像模式的操作，避免人为切换成像模式的操作导致的超声探头的位置或角度的变化，提升组织图像和弹性图像的空间拼接的准确性；并且，组织成像是在超声探头移动的过程中进行的，弹性成像是在超声探头保持不动时进行的，使得在进行弹性成像时可以保持超声探头充分静止，避免运动干扰，获得准确的弹性成像结果。

附图说明

通过结合附图对本发明实施例进行更详细的描述，本申请的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明实施例一起用于解释本申请，并不构成对本申请的限制。在附图中，相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。

图1示出根据本发明一个实施例的超声成像系统的结构框图；

图2示出根据本发明一个实施例的超声宽景弹性成像方法的示意性流程图；

图3示出根据本发明一个实施例的超声宽景弹性成像的扫查过程的示意图；

图4示出根据本发明一个实施例的在超声宽景弹性成像的扫查过程中生成的宽景弹性图像和宽景组织图像的示意图；

图5A和图5B示出根据本发明一个实施例的提示用户移动超声探头和提示用户保持超声探头不动的示意图；

图6A和图6B示出根据本发明另一个实施例的提示用户移动超声探头和提示用户保持超声探头不动的示意图。

具体实施方式

为了使得本申请的目的、技术方案和优点更为明显，下面将参照附图详细描述根据本申请的示例实施例。显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是本申请的全部实施例，应理解，本申请不受这里描述的示例实施例的限制。基于本申请中描述的本发明实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的情况下所得到的所有其它实施例都应落入本申请的保护范围之内。

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本申请更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本申请可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本申请发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

应当理解的是，本申请能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本申请的范围完全地传递给本领域技术人员。

在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本申请的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。

为了彻底理解本申请，将在下列的描述中提出详细的结构，以便阐释本申请提出的技术方案。本申请的可选实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本申请还可以具有其他实施方式。

下面，首先参考图1描述根据本申请一个实施例的超声成像系统，图1示出了根据本发明实施例的超声成像系统100的示意性结构框图。

如图1所示，超声成像系统100包括超声探头110、发射电路112、接收电路114、处理器116和显示器118。进一步地，超声成像系统还可以包括发射/接收选择开关120和波束合成模块122，发射电路112和接收电路114可以通过发射/接收选择开关120与超声探头110连接。

超声探头110包括多个换能器阵元，多个换能器阵元可以排列成一排构成线阵，或排布成二维矩阵构成面阵，多个换能器阵元也可以构成凸阵列。换能器阵元用于根据激励电信号发射超声波，或将接收的超声波转换为电信号，因此每个换能器阵元可用于实现电脉冲信号和超声波的相互转换，从而实现向被测对象的目标区域的组织发射超声波、也可用于接收经组织反射回的超声波回波。在进行超声检测时，可通过发射序列和接收序列控制哪些换能器阵元用于发射超声波，哪些换能器阵元用于接收超声波，或者控制换能器阵元分时隙用于发射超声波或接收超声波的回波。参与超声波发射的换能器阵元可以同时被电信号激励，从而同时发射超声波；或者，参与超声波束发射的换能器阵元也可以被具有一定时间间隔的若干电信号激励，从而持续发射具有一定时间间隔的超声波。

在超声成像过程中，处理器116控制发射电路112将经过延迟聚焦的发射脉冲通过发射/接收选择开关120发送到超声探头110。超声探头110受发射脉冲的激励而向被测对象的目标区域的组织发射超声波束，经一定延时后接收从目标区域的组织反射回来的带有组织信息的超声回波，并将此超声回波重新转换为电信号。接收电路114接收超声探头110转换生成的电信号，获得超声回波信号，并将这些超声回波信号送入波束合成模块122，波束合成模块122对超声回波数据进行聚焦延时、加权和通道求和等处理，然后送入处理器116。处理器116对超声回波信号进行信号检测、信号增强、数据转换、对数压缩等处理形成超声图像。处理器116得到的超声图像可以在显示器118上显示，也可以存储于存储器124中。

