CN117694917A - 一种剪切波激励装置、弹性成像装置、方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种剪切波激励装置、弹性成像装置、方法及系统。剪切波激励装置，包括振动部件，还包括激励部件，通过所述振动部件振动，在所述激励部件内部激励出剪切波，该剪切波会传播至待检测目标当中，利用该剪切波实现对待检测目标的弹性成像检测，此外，还有助于促进皮肤浅表组织血液循环，进而改善皮肤弹性（按摩作用），提高了临床效果。

Description

一种剪切波激励装置、弹性成像装置、方法及系统

技术领域

本发明涉及超声弹性成像技术领域，特别涉及一种剪切波激励装置、弹性成像装置、方法及系统。

背景技术

超声弹性成像（Ultrasound Elastography）技术是近年来出现的一种新型超声成像技术，它通过一定的方法对待检测目标（人或动物器官）施加激励，使其产生振动，并用超声脉冲—回波技术检测波动信息，从中获得待检测目标弹性信息并对此进行成像。弹性成像在软组织病变的早期诊断上具有重要的研究意义。

现有的超声弹性成像中对组织施加的不同激励信号主要有：自然激励、外部挤压激励、声辐射力激励和机械振动激励。基于外部机械振动激励的弹性成像主要是指通过低频振动(20~1000Hz)设备来将待检测目标表面驱动起来，在待检测目标内激励出振动波（主要是剪切波），应用超声脉冲回波检测组织中低频振动传播状况，提取出波动信息：幅度、相位、速度等，从而推算出待检测目标的弹性信息，进而实现弹性成像。

但是，现有的利用机械振动激励出振动波的弹性成像，都是直接在待检测目标中进行激励，所产生的振动波质量严重依赖于待检测目标的环境，在临床试验中往往很难产生理想的剪切波场，进而临床弹性检测效果欠佳。

发明内容

本发明的目的是提供一种剪切波激励装置、弹性成像装置、方法及系统，以解决现有的超声弹性成像方式临床弹性检测效果欠佳问题。

本发明提供了一种剪切波激励装置，包括振动部件，还包括激励部件，通过所述振动部件振动，在所述激励部件内部激励出剪切波。

上述剪切波激励装置，通过所述振动部件振动，在所述激励部件内部激励出剪切波，激励部件的下表面与待检测目标接触，剪切波会传播至待检测目标当中，在剪切波传播过程中，会带动质点产生位移运动，因此，可以利用该剪切波实现对待检测目标的弹性成像检测，并且有助于促进皮肤浅表组织血液循环，进而改善皮肤弹性（按摩作用），提高了临床检测效果。

进一步地，所述振动部件位于所述激励部件表面，或所述振动部件至少部分位于所述激励部件内部。

进一步地，所述剪切波传播至待检测目标。

进一步地，所述待检测目标为人或动物器官。

进一步地，还包括固定部件，所述激励部件固定于固定部件。

进一步地，所述固定部件为外壳。

进一步地，所述振动部件与激励部件之间至少部分黏粘贴合连接。

进一步地，所述激励部件为弹性介质。

进一步地，所述激励部件的厚度为1mm-50mm。

进一步地，所述弹性介质的弹性值为1KPa到200KPa。

进一步地，所述振动部件为圆柱状或大致圆柱状、板面状、条形或弧面。

进一步地，所述振动部件振动方向任意。

进一步地，还包括驱动部，所述驱动部驱动所述振动部件振动，从而作用于所述激励部件。

进一步地，所述振动部件为至少一个。

进一步地，至少一个所述振动部件在某一时间段内进行振动。

进一步地，所述振动部件的振动为瞬时振动或连续振动。

进一步地，所述振动部件的振动为单频振动或复频振动。

进一步地，所述振动部件包括第一振动部件和第二振动部件，所述第一振动部件、所述第二振动部件两者的驱动信号完全相同，或者，所述第一振动部件、所述第二振动部件两者的驱动信号同频不同相，或者，所述第一振动部件、所述第二振动部件两者的驱动信号具有一定频率差。

进一步地，所述振动部件振动位置不固定。

进一步地，所述驱动部驱动所述振动部件位置发生位移。

进一步地，所述振动部件设置于所述激励部件内部时，还包括连接件，所述振动部件设置在所述连接件内，所述连接件嵌入到激励部件内部，所述连接件外表面与所述激励部件黏粘贴合连接。

进一步地，所述驱动部驱动振动部件的方式为接触式或非接触式。

进一步地，所述振动部件为振动膜。

进一步地，所述振动膜通过管腔结构与所述驱动部连接。

进一步地，所述管腔结构内填充声透液体。

进一步地，还包括辅助部件，所述辅助部件与振动部件相配合，用于加强剪切波的产生。

进一步地，所述辅助部件的弹性值为25KPa以上。

进一步地，所述辅助部件固定于所述固定部件。

进一步地，所述辅助部件为圆环状、板面状、条形棒状。

进一步地，所述辅助部件至少部分嵌入在所述激励部件的内部。

进一步地，所述振动部件的振动幅度可调。进一步地，还包括剪切波匹配层，所述剪切波匹配层设于激励部件下端面。

进一步地，还包括吸附层，在使用过程中，所述吸附层下表面与待检测目标表面接触。

进一步地，还包括剪切波波导结构，用于引导所述剪切波。

本申请还提供了一种弹性成像装置，包括如上述任一项所述的剪切波激励装置，还包括检测装置，通过所述检测装置实现对剪切波传播的跟踪和检测。

进一步地，所述检测装置为超声换能器，或者MRI，或者激光检测仪。

进一步地，所述超声换能器为所述振动部件本身。

进一步地，所述激励部件至少位于所述超声换能器成像区域内的部分具有声透特性。

进一步地，所述振动部件的中心位于所述超声换能器检测平面内。

进一步地，所述振动部件的中心位于所述超声换能器中心轴之外。

进一步地，所述振动部件至少部分位于所述超声换能器成像区域内。进一步地，所述辅助部件至少位于所述超声换能器成像区域内的部分具有声透特性。

进一步地，所述振动部件至少位于所述超声换能器成像区域内的部分具有声透特性。

进一步地，所述超声换能器为单阵元超声换能器或多阵元超声换能器。

进一步地，所述超声换能器独立于振动部件时固定于所述固定部件。

进一步地，所述第一振动部件和所述第二振动部件均为小型振动棒，所述第一振动部件和所述第二振动部件位于所述超声换能器检测面下方，且以超声换能器成像区域中心轴呈对称分布。

进一步地，所述连接件与所述超声换能器检测面直接/间接接触。

进一步地，所述辅助部件与所述振动部件同中心轴设置。

进一步地，所述超声换能器的成像区域与剪切波场至少部分重叠。

进一步地，所述超声换能器位于所述激励部件的外部，或者所述超声换能器至少部分位于所述激励部件的内部。

进一步地，所述超声换能器位于所述激励部件的外部时，所述超声换能器与所述振动部件为独立部件，所述超声换能器与所述激励部件接触或非接触。

进一步地，所述超声换能器至少部分位于所述激励部件的内部时，所述超声换能器与所述激励部件同中心轴设置。

进一步地，所述超声换能器位于所述激励部件的外部时，所述超声换能器与所述振动部件为独立部件，所述激励部件至少部分位于所述超声换能器的至少一侧。

进一步地，所述激励部件至少部分位于所述振动膜下方。

本申请还提供了一种弹性成像方法，采用上述任一项所述的弹性成像装置，

第一步：开启图像引导（例如灰阶成像）模式，利用检测装置实现图像引导功能成像，锁定待检测目标感兴趣区域；

开启弹性成像模式，振动部件振动，以在激励部件中激励出剪切波，所述剪切波传播至待检测目标感兴趣区域。

第二步，在振动部件振动之前，之中，或是之后，启动检测装置对传播至待检测目标的剪切波进行跟踪和检测。

第三步：对超声回波信号进行分析，输出弹性成像检测结果。检测结果包括又不局限于待检测目标弹性值，剪切波速度、幅度、相位等信息。

进一步地，所述检测装置为超声换能器。

本申请还提供了一种弹性成像系统，包括弹性成像装置。

进一步地，弹性成像系统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，获取待检测目标的结构信息和特征信息；

控制装置用于控制所述振动部件振动，在激励部件中激励出剪切波，并控制所述弹性成像装置的所述超声换能器收发信号；

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剪切波激励装置的剖面结构示意图；

图2为图1中的剪切波激励装置的立体图；

图3为本发明第二实施例中的弹性成像装置的剖面结构示意图；

图4为本发明又一施例中的弹性成像装置第一方向剖面结构示意图；

图5为图4对应的弹性成像装置第二方向剖面结构示意图；

图6为本发明又一施例中的弹性成像装置第一方向剖面结构示意图；

图7为图6对应的弹性成像装置第二方向剖面结构示意图；

图8为本发明又一施例中的弹性成像装置的剖面结构示意图；

图9为本发明又一施例中的弹性成像装置的剖面结构示意图；

图10为本发明又一施例中的弹性成像装置的剖面结构示意图；

图11为本发明又一施例中的弹性成像装置的剖面结构示意图；

图12为本发明又一施例中的弹性成像装置的第一方向剖面结构示意图；

图13为图12对应的弹性成像装置第二方向剖面结构示意图；

图14为本发明又一施例中的弹性成像装置第一方向剖面结构示意图；

图15为图14对应的弹性成像装置第二方向剖面结构示意图；

图16为本发明又一施例中的弹性成像装置第一方向剖面结构示意图；

图17为图16对应的弹性成像装置第二方向剖面结构示意图；

图18为本发明又一施例中的弹性成像装置的剖面结构示意图；

图19为本发明又一施例中的弹性成像装置的剖面结构示意图；

图20为本发明提供的弹性成像方法的流程图；

图21为本发明提供的弹性成像装置（超声换能器集成在剪切波激励装置内）的工作状态示意图；

图22为本发明提供的弹性成像装置（超声换能器位于剪切波激励装置外）又一工作状态示意图。

上述第一方向与第二方向垂直。

主要元件符号说明：

激励部件	1	第二驱动杆	332	剪切波匹配层	8
						振动部件	2	液体驱动部	4	吸附层	9
声透膜	21	驱动柱	41	固定柱	10
						管腔结构	44	按压板	42	固定板	11
液体存储腔	45	第一液体	43	连接件	12
						驱动部	3	超声换能器	5	第二液体	13
第一驱动部	31	外壳	6	弹性膜	14
						第二驱动部	32	辅助部件	61	激励部件下端面	15
驱动杆	33	固定杆	62	超声换能器检测面	16
						驱动杆下端	330	波导结构	63	磁力驱动器	18
第一驱动杆	331	固定件	7	磁性部件	19

