[發(fā)明專利]一種聲輻射剪切波波速檢測方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510514501.6
• 申請日: 2015-08-20
• 公開（公告）號: CN105212961B
• 公開（公告）日: 2018-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 翁嘉淳;羅元亮;涂希;周偉峰;李強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市紅源資產(chǎn)管理有限公司
• 主分類號: A61B8/00
• 分類號: A61B8/00
• 代理公司: 深圳鼎合誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44281
• 代理人: 任葵;胥強(qiáng)

本申請公開了一種聲輻射剪切波波速檢測方法及系統(tǒng)，包括分別選擇沖擊位置、第一檢測位和第二檢測位，對沖擊位置進(jìn)行聲輻射力沖擊；沿深度方向分別對兩組時間?深度?剪切波位移矩陣進(jìn)行累加，得到兩組由累加和組成的累加位移數(shù)組；分別對兩組累加位移數(shù)組進(jìn)行最大值搜索，將最大值作為剪切波波峰位置處的時間；根據(jù)所述第一檢測位和所述第二檢測位之間的距離及所述第一檢測位和所述第二檢測位的剪切波波峰位置時間，計算得出剪切波速度。本申請無需尋找位移矩陣中的焦點位置，而是先把位移矩陣沿深度方向累加，綜合利用不同深度的剪切波波峰信息，找出在具有最多剪切波波峰通過的時間位置，求出最大值所在的橫向位置，即可計算剪切波速度。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及超聲成像技術(shù)，尤其涉及一種聲輻射剪切波波速檢測方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

聲輻射力成像的核心是通過捕獲剪切波來對組織硬度進(jìn)行定量分析。剪切波波速估計是楊氏模量(硬度)計算的關(guān)鍵，也是成像的基礎(chǔ)。杜克大學(xué)研究組在論文《AcousticRadiation Force Impulse Imaging:in Vivo Demonstration of ClinicalFeasibility》中提出了TOF(Time of Flight，飛行時間)方法進(jìn)行剪切波速度估計。如圖1所示，在利用聲輻射力對沖擊30位置進(jìn)行沖擊之后，在組織10上選取兩個位置點：第一檢測位和第二檢測位，將它們中間的距離記做ΔR，通過互相關(guān)方法計算剪切波20在兩點位置引起的位移。剪切波20波峰通過兩點的時間分別記為t₁和t₂，剪切波20速度為TOF法實現(xiàn)非常簡單，計算效率高。

但TOF法也具有以下缺陷：TOF法要求先找出有最強(qiáng)位移的剪切波深度位置(即焦點位置)，再畫出飛行曲線，然后通過尋找飛行曲線中的波峰位置計算剪切波速度。但要找準(zhǔn)焦點位置有以下幾個要求：1、必須增加互相關(guān)運算的精度，即必須選擇小窗和小步長進(jìn)行互相關(guān)運算。這樣會大大增加運算耗時，而且運算重疊率和冗余性很大。2、對輻射力信號信噪比要求高，否則很容易把噪聲點誤認(rèn)為是焦點。TOF還有一些不足，例如只利用了焦點位置的剪切波信息，而沒用綜合利用其他深度的剪切波數(shù)據(jù)，這樣把剪切波假設(shè)為單一波的理想狀態(tài)。這種假設(shè)在均勻的同介質(zhì)仿體里面還可以接受，但如果在有不均勻，不同質(zhì)的物體中傳播，剪切波會有更多復(fù)雜的特性，例如分裂，折射等。單一計算焦點位置的剪切波很容易出錯。TOF法只利用了位移矩陣中焦點位置的信息，對其他深度上的剪切波位移并沒有很好的利用。在輻射力效果好的情況下，TOF法能夠準(zhǔn)確地估計出剪切波速度。但在實際人體或動物的應(yīng)用中，輻射力效果會受到很多干擾，位移矩陣中的焦點位置不容易尋找，且聲輻射力效果較弱時，剪切波引起的組織位移不明顯，使用TOF法很難找準(zhǔn)波峰位置并進(jìn)行波速估計。

發(fā)明內(nèi)容

本申請?zhí)峁┮环N聲輻射剪切波波速檢測方法及系統(tǒng)。

根據(jù)本申請的第一方面，本申請?zhí)峁┮环N聲輻射剪切波波速檢測方法，其特征在于，包括：

分別選擇沖擊位置、第一檢測位和第二檢測位，對所述沖擊位置進(jìn)行聲輻射力沖擊；

采集所述第一檢測位和所述第二檢測位的數(shù)據(jù)分別進(jìn)行處理，得出兩組時間-深度-剪切波位移矩陣；

沿深度方向分別對兩組所述時間-深度-剪切波位移矩陣進(jìn)行累加，得到兩組由累加和組成的累加位移數(shù)組；

分別對兩組所述累加位移數(shù)組進(jìn)行最大值搜索，將最大值作為剪切波波峰位置處的時間；

根據(jù)所述第一檢測位和所述第二檢測位之間的距離及所述第一檢測位和所述第二檢測位的剪切波波峰位置時間，計算得出剪切波速度。

上述方法，所述沿深度方向分別對兩組所述時間-深度-剪切波位移矩陣進(jìn)行累加，包括：選取局部數(shù)據(jù)進(jìn)行累加。

上述方法，所述沿深度方向分別對兩組所述時間-深度-剪切波位移矩陣進(jìn)行累加前，還包括：對所述時間-深度-剪切波位移矩陣進(jìn)行橫向插值。