可选地，处理器116可以实现为软件、硬件、固件或其任意组合，并且可以使用单个或多个专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、单个或多个通用集成电路、单个或多个微处理器、单个或多个可编程逻辑器件、或者前述电路和/或器件的任意组合、或者其他适合的电路或器件。并且，处理器116可以控制所述超声成像系统100中的其它组件以执行本说明书中的各个实施例中的方法的相应步骤。

显示器118与处理器116连接，显示器118可以为触摸显示屏、液晶显示屏等；或者，显示器118可以为独立于超声成像系统100之外的液晶显示器、电视机等独立显示器；或者，显示器118可以是智能手机、平板电脑等电子设备的显示屏，等等。其中，显示器118的数量可以为一个或多个。

显示器118可以显示处理器116得到的超声图像。此外，显示器118在显示超声图像的同时还可以提供给用户进行人机交互的图形界面，在图形界面上设置一个或多个被控对象，提供给用户利用人机交互装置输入操作指令来控制这些被控对象，从而执行相应的控制操作。例如，在图形界面上显示图标，利用人机交互装置可以对该图标进行操作，用来执行特定的功能，例如在超声图像上绘制出感兴趣区域框等。

可选地，超声成像系统100还可以包括显示器118之外的其他人机交互装置，其与处理器116连接，例如，处理器116可以通过外部输入/输出端口与人机交互装置连接，外部输入/输出端口可以是无线通信模块，也可以是有线通信模块，或者两者的组合。外部输入/输出端口也可基于USB、如CAN等总线协议、和/或有线网络协议等来实现。

其中，人机交互装置可以包括输入设备，用于检测用户的输入信息，该输入信息例如可以是对超声波发射/接收时序的控制指令，可以是在超声图像上绘制出点、线或框等的操作输入指令，或者还可以包括其他指令类型。输入设备可以包括键盘、鼠标、滚轮、轨迹球、移动式输入设备(例如带触摸显示屏的移动设备、手机等等)、多功能旋钮等等其中之一或者多个的结合。人机交互装置还可以包括诸如打印机之类的输出设备。

超声成像系统100还可以包括存储器124，用于存储处理器执行的指令、存储接收到的超声回波、存储超声图像，等等。存储器可以为闪存卡、固态存储器、硬盘等。其可以为易失性存储器和/或非易失性存储器，为可移除存储器和/或不可移除存储器等。

应理解，图1所示的超声成像系统100所包括的部件只是示意性的，其可以包括更多或更少的部件。本申请对此不限定。

下面，将参考图2描述根据本发明实施例的超声宽景弹性成像方法，该方法可以实现于上述的超声成像系统100中。图2是本发明实施例的超声宽景弹性成像方法200的一个示意性流程图。

如图2所示，本申请一个实施例的超声宽景弹性成像方法200包括如下步骤：

在步骤S210，在用户操作超声探头对目标组织进行超声宽景弹性成像的扫查过程中，在组织成像模式和弹性成像模式之间自动进行多次切换，分别得到多个组织图像和多个弹性图像；

其中，在弹性成像模式和组织成像模式之间自动进行多次切换的方式包括：控制超声探头进行弹性成像的扫查，得到弹性图像，且在得到弹性图像后，自动切换至组织成像模式并提示用户移动超声探头；控制超声探头在移动的过程中进行组织成像的扫查，得到组织图像，且当超声探头移动预设距离后，提示用户保持超声探头不动，并在检测到超声探头不动满足预设条件后自动切换至弹性成像模式，进行弹性成像的扫查，直至得到多个组织图像和多个弹性图像。

