用于超聲波成像的方法和裝置制造方法
【專利摘要】將第一超聲波脈沖施加到生物組織以在生物組織中創(chuàng)建剪切波，超聲波脈沖發(fā)射到生物組織，從生物組織接收一個或多個超聲波信號，基于接收的一個或多個超聲波信號來檢測生物組織中的剪切波。確定與檢測的剪切波關(guān)聯(lián)的至少一個傳播特性，并顯示該確定的至少一個傳播特性。
【專利說明】用于超聲波成像的方法和裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本文描述了一般地涉及超聲波成像領(lǐng)域的系統(tǒng)和方法。更具體地，下文描述的實 施例涉及在組織中測量剪切波的速率的平方的方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 病理狀態(tài)可能導致軟組織比生理狀態(tài)下顯現(xiàn)的狀態(tài)更加僵硬。因此醫(yī)生使用觸診 來定位身體內(nèi)僵硬組織的位置，從而辨認出病理狀態(tài)。例如，眾所周知，乳房癌一般比健康 的乳房組織硬，能夠通過觸診檢測到硬塊。
[0003] 剪切波在組織中的傳播速率的平方與組織的僵硬度（楊氏模量）具有如下列等式 所示的關(guān)系，
[0004] E = 3 P ? C2 (1)
[0005] 其中，為剪切波的傳播速率，E為楊氏模量，P為組織密度。因此，通過測量穿過組 織的剪切波的傳播速率的平方能夠檢測組織中的癌癥或其他病理狀態(tài)。
[0006] 可以通過對組織施加較強的超聲波脈沖來在組織內(nèi)創(chuàng)建剪切波。超聲波脈沖可以 表現(xiàn)出高振幅和長持續(xù)時間（例如，大約100微秒）。超聲波脈沖產(chǎn)生推動組織的聲輻射 力，從而使得組織的各層沿著超聲波脈沖的方向滑動。組織的這些滑動（剪切）可以被看 作剪切波，其具有低頻率（例如，從10到500Hz)且能夠在與超聲波脈沖的方向垂直的方向 上傳播。
[0007] 由于組織的動作一般地在軸向（即超聲波脈沖的方向），可以使用傳統(tǒng)的超聲波 多普勒技術(shù)來檢測剪切波。就此而言，超聲波多普勒技術(shù)是最適于檢測軸向速率的技術(shù)。可 替換地，可以通過測量聲輻射力引起的組織位移來檢測剪切波。
[0008] 為了準確測量剪切波的傳播速率的平方，需要在多個位置檢測剪切波。需要一種 新的算法來獲得剪切波的傳播速率的平方的準確測量。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009] 圖1為由聲輻射力產(chǎn)生剪切波的示意圖；
[0010] 圖2為一些實施例的超聲波成像系統(tǒng)的示意圖；
[0011] 圖3為傳統(tǒng)的超聲波成像系統(tǒng)的示意圖；
[0012] 圖4為多個超聲波發(fā)射/接收波束的示意圖；
[0013] 圖5為一個超聲波發(fā)射波束和多個超聲波接收波束的示意圖；
[0014] 圖6為剪切波的傳播速率的平方的顏色編碼；
[0015] 圖7為剪切波的傳播速率的平方的顏色編碼；
[0016] 圖8為示出了由聲輻射力產(chǎn)生剪切波和剪切波的傳播的示意圖；
[0017] 圖9為示出了剪切波的滑動的示意圖；
[0018] 圖10為示出了剪切波的傳播的示意圖；
[0019] 圖11為示出了剪切波的傳播的示意圖；
[0020] 圖12為剪切波在組織中的傳播速率的平方的顏色編碼的圖像的一個示例；
[0021] 圖13為示出了聲輻射力引起的組織的位移的示意圖；；
[0022] 圖14為由RGB表征組成的顏色編碼條來標度剪切波的速率的平方C2 ;
[0023] 圖15為示出了關(guān)于超聲波換能器的超聲波坐標系的示意圖；
[0024] 圖16為示出了在多個位置處隨時間改變的位移的示意圖；
[0025] 圖17為在同質(zhì)區(qū)域內(nèi)從剪切波的原點到峰值位移的時間的平方相對于距離的平 方的繪制示意圖；
[0026] 圖18為在異質(zhì)區(qū)域內(nèi)從剪切波的原點到峰值位移的時間的平方相對于距離的平 方的繪制示意圖；