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的若干个实施例。但是，本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本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本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本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，不是旨在于限制本发明。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和图2，本发明第一实施例提供的一种剪切波激励装置，包括激励部件1和振动部件2，振动部件2的下表面附着于激励部件1的上表面，通过所述振动部件2振动，在所述激励部件1内部激励出剪切波。

上述剪切波激励装置，通过所述振动部件2振动，在所述激励部件1内部激励出剪切波，激励部件1的下表面与待检测目标接触，剪切波会传播至待检测目标当中，在剪切波传播过程中，会带动待检测目标内的质点产生位移运动，因此，该剪切波可用于实现对待检测目标的弹性成像检测，并有助于促进皮肤浅表组织血液循环，进而改善皮肤弹性，实现按摩作用。上述剪切波激励装置不是将振动部件直接作用于待检测目标直接激励剪切波，而是在待检测目标之外基于激励部件创造一个剪切波源，将在体外产生的剪切波（振动部件作用于激励部件，在激励部件内部激励出剪切波）传播至待检测目标表面或/及内部，再利用检测装置（比如超声换能器）对传播至待检测目标表面或/及内部的剪切波进行跟踪和检测，最终实现对待检测目标的弹性成像检测。利用该剪切波激励装置的好处在于避免常规振动部件直接作用于待检测目标对待检测目标造成的机械冲击伤害，及常规振动部件直接作用于待检测目标激励剪切波的效果受限于待检测目标实际环境影响（如，待检测目标脂肪含量较高，则振动部件即使加大振动幅度也很难在其内部激励出高幅度剪切波）。通常用于产生剪切波的机械振动幅度为1mm左右，如果待检测目标表面比较敏感，则机械振动会对其造成伤害；如果将振动部件作用于激励部件而不是待检测目标，则振动部件的振动幅度即使加大也不会对待检测目标表面造成伤害，通常利用幅度为微米级别（0.5um~500um）的剪切波就可以实现弹性成像，当幅度为微米级别的剪切波从激励部件传播至待检测目标表面或是内部时，激励部件与待检测目标接触面并不会产生明显的机械振动，因此不会对待检测目标造成机械冲击。

在本发明的一个实施例中，激励部件1还包括固定部件，激励部件固定于固定部件，固定部件可以为外壳；具体地，激励部件1可通过固定件7固定于外壳6，固定件7可以为螺丝、螺栓、中间介质等，当然，固定件7也可以为外壳6的一部分；激励部件也可直接固定于外壳6，例如通过卡扣的方式固定于外壳6；即只要能够实现激励部件1于外壳固定的效果即可。

在本发明的一个实施例中，振动部件2本身也可以是超声换能器，或者说超声换能器为振动部件本身，或者说是两者是一体的。激励部件1是一种弹性介质，具体地的，可以是聚丙烯酰胺凝胶的合成聚合物，其硬度范围处于1kPa~200kPa之间；为了方便在激励部件内部振动产生剪切波，优选的，激励部件1的厚度范围1mm~50mm。

在本发明的一个实施例中，剪切波激励装置还包括驱动部3，所述驱动部3驱动所述振动部件2振动，从而作用于所述激励部件1。驱动部3通过驱动杆33驱动振动部件2产生机械振动，振动部件2作用于激励部件1，因此可以在激励部件1内部激励出剪切波。激励部件1的下表面与待检测目标接触，振动部件2在激励部件1内部激励出的剪切波会传播至待检测目标当中（表面或内部）。具体的，利用该剪切波的机械特性，在剪切波传播过程中，会带动质点产生位移运动，由于组织的粘弹性特性与剪切波在其内部的传播状况（比如，剪切波传播速度可以反映组织硬度信息；剪切波频散特性可以反映组织粘弹性信息）相关，通过对剪切波传播过程的检测分析，可实现对待检测目标的弹性成像检测，并且有助于促进皮肤浅表组织血液循环，进而改善皮肤弹性，实现按摩作用。利用该剪切波实现对待检测目标的弹性成像检测，具体的，利用检测装置对该剪切波传播速度、相位、速度、幅度等信息进行检测和提取，从而实现弹性成像检测。检测装置包括超声换能器，或是激光检测仪，以及MRI设备等。

在本发明的一个实施例中，请参阅图1、图2，振动部件2本身也可以是超声换能器5，即超声换能器5一方面用于振动在激励部件1内部激励出剪切波，另一方面也可以利用其本身发出的超声信号实现对剪切波传播的跟踪和检测。当振动部件2为超声换能器5时，激励部件1至少位于超声换能器5成像区域内的部分具有声透特性，即超声信号可以在位于超声换能器5成像区域内的激励部件1内传播，否则，对激励部件1位于超声换能器5成像区域外部分的材质不做声透特性的要求（只需要可以激励产生剪切波即可）。在本发明一个实施例中，超声换能器5可以是单阵元超声换能器，也可以是多阵元超声换能器。可以理解地，超声换能器的成像区域指超声换能器阵元发出的超声信号所能达到的区域，该成像区域通常被认为是一个成像平面；该成像平面所在的平面为超声换能器的检测平面。

在本发明的一个实施例中，所述振动部件2与激励部件1之间至少部分黏粘贴合连接，例如，振动部件2的下表面黏粘贴合于激励部件1的上表面，保持连接的好处在于保证振动部件2在振动的过程中始终与激励部件1保持连接。该黏粘贴合连接的材料需要具有声透特性，进而保证振动部件2发出的超声信号可以无阻碍地传播至激励部件1的内部。

在本发明的一个实施例中，振动部件2呈圆柱状，或大致圆柱状，振动部件2的下表面为圆形，在具体实施过程中，振动部件2下表面的圆形直径范围可为5mm~15mm。具体的，振动部件2的振动方向是垂直于激励部件1上端面上下方向瞬时振动，瞬时振动信号通常为一个周期低频振动，低频振动的频率范围40-400Hz，优选的，低频振动的频率可以为50Hz。在驱动部3的驱动下，振动部件2可以在激励部件1内部激励出常规瞬时弹性成像所需要的剪切波。激励出的剪切波会在振动部件2中心轴上形成叠加的剪切波场。在本实施例中，振动部件2同时也可以是单阵元超声换能器，利用所述超声换能器5对本身中心轴沿深度方向（从激励部件1向待检测目标方向）传播的剪切波进行检测，从而可以实现常规一维瞬时弹性成像的检测。

在本发明其他实施例中，振动部件2本身可以是多阵元超声换能器，例如，线阵超声换能器，凸阵超声换能器、3D超声换能器、4D超声换能器，以及相控阵超声换能器等。具体地，当振动部件2是线阵超声换能器时，采用本实施例中振动部件2（也即多阵元超声换能器）的瞬时振动就可以实现二维瞬时弹性成像检测，优选地，线阵超声换能器检测面的宽度尺寸同样处在5mm~15mm之间。激励部件1至少位于超声换能器5成像区域内的部分成像区域具有声透特性。

在本发明其他实施例中，振动部件2的振动不局限于瞬时振动，也可以是连续振动；振动部件2的振动可以是单频振动，也可以是复合频率（复频）振动。

在本发明其他实施例中，振动部件2的振动方向也可以是其他方向的振动。

在本发明其他实施例中，振动部件2的形状也可以是板面状，柱状等。

请参阅图3，本发明第二实施例提供的剪切波激励装置，所述第二实施例中，振动部件2和超声换能器5为分立部件（即振动部件2和超声换能器5分别为独立部件）时，振动部件2在激励部件1内部激励出的剪切波可以通过设置在超声换能器5至少一侧的激励部件1传播至待检测目标内部。

具体的，第二实施例与第一实施例的区别在于，除了振动部件2之外还包括超声换能器5，在本实施例中超声换能器5为线阵超声换能器；具体的，超声换能器5下端检测面与激励部件1下端面持平，且超声换能器5与激励部件1同中心轴设置，激励部件1将超声换能器5除下端面外包围起来，即在超声换能器5的上端和四周均有激励部件1设置。在检测过程中，超声换能器5检测面16、激励部件1下端面15直接与待检测目标接触。

在本发明的一个实施例中，驱动部3通过驱动杆33驱动振动部件2进行振动，在激励部件1内部激励出剪切波。至少会有一部分剪切波通过设置在超声换能器5一侧的激励部件1传播至待检测目标表面或是内部。然后利用所述超声换能器5对该部分剪切波（传播至待检测目标表面或是内部的剪切波）进行检测，实现对待检测目标的弹性检测。

在本发明的一个实施例中，可以将所述超声换能器5进行固定，以保证振动部件2在振动时，超声换能器5依然可以保持静止；具体地，超声换能器5通过固定柱10穿过激励部件1后固定于固定板11上，而固定板11与外壳6固定连接，即间接实现将超声换能器5固定于外壳6上；可以理解的，超声换能器5也可通过其他方式例如卡扣、螺接等方式固定于外壳6。这样设置的好处在于，可以保证振动部件2在振动时，超声换能器5依然可以保持静止，可以理解的，超声换能器5固定于外壳6上时，其可以在静止的状态下实现对剪切波的跟踪和检测，有助于优化弹性检测结果。