在步骤S220，对所述多个组织图像进行拼接，得到宽景组织图像，以及对所述多个弹性图像进行拼接，得到宽景弹性图像；

在步骤S230，显示所述宽景组织图像和所述宽景弹性图像。

本发明实施例的超声宽景弹性成像方法200在组织成像模式和弹性成像模式之间自动进行多次切换，在组织成像模式下提示用户移动超声探头，并在用户移动超声探头的过程中控制超声探头完成对整个目标组织的组织成像的扫查；在弹性成像模式下提示用户保持超声探头不动，并在超声探头保持不动的情况下控制超声探头完成对多个位置下的弹性成像的扫查，从而同时实现对较大范围组织的宽景组织成像和宽景弹性成像，便于用户观察整个目标组织的解剖结构以及评估整个目标组织的软硬程度。

在上述超声宽景成像的过程中，超声探头的移动集中在组织成像模式下，使得在进行弹性成像时可以保持超声探头充分静止，避免运动干扰，获得准确的弹性成像结果。同时，由于组织成像和弹性成像之间的切换是自动进行的，可以省去人为切换成像模式的操作，使得成像过程更加流畅，尽可能避免了人为切换成像模式的操作过程导致的超声探头的位置或角度的变化，提升组织图像和弹性图像的空间拼接的准确性。因此，本发明实施例的超声宽景弹性成像方法200既能够保证超声宽景弹性成像的结果准确、有效，不受超声探头运动的干扰，也能够保证整个超声宽景成像的过程中超声探头角度的一致性，和拼接后宽景组织图像和宽景弹性图像的连贯性。

如上所述，在组织成像模式时，提示用户移动超声探头，并控制超声探头进行组织成像的扫查，得到组织图像。在整个超声宽景弹性成像的过程中，用户在各个组织成像模式下操作超声探头，从初始位置逐步移动到终止位置，从而完成对整个目标组织的扫查。

其中，组织成像模式也可以称为灰阶成像模式或B模式，组织图像也可以称为灰阶图像或B图像。参照图1的超声成像系统100，在组织成像模式下，发射电路112将一组经过延迟聚焦的发射脉冲发送到超声探头110，以激励超声探头110沿二维扫描平面向目标组织发射超声波。接收电路114控制超声探头110接收到目标组织反射回的超声回波后，将其转化为电信号，由波束合成模块112对多次发射和接收得到的回波信号进行相应的延时与加权求和处理，实现波束合成，再送入处理器116对超声回波信号进行对数压缩、动态范围调整、数字扫描变换等处理，以生成用于体现目标组织的形态结构的组织图像。

在组织成像模式下，当超声探头移动预设距离后，提示用户保持超声探头不动，并在检测到满足预设条件后自动切换至弹性成像模式，并控制超声探头进行弹性成像的扫查，得到弹性图像。示例性地，在组织成像模式下超声探头移动的预设距离不超过超声探头宽度的一半，由此使得相邻两次弹性成像模式下获得的弹性图像的重叠宽度不小于弹性图像宽度的一半，从而保证宽景弹性成像模式下，所生成的弹性图像的完整性与连贯性。其中，可以根据组织图像的变化确定超声探头运动的距离，也可以根据超声探头中的运动传感器确定超声探头移动的距离。

在一些实施例中，检测到满足切换为弹性成像模式的预设条件可以包括：检测到在提示用户保持超声探头不动后达到预设时间后，从组织成像模式切换为弹性成像模式，该预设时间是为用户预留的反应时间。例如，当超声探头移动预设距离后，可以提示用户将在一秒后切换为弹性成像模式，生成提示信息的一秒后，默认用户已保持超声探头不动，此时自动切换为弹性成像模式，进行弹性成像。该预设时间可以根据用户的操作时间设置，并不限于一秒。