[0027] 圖19為示出了剪切波的原點和測量點的示意圖；
[0028] 圖20為根據(jù)一些實施例的處理的流程圖；
[0029] 圖21為根據(jù)一些實施例的處理的流程圖；
[0030] 圖22為根據(jù)一些實施例的處理的流程圖。
【具體實施方式】
[0031] 將參照附圖描述實施例，其中類似的編號始終表示類似的元素。在詳細闡釋實施 例之前，可以理解的是，實施例在本申請中并不限于下文說明書陳述的或附圖示出的實例 的細節(jié)。其他實施例可以各種應用以及各種方式被實現(xiàn)或?qū)嵤?。同樣可以理解的是，本?使用的短語和術(shù)語是為了說明的目的，而不該認為是限制。本文使用的"包含"、"包括"或 "具有"及其變形，旨在囊括其后列出的條目，以及相當于附加的條目。廣泛地使用術(shù)語"安 裝"、"連接"和"聯(lián)接"，囊括全部直接和間接的安裝、連接和聯(lián)接。進一步地，，"連接"和"聯(lián) 接"不局限于物理的或機械的連接或聯(lián)接。
[0032] 通過如圖1所示的強的超聲波脈沖120創(chuàng)建聲輻射力。超聲波脈沖120表現(xiàn)出高 振幅和長持續(xù)時間（例如，大約100微秒）。超聲波脈沖120從超聲波換能器陣列110發(fā) 射。超聲波脈沖120聚焦于生物組織160中的焦點130?？梢远啻伟l(fā)射超聲波脈沖120,， 并且對于多個發(fā)射的超聲波脈沖中的每個，可以聚焦于不同的焦點。
[0033] 組織160在超聲波脈沖120的軸向大都被推動，創(chuàng)建能夠在橫向或不同于軸向 (即，縱向）傳播的剪切波140、150。剪切波140U50的傳播速率的平方，取決于組織160 的僵硬度（即，楊氏模量）。如等式1所示，組織的僵硬度越大，導致剪切波的傳播速率的 平方也越大。病理狀態(tài)（例如，癌），會增加組織的僵硬度，因此這些狀態(tài)可以通過確定傳 播速率的平方來確定。例如，剪切波的傳播速率的平方，根據(jù)組織的狀態(tài)，可能從ImVs 2到 IOOmVs2 變化。
[0034] 由于剪切波能夠通過組織的移動（或動作）表現(xiàn)出來，因此剪切波可以用超聲 波多普勒技術(shù)檢測（例如，US4573477、US4622977、US4641668、US4651742、US4651745、 US4759375、US4766905、US4768515、US4771789、US4780837、US4799490、以及 US4961427)。 為了檢測組織的移動（或動作），多次發(fā)射超聲波脈沖到組織，超聲波被組織中的散射體散 射，并且被超聲波換能器接收作為接收的超聲波信號。從超聲波陣列換能器接收的超聲波 信號經(jīng)過延時和/或相位旋轉(zhuǎn)之后被濾波、放大、數(shù)字化、變跡和波束成形（即疊加）以便 聚焦和導向。這些處理步驟的順序可以互換。接收的波束成形后的RF超聲波信號經(jīng)過正 交解調(diào)，形成復數(shù)的多普勒I-Q信號。在彩色多普勒技術(shù)中，超聲波以脈沖重復頻率（PRF) 發(fā)射，其速率被檢測為接收的超聲波信號的頻率的變化（多普勒頻移）。接收的超聲波與和 發(fā)射的超聲波頻率同頻率的同相（〇度）和正交（90度）參考信號混合，形成復數(shù)的I-Q多 普勒信號。
[0035] -般地，復數(shù)I-Q信號用于得到多普勒頻移，因為多普勒頻移和血液的速率具有 如下關(guān)系：
【權(quán)利要求】
1. 一種方法，包括： 將第一超聲波脈沖施加到生物組織，以在所述生物組織中創(chuàng)建剪切波； 發(fā)射第二超聲波脈沖到所述生物組織中； 從所述生物組織接收響應所述第二超聲波脈沖而產(chǎn)生的一個或多個超聲波信號； 基于接收的一個或多個超聲波信號檢測所述生物組織中的所述剪切波； 確定所述剪切波在所述生物組織中的多個位置中的每個位置上達到峰值位移的時間； 以及 基于確定的所述剪切波在所述多個位置中的每個位置上達到峰值位移的時間，來確定 剪切波的傳播速率的平方。