RU2022118627A

RU2022118627A - Устройство и способ эластографии

Info

Publication number: RU2022118627A
Application number: RU2022118627A
Authority: RU
Inventors: Лоран САНДРЭН; Стефан ОДЬЕР
Original assignee: Экосен
Priority date: 2021-07-09
Filing date: 2022-07-08
Publication date: 2024-01-09

Claims

1. Устройство эластографии (1; 1’’), содержащее:

- контактный датчик (2; 2’’) для прикладывания к телу субъекта, причем контактный датчик содержит:

один ультразвуковой преобразователь (6); или множество ультразвуковых преобразователей, причем все ультразвуковые преобразователи контактного датчика, которые выполнены с возможностью излучения ультразвуковых импульсов в ткань (8), характеристики которой подлежат определению, являются неподвижными друг относительно друга, и

низкочастотный вибратор (5; 5’’), выполненный с возможностью обеспечения смещения упомянутого одного ультразвукового преобразователя (6) или множества ультразвуковых преобразователей в направлении упомянутой ткани (8), и

- электронный блок (10), выполненный с возможностью управления одним ультразвуковым преобразователем (6) или множеством ультразвуковых преобразователей с целью излучения последовательности (S) ультразвуковых импульсов (USP) и выполненный с возможностью получения эхо-сигналов, принимаемых одним ультразвуковым преобразователем (6) или множеством ультразвуковых преобразователей в ответ на излучаемые ультразвуковые импульсы (USP), чтобы следить за тем, как упругие волны, возбуждаемые в ткани (8) смещением одного ультразвукового преобразователя (6) или множества ультразвуковых преобразователей, распространяются в упомянутой ткани,

- причем электронный блок (10) дополнительно выполнен с возможностью формирования, для одного или более излучаемых ультразвуковых импульсов:

временного сдвига при излучении (δt_TX), на который сдвигается излучение ультразвукового импульса,

и/или временного сдвига при приеме (δt_RX), на который сдвигается эхо-сигнал, полученный в ответ на упомянутый излученный ультразвуковой импульс,

причем, временной сдвиг при излучении (δt_TX) и/или временной сдвиг при приеме (δt_RX) корректируются в зависимости от смещения одного преобразователя (6) или множества ультразвуковых преобразователей.

2. Устройство эластографии (1; 1’’) по п. 1, в котором временной сдвиг при излучении (δt_TX) и/или временной сдвиг при приеме (δt_RX) корректируются так, чтобы их разность изменялась в зависимости от 2⋅d/v_us, где d является смещением одного преобразователя (6) или множества ультразвуковых преобразователей в момент времени излучения, и где v_us является скоростью ультразвука в упомянутой ткани (8).

3. Устройство эластографии (1; 1’’) по п. 2, в котором электронный блок выполнен так, что упомянутая разность равняется Δt₀-2⋅d/v_us, где Δt₀ является постоянной задержкой между излучением ультразвукового импульса (USP) и получением эхо-сигнала, принятого в ответ.

4. Устройство эластографии (1; 1’’) по п. 3, в котором электронный блок (10) выполнен с возможностью коррекции, для упомянутого одного или более излучаемых ультразвуковых импульсов (USP):

временного сдвига при излучении таким образом, чтобы он был равен δt_TX,0+C⋅d/v_us, где δt_TX,0 является постоянной задержкой при излучении,

и временного сдвига при приеме таким образом, чтобы он был равен δt_RX,0-(2-C) ⋅d/v_us, где δt_RX,0 является постоянной задержкой при приеме, и C является постоянным коэффициентом в диапазоне 0-2.

5. Устройство эластографии (1; 1’’) по п. 4, в котором C=1.

6. Устройство эластографии (1; 1’’) по любому из пп. 1-5, дополнительно содержащее датчик (11; 11’’) смещения, выполненный с возможностью выдачи сигнала измерения, представляющего смещение упомянутого одного ультразвукового преобразователя (6) или множества ультразвуковых преобразователей, и при этом электронный блок (10) дополнительно выполнен с возможностью формирования временного сдвига при излучении (δt_TX) и/или временного сдвига при приеме (δt_RX) на основании упомянутого сигнала измерения.

7. Устройство эластографии (1’’) по п. 6, в котором упомянутый датчик (11’’) смещения является инерционным датчиком, расположенным так, что сигнал измерения, который выдается этим датчиком, представляет смещение упомянутого одного ультразвукового преобразователя (6) или множества ультразвуковых преобразователей относительно инерционной системы отсчета.

8. Устройство эластографии (1’’) по п. 7, в котором датчик (2’’) содержит корпус (3) контактного датчика, подлежащий удерживанию в руке, и при этом упомянутый один ультразвуковой преобразователь (6) или множество ультразвуковых преобразователей связан(о) с корпусом (3) контактного датчика неподвижно относительно корпуса контактного датчика, причем вибратор (5’’) выполнен с возможностью перемещения грузика (12) внутри корпуса контактного датчика, чтобы вызывать упомянутое смещение одного ультразвукового преобразователя или множества ультразвуковых преобразователей в направлении к телу субъекта.