在一些实施例中，也可以检测超声探头的运动情况，在检测到超声探头保持不动达到预设时间后，确定满足从组织成像模式切换为弹性成像模式的预设条件，并切换为弹性成像模式以进行弹性成像，以确保弹性成像模式下超声探头充分静止，提高弹性成像的准确性。示例性地，可以根据设置在超声探头中的运动传感器检测超声探头当前的定位信息，根据超声探头的定位信息判断超声探头是否保持不动；或者，也可以根据组织图像是否发生变化来检测超声探头是否保持不动，当组织图像稳定不变时确定超声探头保持不动。

在从组织成像模式切换为弹性成像模式以后，控制所述超声探头进行弹性成像的扫查，得到弹性图像。示例性地，在每次切换到弹性成像模式以后，控制超声探头对当前扫查位置进行一次弹性成像，以得到一帧弹性图像。在得到弹性图像后，自动切换至组织成像模式。由此在组织成像模式与弹性成像模式之间进行多次切换，直至得到多个组织图像和多个弹性图像，超声宽景弹性成像的整个过程如图3所示。

弹性成像模式用于生成反映目标组织的软硬程度的弹性图像。弹性成像可以是针对在组织图像中确定的感兴趣区域(Region of Interest，ROI)进行的，感兴趣区域可以是用户手动框选的，也可以是由超声成像系统自动确定的。本发明实施例的弹性成像模式可以包括剪切波弹性成像模式或应变弹性成像模式，其中剪切波弹性成像模式下生成的弹性图像为剪切波弹性图像，应变弹性成像模式下生成的弹性图像为应变弹性图像。

具体的，剪切波弹性成像是通过超声探头激发聚焦的超声束，形成声辐射力，在组织内形成剪切波源并产生横向传播的剪切波。之后，向目标组织发射超声波，以追踪剪切波的传播过程；接收超声波的回波，以获得超声波的回波信号。之后，基于超声波的回波信号得到剪切波弹性图像，具体地，通过识别和检测组织内部产生的剪切波及其传播参数(例如，传播速度、杨氏模量等，杨氏模量可以通过传播速度和组织密度计算得到)并且对这些参数进行成像，从而得到能够定量且可视化地呈现组织的硬度差异的剪切波弹性图像。由于剪切波的激发是来自于聚焦的超声束所产生的声辐射力，不再依赖于操作者所施加的压力，因此剪切波弹性成像的方式相较于常规弹性成像在稳定性和可重复性等方面均有所改善。并且，剪切波定量的测量结果也使得医生的诊断更加客观。

应变弹性成像用于评估组织在应力下产生的应变，组织越软，应变越大。通过比较感兴趣区域内不同组织的应变程度，可以生成反映组织相对硬度的应变弹性图像。在应变弹性成像模式下，在目标组织的不同应变状态下分别向目标组织发射超声波，接收超声波的回波，以获得超声波的回波信号；基于不同应变状态下获得的超声波的回波信号，得到目标组织在不同应变状态下的应变信息，基于应变信息生成应变弹性图像。例如，可以通过超声探头按压目标组织，使目标组织产生应变。或者，也可以通过人体自主搏动或呼吸产生的位移等方式使目标组织达到不同的应变状态，从而进行应变弹性成像。

在一些实施例中，在弹性成像模式下获取到一帧弹性图像，即可自动从弹性成像模式切换至组织成像模式，继续采集组织图像。由于在弹性成像模式下超声探头保持不动，此次组织成像模式的起始位置与上一次组织成像模式的终止位置相同，从而能够产生连贯的宽景组织图像。由于在组织成像模式下不需要保持超声探头不动，因此在进入组织成像模式之前可以不提示用户，在进入组织成像模式之后，提示用户移动超声探头，用户通过移动超声探头来对目标组织进行扫描。之后，如前一次组织成像模式一样，在超声探头移动预设距离后，再次切换回弹性成像模式。通过在切换弹性成像模式与组织成像模式之间进行多次切换，可以实现对较大范围目标组织的组织成像，并呈现整个目标组织的软硬程度与软硬分布情况。

