[发明专利]一种定量剪切波弹性成像系统

权利要求书

1.一种定量剪切波弹性成像系统，其特征在于，包括，

剪切波脉冲发生器，用于发射剪切波激励脉冲及检测脉冲信号；

ARFI脉冲发生器，用于发射ARFI激励脉冲及检测脉冲信号；

探头，用于接收剪切波回波信号或ARFI回波信号；

控制装置，用于控制剪切波脉冲发生器、ARFI脉冲发生器的开关，接收剪切波回波信号和ARFI回波信号，并，根据ARFI回波信号计算目标区域各个位置的应变ε，其中包含指定参考位置应变ε_ref；根据剪切波回波信号计算指定参考位置单点剪切波波速c_ref；根据单点剪切波波速计算各个位置剪切波波速c；根据各个位置剪切波波速c及应变ε获取各个位置定量剪切波弹性图像E；

显示装置，用于将所述定量剪切波弹性图像E显示。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述探头包括波束合成器，其用于将ARFI回波信号或剪切波回波信号经过波束合成，合成为回波射频信号。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述控制装置包括剪切波信号处理模块、单点剪切波速计算模块；

所述剪切波信号处理模块自探头接收剪切波回波射频信号，并经过解调、位移估算得出被测组织目标区域各位置的剪切波位移-时间数据；

所述单点剪切波速计算模块根据剪切波位移-时间数据计算指定参考位置剪切波波速c_ref，其通过公式X＝Aβ得出，其中，式中，x_i表示指定测量点的横向距离，t_i表示指定测量点达到最大位移所需时间，z_i表示指定测量点的轴向距离，β₁即为所求的指定测量点单点剪切波速c_ref，β₀和β₂为计算单点剪切波速c_ref过程中同时计算得出的回归参数。

4.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述控制装置还包括ARFI信号处理模块、应变计算模块；

所述ARFI信号处理模块用于自探头接收ARFI回波射频信号，并经过解调、位移估算得出被测组织目标区域各位置的ARFI位移-时间数据；

所述应变计算模块根据所述ARFI位移-时间数据计算目标区域各位置应变其中，N为梯度滑动计算窗口大小，z_i表示各位置具体深度坐标，表示梯度滑动计算窗口内各个位置坐标的均值，y_i表示梯度滑动计算窗口内当前点位移，表示梯度滑动计算窗口内各个位置位移的均值。

5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制装置还包括波速计算模块及弹性图像计算模块；

所述波速计算模块用于根据指定参考位置单点剪切波波速计算各个位置剪切波波速其中，在聚焦区域γ取值1；在聚焦区域之外的轴向区域，其中，z为轴向距离，n和σ为表示激励声场的系统常数，取值范围均为0～10，n和σ两个参数的取值可以相同或不同；

所述弹性图像计算模块用于根据c及指定参考位置应变ε_ref获取各个位置定量剪切波弹性图像E＝3ρc²，其中，ρ为被测区域介质密度。

6.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制装置控制所述剪切波脉冲发生器、ARFI脉冲发生器交替发射。

7.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述剪切波脉冲发生器及所述ARFI脉冲发生器为同一电路实现，其由所述控制装置控制发送剪切波脉冲或ARFI脉冲；或者，所述剪切波脉冲发生器及所述ARFI脉冲发生器为各自独立电路实现，其由所述控制装置控制启动、关闭时间。

8.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述剪切波脉冲发生器和/或ARFI脉冲发生器共有24路以上。

9.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述剪切波脉冲发生器或ARFI脉冲发生器包括依次串接的驱动放大器、脉冲发生器、过流过压保护电路、Tx/Rx开关，以及自Tx/Rx开关反馈的限幅放大器、数模转换电路。