[發(fā)明專利]用于表征弱的各向異性軟介質(zhì)的超聲波方法和設(shè)備、以及用于該表征設(shè)備的超聲探頭組件

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010676527.1
• 申請日: 2015-01-12
• 公開（公告）號: CN111772678A
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 米克爾·坦泰爾;馬蒂厄·佩爾諾;馬蒂亞斯·芬克;讓-呂克·熱尼松
• 申請（專利權(quán)）人: 國家科學(xué)研究中心;法國國家健康與醫(yī)學(xué)研究院;巴黎城市物理化工高等學(xué)院;巴黎狄德羅大學(xué)(巴黎七大)
• 主分類號: A61B8/08
• 分類號: A61B8/08
• 代理公司: 北京銀龍知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11243
• 代理人: 龔偉;李鶴松

1.一種設(shè)備的超聲探頭組，用于表征各向異性軟介質(zhì)，其中各向異性軟介質(zhì)具有至少一個包括纖維的部分和外表面，所述超聲探頭組包括：

-激勵探頭(5)，適用于在各向異性軟介質(zhì)中從中心區(qū)(10)產(chǎn)生剪切波，激勵探頭(5)進一步適用于產(chǎn)生至少一個剪切波，該至少一個剪切波適用于在傳播的同時從中心區(qū)(10)發(fā)散到各向異性軟介質(zhì)，激勵探頭(5)進一步是基本上盤形形狀的，并且超聲激勵變換器(5)適用于發(fā)射沿中心軸(Z)的超聲壓縮波，以便通過輻射壓力使得各向異性軟介質(zhì)沿所述中心軸發(fā)生移位，并且因此引起來自所述中心軸的發(fā)散剪切波在所述介質(zhì)中的傳播，

-所述超聲觀測變換器(6)由所述超聲激勵探頭(5)所承載并且安置于沿從所述中心區(qū)(10)發(fā)出的幾個預(yù)定傳播方向(P)，所述傳播方向(P)包括其間形成非0度且非180度的夾角的至少兩個方向，所述超聲觀測變換器(6)適用于在少于50ms的總觀測時間內(nèi)，觀測在從所述中心區(qū)(10)的所述預(yù)定傳播方向(P)上剪切波的傳播，所述超聲觀測變換器(6)分別分布于相對于所述中心軸(Z)的不同的發(fā)散的傳播方向(P)并且安置于距離所述中心軸小于2cm的位置處，每個所述超聲觀測變換器適用于發(fā)射壓縮波作為平行于中心軸(Z)的波束(12)，所述傳播方向(P)包括其間形成非0度且非180度的夾角的至少兩個方向。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲探頭組，其中超聲觀測變換器(6)等分分布于以中心軸(Z)為中心的圓上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲探頭組，其中所述超聲觀測變換器數(shù)目上包括3到20之間。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲探頭組，其中所述超聲探頭組適用于：在各向異性軟介質(zhì)中的某個深度范圍產(chǎn)生至少一個剪切波，并且在所述深度范圍內(nèi)的不同深度處觀測所述至少一個剪切波的傳播。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲探頭組，其中所述超聲探頭組適用于：從垂直于各向異性軟介質(zhì)的表面(1)的中心軸(Z)產(chǎn)生剪切波，并且檢測剪切波的穿過所處的每個測量點(6)都位于距所述中心軸小于2cm的位置處。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的超聲探頭組，其中所述超聲觀測變換器(6)進一步適用于：以每秒至少300發(fā)超聲壓縮波的速度在所述預(yù)定測量點處發(fā)射聲學(xué)壓縮波(12)的方式穿過檢測剪切波，并且感應(yīng)由各向異性軟介質(zhì)所反射的超聲信號。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超聲探頭組，其中承載所述超聲觀測變換器(6)的超聲激勵變換器(5)進一步適用于：通過發(fā)射聚焦在中心區(qū)(10)的超聲激勵波(9)來產(chǎn)生剪切波，所述剪切波使得各向異性軟介質(zhì)沿所述中心軸(Z)方向移位。

8.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項所述的超聲探頭組，傳播方向(P)具有包括3到20之間的數(shù)目。

9.一種用于表征各向異性軟介質(zhì)的設(shè)備，其中各向異性軟介質(zhì)具有至少一個包括纖維的部分和外表面，所述設(shè)備用于表征包括根據(jù)權(quán)利要求1至6任一項所述的超聲探頭組。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中所述設(shè)備進一步包括控制激勵探頭(5)和超聲觀測變換器的電子控制設(shè)備(19，20)，當激勵探頭(5)和超聲觀測變換器(6)安置于各向異性軟介質(zhì)的表面上時，電子控制設(shè)備(19，20)適用于：

(a)使得激勵探頭(5)產(chǎn)生至少一個剪切波，該剪切波適用于在傳播的同時從中心區(qū)(10)發(fā)散到各向異性軟介質(zhì)，并且使得超聲觀測變換器(6)在少于50ms的總觀測時間內(nèi)，觀測到在從所述中心區(qū)(10)的所述預(yù)定傳播方向(P)上剪切波的傳播；

(b)根據(jù)超聲觀測變換器(6)所收集的數(shù)據(jù)，確定在每個所述預(yù)定傳播方向(P)上同時出現(xiàn)的剪切波的至少一個傳播參數(shù)；

(c)根據(jù)在每個預(yù)定傳播方向(P)的剪切波的至少一個傳播參數(shù)，確定從各向異性軟介質(zhì)的纖維的方向、垂直于纖維的方向上的流變彈性參數(shù)、以及纖維的方向上的流變彈性參數(shù)當中選擇出來的各向異性軟介質(zhì)的至少一個流變特征。