[發明專利]超聲彈性成像角膜檢測方法、裝置、系統和存儲介質

有效

• 申請號: 202010914630.5
• 申請日: 2020-09-03
• 公開（公告）號: CN112022215B
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發明（設計）人: 張新宇;趙林風;陳昕;陳思平
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: A61B8/10
• 分類號: A61B8/10;A61B3/107;A61B3/10
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 潘登

1.一種超聲彈性成像角膜檢測方法，其特征在于，所述方法包括：

根據彈性成像設置參數控制超聲波探頭向待測角膜發送聲輻射力脈沖以產生蘭姆波，其中，所述超聲波探頭至少包括兩個通道陣元；

控制所述超聲波探頭在所述待測角膜并發射檢測脈沖并采集脈沖回波信號；

根據所述脈沖回波信號確定感興趣區域參數對應待測角膜的蘭姆波傳播特性數據；

根據所述蘭姆波傳播特性數據生成二維蘭姆波群速度圖和/或確定所述待測角膜的粘彈性值；

其中，所述根據所述蘭姆波傳播特性數據生成二維蘭姆波群速度圖和/或確定所述待測角膜的粘彈性值，包括：

對所述蘭姆波傳播特性數據依次進行多角度復合、軸向質點速度估計和方向濾波處理生成蘭姆波運動數據；其中，所述蘭姆波傳播特性數據是所述檢測脈沖跟蹤所述蘭姆波在所述待測角膜傳播產生的信號；

通過所述蘭姆波運動數據確定二維蘭姆波的群速度以生成二維蘭姆波群速度圖；

根據所述蘭姆波運動數據和預設漏蘭姆波模型確定所述待測角膜的粘彈性值。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述彈性成像設置參數包括以下至少一種：激勵脈沖波形、超聲探頭陣元數據、激勵電壓、激勵持續時長、采集模式中心頻率和采集模式脈沖重復頻率。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括：

通過前端顯示界面獲取彈性成像設置參數和角膜感興趣區域參數。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據彈性成像設置參數控制超聲波探頭向待測角膜發送聲輻射力脈沖以產生蘭姆波，包括：

將所述超聲波探頭設置為所述彈性成像設置參數對應的工作模式狀態；

將所述超聲波探頭的通道陣元劃分為至少兩個陣元子組，并控制各所述陣元子組向所述待測角膜發射聲輻射力脈沖以激勵所述待測角膜產生蘭姆波。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于，所述控制所述超聲波探頭在所述待測角膜并發射檢測脈沖并采集脈沖回波信號，包括：

控制各所述陣元子組向所述待測角膜發射至少三個偏轉角度的平面波，使得所述平面波跟蹤所述待測角膜內傳播的蘭姆波生成脈沖回波信號。

6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述根據所述脈沖回波信號確定感興趣區域參數對應待測角膜的蘭姆波傳播特性數據，包括：

對所述脈沖回波信號進行信號放大、模數轉換、正交解調和包絡提取中至少一種信號處理；

將經過信號處理后的脈沖回波信號轉換為灰度數據并生成灰度圖像；

按照所述感興趣區域參數在所述灰度圖像中提取特征數據作為所述待測角膜的蘭姆波傳播特性數據。

7.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述對所述蘭姆波傳播特性數據依次進行多角度復合、軸向質點速度估計和方向濾波處理生成蘭姆波運動數據，包括：

按照各偏轉角度對應的蘭姆波傳播特性數據復合為一個蘭姆波數據；

在所述蘭姆波數據按照所述待測角膜中軸方向采集深度樣本點，并基于所述深度樣本點確定軸向質點速度；

通過方向濾波器按照從左到右和從右到左兩個方向分離所述蘭姆波數據；

將分離后的所述蘭姆波數據和所述軸向質點數據作為蘭姆波運動數據。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據所述蘭姆波運動數據和預設漏蘭姆波模型確定所述待測角膜的粘彈性值，包括：

通過二維傅里葉變換確定蘭姆波運動數據在各頻率下的蘭姆波相速度；

針對各所述頻率，在漏蘭姆波模型中查找所述蘭姆波相速度的均方差最小的理論相速度；

將所述理論相速度對應的角膜粘彈性值作為對應的角膜粘彈性值。

9.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括：

在所述待測角膜的檢測過程中維持眼睛的眼內壓穩定。