[發明專利]在基于聲學輻射力的超聲成像中的自適應雜波濾波

有效

• 申請號: 201910187674.X
• 申請日: 2019-03-13
• 公開（公告）號: CN110269643B
• 公開（公告）日: 2022-12-13
• 發明（設計）人: S.J.羅森斯維希;S.多德
• 申請（專利權）人: 美國西門子醫療解決公司
• 主分類號: A61B8/08
• 分類號: A61B8/08;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

本發明涉及在基于聲學輻射力的超聲成像中的自適應雜波濾波。對于超聲彈性成像（42）中的雜波減少，雜波對不同頻率分量（例如發射基波以及傳播所生成的二次諧波）的貢獻是不同的。作為結果，在不同頻帶下所確定（40）的位移中的差用于減少（41）雜波對于用于彈性成像（42）的位移的貢獻。

背景技術

本實施例涉及彈性成像，其利用使用超聲輻射力（ARF）的超聲。超聲彈性成像包括對組織的彈性性質進行表征的不同成像技術，諸如聲學輻射力脈動（ARFI）成像或剪波彈性成像（SWEI）。這些技術表征結構和/或病理。

一個顯著的噪聲源是來自其它結構（例如體壁）的超聲噪聲，其通常被稱為雜波。在射束成形期間，數據包含所接收的來自感興趣的組織和其它結構二者的回波的組合。通過使用數據來為彈性成像追蹤位移，所估計的位移因此是在所述其它結構和感興趣的組織中的位移的組合。來自其它區的位移被視為噪聲。

用于分離有效位移信號與噪聲的一種方法是使用諧波追蹤。諧波追蹤在聲學地分離來自所述其它結構與感興趣的組織的信號方面一般是有效的，因為在諧波下所接收的回波優選在現場的高壓力區中被生成，所述高壓力區典型地對應于感興趣的組織。其它方法包括從多個追蹤發射合成剪波傳播，與經時間對準的順序追蹤合成，或通過使用寬聲學發射以及并行接收射束成形來同時追蹤。在這些方法中，諧波追蹤改善所接收的回波到肝臟的定位，但是所接收的回波中的一些仍來自體壁。對于具有相對高的體重指數的患者，甚至在諧波追蹤的情況下，所接收的回波的較大比例是雜波。

發明內容

作為介紹，下述優選實施例包括用于超聲彈性成像中的雜波減少的方法、指令和系統。雜波對不同頻率分量（例如發射基波以及傳播所生成的二次諧波）的貢獻是不同的。作為結果，在不同頻帶下所確定的位移中的差用于減少雜波對于用于彈性成像的位移的貢獻。

在第一方面中，提供了一種方法用于在利用超聲掃描儀的彈性成像中的雜波減少。聲學輻射力從超聲掃描儀的換能器發射到患者的組織。組織響應于由聲學輻射力所引起的應力。超聲掃描儀發射超聲脈沖的序列，并且接收響應于所述序列的超聲脈沖的回波。超聲回波的諧波和基波分量被隔離。確定超聲回波的諧波分量的第一位移與超聲回波的基波分量的第二位移。組合位移由從第一位移中減去一差而形成。該差是第一位移相距第二位移的。根據所述組合位移來估計彈性，并且生成彈性圖像。

在第二方面中，提供了一種方法用于在利用超聲掃描儀的彈性成像中的雜波減少。根據在追蹤響應于聲學輻射力的組織移動中所接收的信號的諧波和其它頻率分量來獨立地確定位移。來自諧波和其它頻率分量的位移被組合。所述組合基于所接收的信號所源自的空間區而進行加權，在所述空間區中諧波或其它頻率分量較強。根據所述組合位移來估計彈性，并且生成彈性圖像。

在第三方面中，提供一種系統用于彈性成像中的雜波減少。發射射束成形器被配置成發射聲學輻射力脈沖以及追蹤脈沖。追蹤脈沖具有反轉的極性。接收射束成形器被配置成接收與追蹤脈沖交錯的信號。濾波器被配置成基于來自具有反轉極性的追蹤脈沖的接收信號的總和來輸出偶次諧波信息，并且基于接收信號來輸出基波信息。圖像處理器被配置成根據偶次諧波和基波信息來檢測響應于聲學輻射力的組織位移，并且根據來自偶次諧波和基波信息的位移復合物來生成彈性。顯示器被配置成顯示彈性。

本發明由隨后的權利要求來限定，并且本章節中沒有什么應當被理解為對那些權利要求的限制。本發明的此外的方面和優點在以下結合優選實施例來被討論，并且可以稍后獨立地或組合地被要求保護。

附圖說明

組件和圖不一定是按比例的，代替地強調被置于說明本發明的原理上。此外，在各圖中，同樣的參考標號貫穿不同的視圖指明對應的部分。

圖1是用于彈性成像中的雜波減少的方法的一個實施例的流程圖圖解；

圖2圖示了具有不同極性的發射脈沖的示例序列；

圖3示出了在體模（phantom）的不同方位位置處的基波、諧波以及經組合的基波和諧波的隨時間的示例位移；