示例性地，在上述组织成像模式下，在用户移动超声探头的过程中，实时对当前获取的组织图像与此前获取的组织图像进行拼接，以得到宽景组织图像。并且，在弹性成像模式下，实时对当前获取的弹性图像与此前获取的弹性图像进行拼接，以得到宽景弹性图像。所得到的宽景组织图像和宽景弹性图像可以实时显示在显示界面上。

其中，在组织成像模式下，控制超声探头以预设的帧率采集组织图像，由于此时超声探头是连续运动的，相邻两帧组织图像之间大部分的部分均相互重叠，因此，可以间隔若干帧取一帧组织图像进行拼接；当然，也可以对每帧组织图像均进行拼接。图像拼接的过程主要包括图像配准和图像拼接，图像配准即获取相邻两帧待拼接的组织图像之间相互匹配的特征点对，根据特征点对计算空间变换矩阵，从而将相邻两帧待拼接的图像统一到同一个空间坐标系下，并对二者的重叠部分进行融合。为了提升宽景组织图像的平滑度和连贯性，还可以对图像进行空间平滑、图像滤波、空间匹配矫正等操作。在每一次弹性成像模式下可以生成一帧弹性图像，在对相邻帧弹性图像进行拼接时，也可以通过对图像进行空间平滑、图像滤波、空间匹配矫正等操作来提升宽景弹性图像的平滑度和连贯性。

如图4所示，在开始进行超声宽景弹性成像以后，首先在超声探头的初始位置保持超声探头静止，并进入弹性成像模式，采集初始位置对应的弹性图像和组织图像。此时，可以在第一显示区域实时显示组织图像，并在第二显示区域实时显示弹性图像，第二显示区域显示的弹性图像可以叠加显示在组织图像上。第一显示区域可以位于第二显示区域上方，但不限于此，只要第一显示区域和第二显示区域不重叠即可。获得弹性图像之后，自动切换到组织图像，在组织图像下移动超声探头，采集组织图像，并将采集到的组织图像实时进行拼接以得到宽景组织图像，拼接得到的宽景组织图像将继续在第一显示区域中进行显示，宽景组织图像的边缘随着超声探头的移动而不断向右推进。示例性地，宽景组织图像也可以同时在第二显示区域中进行显示，当组织成像模式结束时，第二显示区域中显示的宽景组织图像的宽度大于弹性图像的宽度，二者的宽度之差为下一次采集弹性图像后，在第二显示区域上增加的弹性图像显示区域。

在组织成像模式结束后，再次进入弹性成像模式，在超声探头保持静止的情况下采集弹性图像，并将此次采集的弹性图像与此前采集的弹性图像叠加显示到第二显示区域的宽景组织图像上。如此重复，直到完成对整个目标组织的宽景弹性成像和宽景组织成像。最终在第一显示区域显示完整的宽景组织图像，在第二显示区域显示完整的叠加在宽景组织图像上的宽景弹性图像。

如上所述，在组织成像模式与弹性成像模式之间进行切换的过程中，每当进入组织成像模式，则提示用户移动超声探头；每当进入弹性成像模式，则提示用户保持超声探头不动。其中，提示方式可以有多种，示例性地，提示用户移动超声探头的方式包括文字、图标、声音和动态图像中的至少一种；提示用户保持超声探头不动的方式也可以包括文字、图标、声音和动态图像中的至少一种。以下参照图5A、图5B和图6A、图6B对在显示界面上显示的提示信息进行示例性的描述。

在一些实施例中，可以通过显示不同的图标来分别提示用户移动超声探头和保持超声探头不动。例如，可以在组织成像模式下显示第一图标来提示用户移动超声探头，如图5A所示，第一图标501可以显示在第一显示区域和第二显示区域上，也可以仅显示在第一显示区域或仅显示在第二显示区域。并且，可以在弹性成像模式下显示第二图标来提示用户保持超声探头不动，如图5B所示，第二图标502可以显示在第一显示区域和第二显示区域上，也可以仅显示在第一显示区域或仅显示在第二显示区域。

