[發明專利]具有維度的生物組織彈性檢測方法，檢測系統和存儲介質

有效

• 申請號: 202010644961.1
• 申請日: 2020-07-07
• 公開（公告）號: CN111772677B
• 公開（公告）日: 2023-06-13
• 發明（設計）人: 黃子豪;王立科;鄭永平
• 申請（專利權）人: 意領科技有限公司
• 主分類號: A61B8/08
• 分類號: A61B8/08;A61B8/00
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 蔡曉紅;柯夏荷

1.一種具有維度的彈性檢測方法，用于生物組織的檢測，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

獲取目標對象的超聲圖像；

響應于外部振動激勵，采集所述目標對象指定坐標位置的彈性特征參數并映射生成彈性映射圖；具體步驟包括：

基于所述超聲圖像，建立采樣感興趣區域的坐標系，確定采樣點的數量和其坐標分布位置；所述感興趣區域位于選定的超聲圖像內，是二維平面或三維空間的坐標系中的其中一種；基于選定的感興趣區域的坐標系維度和位置，所述采樣點是位于坐標系中的具體坐標點，按特定的位置分布；

測量目標對象采樣點的彈性特征參數：激勵探頭在體表施加低頻機械振動，生成剪切波在生物組織內部傳播；沿著各個采樣點的指定坐標位置或不同方向，控制超聲換能器陣列中對應陣元發射和接收超高幀率超聲波追蹤剪切波，同時或互有延遲地執行多個采樣點上的參數測量；

映射生成彈性映射圖：利用映射技術，將指定坐標位置的彈性特征參數編碼為單值映射圖或顏色映射圖，以表征彈性特征的分布狀態；

觸發探頭發射具有指向性的超高幀率超聲波信號追蹤剪切波以執行采樣；

所述執行采樣的模式包括：通過并行控制探頭的不同陣元，獲得射頻RF信號，計算在多維空間內指定位置的彈性特征參數；

所述外部振動激勵是按一定的重復頻率連續施加的，所述超高幀率超聲波會同時追蹤多個由連續振動而在所述生物組織內產生的剪切波的傳播；

將含有彈性分布數據的彈性映射圖疊加融合至所述超聲圖像并同步顯示。

2.根據權利要求1所述的檢測方法，其特征在于，

所述彈性特征參數為與生物組織的彈性相關的參數，包括彈性參數、超聲參數、二維超聲圖像特征參數；所述彈性參數通過楊氏模量表述。

3.根據權利要求2所述的檢測方法，其特征在于，執行采樣前計算出探頭對應換能器陣元發射和接收超聲波的時間延遲。

4.根據權利要求1所述的檢測方法，其特征在于，三維數據采集是使用二維陣列探頭固定放置在體表單個檢測點，通過單點檢測實現；或使用線陣探頭、相控探頭或凸陣探頭在體表多個檢測點上移動，通過多點檢測實現。

5.根據權利要求1所述的檢測方法，其特征在于，所述超高幀率超聲波的采集會在至少兩個位置或方向上同時進行。

6.一種具有維度的彈性檢測系統，用于生物組織的檢測，包括用于獲取目標對象的超聲圖像的圖像獲取單元和用于發射和接收超聲波信號的探頭；其特征在于，所述檢測系統還包括：

主控制單元，分別連接所述圖像獲取單元和探頭，用于根據獲取的目標對象的超聲圖像建立對應維度的采樣感興趣區的坐標系，確定采樣點的數量和坐標分布位置；接收所述目標對象對應感興趣區域的彈性特征參數，映射生成彈性映射圖，并將含有彈性分布數據的彈性映射圖疊加融合至所述超聲圖像并同步顯示；

所述探頭包括：超聲探頭和與所述超聲探頭耦合的低頻振動器，所述超聲探頭由數個超聲壓電換能器陣元以線陣、凸陣或二維陣列排列，所述低頻振動器在體表按一定的重復頻率連續地施加機械振動，生成多個由連續振動而在生物組織內部傳播的剪切波；

所述主控制單元包括：控制單元和處理單元，所述控制單元分別與圖像獲取單元、探頭和處理單元連接，所述控制單元用于接收所述圖像獲取單元的超聲圖像并將該超聲圖像傳送給處理單元；所述處理單元用于根據超聲圖像確定感興趣區域采樣點分布坐標，并將所述采樣點的分布坐標信息傳輸至所述控制單元；

所述控制單元還用于根據按所述采樣點分布坐標控制所述低頻振動器對所述目標對象發送剪切波，和所述探頭的超聲換能器陣元對所述采樣點分布坐標發送超高幀率超聲波信號，接收所述采樣點分布坐標反饋的射頻RF信號；并將由所述探頭獲取的RF信號和其分布數據轉送給所述處理單元；

所述處理單元還用于根據接收的各坐標的RF信號和其分布數據，計算對應的彈性特征參數，建立單維或多維狀態的彈性映射圖，并將對應的映射圖與超聲圖像進行融合；

融合后的圖像通過與所述處理單元連接的顯示單元進行同步顯示。

7.一種計算機可讀存儲介質，其特征在于，存儲有計算機程序，所述計算機程序被主控制單元內的CPU執行時實現如權利要求1至5任一所述的檢測方法的步驟。