在本发明的一个实施例中，驱动部3驱动振动部件2进行瞬时振动，或是连续振动；可以是单频振动，也可以是复合频率振动，本质目的就是激励出剪切波即可。优选地，超声换能器用于实现二维成像时，将振动部件2的中心设置在超声换能器5的检测平面内，这样有助于更加准确的实现弹性成像检测。具体地，通过振动部件2的振动在激励部件1内部激励出的剪切波场是一个三维剪切波场，剪切波以振动部件2的中心为中心向多个方向传播，而超声换能器5只能对三维剪切波场的某个切面进行跟踪检测，只有当超声换能器5的检测平面恰好经过振动部件2的中心时，超声换能器5捕获的剪切波速度才能反映真实的剪切波速度，否则，超声换能器5捕获的剪切波速度只能是真实剪切波速度在该检测平面内的分量，而这个分量大小又不是一个定值，它依赖于振动部件2的中心与该检测平面内每一个点位置的相对位置关系，即分量值大小通常难以确定，从而剪切波真实速度难以确定，导致无法精准实现定量弹性成像。

如实施例二所示。本实施例中，振动部件2位于超声换能器5成像区域以外，对振动部件2材质不做声透要求，在其他实施例中，如果振动部件2位于超声换能器成像区域之内，那么对振动部件2材质要有声透要求。

在本发明的一个实施例中，振动部件2的振动方向可以垂直于激励部件1上表面，也可以平行于激励部件1上表面所在平面的任意方向振动，如图1所示；也可以与所述平面存在夹角的方向振动，如图17所示。

在本发明的其他实施例中，当超声换能器5为多阵元超声换能器时，不局限于线阵超声换能器，也可以是凸阵超声换能器，相控阵超声换能器等。超声换能器5也可以全部嵌入到激励部件1内部，即激励部件1将超声换能器5整个包围住，不需要让超声换能器5的检测面与待检测目标接触，超声换能器5与激励部件1之间的连接为嵌入式贴合黏粘连接。

在本发明的其他实施例中，超声换能器5和振动部件2分立设置时，超声换能器5至少部分结构与激励部件1接触连接，具体地，激励部件1位于超声换能器5的一侧，双侧，或是四周，超声换能器5与激励部件1之间接触连接。可以理解的，超声换能器5也可以不与激励部件1接触，而是单独分离于激励部件之外独立存在。

请参阅图4，本发明第三实施例提供的剪切波激励装置，所述第三实施例中，振动部件2嵌入到激励部件1内部，振动部件2下端面形状为板面状；具体的，激励部件1设置于超声换能器5成像区域内部分要具有剪切波传播及声透特性；振动部件5处于超声换能器5成像区域内的部分要具有声透特性。

在本发明实施例中，振动部件2不再局限于超声换能器5，即超声换能器5本身可以不用于振动，进一步讲，振动部件2和超声换能器5是独立设置的。可以进一步理解的，超声换能器5可以采用多阵元超声换能器，进而可以实现图像引导功能；而振动部件2的形状及振动方式也可以进行独立设置。

具体的，在本发明实施例中，如图4所示。超声换能器5为多阵元超声换能器，具体的为线阵超声换能器，在其他实施例中也可以是其他类型的超声换能器。所述超声换能器5至少一部分嵌入到激励部件1内部，具体的，超声换能器5的检测面嵌入到激励部件1内部，超声换能器5的检测面（超声换能器5的阵元所在的面）与激励部件1之间贴合连接。所述超声换能器5直接固定于固定板11上，以实现其与外壳6的连接。振动部件2形状整体呈长方形板面状，平行位于超声换能器5的检测面下方并嵌入到激励部件1内部。振动部件2的中心与超声换能器5的中心轴同轴设置。驱动部3通过驱动杆33与该振动部件2连接，驱动杆33对称设置于振动部件2的两侧，沿超声换能器5宽度方向两侧连接于驱动部3，如图5所示。超声换能器5宽度方向是指超声换能器阵列的宽度方向。振动部件2与激励部件1之间的连接为至少部分黏粘连接，由于激励部件1具有弹性伸缩特性，该黏粘连接以确保振动部件2振动的同时依然保持其与激励部件1之间的连接。处于超声换能器5的成像区域内的激励部件1具有剪切波传播特性的同时也要具有声透特性，即保证剪切波和超声信号均可在激励部件内部传播。位于超声换能器5成像区域内的振动部件2要具有声透特性，以确保超声信号能够穿过振动部件2而不影响超声成像，具体的，激励部件1、振动部件2位于超声换能器5成像区域内的部分可以选择如硅胶材质等具有声透特性的材质。

在本发明的一个实施例中，振动部件2的振动形式可以独立分别设置。振动形式主要指振动方向、振动信号是瞬时还是连续、振动信号是单频还是复频，等等。振动部件2的作用是为了在激励部件1内部激励出剪切波，而激励出的剪切波场分布依赖于振动部件2的形状和振动形式。比如，当振动部件2在驱动部3的作用下，采用垂直于超声换能器5的检测面上下瞬时振动（通常是单周期50Hz信号振动）激励剪切波时，产生的剪切波场可以用于二维瞬时弹性成像。优选的，当进行二维瞬时弹性成像时，长方形振动部件2的宽度范围设置在5mm~15mm之间，该尺寸设计可以降低剪切波衍射现象。参考前述实施例中的一维瞬时弹性成像剪切波的形成原理，可以理解的，利用宽度范围5mm~15mm的长方形板面状瞬时振动时，可以在板面状朝向待检测目标一侧的中心面上形成叠加的剪切波场，该叠加的剪切波场正好可以利用超声换能器5对其进行检测，进而实现二维瞬时弹性成像。将振动部件2设置在激励部件1内部激励剪切波，而不是将振动部件2直接作用于待检测目标，可以降低待检测目标复杂环境对剪切波激励的不利影响。比如，当待检测目标表面不平整时，很难实现让振动部件2下表面和待检测目标表面接触紧密，进而不利于剪切波的产生；另外，如果待检测目标表面比较软，或是脂肪含量过高，在这样的情况下，即使加大振动部件2的振动幅度，依然很难在待检测目标内部激励出较高幅度的剪切波。将振动部件2作用于激励部件1，则可以通过优化激励环境，从而可以在激励部件1内部激励出理想剪切波，让该剪切波传播至待检测目标表面或是内部，进而实现对待检测目标的弹性成像检测。进一步讲，即使待检测目标脂肪含量高，或是表面不平整，依然不影响高幅度剪切波的产生和传播。虽然脂肪含量可以加剧剪切波的衰减，但是可以通过提高加大振动部件2的振动幅度实现对剪切波衰减的补偿，由于在激励部件内部振动而非直接作用待检测目标，即使振动部件2的振动幅度较大，也不会对待检测目标造成伤害；而当待检测目标环境比较好（例如表面平整、组织均匀、脂肪含量少等），通过降低振动部件2的振动幅度即可激励出理想剪切波。即可根据待检测目标，调整振动部件2的振动幅度，或者说，振动部件2的振动幅度可调。

可以理解的，振动部件2也可以通过其他形式的振动产生其他类型的剪切波场，比如，振动部件2不再是上下瞬时振动，也可以是上下连续振动。上下连续振动时，对应的可以产生相对连续的剪切波。由于振动部件2和激励部件1具有声透特性，因此，振动部件2的连续振动并不会对超声换能器5的检测产生影响。利用超声换能器可以对连续的剪切波传播过程进行跟踪、检测和分析，进而实现弹性成像。分析的方法可以不再局限于瞬时弹性成像方法的分析，例如可以对剪切波相位进行分析。再比如，振动部件2可以沿着激励部件1上表面所在平面任意方向振动，优选地，超声换能器5为多阵元超声换能器时，振动部件2的振动方向平行于超声换能器5阵列方向或是垂直于阵列方向，进行瞬时振动或是连续振动。当平行方向振动时，不需要对振动部件2的尺寸做限定要求。振动部件2的尺寸越大，在振动部件2下方朝待检测目标方向产生的剪切波场越是接近于平面波剪切波场，该平面波剪切波传播方向理论上是垂直于振动部件2的振动方向，对该类型的剪切波进行检测跟踪时，优选地，超声换能器5采用平面波发射形式对该近似平面波剪切波进行跟踪和检测；进一步优选的，超声换能器5可以采用带有偏转角度的超声平面波检测，有偏转角度的平面波检测可以更多地捕获剪切波在检测方向上的剪切波分量，从而有助于更好地实现对剪切波的检测，提高剪切波信号信噪比，进而提高弹性检测质量。

需要说明的是，振动部件2振动产生的剪切波场的分布受振动部件2的形状、振动位置、振动形式影响；但是，不管振动部件2是什么形状，或在什么位置，也不管振动形式怎样，只要能够在待检测目标表面或是内部有剪切波产生，就可以实现对待检测目标的弹性成像检测。振动部件2的形状也不局限于板面状，也可以是其他形状，具体地，当振动部件2为圆柱状，且直径尺寸为5mm~15mm之间，那么采用上下瞬时振动时，就可以实现具有图像引导功能的一维瞬时弹性成像检测。

在本发明的其他实施例中，振动部件2也可以附着于超声换能器5的检测面上，当附着于超声换能器5的检测面上时，为了避免振动对超声换能器5的检测面的机械冲击，优选的，振动部件2的振动方向是平行于超声换能器5的检测面方向振动。振动部件2的中心位于超声换能器5的中心轴之外。振动部件2主要是用于在激励部件1内部激励出剪切波，不具体限定其与超声换能器5的位置关系。但是，当振动部件5位于超声换能器5的成像区域内时，振动部件1要具有声透特性，因为，只有具有声透特性，才可以不影响超声换能器5的成像或是检测功能。在其他实施例中，如图17所示，板面状振动部件所在的平面与超声换能器检测面所在的平面存在一定的夹角设置，存在夹角设置的好处在于振动部件2振动激励出的剪切波可以在超声换能器5的成像区域内有较大的分量存在，有助于超声信号对剪切波传播的跟踪检测，从而有助于更好地实现对剪切波的检测，提高剪切波信号信噪比，进而提高弹性检测质量。本实施例中的多阵元超声换能器也可以不嵌入到激励部件1内部，而只是超声换能器5的检测面与激励部件1贴合连接。如图1中所示，区别在于超声换能器5是多阵元超声换能器。