作为一种实现方式，第一图标和第二图标可以不同时显示。当提示用户移动超声探头时，仅显示第一图标，当提示用户保持超声探头不动时，仅显示第二图标。第一图标和第二图标具有不同的形状和/或不同的标识内容。

由于在组织成像模式下，随着超声探头的移动实时采集组织图像，并对组织图像进行实时拼接和显示，即第一显示区域和第二显示区域中显示的宽景组织图像的边界实时向前方移动，此时第一图标可以显示在宽景组织图像的边界处并随之移动。图5A中的第一图标表示为箭头的形式，但可以理解的是，第一图标可以具有任意形式，只要使用户容易识别和理解其含义即可。

在弹性成像模式下，超声探头保持不动，第一显示区域和第二显示区域中显示的组织图像保持不变，第二图标502可以显示在第一显示区域和/或第二显示区域的右侧空白位置，也可以显示在其它合适的位置。图5B中的第二图标中显示有文字，以明确提示用户保持超声探头不动，但可以理解的是，第一图标可以具有任意形式，只要使用户容易识别和理解其含义即可。

作为另外一种实现方式，第一图标和第二图标也可以同时显示。当提示用户移动超声探头时，相较于第二图标突出显示第一图标，当提示用户保持所述超声探头不动时，相较于第一图标突出显示所述第二图标，其中第一图标和第二图标具有不同的形状和/或不同的标识内容。例如，可以在超声宽景弹性成像的整个过程中均在第一显示区域和/或第二显示区域同时显示指示移动超声探头的第一图标和指示保持超声探头不动的第二图标，在组织成像模式下，放大显示或高亮显示第一图标，在弹性成像模式下，放大显示或高亮显示第二图标。

在一些实施例中，可以通过显示同样的图标来分别提示用户移动超声探头和保持超声探头不动。例如，对同样的一个图标采用不同的形状、颜色或文字等分别提示用户移动超声探头和保持超声探头不动。

在一些实施例中，可以在第一显示区域和/或所述第二显示区域上显示目标位置标识，通过当前获取的组织图像的边缘或当前获取的弹性图像的边缘与目标位置标识之间的距离提示用户移动所述超声探头，直到组织图像的边缘或弹性图像的边缘到达目标位置标识所在的位置。如图6A所示，在组织成像模式下，若组织图像的边缘未到达目标位置标识601所在的位置，则提示用户继续移动超声探头；如图6B所示，当组织图像的边缘到达目标位置标识601所在的位置时，提示用户保持超声探头不动，此时可以从组织成像模式自动切换到弹性成像模式。

在一些实施例中，当组织图像的边缘或弹性图像的边缘到达目标位置标识所在的位置时，还可以通过改变目标位置标识的状态，以提示用户保持所述超声探头不动，例如闪烁目标位置标识等。或者，当组织图像的边缘或所述弹性图像的边缘到达目标位置标识所在的位置时，输出用于提示用户保持超声探头不动的提示信息，该提示信息包括但不限于声音提示信息。

综上所述，本发明实施例的超声宽景弹性成像方法200自动在组织成像和弹性成像之间进行多次切换，能够省去人为切换成像模式的操作，避免人为切换成像模式的操作导致的超声探头的位置或角度的变化，提升组织图像和弹性图像的空间拼接的准确性；并且，组织成像是在超声探头移动的过程中进行的，弹性成像是在超声探头保持不动时进行的，使得在进行弹性成像时可以保持超声探头充分静止，避免运动干扰，获得准确的弹性成像结果。

