CN117159021A - 一种超声成像系统和超声成像方法 - Google Patents
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Abstract
一种超声成像系统和超声成像方法,获取感兴趣区域的超声波的回波信号,其中所述感兴趣区域内有剪切波传播,所述超声波用于检测所述剪切波;根据所述超声波的回波信号,计算所述感兴趣区域的弹性结果;根据所述超声波的回波信号,计算所述感兴趣区域的粘性参数;至少根据所述粘性参数对所述弹性结果进行质控;本发明提出通过组织粘性特征来对弹性结果的可靠性进行质控提示的方案。
Description
技术领域
本发明涉及一种超声成像系统和超声成像方法。
背景技术
弹性成像技术是近年来临床研究关心的热点之一,其主要反映组织的弹性或软硬程度,在组织癌症病变的辅助检测、良恶性判别、预后恢复评价等方面得到越来越多应用。具体地,超声弹性成像技术通过提取组织的硬度相关信息进行成像;经过多年的发展,超声弹性成像技术逐渐成熟,近年来已经更为广泛的被应用到人体各个不同部位的临床研究和辅助诊断中,比如:肝脏、乳腺、甲状腺、肌骨、血管、前列腺、宫颈等。它可以定性的反映病灶相对于周围组织的软硬差异,或者定量的反映目标组织的硬度相关物理参数,比如杨氏模量、剪切模量等,广受医生欢迎。
常用的超声弹性成像技术包括应变弹性成像、瞬时弹性成像、剪切波弹性成像等。尤其是剪切波弹性成像技术,是当前最新的弹性成像技术。它通过向组织内部发射特殊脉冲形成声辐射力,产生剪切波的传播,再通过超声波检测和记录剪切波的传播过程,并进一步计算出剪切波的传播速度,最终得到反映组织硬度的弹性模量参数,实现定量弹性成像。该技术大大拓展了弹性成像的临床应用领域,引起了极大的研究兴趣。
虽然超声弹性成像技术有以上优点和应用,但是若通过超声弹性成像技术所得到的弹性结果不可靠,则会对医生的诊断带来不利影响,因此,有必要对通过超声弹性成像技术获得的弹性结果进行质控。
发明内容
为解决上述问题,本发明提供一种超声成像系统和超声成像方法,下面具体说明。
根据第一方面,一种实施例中提供一种超声成像系统,包括:
超声探头,用于发射超声波,以及接收所述超声波的回波信号;
发射和接收控制电路,用于控制所述超声探头执行超声波的发射和超声波的回波信号的接收;
处理器和显示器;
其中:
所述处理器通过所述发射和接收控制电路控制所述超声探头向目标组织发射第一超声波,并获取所述第一超声波的回波信号;所述处理器根据所述第一超声波的回波信号,生成所述目标组织的超声图像;
所述处理器控制所述显示器显示所述超声图像;所述处理器在所述超声图像上获取感兴趣区域;
所述处理器通过所述发射和接收控制电路控制所述超声探头向所述感兴趣区域发射第二超声波,并获取所述第二超声波的回波信号;其中所述感兴趣区域内有剪切波传播,所述第二超声波用于检测所述剪切波;
所述处理器根据所述第二超声波的回波信号,计算所述感兴趣区域的弹性结果和粘性参数;
所述处理器至少根据所述粘性参数对所述弹性结果进行质控。
一实施例中,所述处理器根据所述第二超声波的回波信号,计算所述感兴趣区域的粘性参数,包括:
所述处理器根据所述第二超声波的回波信号,获取至少两个频率的剪切波的相速度;
所述处理器计算所述至少两个频率的剪切波的相速度的差异,作为所述粘性参数。
一实施例中,所述至少两个频率的剪切波的相速度的差异,包括所述至少两个频率的剪切波的相速度的差或比值。
一实施例中,所述处理器根据所述第二超声波的回波信号,计算所述感兴趣区域的粘性参数,包括:
所述处理器根据所述第二超声波的回波信号,获取至少两个频率的剪切波的相速度;
所述处理器根据所述至少两个频率的剪切波的相速度及对应的频率,计算频散斜率值,作为所述粘性参数。
一实施例中,所述处理器根据所述第二超声波的回波信号,计算所述感兴趣区域的粘性参数,包括:
所述处理器根据所述第二超声波的回波信号,获取至少一个频率的剪切波的相速度;
所述处理器根据所述至少一个频率的剪切波的相速度及对应的频率,计算粘度,作为所述粘性参数。
一实施例中,所述处理器至少根据所述粘性参数对所述弹性结果进行质控,包括:
所述处理器将所述粘性参数与一个或多个阈值进行比较,以判断所述弹性结果的可靠性,并生成相应的提示;
所述处理器控制所述显示器显示所述提示。
一实施例中,所述处理器至少根据所述粘性参数对所述弹性结果进行质控,包括:
所述处理器至少根据所述粘性参数生成弹性质控分数;
所述处理器控制所述显示器显示所述弹性质控分数。
一实施例中,所述处理器至少根据所述粘性参数对所述弹性结果进行质控,包括:
所述处理器至少根据所述粘性参数生成弹性质控分布图;
所述处理器控制所述显示器显示所述弹性质控分布图。
一实施例中,所述处理器至少根据所述粘性参数对所述弹性结果进行质控,包括:
所述处理器至少根据所述粘性参数,将弹性分布图中质控不满足设定要求的区域挖空;其中所述弹性分布图是所述处理器根据所述弹性结果生成。
根据第二方面,一种实施例中提供一种超声成像系统,包括:
超声探头,用于发射超声波,以及接收所述超声波的回波信号;
发射和接收控制电路,用于控制所述超声探头执行超声波的发射和超声波的回波信号的接收;
处理器和显示器;
所述处理器获取感兴趣区域的超声波的回波信号,其中所述感兴趣区域内有剪切波传播,所述超声波用于检测所述剪切波;
所述处理器根据所述超声波的回波信号,计算所述感兴趣区域的弹性结果和粘性参数;
所述处理器至少根据所述粘性参数对所述弹性结果进行质控。
一实施例中,所述处理器根据所述超声波的回波信号,计算所述感兴趣区域的粘性参数,包括:
所述处理器根据所述超声波的回波信号,获取至少两个频率的剪切波的相速度;所述处理器计算所述至少两个频率的剪切波的相速度的差异,作为所述粘性参数;
和/或,
所述处理器根据所述超声波的回波信号,获取至少两个频率的剪切波的相速度;所述处理器根据所述至少两个频率的剪切波的相速度及对应的频率,计算频散斜率值,作为所述粘性参数;
和/或,
所述处理器根据所述超声波的回波信号,获取至少一个频率的剪切波的相速度;所述处理器根据所述至少一个频率的剪切波的相速度及对应的频率,计算粘度,作为所述粘性参数。
一实施例中,所述处理器至少根据所述粘性参数对所述弹性结果进行质控,包括:
所述处理器将所述粘性参数与一个或多个阈值进行比较,以判断所述弹性结果的可靠性,并生成相应的提示;所述处理器控制显示器显示所述提示;
和/或,
所述处理器至少根据所述粘性参数生成弹性质控分数;所述处理器控制所述显示器显示所述弹性质控分数;
和/或,
所述处理器至少根据所述粘性参数生成弹性质控分布图;所述处理器控制所述显示器显示所述弹性质控分布图;
和/或,
所述处理器至少根据所述粘性参数,将弹性分布图中质控不满足设定要求的区域挖空;其中所述弹性分布图是所述处理器根据所述弹性结果生成。
根据第三方面,一种实施例中提供一种超声成像方法,包括:
控制超声探头向目标组织发射第一超声波,并获取所述第一超声波的回波信号;
根据所述第一超声波的回波信号,生成所述目标组织的超声图像;
控制显示器显示所述超声图像;
在所述超声图像上获取感兴趣区域;
控制所述超声探头向所述感兴趣区域发射第二超声波,并获取所述第二超声波的回波信号;其中所述感兴趣区域内有剪切波传播,所述第二超声波用于检测所述剪切波;
