[发明专利]剪切波弹性成像方法及系统

权利要求书

1.一种剪切波弹性成像方法，其特征在于，包括如下步骤：

获取超声探头发射的超声波在各个焦点位置处的声压分量p，其中根据期望剪切波弹性成像的目标区域大小来决定所需要的焦点数、焦点位置和声压分布，所述焦点包括至少两个；

获取所述超声探头中的每个阵元在各个焦点位置处产生的声压h；

获取声压权重w；

根据所述各个焦点位置处的声压分量p、所述每个阵元在各个焦点位置产生的声压h及所述声压权重w，获取各个阵元的强度q；

当各个阵元的强度q满足预设条件时，控制所述超声探头按照所述各个阵元的强度q进行剪切波弹性成像。

2.根据权利要求1所述的剪切波弹性成像方法，其特征在于，所述根据所述各个焦点位置处的声压分量p、所述每个阵元在各个焦点位置产生的声压h及所述声压权重w，获取各个阵元的强度q的步骤，包括：

构建由各个焦点位置处的声压分量p组成的第一声压矩阵P、每个阵元在各个焦点位置处产生的声压h组成的第二声压矩阵H，以及由各个声压权重w组成的声压权重矩阵W，则由各个阵元的强度q组成的源强度矩阵Q通过以下公式获取：

Q＝WH^*T(HWH^*T)^-1P。

3.根据权利要求2所述的剪切波弹性成像方法，其特征在于，当源强度q满足不满足预设条件时，更新声压权重w，利用更新后的声压权重w更新所述源强度q，直至满足所述预设条件。

4.根据权利要求3所述的剪切波弹性成像方法，其特征在于，所述预设条件包括：源强度矩阵Q的标准偏差值小于预设阈值；

当源强度矩阵Q的标准偏差值大于预设阈值时，更新权重声压权重矩阵W，利用更新后的声压权重矩阵W更新所述源强度矩阵Q，直至当源强度矩阵Q的标准偏差值小于预设阈值或迭代次数大于预设迭代截止次数值时，停止迭代。

5.根据权利要求1所述的剪切波弹性成像方法，其特征在于，各个焦点位置处的声压分量p，通过以下公式获取：

其中，ρ₀是组织的密度，c是组织中声音的速度，k是波数，λ是波长，q_n是阵元n的源强度，L是阵元的宽度，r是从阵元中心到场点的距离，θ_mn是从阵元n到场点m的角度，p_m是超声第m个焦点的声压，包括幅度和相位。

6.根据权利要求5所述的剪切波弹性成像方法，其特征在于，每个阵元以单位声强度在各个焦点位置产生的声压h，通过以下公式获取：

其中，h_mn是第n个阵元以单位声强度在第m个位置产生的声压。

7.根据权利要求5所述的剪切波弹性成像方法，其特征在于，所述声压权重w，通过以下公式表示：

其中，v是迭代次数，N是阵元的数量。

8.根据权利要求4所述的剪切波弹性成像方法，其特征在于，所述源强度矩阵Q的标准偏差值通过以下公式计算：

9.一种剪切波弹性成像系统，其特征在于，包括：

焦点声压获取模块，用于获取超声探头发射的超声波在各个焦点位置处的声压分量p，其中根据期望剪切波弹性成像的目标区域大小来决定所需要的焦点数、焦点位置和声压分布，所述焦点包括至少两个；

阵元声压获取模块，用于获取所述超声探头中的每个阵元在各个焦点位置处产生的声压h；

声压权重获取模块，用于获取声压权重w；

阵元的强度获取模块，用于根据所述各个焦点位置处的声压分量p、所述每个阵元在各个焦点位置产生的声压h及所述声压权重w，获取各个阵元的强度q；

阵元的强度更新模块，用于当个阵元的强度q满足预设条件时，所述超声探头按照当前的各个阵元的强度q发射超声波进行剪切波弹性成像。