请参阅6，本发明第四实施例提供的剪切波激励装置，所述第四实施例中，振动部件2不再是一个而是多个。具体的，在本发明实施例中，振动部件2是两个小型振动棒，振动棒呈四面体柱状结构，也可以是其他形状，比如圆柱状，三角柱柱状等，进一步可以理解的，也可以不是柱状，只要是个可以控制的振动部件2即可。将振动部件2设置成多个的好处在于通过对不同的振动部件2的振动控制可以实现对剪切波场分布的控制。即可以有意地通过对不同位置振动部件2的振动控制以在该位置附近的激励部件内产生剪切波。

具体的，在本发明实施例中，两个振动棒嵌入到激励部件1内部，同时设置于超声换能器5的成像区域内。两个振动部件2（振动棒）以超声换能器5的成像区域中心轴呈对称分布。两个振动部件2分别为第一振动部件和第二振动部件。第一驱动部31通过第一驱动杆331与第一振动部件连接；第二驱动部32通过第二驱动杆332与第二振动部件连接。第一驱动杆331有两个，第二驱动杆332有两个，两个第一驱动杆331的第一端分别对称设置在第一振动部件两端，两个第二驱动杆332的第一端分别对称设置在第二振动部件的两端，两个第一驱动杆331的第二端、两个第二驱动杆332的第二端分别沿着超声换能器5的宽度方向连接于第一驱动部31和第二驱动部32。振动部件2位于超声换能器5的成像区域内部分要具有声透特性。第一驱动部31和第二驱动部32可以分别独立驱动第一振动部件和第二振动部件。

在本发明其他实施例中，振动部件2也可以设置在超声换能器5成像区域之外。振动部件2也可以附着于超声换能器5的检测面上。当振动部件2附着于超声换能器5的检测面上时，为了避免振动部件2对超声换能器5的检测面可能造成的机械冲击，可以将振动部件2的振动方向设置为平行于超声换能器5的检测面方向振动。

在本发明其他实施例中，振动部件2的个数不局限于两个，也可以是两个以上。振动部件5的位置不局限于以超声换能器5的检测面中心对称分布，也可以不对称分布，可以设置在激励部件1的任意位置，比如设置在激励部件1的表面，或是内部。

在本发明其他实施例中，如果振动部件2的个数多于一个时，优选地，驱动部3的个数也可以是多个。每一个驱动部3驱动对应的振动部件2。当振动部件2和驱动部件3均为多个时，多个振动部件2可以同时被驱动，也可以在不同的时间分别被驱动。当多个振动部件2同时被驱动时，每一个振动部件2振动产生的剪切波场同时存在与激励部件1内部，即在激励部件1内部可以得到叠加的剪切波场。依据每个振动部件2被驱动的信号（比如，频率、幅度、相位等）差异的调控，可以实现对叠加剪切波场分布的调控。振动部件2在不同的时间分别被驱动的好处是可以在对应振动部件2位置或区域产生剪切波场，以满足不同弹性成像分析方法的需要。比如，当需要对指定感兴趣区域进行弹性成像分析时，只需要让对应位置的振动部件2单独进行振动在指定感兴趣区域产生剪切波即可。在其他实施例中，请参阅图7，同一个驱动部3也可以驱动多个振动部件2，驱动方式可以是对多个振动部件2同时驱动（如图8所示），也可以是依次进行驱动。

需要说明是的，用于驱动振动部件2的驱动信号以持续时间的长短可以分为瞬时驱动信号，或是连续驱动信号。驱动信号以频率成分可以分为单一频率驱动信号，及复合频率驱动信号。瞬时信号指的是驱动信号相对时间较短，比如，单周期的正弦信号，单脉冲信号，三角波信号等。连续信号指的是驱动信号的时间相对较长（并不是绝对的连续），比如，多周期的正弦信号，或是驱动信号相对较长的信号等。用瞬时信号驱动可以在激励部件1内部激励出存在时间相对较短的剪切波场分布，不需要考虑剪切波传播时间过长导致可能出现的反向传播现象，比如，利用瞬时信号驱动可以实现常规瞬时弹性成像检测；用连续信号驱动则有助于在激励部件1内部激励出剪切波驻场，有助于实现弹性成像。

在本发明的一个实施例中：单一振动频率的振动信号表达式设定为：。上式/>为单一振动频率，所述振动频率范围是0.5Hz~1KHz。振动幅度A（t）可以是设定的定值，也可以是随时间变化的量；振动信号中的相位信息也可以进行人为设定。所述驱动信号可以是上述的单一频率信号，也可以是不同频率振动信号的组合，即以复合频率信号对振动部件2进行驱动，以实现对复合频率剪切波场的激励。当驱动信号为单一频率时，可以依次以不同频率的驱动信号驱动振动部件振动，从而在激励部件内激励出不同频率的剪切波，以实现对不同频率剪切波的跟踪和检测；当驱动信号为复合频率信号时，则可以仅驱动一次即可实现对不同频率剪切波成分的跟踪和分析。通过对不同频率剪切波频散特性的分析，可以提取待检测目标的弹性信息。由于高频剪切波成分在传播过程中容易衰减，因此，在复合频率信号中，可通过提高高频剪切波对应高频信号比例，以加强对高频剪切波的跟踪和检测。

在本发明实施例中，当对两个振动部件2施加同一频率，不同相位的驱动信号时候，则可以实现对叠加剪切波场分布区域的调整及控制。进一步可以理解的，当采用同频同相信号（完全相同信号）对两个振动部件2（振动棒）同时驱动时，两个振动部件2各自产生的剪切波场会在他们中间区域形成对称叠加分布。当对两个振动部件2以同频不同相位进行驱动时，它们振动产生的剪切波场不再以两个振动部件2的对称中心轴位置对称叠加，而是会受到相位差的影响而有所偏转，继而通过对相位差的调控，而达到对叠加剪切波场分布的调控。相位差的控制范围通常考虑在0~π/2。当对两个振动部件2施加具有频率差的驱动信号时，则可以振动部件2之间的区域内形成“爬行波”，“爬行波”的传播频率就是频率差的频率，该“爬行波”传播过程相对比较慢，容易被观察和分析，通过对爬行波的分布进行分析可以实现弹性成像检测。进一步可以理解的，当振动部件2的个数多于两个，比如是三个时，通过对它们振动信号的分别控制，可以实现更加复杂的剪切波场叠加情况的控制，以实现有助于提高弹性检测效果的目的。

请参阅图8，本发明第五实施例提供的剪切波激励装置，所述第五实施例中，振动部件2所处的位置可以移动或变更，即在一个地方振动完然后再移动到另一个位置进行振动。这种可移动设计可以等效实现多个位置设置有振动部件2的效果。这样设计的好处：只需要一个振动部件2，就可以满足在超声换能器成像区域内不同位置激励出弹性成像所需要的剪切波场，即可以根据待检测目标中感兴趣区域的位置，来调整振动部件2进行振动激励剪切波的位置，有助于优化弹性成像检测。

请再参阅图1，所述振动部件2设置在所述激励部件1的上表面，所述振动部件2通过驱动杆33与所述驱动部3连接。所述驱动部3有两个作用，一个作用是驱动所述振动部件2进行振动产生剪切波，另一个作用是可以驱动所述振动部件2移动，以变更所述振动部件2所在的位置。在所述驱动部3的作用下，所述振动部件2在一个位置振动完后可以移动到另外其他多个位置分别进行剪切波激励。

在本发明实施例中，如图8所示。所述振动部件2设置于所述激励部件1内部，为了能够在所述激励部件1内部存在空间以实现对所述振动部件2位置的移动控制，该方案中将所述振动部件2设置在一个连接件12内，该连接件12为声透材质，具有一个弹性膜14形成的腔体，腔体内设有第二液体13，所述弹性膜14形成的腔体的内部填充可声透液体（第二液体13），比如水，或是甘油等。连接件12嵌入到激励部件1内部，连接件12外表面与激励部件1黏粘贴合连接。具体地，将所述连接件12设置在所述超声换能器5的检测面下方（连接件12可与超声换能器5检测面直接/非直接（间接）接触），所述振动部件2设置在所述连接件12的内部，振动部件2下端面与所述连接件12的弹性膜14之间活动连接。振动部件2通过驱动杆33与驱动部3连接，驱动部3设置在激励部件1外部，驱动杆33密封式穿过所述连接件12一侧的弹性膜14。所述驱动部3可以驱动设置在所述连接件12内部的振动部件2振动和移动。通过驱动杆33自身的扭转或是在水平方向的伸缩运动，可以实现对振动部件2位置移动的调控；通过驱动杆33上下振动，可以实现对振动部件2的振动驱动。振动部件2的下表面与所述弹性膜14贴合，振动部件2进行上下振动时，振动部件2在所述弹性膜14上振动，进一步可以在激励部件1内部产生剪切波，然后利用超声换能器5对激励出的剪切波进行跟踪和检测以实现弹性成像检测。振动部件2、连接件12以及驱动杆33处于超声换能器5成像区域内的部分均具有声透特性，即超声信号能够穿过它们。因此，即使所述连接件12设置在所述超声换能器5的检测面前端，也依然不影响超声信号的传播。

在本发明的其他实施例中，所述连接件12可以设置在所述超声换能器5的检测面上，也可以设置在激励部件1的其他位置。

请参阅图9、图10，本发明第六实施例提供的剪切波激励装置，所述第六实施例中，所述驱动部3驱动振动部件2的方式可以是接触式驱动（图9），也可以非接触式驱动（图10）。具体的，接触式驱动方式不局限于通过驱动杆33驱动，也可以通过液体驱动，通过对液体加压方式借助于液体去驱动所述振动部件2，当采用液体加压方式驱动振动部件2振动时，振动部件2优选不再是固体形态而是具有伸缩特性的振动膜。可以理解的，也可以将液体驱动换成气体驱动。非接触式驱动具体可以是磁力驱动。