本发明实施例还提供一种超声成像系统，用于实现上述的超声宽景弹性成像方法200。现在重新参照图1，该超声成像系统可以实现为如图1所示的超声成像系统100，超声成像系统100可以包括超声探头110、发射电路112、接收电路114、处理器116以及显示器118，可选地，超声成像系统100还可以包括发射/接收选择开关120和波束合成模块122，发射电路112和接收电路114可以通过发射/接收选择开关120与超声探头110连接，各个部件的相关描述可以参照上文的相关描述，在此不做赘述。

其中，发射电路112用于激励超声探头110向目标组织发射超声波；接收电路112用于控制超声探头110接收超声波的回波，以获得超声波回波信号；处理器116用于执行超声宽景弹性成像方法200的步骤，得到宽景弹性图像和宽景组织图像，并控制显示器118显示处理器116得到的宽景弹性图像和宽景组织图像。

以上仅描述了超声成像系统各部件的主要功能，更多细节参见对超声宽景弹性成像方法200进行的相关描述，在此不做赘述。

尽管这里已经参考附图描述了示例实施例，应理解上述示例实施例仅仅是示例性的，并且不意图将本申请的范围限制于此。本领域普通技术人员可以在其中进行各种改变和修改，而不偏离本申请的范围和精神。所有这些改变和修改意在被包括在所附权利要求所要求的本申请的范围之内。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个设备，或一些特征可以忽略，或不执行。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本申请的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本申请并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在对本申请的示例性实施例的描述中，本申请的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该本申请的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本申请要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如相应的权利要求书所反映的那样，其发明点在于可以用少于某个公开的单个实施例的所有特征的特征来解决相应的技术问题。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本申请的单独实施例。

本领域的技术人员可以理解，除了特征之间相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本申请的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

本申请的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的一些模块的一些或者全部功能。本申请还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本申请的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

应该注意的是上述实施例对本申请进行说明而不是对本申请进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。本申请可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式或对具体实施方式的说明，本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (17)

1.一种超声宽景弹性成像方法，其特征在于，所述方法包括：

在用户操作超声探头对目标组织进行超声宽景弹性成像的扫查过程中，在组织成像模式和弹性成像模式之间自动进行多次切换，分别得到多个组织图像和多个弹性图像；

对所述多个组织图像进行拼接，得到宽景组织图像，以及对所述多个弹性图像进行拼接，得到宽景弹性图像；

显示所述宽景组织图像和所述宽景弹性图像；

其中，在所述弹性成像模式和组织成像模式之间自动进行多次切换的方式包括：

控制所述超声探头进行弹性成像的扫查，得到所述弹性图像，且在得到所述弹性图像后，自动切换至所述组织成像模式并提示用户移动所述超声探头；

控制所述超声探头在移动的过程中进行组织成像的扫查，得到所述组织图像，且当所述超声探头移动预设距离后，提示用户保持所述超声探头不动，并在检测到所述超声探头不动满足预设条件后自动切换至所述弹性成像模式，进行所述弹性成像的扫查，直至得到所述多个组织图像和所述多个弹性图像。

2.据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测到满足预设条件包括：检测到在提示用户保持所述超声探头不动后达到预设时间。

3.据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测到满足预设条件包括：检测到所述超声探头保持不动达到预设时间。

4.据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述多个弹性图像进行拼接，得到宽景弹性图像，包括：对所述多个弹性图像进行空间平滑、图像滤波、空间匹配矫正中的至少一项处理，以得到所述宽景弹性图像；

所述对所述多个组织图像进行拼接，得到宽景组织图像，包括：

对所述多个组织图像进行空间平滑、图像滤波、空间匹配矫正中的至少一项处理，以得到所述宽景组织图像。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设距离不超过所述超声探头宽度的一半。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述多个组织图像进行拼接，得到宽景组织图像，包括：

在用户移动所述超声探头的过程中，实时对当前获取的所述组织图像与此前获取的所述组织图像进行拼接，得到所述宽景组织图像；

所述对所述多个弹性图像进行拼接，得到宽景弹性图像，包括：

在用户保持所述超声探头不动的过程中，实时对当前获取的所述弹性图像与此前获取的所述弹性图像进行拼接，得到所述宽景弹性图像。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述显示所述宽景组织图像和所述宽景弹性图像，包括：