根据所述第二超声波的回波信号,计算所述感兴趣区域的弹性结果;
根据所述第二超声波的回波信号,计算所述感兴趣区域的粘性参数;
至少根据所述粘性参数对所述弹性结果进行质控。
一实施例中,所述根据所述第二超声波的回波信号,计算所述感兴趣区域的粘性参数,包括:
根据所述第二超声波的回波信号,获取至少两个频率的剪切波的相速度;
计算所述至少两个频率的剪切波的相速度的差异,作为所述粘性参数。
一实施例中,所述至少两个频率的剪切波的相速度的差异,包括所述至少两个频率的剪切波的相速度的差或比值。
一实施例中,所述根据所述第二超声波的回波信号,计算所述感兴趣区域的粘性参数,包括:
根据所述第二超声波的回波信号,获取至少两个频率的剪切波的相速度;
根据所述至少两个频率的剪切波的相速度及对应的频率,计算频散斜率值,作为所述粘性参数。
一实施例中,所述根据所述第二超声波的回波信号,计算所述感兴趣区域的粘性参数,包括:
根据所述第二超声波的回波信号,获取至少一个频率的剪切波的相速度;
根据所述至少一个频率的剪切波的相速度及对应的频率,计算粘度,作为所述粘性参数。
一实施例中,所述至少根据所述粘性参数对所述弹性结果进行质控,包括:
将所述粘性参数与一个或多个阈值进行比较,以判断所述弹性结果的可靠性,并生成相应的提示;
控制所述显示器显示所述提示。
一实施例中,所述至少根据所述粘性参数对所述弹性结果进行质控,包括:
至少根据所述粘性参数生成弹性质控分数;
控制所述显示器显示所述弹性质控分数。
一实施例中,所述至少根据所述粘性参数对所述弹性结果进行质控,包括:
至少根据所述粘性参数生成弹性质控分布图;
控制所述显示器显示所述弹性质控分布图。
一实施例中,所述至少根据所述粘性参数对所述弹性结果进行质控,包括:
至少根据所述粘性参数,将弹性分布图中质控不满足设定要求的区域挖空;其中所述弹性分布图是根据所述弹性结果生成。
根据第四方面,一种实施例中提供一种超声成像方法,包括:
获取感兴趣区域的超声波的回波信号,其中所述感兴趣区域内有剪切波传播,所述超声波用于检测所述剪切波;
根据所述超声波的回波信号,计算所述感兴趣区域的弹性结果;
根据所述超声波的回波信号,计算所述感兴趣区域的粘性参数;
至少根据所述粘性参数对所述弹性结果进行质控。
一实施例中,所述根据所述超声波的回波信号,计算所述感兴趣区域的粘性参数,包括:
根据所述超声波的回波信号,获取至少两个频率的剪切波的相速度;计算所述至少两个频率的剪切波的相速度的差异,作为所述粘性参数;
和/或,
根据所述超声波的回波信号,获取至少两个频率的剪切波的相速度;根据所述至少两个频率的剪切波的相速度及对应的频率,计算频散斜率值,作为所述粘性参数;
和/或,
根据所述超声波的回波信号,获取至少一个频率的剪切波的相速度;根据所述至少一个频率的剪切波的相速度及对应的频率,计算粘度,作为所述粘性参数。
一实施例中,所述至少根据所述粘性参数对所述弹性结果进行质控,包括:
将所述粘性参数与一个或多个阈值进行比较,以判断所述弹性结果的可靠性,并生成相应的提示;控制显示器显示所述提示;
和/或,
至少根据所述粘性参数生成弹性质控分数;控制所述显示器显示所述弹性质控分数;
和/或,
至少根据所述粘性参数生成弹性质控分布图;控制所述显示器显示所述弹性质控分布图;
和/或,
至少根据所述粘性参数,将弹性分布图中质控不满足设定要求的区域挖空;其中所述弹性分布图是根据所述弹性结果生成。
依上述实施例的超声成像系统和超声成像方法,获取感兴趣区域的超声波的回波信号,其中所述感兴趣区域内有剪切波传播,所述超声波用于检测所述剪切波;根据所述超声波的回波信号,计算所述感兴趣区域的弹性结果;根据所述超声波的回波信号,计算所述感兴趣区域的粘性参数;至少根据所述粘性参数对所述弹性结果进行质控;本发明提出通过组织粘性特征来对弹性结果的可靠性进行质控提示的方案。
附图说明
图1为一种实施例的超声成像系统的结构示意图;
图2(a)为一种实施例的通过强聚焦产生的剪切波的示意图,图2(b)则为一种实施例的通过分别聚焦在不同区域来产生从不同位置为起点的剪切波的传播的示意图;
图3为一种实施例的计算100Hz与200Hz的相速度的示意图;
图4为一种实施例的计算100Hz与200Hz的相速度的示意图;
图5为一种实施例的至少根据粘性参数对弹性结果进行质控的示意图;
图6为一种实施例的至少根据粘性参数对弹性结果进行质控的示意图;
图7为一种实施例的至少根据粘性参数对弹性结果进行质控的示意图;
图8为一种实施例的至少根据粘性参数对弹性结果进行质控的示意图;
图9为一种实施例的至少根据粘性参数对弹性结果进行质控的示意图;
图10为一种实施例的至少根据粘性参数对弹性结果进行质控的示意图;
图11为一种实施例的超声成像方法的流程图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中,很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而,本领域技术人员可以毫不费力的认识到,其中部分特征在不同情况下是可以省略的,或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下,本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述,这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没,而对于本领域技术人员而言,详细描述这些相关操作并不是必要的,他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。
另外,说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时,方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此,说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例,并不意味着是必须的顺序,除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。
本文中为部件所编序号本身,例如“第一”、“第二”等,仅用于区分所描述的对象,不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”,如无特别说明,均包括直接和间接连接(联接)。
一些方案中,对于弹性成像结果的质控或者说评价,考虑到了以下因素:
(1)组织结构过于复杂,组织深度过大,或组织过硬等,都可能导致剪切波产生幅度过小,传播时衰减过快,或传播路径复杂,甚至难以传播的问题,而这会严重影响最终剪切波成像的质量以及弹性测量结果的准确性;
(2)由于组织中剪切波的幅度大多在微米量级,因此剪切波的幅度特别容易受到呼吸、血管搏动、探头移动等干扰的影响,使得最终的弹性结果计算不准确。
