[发明专利]使用剪切波的声音速度成像

说明书

本发明涉及使用剪切波的声音速度成像。剪切波传播被用来估计声音在患者中的速度。超声扫描仪检测剪切波在多个位置中的每一个处出现的时间。出现的时间差、给定组织刚度或剪切速度被用来为患者的特定组织估计声音速度。

技术领域

本实施例涉及利用超声的声音速度的确定。

背景技术

在超声成像中，声音速度是假设，诸如被假设成1450m/s。用于使超声束聚焦的延迟或相位分布图依赖于假设的声音速度。该假设可能是不准确的。声音在组织中的速度基于组织的特性来变化。

超声断层成像术可以被用来测量声音速度。超声断层成像术依赖于将患者置于传送器和接收器之间。声能从传送器完全通过患者到达接收器的行进时间被用来计算声音在患者中的速度。大多数超声扫描仪使用脉冲-回波，在这种情况下同一换能器被用于传送和接收操作，所以不以与脉冲-回波系统相同的方式来估计声音速度。因为声反射的位置相对于换能器来说不是确切已知的，所以脉冲-回波往返行程时间不会直接指示声音速度。

发明内容

通过介绍的方式，下面描述的优选实施例包括用于声音速度成像的方法、计算机可读介质以及系统。剪切波传播被用来估计声音在患者中的速度。脉冲-回波超声扫描仪检测剪切波在多个位置中的每一个处出现的时间。给定组织刚度或剪切速度，出现时间差被用来估计声音速度。

在第一方面中，提供一种用于声音速度成像的方法。超声扫描仪沿着第一线将声辐射力冲击传送到患者的组织中。超声扫描仪检测响应于由声辐射力冲击产生的剪切波而生成的组织随着时间的位移。该位移是在与第一线间隔开的至少两个位置中的每一个处检测的。检测第一个位置随着时间的位移相对于第二个位置随着时间的位移的在时间上的变化。根据该在时间上的变化来计算声音在患者中的速度。生成声音速度的图像。

在第二方面中，提供一种用于对声音速度成像的系统。传送波束形成器被配置成生成激发脉冲。接收波束形成器被配置成检测组织对由激发脉冲生成的剪切波的响应。该响应是在多个时间中的每一个在多个位置中的每一个处检测的。图像处理器被配置成根据组织对剪切波的响应来估计声音在组织中的速度。显示器可操作用来显示声音速度。

在第三方面中，一种非瞬时计算机可读存储介质，在其中存储有表示可由编程处理器执行以用于估计声音速度的指令的数据。该存储介质包括用于以下操作的指令：利用超声扫描仪观察传播到介质中的剪切波，根据（a）剪切速度或刚度以及（b）剪切波传播到介质中的不同位置的时间差来计算声音在介质中的速度，以及传送声音速度。

本发明由后面的权利要求限定，并且该部分中的任何内容都不应该被视为对这些权利要求的限制。下面结合优选实施例来讨论本发明的其他方面和优点并且稍后独立或组合地使该其他方面和优点受到保护。

附图说明

部件和图不一定按照比例来绘制，而是将重点放在图示本发明的原理上。此外，在图中，相似参考数字指定遍及不同视图的对应部分。

图1是用于声音速度成像的方法的一个实施例的流程图；

图2图示到位移检测的位置的剪切波传播的示例布置；

图3示出用来确定剪切波的出现之间的在时间上的变化的两个位移分布图；

图4A和4B分别示出利用假设的声音速度和利用正确的声音速度的示例B模式成像；

图5图示由波束形成器利用假设的和正确的声音速度输出的示例射频信号；

图6是用于估计声音在组织中的速度的系统的一个实施例。

具体实施方式