[发明专利]用于自动选择用于计算粘弹性介质的性质的深度范围的方法

说明书

一种用于在测量粘弹性介质的性质时自动选择计算深度范围的方法，所述深度范围选自P个可能范围，所述方法包括以下步骤：·根据使用用于弹性成像的探头采集的超声信号，计算(CALC)P个深度范围中的至少一个中的粘弹性介质的性质，以及探头与粘弹性介质的壁之间的距离(PCD)；·确定(TEST_PCD)P个计算深度范围中的至少一个的有效性；·确定(TEST_VAL)在一个或多个有效计算深度范围内粘弹性介质的性质的计算的有效性；·从其中粘弹性介质的性质的值的计算是有效的有效深度范围中选择(SEL)满足选择标准的深度范围。

技术领域

本发明属于用于测量粘弹性介质的至少一个性质的弹性成像领域。本发明的一个方面涉及一种用于在测量粘弹性介质的性质时自动选择计算深度范围的方法。根据本发明的方法使得可以通过选择满足预定选择标准的深度范围来提高测量的速度、可靠性和再现性。本发明的第二方面涉及一种用于对粘弹性介质的至少一个性质进行全局测量的方法，其中使用根据本发明的自动选择方法自动地选择一个或多个计算深度范围。本发明的第三方面涉及一种用于利用自动选择的计算深度范围来测量粘弹性介质的性质的设备。

背景技术

瞬时弹性成像(也称为脉冲弹性成像)是用于确定粘弹性介质的弹性的最公知和最有效的方法之一。例如，瞬时弹性成像通常用于确定人或动物的肝脏的弹性。

在瞬时弹性成像中，生成剪切波脉冲，并测量其在感兴趣的粘弹性介质内的传播速度。然后，将剪切波的传播速度用于计算介质的杨氏模量，从而测量其弹性。

存在用于实现瞬时弹性成像的若干技术。

例如，申请人已经开发并销售了振动受控瞬时弹性成像(VCTE)技术。称为的使用这种技术的设备能够以快速、非侵入性和可再现的方式测量人肝脏的弹性。在这种用于瞬时弹性成像的设备中，剪切波由与待表征的介质接触放置的振动器生成。然后通过由具有高重复率的超声换能器执行的一连串超声采集来跟踪剪切波的传播。每个超声采集对应于至少一个超声射束。每个超声射束可以与回波的即时检测和记录相关联，所述回波是通过反射在针对限定深度范围的所研究的介质中存在的颗粒而生成的。通过互相关处理反射的超声信号，以便作为时间和在介质中的位置的函数，推断出由剪切波的传播引起的组织运动。对这些运动的研究能够推断出剪切波在粘弹性介质内的传播速度，从而推断出组织弹性，如在L.Sandrin等人的“Transient Elastography:a newnoninvasive method for assessment of hepatic fibrosis”中所解释的(发表于Ultrasound in Medicine and Biology、第29卷、第1705-1713页、2003年。)

在测量诸如人肝脏的介质的粘弹性质的情况下，必须选择反射的超声波的与介质所处的深度相对应的部分。

由于该深度根据患者的形态而变化很大，所以该选择操作是复杂的。例如，在肥胖患者的情况下，待分析的粘弹性介质比具有正常形态的患者的情况下更可能处于更大的深度。

因此，在使用的弹性测量的情况下，可以考虑多个计算深度范围。图1表示作为体内深度Pr的函数的针对S尺寸的探头的超声功率在患者体内的分布。例如，可以从两个可能的范围S1和S2中选择计算深度范围。S1对应于15mm和40mm之间的深度范围。S2对应于20-50mm的深度范围。

图2示出了使用35mm和75mm之间的深度范围测量肝脏性质的情况。在图2的示例中，探头与肝脏外壁之间的距离(或探头到包膜的距离PCD)为38mm。如果在其中计算性质的深度范围在35mm和75mm之间，则这不是最佳的，因为它没有完全包括在肝脏内。特别地，计算范围内的所存在的肝脏或肝脏包膜的外壁可能使测量失真。

在本领域技术人员目前已知的解决方案中，要计算粘弹性的深度是固定的或留给操作者选择。如果固定深度范围不适于患者的形态，这可能使测量失真，或者使其依赖于操作者，从而降低其可靠性和再现性。