针对以上因素,也提出了一些评价弹性成像结果的方案。然后在当前大多数弹性成像研究中,都是把组织视为一个纯弹性体,弹性成像技术也是基于纯弹性体的假设来进行成像和得到相应成像结果或者说弹性结果,尤其是定量的弹性成像技术,都只计算出弹性模量进行显示。但是越来越多的研究已经表明人体组织除了弹性(Elasticity)特性以外,还具备粘性(Viscosity)特性,弹性和粘性共同影响剪切波在组织中的传播速度。因此,发明人认为,当组织粘性较强时,即使没有出现其他影响弹性成像的不利因素,但是根据上述纯弹性体模型所计算出来的弹性结果依然可能存在不准确或者说不可靠,使得测量得到弹性结果与组织实际的弹性结果不匹配的情况,这会导致医生判断错误出现误诊。例如发明人发现:临床中利用弹性成像对肝纤维化分期诊断时,发现AST/ALT高出正常值5倍时或急性肝炎等病人,弹性测量结果也会异常升高,而这与实际肝纤维化程度不符,这可能就是因为组织粘性过高所导致的;普通医生尤其是经验不足的医生在利用弹性成像技术过程中容易忽视这些特殊情况,做出错误诊断。
基于以上考虑,发明人提出通过组织粘性特征来对弹性结果的可靠性进行质控提示的方案。
本发明可以应用于超声成像系统。请参照图1,一些实施例的超声成像系统包括超声探头10、发射和接收控制电路20、回波处理模块30、处理器40和显示器50,下面对各部件进行说明。
超声探头10用于向感兴趣区域发射超声,以及接收超声波的回波信号。一些实施例中,超声探头10可以是普通的一维探头,也可以矩阵探头,还可以是带有机械装置的四维探头,本发明对此不作限制,只要采用的超声探头能够获得被检查者的目标区域的超声波的回波信号或者说数据即可。一些具体实施例中,超声探头10包括多个阵元,用于实现电脉冲信号和超声波的相互转换,从而实现向被检测生物组织60(人体或动物体中的生物组织)发射超声波并接收组织反射回的超声回波,以获取超声波的回波信号。超声探头10所包括的这多个阵元,可以排列成一排构成线阵,或排布成二维矩阵构成面阵,这多个阵元也可以构成凸阵列。阵元可根据激励电信号发射超声波,或将接收的超声波变换为电信号。因此每个阵元可用于向感兴趣区域的生物组织发射超声波,也可用于接收经组织返回的超声波的回波信号。在进行超声检测时,可通过发射序列和接收序列控制哪些阵元用于发射超声波,哪些阵元用于接收超声波,或者控制阵元分时隙用于发射超声波或接收超声回波。参与超声波发射的所有阵元可以被电信号同时激励,从而同时发射超声波;或者参与超声波发射的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。
一些例子中,感兴趣区域可以由用户选定,例如当显示器50上显示常规超声图像时,用户可以在常规超声图像上选定感兴趣区域。一些例子中,也可以由处理器40基于相关的机器识别算法在基础超声图像上自动确定感兴趣区域的位置。一些例子中,还可以通过半自动检测的方式来获取感兴趣区域,例如,首先处理器40基于机器识别算法自动检测基础超声图像上的感兴趣区域的位置,再由用户进一步修改或校正,以获取更为精确的感兴趣区域的位置。
发射和接收控制电路20用于控制超声探头10执行超声波的发射和超声波的回波信号的接收,具体地,发射和接收控制电路20一方面用于控制超声探头10向生物组织60例如感兴趣区域发射超声波,另一方面用于控制超声探头10接收超声波经组织反射的超声回波。一些具体实施例中,发射和接收控制电路20用于产生发射序列和接收序列,并输出至超声探头10。发射序列用于控制超声探头10中多个阵元中的部分或者全部向生物组织60发射超声波,发射序列的参数包括发射用的阵元数和超声波发射参数(例如幅度、频率、发波次数、发射间隔、发射角度、波型和/或聚焦位置等)。接收序列用于控制多个阵元中的部分或者全部接收超声波经组织后的回波,接收序列的参数包括接收用的阵元数以及回波的接收参数(例如接收角度、深度等)。对超声回波的用途不同或根据超声回波生成的图像不同,发射序列中的超声波参数和接收序列中的回波参数也有所不同。
回波处理模块30用于对超声探头10接收到的超声波的回波信号进行处理,例如对超声波的回波信号进行滤波、放大、波束合成等处理,得到经处理后的超声波的回波信号或者说数据。在一些具体实施例中,回波处理模块30可以将超声波的回波数据输出给处理器40,也可以将超声波的回波数据先存储在一存储器中,在需要基于超声波的回波数据进行运算时,处理器40再从存储器中读取超声波的回波数据。本领域技术人员应当理解,在有的实施例中,当不需要对超声波的回波信号进行滤波、放大、波束合成等处理时,回波处理模块30也可以省略。
处理器40用于获取超声波的回波信号或者说数据,并采用相关算法得到所需要的参数或图像。本发明一些实施例中的处理器40包括但不限于中央处理器(CentralProcessing Unit,CPU)、微控制单元(Micro Controller Unit,MCU)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)和数字信号处理(DSP)等用于解释计算机指令以及处理计算机软件中的数据的装置。一些实施例中,处理器40用于执行该非暂时性计算机可读存储介质中的各计算机应用程序,从而使样本分析装置执行相应的检测流程。
显示器50可以用于显示信息,例如显示由处理器40计算得到的参数和图像等。本领域技术人员应当理解,在有的实施例中,超声成像系统本身可以不集成显示模块,而是连接一个计算机设备(例如电脑),通过计算机设备的显示模块(例如显示屏)来显示信息。
以上是超声成像系统的一些说明。一些实施例中可以通过超声成像系统来检测感兴趣区域传播的剪切波,从而计算出感兴趣区域的弹性结果和/或粘性参数。
在感兴趣区域中产生剪切波的方法有多种,例如通过外部振动从而在感兴趣区域中产生剪切波,再例如通过超声探头10向感兴趣区域中发射特殊脉冲(比如声辐射力脉冲,ARFI,acoustic radiation force impulse)来在感兴趣区域中产生剪切波等。在通过声辐射力脉冲来在感兴趣区域中产生剪切波时,声辐射力脉冲可以聚焦,也可以无聚焦。具体地,当声辐射力脉冲强聚集时,产生的剪切波的波源更集中,弱聚集时,则剪切波产生的范围更广,而在剪切波的产生范围内,可以近似看做有多个剪切波点源从多个起点出发进行传播;此外,也可以直接通过在多个不同位置产生剪切波来扩宽范围,以声辐射力脉冲为例,通过多次发射声辐射力脉冲,且分别聚焦在不同区域,可以产生从不同位置为起点的剪切波的传播,例如图2(a)就展示了通过强聚焦产生的剪切波,图2(b)则展示了通过分别聚焦在不同区域来产生从不同位置为起点的剪切波的传播。当然,通过外部振动也是可以产生较大范围的剪切波,例如,在不同的位置上施加振动,可从不同位置为起点产生剪切波的传播。
本发明一些实施例中,处理器40获取感兴趣区域的超声波的回波信号,其中感兴趣区域内有剪切波传播,超声波用于检测该剪切波;处理器40根据超声波的回波信号,计算感兴趣区域的弹性结果和粘性参数,并至少根据粘性参数对弹性结果进行质控或者说评价,下面具体说明。
上述所涉及到的感兴趣区域可以这样来确定:
处理器40通过发射和接收控制电路20控制超声探头10向目标组织发射第一超声波,并获取第一超声波的回波信号;处理器40根据第一超声波的回波信号,生成目标组织的超声图像;处理器40控制显示器50显示超声图像;处理器50在超声图像上获取感兴趣区域,例如用户可以通过鼠标等输入工具在显示器50所显示的超声图像上选定感兴趣区域,再例如也可以由处理器40基于相关的机器识别算法在显示器50所显示的超声图像上自动确定感兴趣区域;再例如,处理器40还可以通过半自动检测的方式来获取感兴趣区域,具体地,首先处理器40基于机器识别算法自动检测在显示器50所显示的超声图像上的感兴趣区域的位置,再由用户通过鼠标等输入工具进一步修改或校正,以获取更为精确的感兴趣区域的位置。
上述通过第一超声波形成的超声图像可以是B图像,通过显示B图像可以便于用户调整超声探头10的位置,寻找弹性成像或者说弹性测量的切面与感兴趣区域。
在确定感兴趣区域之后,可以在感兴趣区域内产生剪切波,其是产生剪切波的方式在上文中已经描述,在此不再赘述。
处理器40通过发射和接收控制电路20控制超声探头10向感兴趣区域发射第二超声波,并获取第二超声波的回波信号,其中第二超声波用于检测感兴趣区域内的剪切波;处理器40根据第二超声波的回波信号,计算感兴趣区域的弹性结果和/或粘性参数。
一些例子中,在感兴趣区域内产生的剪切波传播后,向感兴趣区域中持续发射超声波并接收回波信号或者说数据,检测和记录剪切波在感兴趣区域内的传播过程,可以计算出剪切波传播的群速度,还可以同时计算出一个或多个例如至少两个频率的剪切波对应的传播相速度;根据剪切波的群速度可以计算得到弹性结果;根据剪切波的相速度可以计算得到粘性参数;当组织存在粘性,不同频率的剪切波对应的传播相速度会不同,因此不同频率的剪切波的相速度可以反映组织粘性程度的大小,从而可以计算出组织粘性参数。
可以看到,本发明可以应用于所有适用于基于剪切波的弹性成像技术,比如基于声辐射力的剪切波弹性成像技术,或者基于外部振动的瞬时弹性成像技术,这两者的区别主要在于产生剪切波的方法的不同。
以基于声辐射力的剪切波弹性成像技术为例,弹性成像的发射序列一般需先向感兴趣区域内的组织附近发射一个推动脉冲,基于声辐射力效应,产生剪切波在感兴趣区域内传播。接着需要向感兴趣区域内发射一系列的检测脉冲例如本文涉及的第二超声波,接收超声回波,用于检测记录剪切波的传播过程。基于不同时刻下的回波信号或者说数据,可计算出剪切波的传播速度,该传播速度一般为群速度,代表剪切波的整体传播速度。对于各向同性的弹性组织,剪切波的传播速度与组织弹性模量之间存在下列关系:杨氏模量E=3ρCs2,剪切模量G=ρCs2,其中ρ为组织密度,Cs表示剪切波的传播速度(群速度)。因此,通过剪切波的传播速度可进一步计算出杨氏模量和剪切模量等弹性结果。如果是瞬时弹性成像,则需要通过外部振动产生剪切波传入组织,再向感兴趣区域内发射一系列的检测脉冲例如本文涉及的第二超声波,接收超声回波,用于检测记录剪切波的传播过程,并最终计算出弹性模量等弹性结果。
一些具体实施例中,在接收到检测脉冲例如第二超声波的回波信号后,处理器40对超声波的回波信号进行处理(比如不同时刻的回波信号之间进行互相关或者自相关计算),即可获得剪切波传播时组织运动信息(如位移、速度和加速度等)。一般来说,组织是静止的或者接近静止的,当剪切波传播经过某处组织时,该处组织会发生运动。而当剪切波传播速度不同时,同样的时刻下剪切波传播所到达的位置不同。因此,根据不同时刻下组织的运动信息,可以反推出剪切波的传播速度。一般来说,实际中所产生的剪切波通常包含多个频率(或者一个频率范围,比如50~200Hz,或者100~600Hz等);而弹性计算时所得到的群速度指上述包含多个频率的剪切波的整体传播速度;不同频率的剪切波分别对应的传播速度称为相速度,与群速度不同。
本文中的弹性结果可以是弹性参数和/或弹性图像(弹性分布图像)。例如本文中的弹性结果可以感兴趣区域内各点的弹性参数,或由感兴趣区域内各点的弹性参数所生成的弹性图像或者说弹性分布图像,图中每一点的值表示该点对应的弹性参数;本文中的弹性结果还可以是感兴趣区域内各点的弹性参数所计算得到的平均弹性参数。
通过对检测所得组织运动信息中进行滤波或频谱分析等处理,可以获得相应频率(例如一个或多个频率)的剪切波对应的子组织运动信息。不妨以获取到至少两个频率的剪切波的相速度为例,例如分别计算得到100Hz与200Hz的相速度V100与V200;如图3所示,由于两者的传播速度不同,则在同一位置所检测到的运动曲线也不同;当然,2个频点是一个例子,此时计算量较小;为了更准确的估计,也可以提取多个频点信息。
一些实施例中,如果感兴趣区域内的组织是弥漫性病变,组织的大多数部件相对是均匀的(比如肝纤维化的情况);如图4所示,由于剪切波源产生后,总是向两边传播的,可以分左右两边提取不同的相速度,比如左边提取100Hz,右边提取200Hz,得到两个不同的相速度,再基于此进行整个大区域内(矩形框内)的粘性进行计算。
一些实施例中,由于相速度的计算目的是为了对弹性结果进行质控;因此一些例子中,并不增加额外的超声波的发射接收,仅仅是对已经获得的用于计算弹性结果的回波信号进行处理来获取相速度并进行后续的质控即可。另一些实施例中,也可以增加额外的质控判断用的专用超声波的发射与接收,类似弹性成像序列,但是在这种需要使用单独序列的情况下,一般需尽可能的简化剪切波相速度的检测过程,比如仅仅在感兴趣区域的边界进行检测,仅计算感兴趣区域内的平均结果而不关注内部不同区域的差异等,以尽可能减少发射次数和发射时间。
得到相速度之后,即可对组织粘性的大小做一个估计。对粘性的估计方法有许多种:例如可以直接用两个固定频点的差值或者比值作为粘性估计参数。理论上,如果组织粘性为0,则不同频率剪切波对应的相速度是完全相同的;随着粘性的上升,高频剪切波的相速度会更大;所以对于两个固定频点来说,它们之间的相速度差异越大,意味着粘性越大;再例如还可以用频散斜率值作为粘性估计参数;频散斜率slope=(V2-V1)/(F2-F1),其中F2和F1代表2个不同的频率值,V2与V1代表上述2个频率对应的相速度,可见斜率越大,两者的差异也是越大的;再例如还可以用组织粘弹性拟合模型直接计算出相应的粘性物理量viscosity或者说粘度viscosity,显然,粘性物理量越大,组织的粘性越高,比如根据Voigt模型,剪切波的相速度Cφ与粘度有如下关系:
其中,ρ为组织密度,μ1为组织的剪切波弹性参数(shear elasticity),μ2为组织的剪切粘性参数(shear viscosity),ω为当前剪切波的角频率。
因此,一些实施例中,处理器40可以这样来根据第二超声波的回波信号计算感兴趣区域的粘性参数:处理器40根据第二超声波的回波信号,获取至少两个频率的剪切波的相速度;处理器40计算上述至少两个频率的剪切波的相速度的差异,作为粘性参数。一些实施例中,上述至少两个频率的剪切波的相速度的差异包括上述至少两个频率的剪切波的相速度的差或比值。
一些实施例中,处理器40还可以这样来根据第二超声波的回波信号计算感兴趣区域的粘性参数:处理器40根据第二超声波的回波信号,获取至少两个频率的剪切波的相速度;处理器40根据上述至少两个频率的剪切波的相速度及对应的频率,计算频散斜率值,作为粘性参数。
一些实施例中,处理器40处理器40还可以这样来根据第二超声波的回波信号计算感兴趣区域的粘性参数:处理器40根据第二超声波的回波信号,获取至少一个频率的剪切波的相速度;处理器40根据上述至少一个频率的剪切波的相速度及对应的频率,计算粘度,作为粘性参数。例如根据上文的根据Voigt模型来计算。