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，確定所述剪切波的傳播速率的平方包括： 計算所述剪切波在所述多個位置中的每個位置上達到峰值位移的時間的平方； 計算從所述剪切波的原點到所述多個位置中的每個位置的距離的平方；以及 對于所述多個位置中的每個位置，用所述距離的平方除以所述時間的平方。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，確定所述剪切波達到峰值位移的時間包括： 計算所述接收的超聲波信號之間的互相關(guān)、差值的絕對值之和（SAD)、差值的平方之和 (ssd)、差值的絕對值的立方之和（s⑶）、或者差值的絕對值的冪之和（sro)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，確定所述剪切波的傳播速率的平方包括： 計算所述剪切波在所述多個位置中的每個位置上達到峰值位移的時間的平方； 計算從所述剪切波的原點到所述多個位置中的每個位置的距離的平方；以及 計算所述達到峰值位移的時間的平方與所述從所述剪切波的原點到所述多個位置中 的每個位置的距離的平方之間的回歸線。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，確定所述剪切波的傳播速率的平方包括： 計算所述剪切波在所述多個位置中的每個位置上達到峰值位移的時間的平方； 計算從所述剪切波的原點到所述多個位置中的每個位置的距離的平方；以及 計算所述達到峰值位移的時間的平方與所述從所述剪切波的原點到所述多個位置中 的每個位置的距離的平方之間的回歸線和相關(guān)系數(shù)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，確定所述剪切波的傳播速率的平方包括： 確定數(shù)個所述多個位置，所述達到峰值位移的時間的平方與對于該數(shù)個所述多個位置 的所述距離的平方之間的所述相關(guān)系數(shù)大于預設的閾值； 計算所述達到峰值位移的時間的平方與從所述剪切波的原點到該數(shù)個所述多個位置 中的每個位置的距離的平方之間的第二回歸線；以及 確定所述第二回歸線的斜率。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，確定所述剪切波的傳播速率的平方包括： 計算所述剪切波在所述多個位置中的兩個位置上達到峰值位移的時間之間的差值的 平方； 計算所述多個位置中的所述兩個位置之間的距離的平方；以及 用所述距離的平方除以所述時間之間的差值的平方。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，確定所述剪切波的傳播速率的平方包括： 從所述剪切波在所述多個位置中的每個位置上達到峰值位移的時間中減去在所述剪 切波的原點達到峰值位移的時間； 計算所述剪切波在所述多個位置中的每個位置上達到峰值位移的時間的平方； 計算從所述剪切波的原點到所述多個位置中的每個位置的距離的平方；以及 對于所述多個位置中的每個位置做，用所述距離的平方除以所述時間的平方。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，確定所述剪切波的傳播速率的平方包括： 從所述剪切波在所述多個位置中的每個位置上達到峰值位移的時間中減去在所述剪 切波的原點達到峰值位移的時間； 計算所述剪切波在所述多個位置中的每個位置上達到峰值位移的時間的平方； 計算從所述剪切波的原點到所述多個位置中的每個位置的距離的平方；以及 計算所述達到峰值位移的時間的平方與從所述剪切波的原點到所述多個位置中的每 個位置的距離的平方之間的回歸線。