具体的，在本实施例中，液体加压方式通过液体驱动部4进行驱动，其中液体驱动部4的下端设有驱动柱41，驱动柱41的下端设有按压板42。

具体的，在本发明实施例中，所述振动部件2为具有伸缩弹性的振动膜，所述振动膜通过管腔结构44与所述液体驱动部4连接。按压板42与一个液体存储腔45连接，液体存储腔45内设有第一液体43，液体驱动部4通过驱动柱41与所述液体存储腔45内的按压板42连接，所述液体存储腔45内的第一液体43通过管腔结构44连接至振动膜（振动部件2）。位于超声换能器5的成像区域内的管腔结构44和内置的液体及振动膜均属于声透介质，因为只有具有了声透特性，才可以允许超声信号传播而不影响超声换能器进行成像或是检测。液体驱动部4通过驱动柱41对液体存储腔45内的第一液体43施加压力或是释放压力，可以实现对设置在管腔结构44另一端的振动膜（振动部件2）进行驱动。通过所述振动膜（振动部件2）的振动，可以在所述激励部件1内部激励出剪切波。在一个实施中，激励部件1至少部分位于振动膜（振动部件2）下方；在另一个实施中，振动膜（振动部件2）下端与激励部件1之间黏粘贴合连接，这样设计的好处在于振动膜振动的同时依然保持其与激励部件1之间的连接（没有空气空隙），因此不会对超声信号的检测造成影响（超声信号在空气间隙中极易衰减）。在另一个实施例中，激励部件1至少部分与振动膜（振动部件2）贴合连接，从而可以通过振动膜（振动部件2）的振动，在激励部件1内部激励出剪切波。本实施例中，同一个液体驱动部4同时驱动两个不同尺寸的振动膜（振动部件2），两个振动膜分别通过管腔结构连接至驱动部。两个振动膜形状均是圆形，且处于同一平面内。在其他实施例中，振动膜形状可以是其他形状，比如条状，面状等，存在多个振动膜时，他们也可以不在同一个平面内；振动膜在激励部件1内部设置的位置可以是任意的。在其他实施例中，每一个振动膜可以分别与对应的液体驱动部4连接。多个振动膜可以全部同步振动，或者部分同步振动、部分异步振动，或者全部异步振动。振动膜的振动是为了在激励部件1内部激励出剪切波场，而振动膜的形状、振动膜的位置、及振动膜的驱动信号，均会对振动膜振动产生的剪切波场分布造成影响，因此，通过对振动膜形状的控制，振动膜位置的控制、及振动膜驱动信号的控制可以实现对剪切波场分布的控制，以满足不同弹性成像分析方法对不同剪切波场的需求。

需要说明的是，用于填充液体的管腔结构44至少一部分嵌入到激励部件1内部，管腔结构44外壁与激励部件1之间黏粘贴合连接。优选地，管腔结构44固定于外壳6上，这样设计的好处在于，降低或是避免驱动部对液体施压的过程中对管腔结构44造成的机械振动扰动。

在其他实施例中，接触式驱动中的液体驱动也可以更换为气体驱动，即通过气体的压缩实现对振动部件2的振动驱动。需要注意的是，当采用气体驱动时，振动部件2就不能再设置在超声换能器5的成像区域内，因为气体会阻碍超声信号的传播，进而对超声换能器5的成像或是检测功能造成破坏影响。采用气体驱动时，振动部件2可以设置超声换能器的成像区域之外的其他位置，同样可以在激励部件1内部激励出剪切波。

请参阅图10，本发明第七实施例提供的剪切波激励装置，所述第七实施例中，所述驱动部3驱动振动部件2的方式为非接触式驱动。非接触式驱动可以是磁力驱动。磁力驱动是以现代磁学的基本理论，应用永磁材料或电磁铁所产生的磁力作用，实现力或转矩(功率)无接触传递的一种技术，实现这一技术的装置，称为磁力驱动部，或称磁力传动器、磁力耦合器、磁力联轴器等。

本实施例与图3第二实施例和图4第三实施例的区别在于振动部件2的驱动方式不再是通过驱动杆33驱动，而是通过磁力驱动器18实现无接触驱动。具体地，图10中振动部件2下端位于激励部件1的上表面，振动部件2的上端设置有磁性部件19，该磁性部件19位置对应磁力驱动器18位置设定。磁力驱动器18主要由导电线圈构成，当对导电线圈提供交流电时，就可以在导电线圈的中心轴区域产生磁力，进而可以对设置在振动部件2上的磁性部件19产生力的作用。可以理解的，通过对导电线圈电流的控制，就可以实现对振动部件2振动的控制。磁力驱动器18通过固定件固定于外壳6上（图中未示出），或者磁力驱动器18直接固定于外壳6上。在其他实施例中，当采用磁力驱动器18时，振动部件2的位置不局限于设置在激励部件1外侧，也可以设置在激励部件内部。

请参阅图11至图13，本发明第八实施例提供的剪切波激励装置，所述第八实施例与所述第二实施例的区别在于，所述第八实施例中，所述激励部件1内部设置有助于振动部件2振动产生剪切波的辅助部件61，辅助部件6形状可以是多种样式，可以是圆环形、可以是对称的条棒形状，也可以是单一的条棒，也可以是面状，也可以是圆环形中的一部分结构等等。辅助部件的形状需要与振动部件的形状做对应的考虑。为了让振动部件2在激励部件1内部激励出剪切波，就需要让振动部件2振动过程中在激励部件1内容形成剪切力。因为只有产生了剪切力，才可以使得质点受剪切力而运动，进而形成剪切波源头，进一步产生传播方向与质点运动方向相垂的剪切波。辅助部件61的作用是为了让振动部件2振动过程中在激励部件1内部更容易形成剪切力。为了让振动部件2振动过程中更好地在激励部件1内部形成剪切力，优选地，将辅助部件61相对于振动部件2固定设置，具体地，将辅助部件61通过固定杆11与外壳6固定连接。由于辅助部件61位置固定，振动部件2在其附近振动时，振动部件2与辅助部件61结构部分区域之间会形成断层，而这种断层就会形成剪切力，继而有助于形成剪切波源头。辅助部件61一般可以选用硬度偏大的弹性介质，比如辅助部件弹性值在25kPa以上的弹性介质，具体地，弹性介质可以是聚丙烯酰胺凝胶的合成聚合物。可以理解的，弹性值与剪切波速度/>存在关系，公式表达为：/>，其中/>是软组织密度（一般）。如果辅助部件61设置在超声换能器5的成像区域内，那么辅助部件61要具有声透特性，因为只有具有了声透特性，才可以不对超声换能器5的成像或检测造成破坏影响。需要说明的是，常规的瞬时弹性成像可以实现对肝脏硬度的检测，检测时候需要将检测手柄放置于肋骨之间，借助于肋骨的支撑作用实现瞬时弹性成像检测。瞬时弹性成像技术适用于组织相对均匀的待检测目标，通过瞬时弹性成像检测可以获得待检测目标的平均弹性值。同时由于其技术本身的局限性，目前仅仅只能在肋骨之间实现对肝脏的弹性检测，而不能够实现对其他器官的检测，比如乳腺、甲状腺等其他肋骨之外的组织及器官。总之，常规瞬时弹性成像技术应用位置受到了很大限定，只能是在肋骨之间操作实现对肝脏的检测。这里的肋骨本质是对振动部件2（瞬时弹性成像检测探头端部结构）起到了支撑作用，在肋骨的支撑作用下，振动部件2振动过程中与肋骨内侧周边组织结构形成了剪切力，继而产生了可以用于实现瞬时弹性成像所需要的剪切波。本发明提出的辅助部件61就是替代肋骨的支撑作用。具体地，可以在激励部件2内部添加仿肋骨装置设计形成辅助部件61。

可以理解的，在激励部件1内部添加辅助部件61，可以更好地在肋骨之外的地方同样实现瞬时弹性成像检测，比如可以腹部实现对肝硬度的瞬时弹性成像检测。具体地，在本实施例中，振动部件2是一个圆柱体，而非长方形振动面板。圆柱状的振动部件2用来代替常规瞬时弹性成像中的单阵元超声换能器。圆柱状振动部件2设置在多阵元超声换能器5的检测面的下方。圆柱状振动部件2整体嵌入到激励部件1内部，振动部件2的至少下端面与激励部件之间黏粘贴合连接。振动部件2两侧设置有用于连接驱动部3的驱动杆33，驱动杆33沿着超声换能器5宽度方向两侧连接至驱动部3。由于该圆柱状振动部件2用于模仿常规瞬时弹性成像中单阵元超声换能器5的机械振动效果，则该圆柱状振动部件2的直径尺寸可以设置在5mm~15mm之间。当圆柱状振动部件2的直径尺寸小于超声换能器的宽度尺寸时，驱动杆33下端至少一部分要延伸至超声换能器5的成像区域内以实现与该振动部件2的连接。处于超声换能器5的成像区域内的驱动杆33下端部分及振动部件2均需要具有声透特性，即超声信号能够顺利在它们内部传播，以不影响超声换能器5的成像或检测。驱动部3通过驱动杆33驱动振动部件2振动，在激励部件1内部即可激励出剪切波，该剪切波会传播至待检测目标内部，利用该剪切波即可实现对待检测目标的弹性成像检测。当驱动部3对振动部件2施加垂直于超声换能器5的检测面方向上下瞬时振动时，即可实现常规的瞬时弹性成像检测，考虑到超声换能器5是独立于振动部件2之外单独设置的多阵元超声换能器，因此，实现常规瞬时弹性成像检测的同时又具有二维超声图像引导功能。当驱动部3对振动部件2施加连续振动或是其他振动时，即可以实现常规瞬时弹性成像检测方法之外的其他方式的弹性成像检测。