9. Устройство эластографии (1) по любому из пп. 1-7, в котором контактный датчик (2) содержит корпус (3) контактного датчика, упомянутый один ультразвуковой преобразователь (6) или множество ультразвуковых преобразователей, перемещаемый(ых) относительно корпуса (3) контактного датчика, и при этом контактный датчик (11) смещения расположен так, что сигнал измерения, который выдает этот датчик, представляет смещение упомянутого одного ультразвукового преобразователя (6) или множества ультразвуковых преобразователей относительно корпуса (3) контактного датчика.

10. Устройство эластографии (1’), содержащее:

- контактный датчик для прикладывания к телу субъекта, причем контактный датчик содержит:

низкочастотный вибратор (5), выполненный с возможностью обеспечения смещения упомянутого одного ультразвукового преобразователя (6) или множества ультразвуковых преобразователей в направлении упомянутой ткани (8), и

- электронный блок (10’), выполненный с возможностью управления одним ультразвуковым преобразователем (6) или множеством ультразвуковых преобразователей с целью излучения последовательности ультразвуковых импульсов (USP) и выполненный с возможностью получения эхо-сигналов, принимаемых одним ультразвуковым преобразователем (6) или множеством ультразвуковых преобразователей в ответ на излучаемые ультразвуковые импульсы, чтобы следить за тем, как упругие волны, возбуждаемые в ткани (8) смещением одного ультразвукового преобразователя (6) или множества ультразвуковых преобразователей, распространяются в упомянутой ткани,

- причем электронный блок (10’) дополнительно выполнен так, что, для, по меньшей мере, некоторых излучаемых ультразвуковых импульсов, период (T) повторения импульсов, который отделяет ультразвуковой импульс (USP) от следующего излучаемого ультразвукового импульса (USP), изменяется в зависимости от смещения (d) одного ультразвукового преобразователя (6) или множества ультразвуковых преобразователей, причем период (T) повторения импульсов:

сокращается по сравнению с базовым периодом T повторения импульсов, когда один ультразвуковой преобразователь или множество ультразвуковых преобразователей перемещается от упомянутой ткани,

и удлиняется по сравнению с базовым периодом T повторения импульсов, когда один ультразвуковой преобразователь или множество ультразвуковых преобразователей перемещается в направлении упомянутой ткани.

11. Устройство эластографии (1’) по п. 10, в котором электронный блок (10’) выполнен с возможностью коррекции периода (T) повторения импульсов, в зависимости от смещения (d) одного ультразвукового преобразователя или множества ультразвуковых преобразователей, таким образом, чтобы период повторения импульсов был равен T₀×(1+C⋅v/v_US), где v является скоростью смещения одного ультразвукового преобразователя или множества ультразвуковых преобразователей, где v_us является скоростью ультразвука в упомянутой ткани, и где C является постоянным коэффициентом в диапазоне 0-2.

12. Устройство эластографии (1’) по п. 11, в котором C=1.

13. Способ эластографии, реализуемый устройством (1; 1’’), который содержит контактный датчик (2; 2’’), содержащий:

- один ультразвуковой преобразователь (6); или множество ультразвуковых преобразователей, при этом все ультразвуковые преобразователи контактного датчика, которые выполнены с возможностью излучения ультразвуковых импульсов в ткань (8), характеристики которой подлежат определению, являются неподвижными друг относительно друга, и

- низкочастотный вибратор (5; 5’’), выполненный с возможностью обеспечения смещения упомянутого ультразвукового преобразователя (6) или множества ультразвуковых преобразователей в направлении упомянутой ткани (8),

причем способ содержит следующие этапы:

- управление низкочастотным вибратором (5; 5’’) с целью обеспечения смещения упомянутого ультразвукового преобразователя (6) или множества ультразвуковых преобразователей в направлении упомянутой ткани,

- управление упомянутым ультразвуковым преобразователем (6) или множеством ультразвуковых преобразователей с целью излучения последовательности (S) ультразвуковых импульсов (USP) и получения эхо-сигналов, принимаемых ультразвуковым преобразователем (6) или множеством ультразвуковых преобразователей в ответ на излучаемые ультразвуковые импульсы (USP), чтобы следить за тем, как упругие волны, возбуждаемые в ткани (8) смещением ультразвукового преобразователя (6) или множества ультразвуковых преобразователей, распространяются в ткани,

- причем способ дополнительно содержит, для одного или более излучаемых ультразвуковых импульсов, следующие этапы:

формирование временного сдвига при излучении (δt_TX), на который сдвигается излучение ультразвукового импульса,

и/или формирование временного сдвига при приеме (δt_RX), на который сдвигается эхо-сигнал, полученный в ответ на излученный ультразвуковой импульс,

причем временной сдвиг при излучении (δt_TX) и/или временной сдвиг при приеме (δt_RX) корректируются в зависимости от смещения преобразователя или множества преобразователей.

14. Способ эластографии по п. 13, в котором временной сдвиг при излучении (δt_TX) и/или временной сдвиг при приеме (δt_RX) корректируются так, чтобы их разность изменялась в зависимости от 2⋅d/v_us, где d является смещением преобразователя или множества преобразователей в момент времени излучения, и где v_us является скоростью ультразвука в упомянутой ткани.