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，確定所述剪切波的傳播速率的平方包括： 從所述剪切波在所述多個位置中的每個位置上達到峰值位移的時間中減去在所述剪 切波的原點達到峰值位移的時間； 計算所述剪切波在所述多個位置中的每個位置上達到峰值位移的時間的平方； 計算從所述剪切波的原點到所述多個位置中的每個位置的距離的平方；以及 計算所述達到峰值位移的時間的平方與從所述剪切波的原點到所述多個位置中的每 個位置的距離的平方之間的回歸線和相關(guān)系數(shù)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，確定所述剪切波的傳播速率的平方包括： 選擇所述多個位置中的一個位置； 從所述剪切波在所述多個位置中的每個位置上達到峰值位移的時間中減去在所選擇 的位置上達到峰值位移的時間； 計算所述剪切波在所述多個位置中的每個位置上達到峰值位移的時間的平方； 計算從所述選擇的位置到所述多個位置中的每個位置的距離的平方；以及 對于所述多個位置中的每個位置，用所述距離的平方除以所述時間的平方。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，確定所述剪切波的傳播速率的平方包括： 選擇所述多個位置中的一個位置； 從所述剪切波在所述多個位置中的每個位置上達到峰值位移的時間中減去在所選擇 的位置上達到峰值位移的時間； 計算所述剪切波在所述多個位置中的每個位置上達到峰值位移的時間的平方； 計算從所述選擇的位置到所述多個位置中的每個位置的距離的平方；以及 計算所述達到峰值位移的時間的平方與從所述選擇的位置到所述多個位置中的每個 位置的距離的平方之間的回歸線。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，確定所述剪切波的傳播速率的平方包括： 選擇所述多個位置中的一個位置； 從所述剪切波在所述多個位置中的每個位置上達到峰值位移的時間中減去在所選擇 的位置上達到峰值位移的時間； 計算所述剪切波在所述多個位置中的每個位置上達到峰值位移的時間的平方； 計算從所述選擇的位置到所述多個位置中的每個位置的距離的平方；以及 計算所述達到峰值位移的時間的平方與從所述選擇的位置到所述多個位置中的每個 位置的距離的平方之間的回歸線和相關(guān)系數(shù)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，確定所述剪切波的傳播速率的平方包括： 確定數(shù)個所述多個位置，所述達到峰值位移的時間與對于該數(shù)個所述多個位置的所述 距離的平方之間的所述相關(guān)系數(shù)大于預設的閾值； 計算所述達到峰值位移的時間的平方與從所述選擇的位置到該數(shù)個所述多個位置中 的每個位置的距離的平方之間的第二回歸線；以及 確定所述第二回歸線的斜率。
15. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，確定所述剪切波的傳播速率的平方包括： 確定數(shù)個所述多個位置，所述達到峰值位移的時間與對于該數(shù)個所述多個位置的所述 距離的平方之間的所述相關(guān)系數(shù)大于預設的閾值； 計算所述達到峰值位移的時間的平方與從所述剪切波的原點到該數(shù)個所述多個位置 中的每個位置的距離的平方之間的第二回歸線；以及 確定所述第二回歸線的斜率。
16. -種存儲計算機可執(zhí)行程序代碼的非暫時性介質(zhì)，所述程序代碼能夠被計算機設 備執(zhí)彳了用來： 將第一超聲波脈沖施加到生物組織，以在所述生物組織中創(chuàng)建剪切波； 發(fā)射第二超聲波脈沖到所述生物組織中； 從所述生物組織接收響應所述第二超聲波脈沖而產(chǎn)生的一個或多個超聲波信號； 基于接收的一個或多個超聲波信號檢測所述生物組織中的所述剪切波； 確定所述剪切波在所述生物組織中的多個位置中的每個位置上達到峰值位移的時間； 以及 基于確定的所述剪切波在所述多個位置中的每個位置上達到峰值位移的時間，來確定 剪切波的傳播速率的平方。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的介質(zhì)，其中，所述程序代碼能夠被計算機設備執(zhí)行用來確 定剪切波的傳播速率的平方包括，程序代碼能夠被計算機設備執(zhí)行用來： 計算所述剪切波在所述多個位置中的每個位置上達到峰值位移的時間的平方； 計算從所述剪切波的原點到所述多個位置中的每個位置的距離的平方；以及 對于所述多個位置中的每個位置，用所述距離的平方除以所述時間的平方。
18. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，所述程序代碼能夠被計算機設備執(zhí)行用來確 定所述剪切波達到峰值位移的時間包括，程序代碼能夠被計算機設備執(zhí)行用來： 計算所述接收的超聲波信號之間的互相關(guān)、差值的絕對值之和（SAD)、差值的平方之和 (SSD)、差值的絕對值的立方之和（S⑶）、或者差值的絕對值的冪之和（sro)。
19. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的介質(zhì)，其中，所述程序代碼能夠被計算機設備執(zhí)行用來確 定剪切波的傳播速率的平方包括，程序代碼能夠被計算機設備執(zhí)行用來： 計算所述剪切波在所述多個位置中的每個位置上達到峰值位移的時間的平方； 計算從所述剪切波的原點到所述多個位置中的每個位置的距離的平方；以及 計算所述達到峰值位移的時間的平方與從所述剪切波的原點到所述多個位置中的每 個位置的距離的平方之間的回歸線。
20. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的介質(zhì)，其中，所述程序代碼能夠被計算機設備執(zhí)行用來確 定剪切波的傳播速率的平方包括，程序代碼能夠被計算機設備執(zhí)行用來： 計算所述剪切波在所述多個位置中的每個位置上達到峰值位移的時間的平方； 計算從所述剪切波的原點到所述多個位置中的每個位置的距離的平方；以及 計算所述達到峰值位移的時間的平方與所述從所述剪切波的原點到所述多個位置中 的每個位置的距離的平方之間的回歸線和相關(guān)系數(shù)。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的介質(zhì)，其中，所述程序代碼能夠被計算機設備執(zhí)行用來確 定剪切波的傳播速率的平方包括，程序代碼能夠被計算機設備執(zhí)行用來： 確定數(shù)個所述多個位置，所述達到峰值位移的時間的平方與對于該數(shù)個所述多個位置 的所述距離的平方之間的所述相關(guān)系數(shù)大于預設的閾值； 計算所述達到峰值位移的時間的平方與從所述剪切波的原點到該數(shù)個所述多個位置 中的每個位置的距離的平方之間的第二回歸線；以及 確定所述第二回歸線的斜率。
22. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的介質(zhì)，其中，所述程序代碼能夠被計算機設備執(zhí)行用來確 定剪切波的傳播速率的平方包括，程序代碼能夠被計算機設備執(zhí)行用來： 計算所述剪切波在所述多個位置中的兩個位置上達到峰值位移的時間之間的差值的 平方； 計算所述多個位置中的所述兩個位置之間的距離的平方；以及 用所述距離的平方除以所述時間之間的差值的平方。
23. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的介質(zhì)，其中，所述程序代碼能夠被計算機設備執(zhí)行用來確 定剪切波的傳播速率的平方包括，程序代碼能夠被計算機設備執(zhí)行用來： 從剪切波在所述多個位置中的每個位置上達到峰值位移的時間中減去在所述剪切波 的原點達到峰值位移的時間； 計算所述剪切波在所述多個位置中的每個位置上達到峰值位移的時間的平方； 計算從所述剪切波的原點到所述多個位置中的每個位置的距離的平方；以及 對于所述多個位置中的每個位置，用所述距離的平方除以所述時間的平方。
24. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的介質(zhì)，其中，所述程序代碼能夠被計算機設備執(zhí)行用來確 定剪切波的傳播速率的平方包括，程序代碼能夠被計算機設備執(zhí)行用來： 從剪切波在所述多個位置中的每個位置上達到峰值位移的時間中減去在所述剪切波 的原點達到峰值位移的時間； 計算所述剪切波在所述多個位置中的每個位置上達到峰值位移的時間的平方； 計算從所述剪切波的原點到所述多個位置中的每個位置的距離的平方；以及 計算所述達到峰值位移的時間的平方與從所述剪切波的原點到所述多個位置中的每 個位置的距離的平方之間的回歸線。
25. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的介質(zhì)，其中，所述程序代碼能夠被計算機設備執(zhí)行用來確 定剪切波的傳播速率的平方包括，程序代碼能夠被計算機設備執(zhí)行用來： 從剪切波在所述多個位置中的每個位置上達到峰值位移的時間中減去在所述剪切波 的原點達到峰值位移的時間； 計算所述剪切波在所述多個位置中的每個位置上達到峰值位移的時間的平方； 計算從所述剪切波的原點到所述多個位置中的每個位置的距離的平方；以及 計算所述達到峰值位移的時間的平方與從所述剪切波的原點到所述多個位置中的每 個位置的距離的平方之間的回歸線和相關(guān)系數(shù)。
26. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的介質(zhì)，其中，所述程序代碼能夠被計算機設備執(zhí)行用來確 定剪切波的傳播速率的平方包括，程序代碼能夠被計算機設備執(zhí)行用來： 選擇所述多個位置中的一個位置； 從所述剪切波在所述多個位置中的每個位置上達到峰值位移的時間中減去在所選擇 的位置上達到峰值位移的時間； 計算所述剪切波在所述多個位置中的每個位置上達到峰值位移的時間的平方； 計算從所述選擇的位置到所述多個位置中的每個位置的距離的平方；以及 對于所述多個位置中的每個位置，用所述距離的平方除以所述時間的平方。
27. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的介質(zhì)，其中，所述程序代碼能夠被計算機設備執(zhí)行用來確 定剪切波的傳播速率的平方包括，程序代碼能夠被計算機設備執(zhí)行用來： 選擇所述多個位置中的一個位置； 從所述剪切波在所述多個位置中的每個位置上達到峰值位移的時間中減去在所選擇 的位置上達到峰值位移的時間； 計算所述剪切波在所述多個位置中的每個位置上達到峰值位移的時間的平方； 計算從所述選擇的位置到所述多個位置中的每個位置的距離的平方；以及 計算所述達到峰值位移的時間的平方與從所述選擇的位置到所述多個位置中的每個 位置的距離的平方之間的回歸線。
28. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的介質(zhì)，其中，所述程序代碼能夠被計算機設備執(zhí)行用來確 定剪切波的傳播速率的平方包括，程序代碼能夠被計算機設備執(zhí)行用來： 選擇所述多個位置中的一個位置； 從所述剪切波在所述多個位置中的每個位置上達到峰值位移的時間中減去在所選擇 的位置上達到峰值位移的時間； 計算所述剪切波在所述多個位置中的每個位置上達到峰值位移的時間的平方； 計算從所述選擇的位置到所述多個位置中的每個位置的距離的平方；以及 計算所述達到峰值位移的時間的平方與從所述選擇的位置到所述多個位置中的每個 位置的距離的平方之間的回歸線和相關(guān)系數(shù)。
29. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的介質(zhì)，其中，所述程序代碼能夠被計算機設備執(zhí)行用來確 定剪切波的傳播速率的平方包括，程序代碼能夠被計算機設備執(zhí)行用來： 確定數(shù)個所述多個位置，所述達到峰值位移的時間與對于該數(shù)個所述多個位置的所述 距離的平方之間的所述相關(guān)系數(shù)大于預設的閾值； 計算第所述達到峰值位移的時間的平方與從所述選擇的位置到該數(shù)個所述多個位置 中的每個位置的距離的平方之間的二回歸線；以及 確定所述第二回歸線的斜率。
30. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的介質(zhì)，其中，所述程序代碼能夠被計算機設備執(zhí)行用來確 定剪切波的傳播速率的平方包括，程序代碼能夠被計算機設備執(zhí)行用來： 確定數(shù)個所述多個位置，所述達到峰值位移的時間的平方與對于該數(shù)個所述多個位置 的所述距離的平方之間的所述相關(guān)系數(shù)大于預設的閾值； 計算所述達到峰值位移的時間的平方與從所述剪切波的原點到該數(shù)個所述多個位置 中的每個位置的距離的平方之間的第二回歸線；以及 確定所述第二回歸線的斜率。
