[发明专利]剪切波弹性成像方法和装置

说明书

本发明涉及一种剪切波弹性成像方法和装置，所述方法包括：获取待检测对象的感兴趣区域的超声图像数据；基于所述超声图像数据得到所述感兴趣区域的剪切波的二维位移矢量；对所述二维位移矢量的处理得到所述感兴趣区域的剪切波弹性成像数据，以得到所述感兴趣区域的弹性模量。本发明实施例采用二维位移估计的方法来得到剪切波激励后各个时刻的二维位移矢量，最大限度地提高待检测对象的弹性模量的准确度，提高对待检测对象的病理检测精度。并且不仅适用于形状规则的待检测对象，对于受周围组织或疾病(例如斑块)影响导致待检测对象(例如血管)形状不规则的情况，也可以用本发明的方法进行基于剪切波的弹性定量，适用性较高，适用范围更广。

技术领域

本发明涉及超声波医疗技术领域，更具体地涉及一种剪切波弹性成像方法和装置。

背景技术

超声成像由于具有实时、廉价、非侵入性和非电离辐射等优点而广泛地用于临床诊断。超声弹性成像，特别是基于声辐射力的剪切波成像，在组织弹性定性和定量的测量中发挥巨大的作用，例如，血管剪切波弹性成像对管壁的弹性定量起到至关重要的作用。然而由于一些组织本身的一些特性，导致相关技术中的剪切波弹性成像不能准确地对其进行弹性定性和定量。以血管为例来说，当血管短轴切面由于组织结构原因或是病理原因导致管壁分布不是圆形时，相关技术中的剪切波弹性成像将不能准确地得到血管壁的弹性模量，而不能准确地对血管壁的病理定性。

综上，需要提供一种剪切波弹性成像方法和装置，以至少部分地解决上述问题。

发明内容

考虑到上述问题而提出了本发明一种剪切波弹性成像方法和装置，可以针对一些由于组织结构原因或者病理原因导致其本身形状结构变形的待检测对象，准确地得到待检测对象的弹性模量，提高待检测对象的病理检测精度。

根据本发明一方面，提供了一种剪切波弹性成像方法，所述方法包括：获取待检测对象的感兴趣区域的超声图像数据；基于所述超声图像数据得到所述感兴趣区域的剪切波的二维位移矢量；对所述二维位移矢量的处理得到所述感兴趣区域的剪切波弹性成像数据，以得到所述感兴趣区域的弹性模量。

其中，所述方法还包括：对所述剪切波弹性成像数据进行可视化处理，以用于显示所述感兴趣区域的弹性模量。

其中，所述基于所述超声图像数据得到所述感兴趣区域的剪切波的二维位移矢量包括：采用块运动匹配的方法对所述超声图像数据进行处理，以得到所述感兴趣区域的剪切波传输的轴向位移；根据所述感兴趣区域的剪切波传输的轴向位移得到所述感兴趣区域的剪切波的二维位移矢量。

其中，所述根据所述感兴趣区域的剪切波传输的轴向位移得到所述感兴趣区域的剪切波的二维位移矢量包括：基于所述超声图像数据，利用空间向量复合计算不同角度的轴向位移，以得到所述感兴趣区域的剪切波的垂直位移和水平位移；所述感兴趣区域的剪切波的垂直位移和水平位移形成所述感兴趣区域的剪切波的二维位移矢量。

其中，利用空间向量符合计算不同角度的轴向位移采用如下公式：

其中，

其中，u_ver表示垂直位移，u_hor表示水平位移，u_ax1至u_axn表示不同角度的轴向位移，θ₁至θ_n表示不同角度，A^T为A的转置矩阵。

其中，所述对所述二维位移矢量的处理得到所述感兴趣区域的剪切波弹性成像数据包括：根据所述二维位移矢量得到所述剪切波的传播方向；基于所述剪切波的传播方向进行坐标变换，以将所述剪切波从直角坐标系转换为极坐标系；在所述极坐标系下，对所述剪切波的传播方向进行方向滤波，以得到沿待检测对象的环向传播的剪切波；通过对所述沿待检测对象的环向传播的剪切波得到所述感兴趣区域的剪切波弹性成像数据，以得到所述感兴趣区域的弹性模量。