[发明专利]一种经颅剪切波脑组织黏弹性成像装置

说明书

本发明公开的一种经颅剪切波脑组织黏弹性成像装置，包括经颅振动发生装置、超声发生器、振动杆、监测装置、调节装置和减震支架；使剪切波可以通过颅骨规律性的传入脑组织，实现了经颅剪切波脑组织黏弹性检测。其次采用调节装置将激振仪、振动杆和柔性板调节至水平状态，控制剪切波垂直传播，对剪切波产生和传播规律进行了定量的精准控制，使剪切波传播能够平行于每条超声扫描线，进而精确每条扫描线的剪切波速度，进行二维剪切波黏弹性成像，解决了传统外部激励振动仅能沿中轴超声扫描线求取剪切波平均速度的问题。

技术领域

本发明涉及医学超声成像技术领域，具体为一种经颅剪切波脑组织黏弹性成像装置。

背景技术

脑组织的黏弹性等力学性质对相关疾病的病理研究有非常重要的价值，诸如阿尔兹海默症、脑积水等疾病的早期诊断都可以通过脑组织黏弹性检测来实现。目前对脑组织弹性特征的研究大多选择采用磁共振技术来实现，即磁共振弹性成像技术（MRE），但该技术不可避免地具有操作复杂，成本较高，成像速度较慢等局限性。

相较而言，近年来超声剪切波弹性成像技术（SWE）发展迅速，在原理上解决了上述局限性，具备更强的实用性。目前超声剪切波弹性成像技术在乳腺、骨骼肌、甲状腺、肾脏等组织的肿瘤癌症诊断上，弥补了MRE操作复杂、成本高昂、成像速度慢等缺陷。因此SWE在经颅脑组织粘弹性成像方面的应用潜力正备受关注。

现有的超声剪切波弹性成像技术通常利用下述两种方式产生剪切波，一种是基于外部激励振动产生剪切波作用于相应的生物组织，另一种是利用声辐射力作用于相应的生物组织产生剪切波。进而实现超声剪切波黏弹性成像。

目前，利用外部激励振动产生的剪切波已经被证明能够通过颅骨传递到脑组织，这表明了经颅超声剪切波脑组织黏弹性成像的理论可行性。然而由于颅骨密度不一致、厚度不均匀、形状不规则和声衰减系数较大等限制因素，传统的基于外部激励振动实现的剪切波发生装置无法确保将适宜参数范围的剪切波有规律性地传递给脑组织，从而无法保证经颅超声剪切波脑组织黏弹性成像的必要前提条件。

然而，基于声辐射力实现的超声剪切波黏弹性成像技术，必须将聚焦超声直接作用于生物组织，该技术在经颅条件下具有聚焦困难的局限以及大功率的聚焦超声对脑组织的安全性目前尚不明确的两大问题。这些都限制了基于声辐射力的超声剪切波弹性成像技术在经颅条件下的应用。

综上所述，现有的黏弹性成像技术对于经颅脑组织的早期诊断和病理研究尚存在较大的局限性，安全有效的经颅超声剪切波脑组织黏弹性成像装置的研发显得尤为重要。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提出一种经颅超声剪切波脑组织黏弹性成像装置。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种经颅剪切波脑组织黏弹性成像装置，包括经颅振动发生装置、多通道超声装置、振动杆、经颅振动方向控制装置、经颅振动监测装置和减震支架；

所述振动杆的一端与经颅振动发生装置水平连接，振动杆的另一端设置有柔性板，柔性板抵接在目标体上，并对目标体产生沿竖直方向传播的剪切波，多通道超声装置用于对目标体在剪切波激励下产生的位移进行观测；

所述减震支架设置在患者的头部，用于减少头部肌肉的微小振动；

所述经颅振动监测装置与振动杆连接，用于检测振动杆和柔性板的水平状态，经颅振动方向控制装置根据经颅振动监测装置的监测结果调节振动杆的水平状态。

优选的，所述柔性板与颅骨的贴合面为内凹的弧面，该弧面内置有压力传感器。

优选的，所述柔性板的顶面设置有水平仪。

优选的，所述柔性板用于设置在颞骨的冠状面与人体正中矢状面在颅骨顶部的交点，多通道超声装置的超声探头用于设置在颅骨颞窗位置。