31. 一種系統(tǒng)，包括： 存儲器設備； 處理器，所述處理器執(zhí)行存儲在所述存儲器中的計算機可執(zhí)行程序代碼以使得所述系 統(tǒng)： 將第一超聲波脈沖施加到生物組織，以在所述生物組織中創(chuàng)建剪切波； 發(fā)射第二超聲波脈沖到所述生物組織中； 從所述生物組織接收響應所述第二超聲波脈沖而產(chǎn)生的一個或多個超聲波信號； 基于接收的一個或多個超聲波信號檢測所述生物組織中的所述剪切波； 確定所述剪切波在所述生物組織中的多個位置中的每個位置上達到峰值位移的時間； 以及 基于確定的所述剪切波在所述多個位置中的每個位置上達到峰值位移的時間，來確定 剪切波的傳播速率的平方。
32. 根據(jù)權(quán)利要求31所述的系統(tǒng)，其中，確定剪切波的傳播速率的平方包括： 計算所述剪切波在所述多個位置中的每個位置上達到峰值位移的時間的平方； 計算從所述剪切波的原點到所述多個位置中的每個位置的距離的平方；以及 對于所述多個位置中的每個位置，用所述距離的平方除以所述時間的平方。
33. 根據(jù)權(quán)利要求31所述的系統(tǒng)，其中，確定所述剪切波達到峰值位移的時間包括： 計算所述接收的超聲波信號之間的互相關(guān)、差值的絕對值之和（SAD)、差值的平方之和 (SSD)、差值的絕對值的立方之和（S⑶）、或者差值的絕對值的冪之和（sro)。
34. 根據(jù)權(quán)利要求31所述的系統(tǒng)，其中，確定剪切波的傳播速率的平方包括： 計算所述剪切波在所述多個位置中的每個位置上達到峰值位移的時間的平方； 計算從所述剪切波的原點到所述多個位置中的每個位置的距離的平方；以及 計算所述達到峰值位移的時間的平方與從所述剪切波的原點到所述多個位置中的每 個位置的距離的平方之間的回歸線。
35. 根據(jù)權(quán)利要求31所述的系統(tǒng)，其中，確定剪切波的傳播速率的平方包括： 計算所述剪切波在所述多個位置中的每個位置上達到峰值位移的時間的平方； 計算從所述剪切波的原點到所述多個位置中的每個位置的距離的平方；以及 計算所述達到峰值位移的時間的平方與所述從所述剪切波的原點到所述多個位置中 的每個位置的距離的平方之間的回歸線和相關(guān)系數(shù)。
36. 根據(jù)權(quán)利要求35所述的系統(tǒng)，其中，確定剪切波的傳播速率的平方包括： 確定數(shù)個所述多個位置，所述達到峰值位移的時間的平方與對于該數(shù)個所述多個位置 的所述距離的平方之間的所述相關(guān)系數(shù)大于預設的閾值； 計算所述達到峰值位移的時間的平方與從所述剪切波的原點到該數(shù)個所述多個位置 中的每個位置的距離的平方之間的第二回歸線；以及 確定所述第二回歸線的斜率。
37. 根據(jù)權(quán)利要求31所述的系統(tǒng)，其中，確定剪切波的傳播速率的平方包括： 計算所述剪切波在所述多個位置中的兩個位置上達到峰值位移的時間之間的差值的 平方； 計算所述多個位置中的所述兩個位置之間的距離的平方；以及 用所述距離的平方除以所述時間之間的差值的平方。
38. 根據(jù)權(quán)利要求31所述的系統(tǒng)，其中，確定剪切波的傳播速率的平方包括： 從剪切波在所述多個位置中的每個位置上達到峰值位移的時間中減去在所述剪切波 的原點達到峰值位移的時間； 計算所述剪切波在所述多個位置中的每個位置上達到峰值位移的時間的平方； 計算從所述剪切波的原點到所述多個位置中的每個位置的距離的平方；以及 對于所述多個位置中的每個位置，用所述距離的平方除以所述時間的平方。