一些实施例中,处理器40可以根据一个或多个例如至少两个频率的剪切波的相速度来对弹性结果进行质控,例如先通过相速度来计算粘性参数,处理器40至少根据粘性参数对弹性结果进行质控。一些实施例中,处理器40也可以通过其他方式来得到粘性参数,然后再至少根据粘性参数对弹性结果进行质控。
例如当相速度差异大或者粘性过高时,质控结果提示弹性结果可信度降低;当相速度差异小或者粘性较低时,质控结果提示弹性结果可信度佳。
下面对如何对弹性结果进行质控进行说明。
一些实施例中,处理器40至少根据粘性参数对弹性结果进行质控,包括:处理器40将粘性参数与一个或多个阈值进行比较,以判断所述弹性结果的可靠性,并生成相应的提示;处理器40控制显示器50显示上述提示。
得到粘性参数后,需要利用粘性参数对弹性结果进行质控判断。超声成像系统可预先设定一个或多个阈值;将粘性参数与阈值进行对比,以判断所述弹性结果的可靠性。根据弹性参数的计算方式不同,阈值设定也应该是不同的;不妨以上述将粘度Viscosity作为粘性参数为例进行说明,当粘性参数为相速度差异或者频散斜率时,则可类似的使用对应的阈值设定。
阈值一般可根据大样本的临床数据来统计获得,可以采集大量的临床病例,获得其弹性结果与粘性参数,并获得真实的疾病结果(比如诊断金标准病理分析结果),经过对比,可以统计出粘性参数在怎样的范围内,其弹性结果的准确性有明显的下降,即可获得最优的质控判断阈值。如上所述,阈值可以为一个或多个。可设定一个阈值Visco_thred,如果当前弹性测量中所对应的粘性参数Viscosity大于阈值Visco_thred,则当前弹性结果E显示为“***”或者“---”等表示无效结果的符号,或者弹性结果E显示为红色等表示错误结果的颜色,或者额外显示与当前弹性结果或者弹性图像对应的质控判断“不合格”或者“可疑”或者“粘性异常”等;上述这些都是判断所述弹性结果的可靠性并生成相应的提示的一些例子;例如图5是其中的一个具体例子,在图5中显示了B图像,在B图像中被框选的感兴趣区域,感兴趣区域的弹性结果E,以及质控判断为“不合格”。
如上所述,阈值可以为一个或多个,例如不妨以两个为例;可以设定两个不同的阈值,阈值Visco_thred1和阈值Visco_thred2,其中阈值Visco_thred1小于阈值Visco_thred2;当粘性参数Viscosity大于阈值Visco_thred2,则表示当前弹性结果无效,当粘性参数Viscosity小于或等于阈值Visco_thred2,且大于阈值Visco_thred1时,则表示当前弹性结果可疑,可以警示用户多次测量或者结合其他检查手段进行进一步确认,例如病史,血清学指标,MRI等其他影像学手段,病理穿刺结果等,对疾病做出更准确的诊断;当粘性参数Viscosity小于或等于阈值Visco_thred1时,则表示当前弹性结果可靠,或者至少表明不受组织粘性的影响。
大多数情况下,粘性参数大时可能造成弹性不准确,需提示用户;但根据不同的临床情况,质控判断条件也可能不一样,也包括提示粘性过小,或者粘性在某个特殊范围内的情况;比如当相速度差异计算出负值,或者频散斜率计算为负数时,此时粘性结果虽然非常的小,但是也可能是由于弹性回波信号错误或者噪声干扰过多引起的错误,也需要进行测量异常的质控提示。
一些实施例中,处理器40至少根据粘性参数对弹性结果进行质控,包括:处理器40至少根据粘性参数生成弹性质控分数;处理器40控制显示器50显示弹性质控分数。
可以根据粘性参数Viscosity将其量化为某个弹性质控分数Quality(比如分布为0-100之间),粘性越小分数越高,粘性越大该分数越低,给用户一个定量的质控判断。一些例子中,还可以当粘性参数Viscosity大于阈值Visco_thred时,将对应的质控分数Quality的颜色标示为红色,否则标示为绿色,以更清晰的提示用户,例如图6就是一个例子,在图6中显示了B图像,在B图像中被框选的感兴趣区域,感兴趣区域的弹性结果E,以及“质控分数=50”,并且可以被显示为红色。
在弹性成像临床中,用户很多情况下是获取了组织弹性的分布图像(即弹性分布图像),而不是仅仅获得一个弹性参数;也就是说感兴趣区域内部各位置处组织的弹性值可能不同。同理,各位置处组织的粘性参数也可能是有差异的;这种情况下,也可以计算出整个感兴趣区域内的平均粘性参数进行整体质控判断,也可以分内部各个局部位置各自计算出粘性参数,并给出粘性参数的分布即粘性参数分布图,本文也可称之为弹性质控分布图,以进一步得到质控分布情况,方便进行更精细的局域质控判断。
因此,一些实施例中,处理器40至少根据粘性参数对弹性结果进行质控,包括:处理器至少根据粘性参数生成弹性质控分布图;处理器40控制显示器50显示弹性质控分布图。弹性质控分布图中各点的值是至少根据该点的粘性参数所计算得到的。
图7是一个例子,上图中扇形区域内被框选的位置为感兴趣区域,显示了相应的弹性分布图,下图中扇形区域内被框选的位置为感兴趣区域(与上图的感兴趣区域对应),显示了弹性质控分布图;并且在图6中还显示了感兴趣区域的弹性参数E和粘性参数V,并给出了粘性参数过大的提示。
图8是一个例子,上图中扇形区域内被框选的位置为感兴趣区域,显示了相应的弹性分布图,下图中扇形区域内被框选的位置为感兴趣区域(与上图的感兴趣区域对应),显示了弹性质控分布图;并且在图8中还显示了感兴趣区域的弹性参数E和粘性参数V,并给出了粘性参数正常的提示。
一些实施例中,处理器40至少根据粘性参数对弹性结果进行质控,包括:处理器40至少根据粘性参数,将弹性分布图中质控不满足设定要求的区域挖空;其中弹性分布图是处理器40根据弹性结果生成。
一些例子中,在剪切波弹性成像技术中,由于剪切波在组织内传播可能受到了声能量不足、病灶过大、液性区无法传播和运动干扰等各因素的影响,也会对所测量得到的弹性结果的可靠性造成影响,所以剪切波弹性成像技术一般也会计算一个相应的质量分布图或者质量分数来对弹性的可靠性进行质控;本发明的一些实施例,关键在于考虑组织粘性对弹性测量的影响。一些实施例中,可以将上述粘性参数,与原有的质量参数进行加权平均,获得一个综合的参数结果;或者,可以将上述由粘性参数计算的弹性质控分数,与原有的质量分数(例如可以通过原有的质量参数来计算)进行加权平均,获得一个综合的参数结果;或者,可以将上述弹性质控图像,与原有的质量分布图像(各点由原有的质量参数计算或表征)进行加权平均,获得一个综合的图像结果。通过上述综合的的参数结果或综合的图像结果对弹性结果进行质控。
例如假设原有其他干扰因素(声能量不足、病灶过大、液性区无法传播和/或运动干扰等)所得质控分数为Q1,本文中粘性影响因素所得质控分数为Q2,则令最终的质控分数QF=Q1*a1+w2*(1-a1);其中,a1为大小在0-1之间的加权系数,a1越小,则粘性对质控的影响越大。如图9中所示,图9中左上图为B图像,右上图为弹性图像,左下图为综合质控图,在综合质控图中绿色为可靠区域,紫色为不可靠区域;用户可以在图像中,选择可靠区域进行弹性结果测量,或者根据整个质控图像中绿色区域的分布多少来决定是否进行重新弹性成像过程.
