[發明專利]一種在超聲掃描中成像的方法、裝置及系統

有效

• 申請號: 202010769292.0
• 申請日: 2017-06-06
• 公開（公告）號: CN111728642B
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 李雙雙
• 申請（專利權）人: 深圳邁瑞生物醫療電子股份有限公司
• 主分類號: A61B8/00
• 分類號: A61B8/00;A61B8/08
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 熊永強

本發明公開了一種在超聲掃描中的成像的方法，包括步驟：在組織目標內部產生剪切波；在超聲探頭中超聲換能器陣元組，并確定超聲換能器陣元組對應的焦點位置以及發射孔徑，使超聲換能器陣元組所組成的聲場邊界范圍完整覆蓋組織目標中的感興趣區域；確定各陣元之間發射超聲波時間的相對延時，并控制各陣元根據所對應的相對延時發射超聲波，形成發射聚焦效果；在持續時間內，接收來源于感興趣區域反饋的超聲波回波，獲得不同時刻所對應的感興趣區域內不同位置的回波信息；根據回波信息獲得感興趣區域對應的剪切波信息。本發明還公開了相應的裝置及超聲成像系統，能夠獲得準確的回波信息、有效提升成像幀率以及信號質量，并且應用廣泛。

技術領域

本發明涉及醫療技術領域，尤其涉及一種在超聲掃描中的成像的方法、裝置及系統。

背景技術

超聲彈性成像是近年來臨床研究關心的熱點之一，其可以反映組織的彈性或軟硬程度，在組織癌癥病變的輔助檢測、良惡性判別、預后恢復評價等方面得到越來越多應用。

現有的超聲剪切波彈性成像技術，主要是通過在組織內部產生剪切波的傳播并檢測其傳播參數(比如傳播速度)的方法來反映組織間的硬度差異。對于各向同性的彈性組織，剪切波的傳播速度與組織彈性模量之間存在下述關系：楊氏模量E＝3ρCs²，其中，Cs表示剪切波在組織中的傳播速度，ρ為組織密度。從中可以看出，剪切波速度與彈性模量存在一一對應的關系。由于該方法可以得到定量的硬度測量結果，可使醫生的診斷更加方便客觀，因此受到了醫生的廣泛關注和歡迎。

但是，為了準確計算出感興趣區域內的剪切波傳播速度，超聲系統通常需要在一段時間內快速且持續的獲得各個時刻的超聲回波信息，才能準確捕捉到各個時刻剪切波的到達位置，這就需要系統能在非常短的時間內獲取到感興趣區域內的全部信息。而常規超聲成像檢測方法，單次發射接收的超聲回波可檢測的范圍很窄，難以滿足需求。

發明內容

本發明提供了一種在超聲掃描中的成像的方法、裝置及系統，能夠獲得準確的回波信息、有效提升成像幀率以及信號質量，并且應用廣泛。

作為本發明的一方面，提供了一種在超聲掃描中成像的方法，包括如下步驟：

在組織目標內部產生剪切波，并使剪切波傳播至感興趣區域；

根據組織目標中的感興趣區域的深度以及寬度，在超聲探頭中選擇至少一個超聲換能器陣元組，并確定每一超聲換能器陣元組對應的焦點位置以及每一超聲換能器陣元組的發射孔徑，使所述至少一個超聲換能器陣元組所組成的聲場邊界范圍完整覆蓋組織目標中的感興趣區域；

確定各超聲換能器陣元組中各陣元之間發射超聲波時間的相對延時，并控制每一超聲換能器陣元組中的各陣元根據所對應的相對延時發射超聲波，使每一超聲換能器陣元組中的各陣元發出的超聲波同時到達其所對應的焦點位置，形成發射聚焦效果；

在持續時間內，接收來源于所述感興趣區域反饋的超聲波回波，獲得不同時刻所對應的感興趣區域內不同位置的回波信息；

根據所述回波信息獲得所述感興趣區域對應的剪切波信息。

相應地，作為本發明的另一方面，提供了一種在超聲掃描中成像的裝置，包括：

剪切波控制單元，用于在組織目標內部產生剪切波，并使剪切波傳播至感興趣區域；

發射聚焦控制單元，用于根據組織目標中的感興趣區域的深度以及寬度，在超聲探頭中選擇至少一個超聲換能器陣元組，并確定每一超聲換能器陣元組對應的焦點位置以及每一超聲換能器陣元組的發射孔徑，使所述至少一個超聲換能器陣元組所組成的聲場邊界范圍完整覆蓋組織目標中的感興趣區域；

發射控制單元，用于確定各超聲換能器陣元組中各陣元之間發射超聲波時間的相對延時，并控制每一超聲換能器陣元組中的各陣元根據所對應的相對延時發射超聲波，使每一超聲換能器陣元組中的各陣元發出的超聲波同時到達其所對應的焦點位置，形成發射聚焦效果；