[发明专利]电导率成像系统、电导率成像方法及存储介质

说明书

本发明实施例提供一种电导率成像系统和方法及存储介质。该系统包括：电流形成装置，用于对待测物体施加激励信号，以在待测物体的目标部位中形成动态电流；磁场生成装置，用于生成第一磁场，所述第一磁场用于与所述动态电流作用以在所述目标部位产生洛伦兹力；超声检测装置，用于向所述目标部位发射超声检测信号并接收对应的回波信号，基于所述回波信号中的第一回波信号段进行电导率图像重建，以获得所述目标部位的电导率分布图像，其中，所述第一回波信号段是在所述激励信号和所述第一磁场存在的时段内获得的信号段。该系统通过主动发射超声波的方式来主动检测组织内部的振动，有助于提高检测精度并可以获得更深的检测深度。

技术领域

本发明涉及医学成像技术领域，更具体地涉及一种电导率成像系统、电导率成像方法及存储介质。

背景技术

人体组织内存在大量的无机离子，分散在体液、血液和细胞内外液中，宏观上表现为组织的电阻抗、电导率、介电常数等电参数。大量研究发现，人体组织的生理和病理变化会导致组织的电学特性改变。人体组织电导率在正常组织和病变组织之间存在明显差异，例如乳腺组织、肝脏组织、前列腺组织等。测量组织的电学特性可以为早期的疾病诊断提供信息，具有重要的临床价值。所有对人体组织电学特性成像的方法可以统称为医学电磁功能成像，磁声成像是其中的一种，其利用注入电流或感应电流，在静磁场作用下激励组织产生洛伦兹力振动形成超声波，接收超声信号并重建组织的电导率分布。

现有的磁声成像方法采用被动式超声接收方式，即超声换能器在组织表面被动接收超声信号。这种检测方式会导致一定局限。例如，在进行电导率重建时，需要基于表面接收的声压信号模拟声压信号的逆向传播过程，重建组织中的声源分布，进而重建电导率分布。现有技术在重建声源分布时需要用到组织内部质点振动的速度(质点振速)，该速度通过测纵波(即被动接收的超声信号)是无法获知的，需要进行假设，这会影响电导率检测的精度。

发明内容

考虑到上述问题而提出了本发明。本发明提供了一种电导率成像系统、电导率成像方法及存储介质。

根据本发明一方面，提供了一种电导率成像系统，包括：电流形成装置，用于对待测物体施加激励信号，以在待测物体的目标部位中形成动态电流；磁场生成装置，用于生成第一磁场，所述第一磁场用于与所述动态电流作用以在所述目标部位产生洛伦兹力；超声检测装置，用于向所述目标部位发射超声检测信号并接收对应的回波信号，基于所述回波信号中的第一回波信号段进行电导率图像重建，以获得所述目标部位的电导率分布图像，其中，所述第一回波信号段是在所述激励信号和所述第一磁场存在的时段内获得的信号段。

示例性地，所述超声检测装置还用于基于所述回波信号中的第二回波信号段进行超声图像重建，以获得所述目标部位的超声图像，并将所述超声图像和所述电导率分布图像进行融合，以获得融合图像，其中，所述第二回波信号段是在所述激励信号和/或所述第一磁场不存在的时段内获得的信号段。

示例性地，所述超声图像和所述电导率分布图像的大小一致，所述超声检测装置通过以下方式将所述超声图像和所述电导率分布图像进行融合：将所述超声图像和所述电导率分布图像在同一位置处的像素进行像素值叠加，以获得所述融合图像。

示例性地，所述激励信号的变化频率大于或等于10赫兹并且小于或等于1000赫兹。

示例性地，所述激励信号具有一个或多个重复周期，所述第一回波信号段包括与所述一个或多个重复周期一一对应的一个或多个子回波信号段，所述超声检测装置通过以下方式进行电导率图像重建：基于所述一个或多个子回波信号段中的每个子回波信号段重建电导率分布，以获得一个或多个电导率分布结果；基于所述一个或多个电导率分布结果生成所述电导率分布图像。