一个例子中,上文涉及到原有的质量参数(即考虑其他干扰因素例如声能量不足、病灶过大、液性区无法传播和/或运动干扰等对弹性结果造成的影响)可以这样来计算:根据第二超声波的回波信号,计算感兴趣区域内各点的加速度曲线,根据加速度曲线计算各点的标志值,标志值用于表征组织该点受干扰影响的程度,例如表征组织的点受干扰影响程度的标志值是该点加速度曲线的幅值,加速度曲线的幅值为加速度曲线的最大值或加速度曲线的幅度绝对值的最大值;加速度曲线的幅值越大,说明剪切应力越大,当遇到干扰时,被干扰影响的程度就越小,因此采用加速度曲线的幅值可表征该点受干扰影响的程度;再根据各点加速度曲线的幅值得到兴趣区域的可信度信息(即上文的“原有的质量参数”);例如直接将各点加速度曲线的幅值作为该点的可信度(即上文的“原有的质量参数”),或将各点加速度曲线的幅值进行规一化后作为该点的可信度,或根据各点加速度曲线的幅值和预先设定规则进行比较,确定各点弹性检测结果的可信度级别,例如可信度级别可分为高低两个级别,也可以分为更多级别。再根据兴趣区域内各质点的可信度得到目标区域的可信度信息,目标区域的可信度信息可以是该目标区域的可信度分布图(即上文的“原有的质量分布图像”),也可以是该兴趣区域的可信度比率或不可信度比率。
一些例子中,由于组织的粘性特征与其他影响弹性信号信噪比造成可靠性差的因素有较大差别,其他干扰因素可以通过调整探头切面、增加能量强度、改变发射频率、避开血管、多次重复测量等方法获得改善,但粘性异常往往与某些特定的疾病或者生理内因相关,所以实际临床中,医生对组织粘性干扰引起弹性结果异常的情况往往希望能有更清晰的判断。因此,一些实施例中,超声成像系统可单独在界面上增加粘性质控情况的提示,并与弹性结果(弹性参数或弹性图像)同时显示。如图10所示,图10中左图为B图像,右图为所框选的感兴趣区域的弹性图像;可在界面上增加一个由粘性来进行质控的提示标记图Visco Q index(例如即为本文中的弹性质控图像),以感兴趣区域内的整体综合粘性参数来判断,根据其大小按系统预设的档位按多个档位进行提示,比如将粘性干扰程度分成1-5档,每个档位对应一个粘性范围,界面上分别对应显示多个圆圈,代表粘性干扰的大小;当粘性干扰小于一定档位时,对弹性结果影响不大,此时同时显示为绿色;当粘性干扰大于一定档位时,对弹性结果影响大,此时同时显示为红色;当然,圆圈只是其中一种示例,也可以是其他形状,比如条状、灯泡形、五角星等,也可以是显示一个参数值,比如90%或者10%;此时,粘性质控提示表示当前该帧弹性结果所对应的整体的粘性质控情况;不同帧对应的弹性结果不同,弹性回波信号也不同,粘性质控提示也可能不同。
一些实施例中,处理器40可以控制显示器50将粘性参数、粘性参数分布图、弹性质控分布图和弹性质控分数中一者或多者,与常规的B图像、弹性图像中任意一者或多者进行组合,共同显示,便于用户综合判断成像的质量。
一种用户操作顺序可以这样:先进行B模式成像检测,用户可根据B图像实时观察组织的位置、形态等,调整超声探头至合适的角度直至获取合适的切面,确认弹性检测的感兴趣区域,启动弹性成像过程,发射超声弹性扫描序列,接收回波信号计算获得弹性结果(参数或图像),同时获得由粘性进行质控的提示图(不妨称为粘性质控提示图),与弹性图像同步显示。用户可以根据粘性质控提示图的结果判断当前弹性结果是否可靠。
一种用户操作顺序还可以这样:先进行B模式成像检测,用户可根据B图像实时观察组织的位置、形态等,调整超声探头至合适的角度直至获取合适的切面,确认弹性检测的感兴趣区域,启动弹性成像过程,发射超声弹性扫描序列,接收回波信号计算获得弹性图像,同时获得由粘性参数计算得到的弹性质控分布图,与弹性图像同步显示。用户根据弹性质控分布图的结果判断当前整帧弹性结果或者感兴趣区域内部局部区域内的弹性测量结果是否可靠。
一种用户操作顺序还可以这样:先进行B模式成像检测,用户可根据B图像实时观察组织的位置、形态等,调整超声探头至合适的角度直至获取合适的切面,确认弹性检测的感兴趣区域,启动弹性成像过程,发射超声弹性扫描序列,接收回波信号计算获得弹性图像,同时获得弹性质量图或弹性质量参数,与弹性图像同步显示。用户根据弹性质量图或弹性质量参数判断当前整帧弹性结果或者感兴趣区域内部局部区域内的弹性测量结果是否可靠。上述弹性质量图或弹性质量参数包括了粘性干扰、剪切波强度、回波信号信噪比等影响因素的综合影响。
本发明一些实施例中还公开一种超声成像方法,下面具体说明。
请参照图11,一些实施例的超声成像方法包括以下步骤:
步骤100:获取感兴趣区域的超声波的回波信号,其中感兴趣区域内有剪切波传播,超声波用于检测所述剪切波。
上述步骤100所涉及到的感兴趣区域可以这样来确定:
步骤100控制超声探头10向目标组织发射第一超声波,并获取第一超声波的回波信号;步骤100根据第一超声波的回波信号,生成目标组织的超声图像;步骤100控制显示超声图像;步骤100在超声图像上获取感兴趣区域,例如用户可以通过鼠标等输入工具在所显示的超声图像上选定感兴趣区域,再例如也可以由步骤100基于相关的机器识别算法在所显示的超声图像上自动确定感兴趣区域;再例如,步骤100还可以通过半自动检测的方式来获取感兴趣区域,具体地,首先步骤100基于机器识别算法自动检测在所显示的超声图像上的感兴趣区域的位置,再由用户通过鼠标等输入工具进一步修改或校正,以获取更为精确的感兴趣区域的位置。
上述通过第一超声波形成的超声图像可以是B图像,通过显示B图像可以便于用户调整超声探头的位置,寻找弹性成像或者说弹性测量的切面与感兴趣区域。
在确定感兴趣区域之后,可以在感兴趣区域内产生剪切波,其是产生剪切波的方式在上文中已经描述,在此不再赘述。
在确定感兴趣区域之后,步骤100控制超声探头向所述感兴趣区域发射第二超声波,并获取第二超声波的回波信号;其中感兴趣区域内有剪切波传播,第二超声波用于检测中感兴趣区域内的剪切波。
步骤110:根据超声波的回波信号,计算感兴趣区域的弹性结果。
例如步骤110根据第二超声波的回波信号,计算感兴趣区域的弹性结果。具体的计算过程和原理可以参照上文的描述,在此不再赘述。
步骤120:根据超声波的回波信号,计算感兴趣区域的粘性参数。
一些实施例中,步骤120根据超声波例如第二超声波的回波信号,获取至少两个频率的剪切波的相速度,并计算上述至少两个频率的剪切波的相速度的差异,作为粘性参数。一些实施例中,上述至少两个频率的剪切波的相速度的差异包括上述至少两个频率的剪切波的相速度的差或比值。
一些实施例中,步骤120根据超声波例如第二超声波的回波信号,获取至少两个频率的剪切波的相速度,并根据上述至少两个频率的剪切波的相速度及对应的频率,计算频散斜率值,作为粘性参数。