为了进一步优化振动部件2在激励部件1内部产生剪切波的效果，在激励部件2内部添加辅助部件61（辅助部件61至少部分嵌入在所述激励部件的内部）。在本实施例中，当振动部件2为圆柱状时，辅助部件61优选为圆环状。圆环状的辅助部件61与振动部件2同中心轴设置。具体地，辅助部件61所在的平面位置位于振动部件2下端面所在平面的下方。圆环状辅助部件61的直径要大于振动部件2的直径。常规瞬时弹性检测方法中将单阵元超声换能器放置于肋骨之间才可以实现对肝脏的弹性检测，这是因为肋骨是相对固定的，常规瞬时弹性检测时，单阵元超声换能器端部振动过程中可以和位置固定的肋骨内侧附近组织之间产生剪切力，在所述剪切力作用下产生了瞬时弹性成像所需要的剪切波，进而实现了瞬时弹性成像。进一步可以理解的，圆环形辅助部件61以仿肋骨作用进行设计。这样设计的好处在于让圆柱状振动部件2振动过程中振动部件2周边区域会与圆环形辅助部件61内侧区域之间产生剪切力，进一步有助于产生适用于瞬时弹性检测的剪切波场。优选地，可以将所述圆环形辅助部件61通过固定杆与外壳6进行固定，这样更加有助于剪切力的产生，可以更好地实现对剪切波场的激励。因为只有辅助部件61保持静止，才可以实现在振动部件2上下振动时，其与辅助部件61之间有助于产生剪切力，在剪切力作用下产生剪切波。辅助部件61呈圆环状（呈中心轴对称）进一步有助于在其中心轴区域形成叠加的剪切波场，可以提高激励出的剪切波幅度。通过设置激励部件1及辅助部件61的弹性特性设定，合理的调整驱动振动部件2振动的幅度及频率，就可以产生出相对理想的用于瞬时弹性成像或是其他弹性成像所需要的剪切波场，例如高幅度、高信噪比的剪切波场。

在本发明的一个实施例中，振动部件2与激励部件1之间黏粘贴合连接，辅助部件61与激励部件1之间同样黏粘贴合连接。驱动部3在驱动振动部件2振动时，适当控制振动幅度（通常1mm左右），可以确保振动过程中依然保持振动部件2和激励部件1之间的贴合连接。因为激励部件1是弹性介质，具有一定的伸缩弹性，因此当振动部件2与激励部件1黏粘贴合连接时，在一定振动幅度（通常1mm左右）范围内，依然可以保持振动部件2与激励部件1之间的连接。当保持连接时，振动过程中也不会对超声换能器5的成像或是检测造成影响。

在本发明的一个实施例中，振动部件2和辅助部件61以及超声换能器5同中心轴设置。这样设置的好处是可以在超声换能器5的中心位置实现具有图像引导功能的瞬时弹性成像检测。在其他实施例中，振动部件2和辅助部件61与超声换能器也可以不同中心轴设置。

请参阅图14-16，本发明第九实施例提供的剪切波激励装置，所述第九实施例与所述第八实施例的区别在于，所述第九实施例中，振动部件2不再是圆柱状，而是呈长方形的板面状。同时，在本实施例中，添加设置了辅助部件61。利用圆柱状振动部件2垂直于超声换能器5的检测面方向上下瞬时振动可以实现常规一维瞬时弹性成像，可以理解的，利用图14当中的长方形板面状振动部件2垂直于超声换能器5的检测面方向上下瞬时振动时可以实现二维瞬时弹性成像。进一步可以理解的，将第八实施例中的圆环状辅助装置调整为对称设置在振动部件2两侧的一对振动棒（如图15所示）。辅助部件61（一对振动棒）的水平位置与振动部件2的水平位置没有处在同一平面位置内，具体地，本实施例中，辅助部件61的水平面位置位于振动部件2所在平面位置的下方，

如图15所示。辅助部件61（振动棒）分别通过固定件7与固定部件（外壳6）连接。长方形面状振动部件2上下振动过程中振动部件2下端面的宽度方向两侧区域会与辅助部件61（振动棒）内侧区域形成剪切力，在该剪切力作用下产生剪切波，形成二维瞬时弹性成像检测所需要的剪切波场，有助于实现二维瞬时弹性成像检测。当板面状振动部件2用于上下振动产生二维瞬时弹性成像所需要的剪切波时，长方形板面状振动部件2的宽度处于5mm~15mm之间，当该宽度小于超声换能器5的检测面的宽度时，与振动部件2宽度方向两侧连接的驱动杆下端330部分结构需要处于超声换能器5的成像区域内，该驱动杆下端330处于超声换能器5的成像区域内的部分要具有声透特性。可以理解的，处于超声换能器5的成像区域内的振动部件2，辅助部件61均要具有声透特性。只有具有了声透特性，超声信号才可以顺畅地穿过它们而不影响超声换能器5的成像或检测。

本实施例中，超声换能器5为线阵超声换能器，所述超声换能器5的检测面设置于所述激励部件1内部，所述超声换能器5通过固定板11与所述检测外壳6固定连接，这种固定连接可以避免所述超声换能器5不受振动部件2振动的影响。振动部件2通过驱动杆33与所述驱动部3连接，所述驱动部3可以驱动所述振动部件2进行上下方向的瞬时振动或是连续振动。因为振动部件2是具有声透特性，因此，其振动状态不会对超声换能器5发出的超声信号传播造成影响。振动部件2可以任意振动，而又不影响超声换能器5的成像或检测功能。振动部件2进行振动激励出二维剪切波场，可以实现二维弹性成像。

在本发明实施例中，辅助部件61为对称设置的条形棒时，可以在超声换能器5的成像区域内形成叠加的剪切波场，有助于提高剪切波的传播深度。在其他实施例中，也可以只设定单侧的一根条形棒，以降低结构复杂性。可进一步理解地，振动部件2和辅助部件61的概念可以进行互换，因为剪切应力的产生是基于相对运动。具体地，图11-16中，可以将所述振动部件2当做辅助部件61固定于检测外壳6上，驱动部3通过驱动杆33与辅助部件61连接，并驱动辅助部件61进行振动，同样可以在所述振动部件2与所述辅助部件61之间产生剪切力，同样有助于在激励部件内部激励出剪切波。

需要说明的是，在激励部件1内部产生的剪切波需要传播至待检测目标当中，通过超声换能器5对待检测目标内的剪切波传播过程进行跟踪和分析，进而实现对待检测目标的弹性成像。为了更好地让激励部件1内部的剪切波更好地传播至待检测目标内，在待检测目标与激励部件1之间增添设置剪切波匹配层8，如图14所示。剪切波匹配层8上端面与激励部件1下端面之间黏粘贴合紧密连接。剪切波匹配层是一种弹性介质，允许剪切波在其内传播。具体地，该弹性介质可以是聚丙烯酰胺凝胶的合成聚合物。剪切波匹配层的作用是让在激励部件内部激励的剪切波以不衰减，或是较少的衰减传播至待检测目标内部。为了让剪切波不衰减地，或是少衰减地从激励部件1内部传播至待检测目标内部，剪切波匹配层的材质弹性特性要更加贴近于待检测目标的弹性特性，比如剪切波匹配层的硬度要尽量接近于待检测目标的硬度。剪切波匹配层至少设置于超声换能器的成像区域内的部分具有剪切波能够在其内部传播特性的同时，也要具有声透特性。

还需要说明的是，在剪切波匹配层与待检测目标表面之间，或是，在激励部件与待检测目标表面之间，添加吸附层9，如图14和16所示。吸附层9的作用是为了让剪切波匹配层或是激励部件1与待检测目标表面之间贴合更加紧密，进一步耦合促进剪切波传播至待检测目标内部。具体地，所述吸附层9具有声透特性，同时可以让剪切波在其内部进行传播。吸附层9材质比较柔软。当待检测目标表面不够平滑，甚至有些凸凹不平时，借助于所述吸附层9的柔软特性，可以让吸附层9与待检测目标表面贴合紧密，这样有助于让在所述激励部件1内激励出的剪切波更好地传播至待检测目标内部。当剪切波传播至待检测目标内部时，就可以利用所述超声换能器发出的超声信号对该剪切波进行跟踪检测和分析，最终实现弹性成像。吸附层9的下端面与待检测目标表面接触，相对的另一端可以直接设置在所述激励部件1的下端面，或是设置在所述剪切波匹配层的下端面。

请参阅图16-18，本发明第十实施例提供的剪切波激励装置，所述第十实施例中，振动部件2的振动方向不限于垂直于超声换能器5的检测面上下振动，振动部件2的振动方向所在的平面可以与超声换能器5的检测面所在的平面存在一定的夹角。振动部件2的形状呈板面状，当板面状振动部件2平行于自身板面状所在的平面振动时，对应的辅助部件61也设定为板面状，且平行于板面状振动部件2所在的平面。

具体地，实施例十与实施例九的区别在于，板面状的振动部件2不再设置在超声换能器5的检测面正下方，同时板面状振动部件2所在的平面也不再平行于超声换能器5的检测面。而是对称设置在超声换能器5的检测面下方的两侧，如图17所示，且板面状振动部件2自身所在的平面与超声换能器5的检测面所在的平面存在一定的夹角θ设置。两个板面状振动部件2分别通过驱动杆33与驱动部3连接。每个驱动杆33的下端与对应振动部件2的上端面固定连接。板面状振动部件2在驱动部3的作用下平行于振动部件2自身板面所在的平面振动，具体地，驱动部3驱动振动部件2平行于超声换能器5阵列方向瞬时振动或是连续振动。产生的剪切波垂直于板面状振动部件2所在的平面向下传播。板面状振动部件2自身所在的平面与超声换能器5的检测面所在的平面存在一定的夹角设置有助于增加剪切波在超声换能器5的成像区域内的分量，更加有助于利用超声信号实现对剪切波的检测。在其他实施例中，振动部件2的振动方向也可以是所在平面内的其他方向。本实施例中，两个振动部件2被驱动部同步驱动，可以进一步在超声换能器5的成像区域内形成叠加的剪切波场，有助于提高剪切波的幅度，进而增加其传播深度。

