[發明專利]使用剪切波的聲音速度成像

有效

• 申請號: 201710073755.8
• 申請日: 2017-02-10
• 公開（公告）號: CN107049361B
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發明（設計）人: D.鄧肯;范列湘;金乘洙;Y.拉拜德;S.羅森茨魏希
• 申請（專利權）人: 美國西門子醫療解決公司
• 主分類號: A61B8/00
• 分類號: A61B8/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 徐紅燕;劉春元

本發明涉及使用剪切波的聲音速度成像。剪切波傳播被用來估計聲音在患者中的速度。超聲掃描儀檢測剪切波在多個位置中的每一個處出現的時間。出現的時間差、給定組織剛度或剪切速度被用來為患者的特定組織估計聲音速度。

技術領域

本實施例涉及利用超聲的聲音速度的確定。

背景技術

在超聲成像中，聲音速度是假設，諸如被假設成1450m/s。用于使超聲束聚焦的延遲或相位分布圖依賴于假設的聲音速度。該假設可能是不準確的。聲音在組織中的速度基于組織的特性來變化。

超聲斷層成像術可以被用來測量聲音速度。超聲斷層成像術依賴于將患者置于傳送器和接收器之間。聲能從傳送器完全通過患者到達接收器的行進時間被用來計算聲音在患者中的速度。大多數超聲掃描儀使用脈沖-回波，在這種情況下同一換能器被用于傳送和接收操作，所以不以與脈沖-回波系統相同的方式來估計聲音速度。因為聲反射的位置相對于換能器來說不是確切已知的，所以脈沖-回波往返行程時間不會直接指示聲音速度。

發明內容

通過介紹的方式，下面描述的優選實施例包括用于聲音速度成像的方法、計算機可讀介質以及系統。剪切波傳播被用來估計聲音在患者中的速度。脈沖-回波超聲掃描儀檢測剪切波在多個位置中的每一個處出現的時間。給定組織剛度或剪切速度，出現時間差被用來估計聲音速度。

在第一方面中，提供一種用于聲音速度成像的方法。超聲掃描儀沿著第一線將聲輻射力沖擊傳送到患者的組織中。超聲掃描儀檢測響應于由聲輻射力沖擊產生的剪切波而生成的組織隨著時間的位移。該位移是在與第一線間隔開的至少兩個位置中的每一個處檢測的。檢測第一個位置隨著時間的位移相對于第二個位置隨著時間的位移的在時間上的變化。根據該在時間上的變化來計算聲音在患者中的速度。生成聲音速度的圖像。

在第二方面中，提供一種用于對聲音速度成像的系統。傳送波束形成器被配置成生成激發脈沖。接收波束形成器被配置成檢測組織對由激發脈沖生成的剪切波的響應。該響應是在多個時間中的每一個在多個位置中的每一個處檢測的。圖像處理器被配置成根據組織對剪切波的響應來估計聲音在組織中的速度。顯示器可操作用來顯示聲音速度。

在第三方面中，一種非瞬時計算機可讀存儲介質，在其中存儲有表示可由編程處理器執行以用于估計聲音速度的指令的數據。該存儲介質包括用于以下操作的指令：利用超聲掃描儀觀察傳播到介質中的剪切波，根據（a）剪切速度或剛度以及（b）剪切波傳播到介質中的不同位置的時間差來計算聲音在介質中的速度，以及傳送聲音速度。

本發明由后面的權利要求限定，并且該部分中的任何內容都不應該被視為對這些權利要求的限制。下面結合優選實施例來討論本發明的其他方面和優點并且稍后獨立或組合地使該其他方面和優點受到保護。

附圖說明

部件和圖不一定按照比例來繪制，而是將重點放在圖示本發明的原理上。此外，在圖中，相似參考數字指定遍及不同視圖的對應部分。

圖1是用于聲音速度成像的方法的一個實施例的流程圖；

圖2圖示到位移檢測的位置的剪切波傳播的示例布置；

圖3示出用來確定剪切波的出現之間的在時間上的變化的兩個位移分布圖；

圖4A和4B分別示出利用假設的聲音速度和利用正確的聲音速度的示例B模式成像；

圖5圖示由波束形成器利用假設的和正確的聲音速度輸出的示例射頻信號；

圖6是用于估計聲音在組織中的速度的系統的一個實施例。

具體實施方式