一些实施例中,步骤120根据超声波例如第二超声波的回波信号,获取至少一个频率的剪切波的相速度,并根据上述至少一个频率的剪切波的相速度及对应的频率,计算粘度,作为所述粘性参数。
步骤130:至少根据粘性参数对弹性结果进行质控
一些实施例中,步骤130将粘性参数与一个或多个阈值进行比较,以判断所述弹性结果的可靠性,生成并显示相应的提示。
一些实施例中,步骤130至少根据粘性参数生成弹性质控分数,并显示弹性质控分数;
一些实施例中,步骤130至少根据粘性参数生成弹性质控分布图,并控制显示弹性质控分布图。
一些实施例中,步骤130至少根据粘性参数,将弹性分布图中质控不满足设定要求的区域挖空;其中弹性分布图是根据弹性结果例如各点的弹性参数生成。
本文参照了各种示范实施例进行说明。然而,本领域的技术人员将认识到,在不脱离本文范围的情况下,可以对示范性实施例做出改变和修正。例如,各种操作步骤以及用于执行操作步骤的组件,可以根据特定的应用或考虑与系统的操作相关联的任何数量的成本函数以不同的方式实现(例如一个或多个步骤可以被删除、修改或结合到其他步骤中)。
在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。另外,如本领域技术人员所理解的,本文的原理可以反映在计算机可读存储介质上的计算机程序产品中,该可读存储介质预装有计算机可读程序代码。任何有形的、非暂时性的计算机可读存储介质皆可被使用,包括磁存储设备(硬盘、软盘等)、光学存储设备(CD至ROM、DVD、Blu Ray盘等)、闪存和/或诸如此类。这些计算机程序指令可被加载到通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理设备上以形成机器,使得这些在计算机上或其他可编程数据处理装置上执行的指令可以生成实现指定的功能的装置。这些计算机程序指令也可以存储在计算机可读存储器中,该计算机可读存储器可以指示计算机或其他可编程数据处理设备以特定的方式运行,这样存储在计算机可读存储器中的指令就可以形成一件制造品,包括实现指定功能的实现装置。计算机程序指令也可以加载到计算机或其他可编程数据处理设备上,从而在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生一个计算机实现的进程,使得在计算机或其他可编程设备上执行的指令可以提供用于实现指定功能的步骤。
虽然在各种实施例中已经示出了本文的原理,但是许多特别适用于特定环境和操作要求的结构、布置、比例、元件、材料和部件的修改可以在不脱离本披露的原则和范围内使用。以上修改和其他改变或修正将被包含在本文的范围之内。
前述具体说明已参照各种实施例进行了描述。然而,本领域技术人员将认识到,可以在不脱离本披露的范围的情况下进行各种修正和改变。因此,对于本披露的考虑将是说明性的而非限制性的意义上的,并且所有这些修改都将被包含在其范围内。同样,有关于各种实施例的优点、其他优点和问题的解决方案已如上所述。然而,益处、优点、问题的解决方案以及任何能产生这些的要素,或使其变得更明确的解决方案都不应被解释为关键的、必需的或必要的。本文中所用的术语“包括”和其任何其他变体,皆属于非排他性包含,这样包括要素列表的过程、方法、文章或设备不仅包括这些要素,还包括未明确列出的或不属于该过程、方法、系统、文章或设备的其他要素。此外,本文中所使用的术语“耦合”和其任何其他变体都是指物理连接、电连接、磁连接、光连接、通信连接、功能连接和/或任何其他连接。
具有本领域技术的人将认识到,在不脱离本发明的基本原理的情况下,可以对上述实施例的细节进行许多改变。因此,本发明的范围应仅由权利要求确定。
Claims (24)
1.一种超声成像系统,其特征在于,包括:
超声探头,用于发射超声波,以及接收所述超声波的回波信号;
发射和接收控制电路,用于控制所述超声探头执行超声波的发射和超声波的回波信号的接收;
处理器和显示器;
其中:
所述处理器通过所述发射和接收控制电路控制所述超声探头向目标组织发射第一超声波,并获取所述第一超声波的回波信号;所述处理器根据所述第一超声波的回波信号,生成所述目标组织的超声图像;
所述处理器控制所述显示器显示所述超声图像;所述处理器在所述超声图像上获取感兴趣区域;
所述处理器通过所述发射和接收控制电路控制所述超声探头向所述感兴趣区域发射第二超声波,并获取所述第二超声波的回波信号;其中所述感兴趣区域内有剪切波传播,所述第二超声波用于检测所述剪切波;
所述处理器根据所述第二超声波的回波信号,计算所述感兴趣区域的弹性结果和粘性参数;
所述处理器至少根据所述粘性参数对所述弹性结果进行质控。
2.如权利要求1所述的超声成像系统,其特征在于,所述处理器根据所述第二超声波的回波信号,计算所述感兴趣区域的粘性参数,包括:
所述处理器根据所述第二超声波的回波信号,获取至少两个频率的剪切波的相速度;
所述处理器计算所述至少两个频率的剪切波的相速度的差异,作为所述粘性参数。
3.如权利要求2所述的超声成像系统,其特征在于,所述至少两个频率的剪切波的相速度的差异,包括所述至少两个频率的剪切波的相速度的差或比值。
4.如权利要求1所述的超声成像系统,其特征在于,所述处理器根据所述第二超声波的回波信号,计算所述感兴趣区域的粘性参数,包括:
所述处理器根据所述第二超声波的回波信号,获取至少两个频率的剪切波的相速度;
所述处理器根据所述至少两个频率的剪切波的相速度及对应的频率,计算频散斜率值,作为所述粘性参数。
5.如权利要求1所述的超声成像系统,其特征在于,所述处理器根据所述第二超声波的回波信号,计算所述感兴趣区域的粘性参数,包括:
所述处理器根据所述第二超声波的回波信号,获取至少一个频率的剪切波的相速度;
所述处理器根据所述至少一个频率的剪切波的相速度及对应的频率,计算粘度,作为所述粘性参数。
6.如权利要求1至5中任一项所述的超声成像系统,其特征在于,所述处理器至少根据所述粘性参数对所述弹性结果进行质控,包括:
所述处理器将所述粘性参数与一个或多个阈值进行比较,以判断所述弹性结果的可靠性,并生成相应的提示;
所述处理器控制所述显示器显示所述提示。
7.如权利要求1至5中任一项所述的超声成像系统,其特征在于,所述处理器至少根据所述粘性参数对所述弹性结果进行质控,包括:
所述处理器至少根据所述粘性参数生成弹性质控分数;
所述处理器控制所述显示器显示所述弹性质控分数。
8.如权利要求1至5中任一项所述的超声成像系统,其特征在于,所述处理器至少根据所述粘性参数对所述弹性结果进行质控,包括:
所述处理器至少根据所述粘性参数生成弹性质控分布图;
所述处理器控制所述显示器显示所述弹性质控分布图。
9.如权利要求1至5中任一项所述的超声成像系统,其特征在于,所述处理器至少根据所述粘性参数对所述弹性结果进行质控,包括:
所述处理器至少根据所述粘性参数,将弹性分布图中质控不满足设定要求的区域挖空;其中所述弹性分布图是所述处理器根据所述弹性结果生成。
10.一种超声成像系统,其特征在于,包括:
超声探头,用于发射超声波,以及接收所述超声波的回波信号;
发射和接收控制电路,用于控制所述超声探头执行超声波的发射和超声波的回波信号的接收;
处理器和显示器;
所述处理器获取感兴趣区域的超声波的回波信号,其中所述感兴趣区域内有剪切波传播,所述超声波用于检测所述剪切波;
所述处理器根据所述超声波的回波信号,计算所述感兴趣区域的弹性结果和粘性参数;
所述处理器至少根据所述粘性参数对所述弹性结果进行质控。
11.如权利要求10所述的超声成像系统,其特征在于,所述处理器根据所述超声波的回波信号,计算所述感兴趣区域的粘性参数,包括:
所述处理器根据所述超声波的回波信号,获取至少两个频率的剪切波的相速度;所述处理器计算所述至少两个频率的剪切波的相速度的差异,作为所述粘性参数;
和/或,
所述处理器根据所述超声波的回波信号,获取至少两个频率的剪切波的相速度;所述处理器根据所述至少两个频率的剪切波的相速度及对应的频率,计算频散斜率值,作为所述粘性参数;
和/或,
所述处理器根据所述超声波的回波信号,获取至少一个频率的剪切波的相速度;所述处理器根据所述至少一个频率的剪切波的相速度及对应的频率,计算粘度,作为所述粘性参数。
12.如权利要求10或11所述的超声成像系统,其特征在于,所述处理器至少根据所述粘性参数对所述弹性结果进行质控,包括:
所述处理器将所述粘性参数与一个或多个阈值进行比较,以判断所述弹性结果的可靠性,并生成相应的提示;所述处理器控制显示器显示所述提示;
和/或,
所述处理器至少根据所述粘性参数生成弹性质控分数;所述处理器控制所述显示器显示所述弹性质控分数;
和/或,
所述处理器至少根据所述粘性参数生成弹性质控分布图;所述处理器控制所述显示器显示所述弹性质控分布图;
和/或,
所述处理器至少根据所述粘性参数,将弹性分布图中质控不满足设定要求的区域挖空;其中所述弹性分布图是所述处理器根据所述弹性结果生成。
13.一种超声成像方法,其特征在于,包括:
控制超声探头向目标组织发射第一超声波,并获取所述第一超声波的回波信号;
根据所述第一超声波的回波信号,生成所述目标组织的超声图像;
控制显示器显示所述超声图像;
在所述超声图像上获取感兴趣区域;
控制所述超声探头向所述感兴趣区域发射第二超声波,并获取所述第二超声波的回波信号;其中所述感兴趣区域内有剪切波传播,所述第二超声波用于检测所述剪切波;
根据所述第二超声波的回波信号,计算所述感兴趣区域的弹性结果;
根据所述第二超声波的回波信号,计算所述感兴趣区域的粘性参数;
至少根据所述粘性参数对所述弹性结果进行质控。
14.如权利要求13所述的超声成像方法,其特征在于,所述根据所述第二超声波的回波信号,计算所述感兴趣区域的粘性参数,包括:
根据所述第二超声波的回波信号,获取至少两个频率的剪切波的相速度;
计算所述至少两个频率的剪切波的相速度的差异,作为所述粘性参数。
15.如权利要求14所述的超声成像方法,其特征在于,所述至少两个频率的剪切波的相速度的差异,包括所述至少两个频率的剪切波的相速度的差或比值。
16.如权利要求13所述的超声成像方法,其特征在于,所述根据所述第二超声波的回波信号,计算所述感兴趣区域的粘性参数,包括:
根据所述第二超声波的回波信号,获取至少两个频率的剪切波的相速度;
根据所述至少两个频率的剪切波的相速度及对应的频率,计算频散斜率值,作为所述粘性参数。
17.如权利要求13所述的超声成像方法,其特征在于,所述根据所述第二超声波的回波信号,计算所述感兴趣区域的粘性参数,包括:
根据所述第二超声波的回波信号,获取至少一个频率的剪切波的相速度;
根据所述至少一个频率的剪切波的相速度及对应的频率,计算粘度,作为所述粘性参数。
18.如权利要求13至17中任一项所述的超声成像方法,其特征在于,所述至少根据所述粘性参数对所述弹性结果进行质控,包括:
将所述粘性参数与一个或多个阈值进行比较,以判断所述弹性结果的可靠性,并生成相应的提示;
控制所述显示器显示所述提示。
19.如权利要求13至17中任一项所述的超声成像方法,其特征在于,所述至少根据所述粘性参数对所述弹性结果进行质控,包括:
至少根据所述粘性参数生成弹性质控分数;
控制所述显示器显示所述弹性质控分数。
20.如权利要求13至17中任一项所述的超声成像方法,其特征在于,所述至少根据所述粘性参数对所述弹性结果进行质控,包括:
至少根据所述粘性参数生成弹性质控分布图;
控制所述显示器显示所述弹性质控分布图。
21.如权利要求13至17中任一项所述的超声成像方法,其特征在于,所述至少根据所述粘性参数对所述弹性结果进行质控,包括:
至少根据所述粘性参数,将弹性分布图中质控不满足设定要求的区域挖空;其中所述弹性分布图是根据所述弹性结果生成。
22.一种超声成像方法,其特征在于,包括:
获取感兴趣区域的超声波的回波信号,其中所述感兴趣区域内有剪切波传播,所述超声波用于检测所述剪切波;
根据所述超声波的回波信号,计算所述感兴趣区域的弹性结果;
根据所述超声波的回波信号,计算所述感兴趣区域的粘性参数;
至少根据所述粘性参数对所述弹性结果进行质控。
23.如权利要求22所述的超声成像方法,其特征在于,所述根据所述超声波的回波信号,计算所述感兴趣区域的粘性参数,包括:
根据所述超声波的回波信号,获取至少两个频率的剪切波的相速度;计算所述至少两个频率的剪切波的相速度的差异,作为所述粘性参数;
和/或,
根据所述超声波的回波信号,获取至少两个频率的剪切波的相速度;根据所述至少两个频率的剪切波的相速度及对应的频率,计算频散斜率值,作为所述粘性参数;
和/或,
根据所述超声波的回波信号,获取至少一个频率的剪切波的相速度;根据所述至少一个频率的剪切波的相速度及对应的频率,计算粘度,作为所述粘性参数。
24.如权利要求22或23所述的超声成像方法,其特征在于,所述至少根据所述粘性参数对所述弹性结果进行质控,包括:
将所述粘性参数与一个或多个阈值进行比较,以判断所述弹性结果的可靠性,并生成相应的提示;控制显示器显示所述提示;
和/或,
至少根据所述粘性参数生成弹性质控分数;控制所述显示器显示所述弹性质控分数;
和/或,
至少根据所述粘性参数生成弹性质控分布图;控制所述显示器显示所述弹性质控分布图;
和/或,
至少根据所述粘性参数,将弹性分布图中质控不满足设定要求的区域挖空;其中所述弹性分布图是根据所述弹性结果生成。
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