在第一显示区域实时显示拼接后得到的所述宽景组织图像，在第二显示区域实时显示拼接后得到的所述宽景组织图像和所述宽景弹性图像；

其中，所述第一显示区域与所述第二显示区域不重叠，且在所述第二显示区域中，所述宽景弹性图像叠加显示在所述宽景组织图像上。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述提示用户移动所述超声探头，包括：在所述第一显示区域和/或所述第二显示区域上显示第一图标，所述第一图标用于提示用户移动所述超声探头；

所述提示用户保持所述超声探头不动，包括：在所述第一显示区域和/或所述第二显示区域上显示第二图标，所述第二图标用于提示用户保持所述超声探头不动。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一图标和所述第二图标不同时显示，所述方法还包括：

当提示用户移动所述超声探头时，仅显示所述第一图标，当提示用户保持所述超声探头不动时，仅显示所述第二图标，其中所述第一图标和所述第二图标具有不同的形状和/或不同的标识内容。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一图标和所述第二图标同时显示，所述方法还包括：

当提示用户移动所述超声探头时，相较于所述第二图标突出显示所述第一图标，当提示用户保持所述超声探头不动时，相较于所述第一图标突出显示所述第二图标，其中所述第一图标和所述第二图标具有不同的形状和/或不同的标识内容。

11.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在所述第一显示区域和/或所述第二显示区域上显示第一图标，所述第一图标用于提示用户移动所述超声探头和/或保持所述超声探头不动。

12.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述提示用户移动所述超声探头，包括：在所述第一显示区域和/或所述第二显示区域上显示目标位置标识，通过当前获取的所述组织图像的边缘与所述目标位置标识之间的距离提示用户移动所述超声探头，直到所述组织图像的边缘到达所述目标位置标识所在的位置。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述提示用户保持所述超声探头不动，包括：

当所述组织图像的边缘到达所述目标位置标识所在的位置时，通过改变所述目标位置标识的状态，以提示用户保持所述超声探头不动；或者，

当所述组织图像的边缘到达所述目标位置标识所在的位置时，输出用于提示用户保持所述超声探头不动的提示信息。

14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述提示用户移动所述超声探头的方式包括：文字、图标、声音和动态图像中的至少一种；所述提示用户保持所述超声探头不动的方式包括：文字、图标、声音和动态图像中的至少一种。

15.根据权利要求1-14中任一项所述的方法，其特征在于，所述弹性图像包括剪切波弹性图像，所述控制所述超声探头进行弹性成像的扫查，得到所述弹性图像，包括：

产生在所述目标组织内传播的剪切波；

向所述目标组织发射超声波，以追踪所述剪切波的传播过程；

接收所述超声波的回波，以获得所述超声波的回波信号；

基于所述超声波的回波信号得到所述剪切波弹性图像。

16.根据权利要求1-14中任一项所述的方法，其特征在于，所述弹性图像包括应变弹性图像，所述控制所述超声探头进行弹性成像的扫查，得到所述弹性图像，包括：

在所述目标组织的不同应变状态下分别向所述目标组织发射超声波，接收所述超声波的回波，以获得所述超声波的回波信号；

基于不同应变状态下获得的所述超声波的回波信号，得到所述目标组织在所述不同应变状态下的应变信息；

基于所述不同应变状态下的应变信息生成所述应变弹性图像。

17.一种超声成像系统，其特征在于，所述超声成像系统包括：

超声探头；

发射电路，用于激励所述超声探头向目标组织发射超声波；

接收电路，用于控制所述超声探头接收所述超声波的回波，以得到所述超声波的回波信号；

处理器，用于执行权利要求1-16中任一项所述的超声宽景弹性成像方法的步骤。

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