[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

本發明提供了一種具有維度的生物組織彈性檢測方法、檢測系統和存儲介質。該檢測方法包括利用超聲換能器陣列獲取目標對象的超聲圖像，建立采樣感興趣區域的坐標系，確定采樣點的數量和坐標分布位置，響應于外部振動激勵，采集指定坐標位置的多個彈性特征參數，將含有空間位置信息的參數值與對應的超聲圖像進行重構處理，包括映射圖的合成、疊加融合并同步顯示。本發明所涉及一種具有維度的彈性檢測系統，通過控制換能器陣列中對應陣元發射和接收超高幀率超聲波，并后處理RF信號和圖像，即能可視化生物組織內彈性特征的空間分布狀態。本發明通過單個檢查點即可測量在一定范圍內的多個彈性特征參數，不僅使檢查效率提高，還能最小化采樣誤差。

技術領域

本發明涉及超聲波診斷技術領域，特別涉及一種用于對生物組織進行具有維度測量的彈性檢測方法，檢測系統和存儲介質。

背景技術

某些肝臟病變可能使纖維化呈非廣泛性分布，肝實質的硬度不均勻。對此，現有生物組織的彈性成像和測量技術包括瞬時彈性測量法(Transient?elastography)、超音波剪切成像法(Supersonic?shear?imaging)、聲輻射力彈性測量法(ARFI?elastography)和應變彈性成像法(Strain?elastography)等。通常地，瞬時彈性測量法是使用脈沖振動然后測量剪切波傳播，用于彈性測量和成像的技術。其中利用施加體外振動產生剪切波在肝臟內傳播的瞬時彈性檢測技術，是一個相對簡單及低成本的方案，所以在臨床上得到廣泛應用。但是，現有的肝臟瞬時彈性檢測技術只能做單值測量，即采用固定深度的采樣策略，只測得標量(只具有數值大小，而沒有維度)。若要獲取肝臟內具有維度的彈性分布，只能人為地移動探頭在體表的檢測點來實現，但該做法耗時耗力。目前，針對上述現有的肝臟瞬時彈性檢測技術，廣泛接受的檢查方案是通過多次有效的單值測量，并計算中位數來量化受檢者的肝纖維化程度。然而類似的方案導致檢查效率低，結果可信度及可重復性受操作者影響大。

單值彈性測量技術的缺點是只能單次采樣和存在采樣誤差(即不能得到空間分布信息)。現有技術(公開號CN101843501A)中有通過B型超聲成像和構建的瞬態M型圖像計算彈性參數的方法和儀器，然而其并沒有闡述實現有維度彈性測量的具體方案，而具有維度的彈性測量能夠更直觀地顯示彈性的空間分布情況，對病變的診斷和監控具有臨床意義。

發明內容

本發明針對現有技術中所存在的采樣誤差、檢測可信度低的問題，提供了一種利用超聲換能器陣列進行具有維度的生物組織彈性測量，實現采樣誤差率低的彈性檢測方法，檢測系統和存儲介質。

本發明就上述技術問題而提出的技術方案如下：

本發明提供了一種具有維度的彈性檢測方法，用于生物組織的檢測，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；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。

根據上述方法，所述超聲圖像是含所述目標對象解剖結構信息的二維超聲圖像，用于定位目標對象的位置；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，是單軸直線方向、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，可以按特定的位置分布。

根據上述方法，采集所述目標對象指定區域的彈性特征參數并映射生成彈性映射圖具體步驟包括：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；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；所述彈性參數可通過楊氏模量表述。