[发明专利]一种横波组织成像的方法及其超声成像系统

说明书

技术领域

本发明涉及医用超声成像领域，特别涉及基于横波的组织成像方法及其系统。

背景技术

确定组织的相对硬度可以用来诊断疾病和监测对疾病的治疗。常规的成像技术，比如常规的B模式超声成像技术并不能清楚地对硬化的病变或组织进行成像。这种硬化的病变或组织可以用手工的触诊进行诊断。但是，手工触诊的方法只能局限于可以用手接触到的组织，而对于生物体内较深处无法用手接触到的组织就无能为力了。因此，在超声成像领域中，需要发展能够对生物组织粘弹性或硬度成像的技术。

发明内容

本发明的实施例公开了一种可以对生物组织内的粘弹性或硬度进行成像的超声横波组织成像方法及其超声成像系统。

本发明实施例公开的技术方案包括：

提供一种横波组织成像方法，其特征在于：包括：接收组织内感兴趣区域的标记；选择经过所述感兴趣区域的横波波前阵面的形状；根据所述选择的横波波前阵面的形状，选择多个在组织中的聚焦位置和在所述选择的聚焦位置之间移动横波源的顺序；按照所述选择的顺序，向组织发射多组超声推压脉冲，其中每组推压脉冲在所述选择的聚焦位置中的一个聚焦位置处产生各自的横波，当横波源在所述选择的聚焦位置之间移动时，所述各自产生的横波之间相互作用，产生具有所述选择的横波波前阵面形状的合成的横波；对经过所述感兴趣区域的所述合成的横波的波前阵面进行成像。

本发明实施例还提供一种横波组织成像的超声成像系统，其特征在于：包括：处理器；超声探头，所述超声探头包括电-声转换元件阵列；横波子系统，所述横波子系统用于：接收组织内感兴趣区域的标记；选择经过所述感兴趣区域的横波波前阵面的形状；根据所述选择的横波波前阵面的形状，选择多个在组织中的聚焦位置和在所述选择的聚焦位置之间移动横波源的顺序；按照所述选择的顺序，向组织发射多组超声推压脉冲，其中每组推压脉冲在所述选择的聚焦位置中的一个聚焦位置处产生各自的横波，当横波源在所述选择的聚焦位置之间移动时，所述各自产生的横波之间相互作用，产生具有所述选择的横波波前阵面形状的合成的横波；对经过所述感兴趣区域的所述合成的横波的波前阵面进行成像。

本发明实施例中，通过向选择的聚焦位置发射超声推压脉冲以在组织中产生横波，并按照选择的顺序在各个选择的聚焦位置中分别产生横波，各个聚焦位置产生的横波相互作用形成选择的形状的横波波前阵面，该横波波前阵面传播通过感兴趣区域，通过对此横波波前阵面进行成像，即可获得位于生物体内较深位置的不能用手直接接触的组织的硬度或粘弹性信息。

附图说明

图1为本发明一实施例的用动态控制的横波波前阵面对生物组织的粘弹性进行成像的方法的流程图；

图2为本发明一实施例的对生物组织的粘弹性进行成像的超声成像系统的结构框图；

图3为本发明一实施例的用超声探头扫描软组织的扫描区域的示意图；

图4为本发明一实施例的在生物组织内生成四个横波源的示意图；

图5为本发明另一实施例的横波源顺序的示意图；

图6为本发明另一实施例的横波源的示意图；

图7为本发明另一实施例的产生平面波前阵面的横波源的示意图。

具体实施方式

在本发明实施例的超声横波组织成像中，发射称为“推压脉冲”的超声波，这些推压脉冲在生物组织的内部聚焦。推压脉冲在组织内部通过声学力产生横波，此横波的传播方向相对于推压脉冲的传播方向是横向的。推压脉冲在组织内部的聚焦点在这里可以称为“横波源”。横波可以引起随时间变化的可测量的位移，而此位移与当前组织的粘弹性有关。

较大的横波的强度可以使得组织产生较大的位移。因此，为了提高横波的强度，一种“超音速”横波组织成像技术使用了多组推压脉冲。发射的多组推压脉冲聚焦于组织内部的紧密排列的一系列位置。因此，横波源连续地从一个聚焦位置移动到另一个聚焦位置。通常，横波源从组织中较浅的位置向较深的位置移动，且移动速度大于横波的传播速度(约2m/s)。换句话说，横波源以相对于横波传播速度的超音速的速度移动。多组推压脉冲的横波组合后的波的波前阵面形成一“超音速锥”。检测波前阵面随时间的变化可以确定当前横波的速度以及当前组织的特征。