为了更好地激励出理想剪切波，本实施例中同样可以设定与板面状振动部件2分别相匹配的一对辅助部件61。具体地，辅助部件61均呈长方形板面状，辅助部件61所在的平面分别平行于板面状振动部件2所在的平面，且辅助部件61的位置设定在振动部件2的下方。当辅助部件61设置在剪切波向待检测目标传播的通道上时，其本身要具有剪切波能够在其内部传播的介质特性，以确保剪切波能够顺利穿过辅助部件61传播至待检测目标内部。辅助部件61设置在超声换能器5的成像区域内的部分要具有声透特性，以确保超声信号能够在辅助部件61内部传播，从而不影响超声换能器5的成像或检测。优选地，两个辅助部件61分别通过固定件7与外壳6固定连接，在其他实施例中，也可以将辅助部件61直接固定连接于外壳6上。可以理解的，板面状振动部件2可以只设定一个，即不需要像本案例中对称设置，也可以将所有辅助部件61舍弃。

请参阅图18，本发明第十一实施例提供的剪切波激励装置，所述第十一实施例中，剪切波激励装置还包括剪切波的波导结构63。该波导结构63可以是波导管，也可以是波导层。

如图18所示，图11与图1的区别在于，剪切波激励装置的下端添加有波导结构63。波导结构63的作用是将剪切波从一个地方（第一剪切波区域）引导传播至另一个地方（第二剪切波区域）。第一剪切波区域主要有激励部件1和振动部件2及驱动部3构成，驱动部3驱动振动部件2振动在激励部件1内部激励出剪切波。第二剪切波区域主要是能够允许剪切波传播的弹性介质构成，也可以是待检测目标。本实施例中，波导结构63为管状，即为波导管。波导管的上端与激励部件1的下端面贴合连接，波导管的下端与第二剪切波区域的上端面贴合连接。根据波导理论，当波导管能够引导剪切波在其内部传播时，其中一个条件是剪切波在波导管内的传播速度要低于剪切波在波导管外壁内的速度，当剪切波进入波导管的入射角满足一定条件时，剪切波就可以在所述波导管内来回反射形式向前传播，即剪切波不会传播至波导管外壁之外。借助于波导管特性，可以将第一剪切波区域的剪切波引导至第二剪切波区域，进一步传播至待检测目标内部。在其他实施例中，引导结构可以为波导层。

请参阅图19，本发明第十二实施例提供的剪切波激励装置，所述第十二实施例中，振动部件2嵌入到激励部件1内部，振动部件2整体呈弯曲状，具体为曲面状；驱动部3驱动振动部件2平行于超声换能器宽度方向振动。

如图19所示。本发明第十二实施例提供的一款腔内超声探头，通常可以用于实现腔内超声检查，比如经直肠实现对前列腺组织的检查，或是经阴道实现对子宫等组织的检查。超声换能器采用微凸超声换能器，如图19所示。本实施例中，微凸的超声换能器5通过固定柱10固定于外壳6上，激励部件1第一侧附着于微凸超声换能器5的检测面上。因微凸超声换能器5的检测面呈凸状，激励部件1整体也呈相应弯曲状态，激励部件1的厚度范围1mm~50mm之间，优选地，本实施例激励部件1的厚度为5mm~10mm。激励部件1第二侧两端与探头的外壳6连接。振动部件2为一个弯曲的薄片，薄片厚度范围0.1mm~1mm，优选地，厚度为0.5mm，材质硬度在100kPa以上，具有声透特性。具体地，可以是聚丙烯酰胺凝胶的合成聚合物。振动部件2嵌入到激励部件1内部，振动部件2与激励部件1之间黏粘贴合连接。优选地，振动部件2设置于超声换能器5的成像区域内。振动部件2与超声换能器5同一个中心轴设置。振动部件2整体呈弯曲状，具体的，振动部件2为曲面结构，曲面曲率与微凸超声换能器5的检测面曲率保持一致。振动部件2两端通过驱动杆33与驱动部3连接。驱动部3可以通过驱动杆33驱动振动部件2振动，具体的，优选设定振动部件2的振动方向平行于超声换能器5宽度方向（即垂直于纸面），振动信号可以是瞬时振动，或是连续振动。振动幅度约为1mm左右。考虑到激励部件1是具有伸缩特性的弹性介质，基于振动部件2与激励部件1之间的黏粘连接，控制振动幅度处于1mm左右，可以确保振动过程中，振动部件2与激励部件1之间保持连接。在激励部件1的外表面设置有声透膜21，声透膜21的作用有两个：一个是可以将激励部件1更加稳定地固定在超声换能器5的检测面上，另一个是让探头更好地与待检测目标接触，比如可以增加接触舒适度。处于超声换能器5的前端的激励部件1，振动部件2及声透膜21要具有声透特性，只有具有了声透特性，才不会对超声换能器5的成像或检测功能造成影响。

在其他实施例中，振动部件2不限于振动曲面，也可以是弯曲的细小圆柱；振动部件2的振动方向也可以是任意方向；振动信号可以是连续的，也可以是瞬时的。振动部件2也可以附着于超声换能器5的检测面上，当振动部件2附着于超声换能器5的检测面上时，振动部件2的振动方向优选地设置为平行于超声换能器5宽度方向振动。因为只有这样振动，才可以避免振动部件2振动时对超声换能器5检测面造成的机械冲击。振动部件2和超声换能器5的检测面也可以不同一个中心轴设置，具体地，可以将弯曲的振动部件2偏离微凸探头阵列的中心，这样设计的好处在于，振动部件2振动产生的剪切波会在微凸超声换能器5的成像区域内产生更多的分量，该分量更容易被超声信号所跟踪和检测，从而有助于更好地实现对剪切波的检测，提高剪切波信号信噪比，进而提高弹性检测质量。

在本发明的一个实施例中，还提供了一种弹性成像装置，包括如上述任一项所述的剪切波激励装置，还包括检测装置，通过所述检测装置实现对剪切波传播的跟踪和检测。

上述弹性成像装置，通过所述振动部件2振动，在所述激励部件1内部激励出剪切波，激励部件1的下表面与待检测目标接触，剪切波会传播至待检测目标当中，在剪切波传播过程中，会带动质点产生位移运动，因此，可以利用该剪切波实现对待检测目标的弹性成像检测，并且有助于促进皮肤浅表组织血液循环，进而改善皮肤弹性（按摩作用），提高了临床检测效果。

在本发明的一个实施例中，所述检测装置为超声换能器5或者MRI或者激光检测仪。

在本发明的一个实施例中，所述超声换能器5为所述振动部件2本身。

在本发明的一个实施例中，激励部件1位于所述超声换能器5成像区域内的部分具有声透特性。

在本发明的一个实施例中，所述振动部件2的中心位于所述超声换能器5的检测平面内。

在本发明的一个实施例中，辅助部件61至少位于所述超声换能器5的成像区域内的部分具有声透特性。

在本发明的一个实施例中，振动部件2至少位于超声换能器5的成像区域内的部分具有声透特性。

在本发明的一个实施例中，所述超声换能器5为单阵元超声换能器或多阵元超声换能器。

在本发明的一个实施例中，所述超声换能器5独立于振动部件2时固定于所述固定部件（例如外壳6）。

在本发明的一个实施例中，振动部件2包括第一振动部件和第二振动部件，所述第一振动部件和所述第二振动部件均为小型振动棒，所述第一振动部件和所述第二振动部件位于所述超声换能器5的成像区域内，且以超声换能器5的成像区域中心轴呈对称分布。

在本发明的一个实施例中，所述连接件12与所述超声换能器5检测面直接/间接接触。

在本发明的一个实施例中，所述辅助部件61与所述振动部件2同中心轴设置。

在本发明的一个实施例中，所述超声换能器5的成像区域与剪切波场至少部分重叠，这样才可以实现对剪切波的检测，从而实现弹性成像。

在本发明的一个实施例中，所述超声换能器5位于所述激励部件1的外部，或者所述超声换能器5至少部分位于所述激励部件1的内部。

在本发明的一个实施例中，所述超声换能器5位于所述激励部件1的外部时，所述超声换能器与所述振动部件为独立部件，所述超声换能器5与所述激励部件1接触或非接触。

在本发明的一个实施例中，所述超声换能器5至少部分位于所述激励部件1的内部时，所述超声换能器与所述激励部件同中心轴设置。

在本发明的一个实施例中，所述超声换能器5位于所述激励部件1的外部时，所述超声换能器与所述振动部件为独立部件，所述激励部件1位于所述超声换能器的至少一侧。

请参阅图20，本发明第十五实施例提供的一种弹性成像方法，采用上述任一项所述的弹性成像装置，所述方法包括步骤一至步骤三；

第一步：开启图像引导（例如灰阶成像）模式，利用检测装置实现图像引导功能成像，锁定待检测目标感兴趣区域；

开启弹性成像模式，振动部件振动，以在激励部件中激励出剪切波，所述剪切波传播至待检测目标感兴趣区域。

第二步，在振动部件振动之前，之中，或是之后，启动检测装置对传播至待检测目标的剪切波进行跟踪和检测。

第三步：对超声回波信号进行分析，输出弹性成像检测结果。检测结果包括又不局限于待检测目标弹性值，剪切波速度、幅度、相位等信息。

可以理解地，开启图像引导模式和开启弹性成像模式为先后开启或同时开启；前述检测装置为超声换能器。

上述弹性成像方法，通过所述振动部件2振动，在所述激励部件1内部激励出剪切波，激励部件1的下表面与待检测目标接触，剪切波会传播至待检测目标当中，然后通过检查装置获得检测数据，在剪切波传播过程中，会带动质点产生位移运动，因此，可以利用该剪切波实现对待检测目标的弹性成像检测，并且有助于促进皮肤浅表组织血液循环，进而改善皮肤弹性（按摩作用），提高了临床检测效果。

在本发明的一个实施例中，所述检测装置为超声换能器5。

请参阅图21，弹性成像装置用于颅弹性成像时，将弹性成像装置放置于经颅一侧颞窗位置，让在激励部件1内部激励出的剪切波通过颞窗传播至经颅内部，再利用超声信号实现对传播至经颅内的剪切波进行跟踪和检测，以实现对经颅内部的弹性成像。

