[發明專利]剪切波彈性成像方法和裝置

有效

• 申請號: 201710061588.5
• 申請日: 2017-01-26
• 公開（公告）號: CN107049360B
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發明（設計）人: 羅建文;何瓊;曹艷平;李國洋
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: A61B8/00
• 分類號: A61B8/00
• 代理公司: 北京睿邦知識產權代理事務所(普通合伙) 11481
• 代理人: 徐丁峰

1.一種剪切波彈性成像方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取待檢測對象的感興趣區域的超聲圖像數據；

基于所述超聲圖像數據得到所述感興趣區域的剪切波的二維位移矢量；

對所述二維位移矢量的處理得到所述感興趣區域的剪切波彈性成像數據，以得到所述感興趣區域的彈性模量；

其中，所述對所述二維位移矢量的處理得到所述感興趣區域的剪切波彈性成像數據包括：

根據所述二維位移矢量得到所述剪切波的傳播方向；

基于所述剪切波的傳播方向進行坐標變換，以將所述剪切波從直角坐標系轉換為極坐標系；

在所述極坐標系下，對所述剪切波的傳播方向進行方向濾波，以得到沿待檢測對象的環向傳播的剪切波；

通過所述沿待檢測對象的環向傳播的剪切波得到所述感興趣區域的剪切波彈性成像數據，以得到所述感興趣區域的彈性模量。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

對所述剪切波彈性成像數據進行可視化處理，以用于顯示所述感興趣區域的彈性模量。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述超聲圖像數據得到所述感興趣區域的剪切波的二維位移矢量包括：

采用塊運動匹配的方法對所述超聲圖像數據進行處理，以得到所述感興趣區域的剪切波傳輸的軸向位移；

根據所述感興趣區域的剪切波傳輸的軸向位移得到所述感興趣區域的剪切波的二維位移矢量。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述根據所述感興趣區域的剪切波傳輸的軸向位移得到所述感興趣區域的剪切波的二維位移矢量包括：

基于所述超聲圖像數據，利用空間向量復合計算不同角度的軸向位移，以得到所述感興趣區域的剪切波的垂直位移和水平位移；

所述感興趣區域的剪切波的垂直位移和水平位移形成所述感興趣區域的剪切波的二維位移矢量。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，利用空間向量符合計算不同角度的軸向位移采用如下公式：

其中，

其中，u_ver表示垂直位移，u_hor表示水平位移，u_ax1至u_axn表示不同角度的軸向位移，θ₁至θ_n表示不同角度，A^T為A的轉置矩陣。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述通過對所述沿待檢測對象的環向傳播的剪切波得到所述感興趣區域的剪切波彈性成像數據包括：

在極坐標系下，計算沿待檢測對象的環向傳播的剪切波的傳播速度；

以及獲取沿待檢測對象的環向傳播的剪切波的頻散曲線；

其中，所述傳播速度和所述頻散曲線形成所述感興趣區域的剪切波彈性成像數據，用于表征感興趣區域的彈性模量。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述獲取沿待檢測對象的環向傳播的剪切波的頻散曲線包括：

在極坐標系中，根據沿待檢測對象的環向傳播的剪切波的波前在不同時間到達位置得到的位移時間曲線；

對所述位移時間曲線進行二維傅里葉變換，得到傅里葉變換結果，其中，所述傅里葉變換結果包括多個頻率和每個頻率對應的多個波數值；

通過每個頻率下最大的波數值，得到待檢測對象的剪切波的頻散曲線。

8.一種剪切波彈性成像裝置，其特征在于，所述裝置包括：

數據獲取單元，用于獲取待檢測對象的感興趣區域的超聲圖像數據；

二維位移矢量計算單元，用于所述超聲圖像數據得到所述感興趣區域的剪切波的二維位移矢量；

剪切波彈性成像單元，用于根據所述二維位移矢量得到所述剪切波的傳播方向；基于所述剪切波的傳播方向進行坐標變換，以將所述剪切波從直角坐標系轉換為極坐標系；在所述極坐標系下，對所述剪切波的傳播方向進行方向濾波，以得到沿待檢測對象的環向傳播的剪切波；通過所述沿待檢測對象的環向傳播的剪切波得到所述感興趣區域的剪切波彈性成像數據，以得到所述感興趣區域的彈性模量。

9.根據權利要求8所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括：

可視化處理單元，用于對所述剪切波彈性成像數據進行可視化處理，以用于顯示所述感興趣區域的彈性模量。