请参阅图22，弹性成像装置利用含有激励部件1在待检测目标内产生剪切波，再利用与之独立配置的超声换能器5对传入到待检测目标的剪切波进行跟踪和检测，这种方式同样可以实现弹性成像。优选地，将振动部件2的中心设置在超声换能器5的检测平面内，这样有助于更加准确的实现弹性成像检测。

本发明还公开了一种弹性成像系统，其特征在于，除了包括弹性成像装置外，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，获取待检测目标的结构信息和特征信息；

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，获取待检测目标的结构信息和特征信息；

控制装置用于控制所述振动部件振动，在激励部件中激励出剪切波，并控制所述弹性成像装置的所述超声换能器收发信号；

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本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本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，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (60)

1.一种剪切波激励装置，包括振动部件，其特征在于，还包括激励部件，通过所述振动部件振动，在所述激励部件内部激励出剪切波。

2.根据权利要求1所述的剪切波激励装置，其特征在于，所述振动部件位于所述激励部件表面，或所述振动部件至少部分位于所述激励部件内部。

3.根据权利要求1所述的剪切波激励装置，其特征在于，所述剪切波传播至待检测目标。

4.根据权利要求1所述的剪切波激励装置，其特征在于，所述待检测目标为人或动物器官。

5.根据权利要求1所述的剪切波激励装置，其特征在于，还包括固定部件，所述激励部件固定于固定部件。

6.根据权利要求5所述的剪切波激励装置，其特征在于，所述固定部件为外壳。

7.根据权利要求1所述的剪切波激励装置，其特征在于，所述振动部件与激励部件之间至少部分黏粘贴合连接。

8.根据权利要求1所述的剪切波激励装置，其特征在于，所述激励部件为弹性介质。

9.根据权利要求1所述的剪切波激励装置，其特征在于，所述激励部件的厚度为1mm-50mm。

10.根据权利要求1所述的剪切波激励装置，其特征在于，所述弹性介质的弹性值为1KPa到200KPa。

11.根据权利要求1所述的剪切波激励装置，其特征在于，所述振动部件为圆柱状或大致圆柱状、板面状、条形或弧面。

12.根据权利要求1所述的剪切波激励装置，其特征在于，所述振动部件振动方向任意。

13.根据权利要求1或2所述的剪切波激励装置，其特征在于，还包括驱动部，所述驱动部驱动所述振动部件振动，从而作用于所述激励部件。

14.根据权利要求1所述的剪切波激励装置，其特征在于，所述振动部件为至少一个。

15.根据权利要求14所述的剪切波激励装置，其特征在于，至少一个所述振动部件在某一时间段内进行振动。

16.根据权利要求1所述的剪切波激励装置，其特征在于，所述振动部件的振动为瞬时振动或连续振动。

17.根据权利要求1所述的剪切波激励装置，其特征在于，所述振动部件的振动为单频振动或复频振动。

18.根据权利要求1所述的剪切波激励装置，其特征在于，所述振动部件包括第一振动部件和第二振动部件，所述第一振动部件、所述第二振动部件两者的驱动信号完全相同，或者，所述第一振动部件、所述第二振动部件两者的驱动信号同频不同相，或者，所述第一振动部件、所述第二振动部件两者的驱动信号具有一定频率差。

19.根据权利要求1所述的剪切波激励装置，其特征在于，所述振动部件振动位置不固定。

20.根据权利要求13所述的剪切波激励装置，其特征在于，所述驱动部驱动所述振动部件位置发生位移。

21.根据权利要求2所述的剪切波激励装置，其特征在于，所述振动部件设置于所述激励部件内部时，还包括连接件，所述振动部件设置在所述连接件内，所述连接件嵌入到激励部件内部，所述连接件外表面与所述激励部件黏粘贴合连接。

22.根据权利要求13所述的剪切波激励装置，其特征在于，所述驱动部驱动振动部件的方式为接触式或非接触式。

23.根据权利要求13所述的剪切波激励装置，其特征在于，所述振动部件为振动膜。

24.根据权利要求23所述的剪切波激励装置，其特征在于，所述振动膜通过管腔结构与所述驱动部连接。

25.根据权利要求24所述的剪切波激励装置，其特征在于，所述管腔结构内填充声透液体。

26.根据权利要求5所述的剪切波激励装置，其特征在于，还包括辅助部件，所述辅助部件与振动部件相配合，用于加强剪切波的产生。

27.根据权利要求26所述的剪切波激励装置，其特征在于，所述辅助部件的弹性值为25KPa以上。

28.根据权利要求26所述的剪切波激励装置，其特征在于，所述辅助部件固定于所述固定部件。

29.根据权利要求26所述的剪切波激励装置，其特征在于，所述辅助部件为圆环状、板面状、条形棒状。

30.根据权利要求26所述的剪切波激励装置，其特征在于，所述辅助部件至少部分嵌入在所述激励部件的内部。

31.根据权利要求1所述的剪切波激励装置，其特征在于，所述振动部件的振动幅度可调。

32.根据权利要求1所述的剪切波激励装置，其特征在于，还包括剪切波匹配层，所述剪切波匹配层设于激励部件下端面。

33.根据权利要求1或32所述的剪切波激励装置，其特征在于，还包括吸附层，在使用过程中，所述吸附层下表面与待检测目标表面接触。

34.根据权利要求1所述的剪切波激励装置，其特征在于，还包括剪切波波导结构，用于引导所述剪切波。

35.一种弹性成像装置，其特征在于，包括权利要求1-34所述的剪切波激励装置，还包括检测装置，通过所述检测装置实现对剪切波传播的跟踪和检测。

36.根据权利要求35所述的弹性成像装置，其特征在于，所述检测装置为超声换能器，或者MRI，或者激光检测仪。

37.根据权利要求36所述的弹性成像装置，其特征在于，所述超声换能器为所述振动部件本身。

38.根据权利要求36所述的弹性成像装置，其特征在于，所述激励部件至少位于所述超声换能器成像区域内的部分具有声透特性。

39.根据权利要求36所述的弹性成像装置，其特征在于，所述振动部件的中心位于所述超声换能器检测平面内。

40.根据权利要求36所述的剪切波激励装置，其特征在于，所述振动部件的中心位于所述超声换能器中心轴之外。

41.根据权利要求36所述的弹性成像装置，其特征在于，所述振动部件至少部分位于所述超声换能器成像区域内。

42.根据权利要求36所述的弹性成像装置，其特征在于，所述辅助部件至少位于所述超声换能器成像区域内的部分具有声透特性。

43.根据权利要求36所述的弹性成像装置，其特征在于，所述振动部件至少位于所述超声换能器成像区域内的部分具有声透特性。

44.根据权利要求36所述的弹性成像装置，其特征在于，所述超声换能器为单阵元超声换能器或多阵元超声换能器。

45.根据权利要求36所述的弹性成像装置，其特征在于，所述超声换能器独立于振动部件时固定于所述固定部件。

46.根据权利要求36所述的弹性成像装置，其特征在于，所述第一振动部件和所述第二振动部件均为小型振动棒，所述第一振动部件和所述第二振动部件位于所述超声换能器检测面下方，且以超声换能器成像区域中心轴呈对称分布。

47.根据权利要求36所述的弹性成像装置，其特征在于，所述连接件与所述超声换能器检测面直接/间接接触。

48.根据权利要求36所述的弹性成像装置，其特征在于，所述辅助部件与所述振动部件同中心轴设置。

49.根据权利要求36所述的弹性成像装置，其特征在于，所述超声换能器的成像区域与剪切波场至少部分重叠。

50.根据权利要求36所述的弹性成像装置，其特征在于，所述超声换能器位于所述激励部件的外部，或者所述超声换能器至少部分位于所述激励部件的内部。

51.根据权利要求50所述的弹性成像装置，其特征在于，所述超声换能器位于所述激励部件的外部时，所述超声换能器与所述振动部件为独立部件，所述超声换能器与所述激励部件接触或非接触。

52.根据权利要求50所述的弹性成像装置，其特征在于，所述超声换能器至少部分位于所述激励部件的内部时，所述超声换能器与所述激励部件同中心轴设置。

53.根据权利要求50所述的弹性成像装置，其特征在于，所述超声换能器位于所述激励部件的外部时，所述超声换能器与所述振动部件为独立部件，所述激励部件至少部分位于所述超声换能器的至少一侧。

54.根据权利要求36所述的弹性成像装置，其特征在于，所述激励部件至少部分位于所述超声换能器成像区域内。

55.根据权利要求36所述的剪切波激励装置，其特征在于，所述激励部件至少部分位于所述振动膜下方。

56.一种弹性成像方法，采用权利要求35-55的弹性成像装置，其特征在于，

第一步：开启图像引导（例如灰阶成像）模式，利用检测装置实现图像引导功能成像，锁定待检测目标感兴趣区域；

开启弹性成像模式，振动部件振动，以在激励部件中激励出剪切波，所述剪切波传播至待检测目标感兴趣区域；

第二步，在振动部件振动之前，之中，或是之后，启动检测装置对传播至待检测目标的剪切波进行跟踪和检测；

第三步：对超声回波信号进行分析，输出弹性成像检测结果；检测结果包括又不局限于待检测目标弹性值，剪切波速度、幅度、相位等信息。

57.根据权利要求56所述的弹性成像方法，其特征在于，所述开启图像引导模式和所述开启弹性成像模式为先后开启或同时开启。

58.根据权利要求56或57所述的弹性成像方法，其特征在于，所述检测装置为超声换能器。

59.一种弹性成像系统，其特征在于，包括权利要求35-55的弹性成像装置。

60.根据权利要求59所述的弹性成像系统，其特征在于，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，获取待检测目标的结构信息和特征信息；

控制装置用于控制所述振动部件振动，在激励部件中激励出剪切波，并控制所述弹性成像装置的所述超声换能器收发信号；

所述显示装置，用于显示所述结构信息和特征信息。