39. 根據(jù)權(quán)利要求31所述的系統(tǒng)，其中，確定剪切波的傳播速率的平方包括： 從剪切波在所述多個位置中的每個位置上達到峰值位移的時間中減去在所述剪切波 的原點達到峰值位移的時間； 計算所述剪切波在所述多個位置中的每個位置上達到峰值位移的時間的平方； 計算從所述剪切波的原點到所述多個位置中的每個位置的距離的平方；以及 計算所述達到峰值位移的時間的平方與從所述剪切波的原點到所述多個位置中的每 個位置的距離的平方之間的回歸線。
40. 根據(jù)權(quán)利要求31所述的系統(tǒng)，其中，確定剪切波的傳播速率的平方包括： 從剪切波在所述多個位置中的每個位置上達到峰值位移的時間中減去在所述剪切波 的原點達到峰值位移的時間； 計算所述剪切波在所述多個位置中的每個位置上達到峰值位移的時間的平方； 計算從所述剪切波的原點到所述多個位置中的每個位置的距離的平方；以及 計算所述達到峰值位移的時間的平方與從所述剪切波的原點到所述多個位置中的每 個位置的距離的平方之間的回歸線和相關(guān)系數(shù)。
41. 根據(jù)權(quán)利要求31所述的系統(tǒng)，其中，確定剪切波的傳播速率的平方包括： 選擇所述多個位置中的一個位置； 從所述剪切波在所述多個位置中的每個位置上達到峰值位移的時間中減去在所選擇 的位置上達到峰值位移的時間； 計算所述剪切波在所述多個位置中的每個位置上達到峰值位移的時間的平方； 計算從所述選擇的位置到所述多個位置中的每個位置的距離的平方；以及 對于所述多個位置中的每個位置，用所述距離的平方除以所述時間的平方。
42. 根據(jù)權(quán)利要求31所述的系統(tǒng)，其中，確定剪切波的傳播速率的平方包括： 選擇所述多個位置中的一個位置； 從所述剪切波在所述多個位置中的每個位置上達到峰值位移的時間中減去在所選擇 的位置上達到峰值位移的時間； 計算所述剪切波在所述多個位置中的每個位置上達到峰值位移的時間的平方； 計算從所述選擇的位置到所述多個位置中的每個位置的距離的平方；以及 計算所述達到峰值位移的時間的平方與從所述選擇的位置到所述多個位置中的每個 位置的距離的平方之間的回歸線。
43. 根據(jù)權(quán)利要求31所述的系統(tǒng)，其中，確定剪切波的傳播速率的平方包括： 選擇所述多個位置中的一個位置； 從所述剪切波在所述多個位置中的每個位置上達到峰值位移的時間中減去在所選擇 的位置上達到峰值位移的時間； 計算所述剪切波在所述多個位置中的每個位置上達到峰值位移的時間的平方； 計算從所述選擇的位置到所述多個位置中的每個位置的距離的平方；以及 計算所述達到峰值位移的時間的平方與從所述選擇的位置到所述多個位置中的每個 位置的距離的平方之間的回歸線和相關(guān)系數(shù)。
44. 根據(jù)權(quán)利要求43所述的系統(tǒng)，其中，確定剪切波的傳播速率的平方包括： 確定數(shù)個所述多個位置，所述達到峰值位移的時間與對于該數(shù)個所述多個位置的所述 距離的平方之間的所述相關(guān)系數(shù)大于預設的閾值； 計算所述達到峰值位移的時間的平方與從所述選擇的位置到該數(shù)個所述多個位置中 的每個位置的距離的平方之間的第二回歸線；以及 確定所述第二回歸線的斜率。
45. 根據(jù)權(quán)利要求40所述的系統(tǒng)，其中，確定剪切波的傳播速率的平方包括： 確定數(shù)個所述多個位置，所述達到峰值位移的時間與對于該數(shù)個所述多個位置的所述 距離的平方之間的所述相關(guān)系數(shù)大于預設的閾值； 計算所述達到峰值位移的時間的平方與從所述剪切波的原點到數(shù)個所述多個位置中 的每個位置的距離的平方之間的第二回歸線；以及 確定所述第二回歸線的斜率。
46. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，確定剪切波達到峰值位移的時間包括： 基于接收的超聲波信號的I-Q信號，計算彩色多普勒頻移、彩色多普勒相位或彩色多 普勒速率。
47. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的介質(zhì)，其中，所述程序代碼能夠被計算機設備執(zhí)行用來確 定剪切波達到峰值位移的時間包括，程序代碼能夠被計算機設備執(zhí)行用來： 基于接收的超聲波信號的I-Q信號，計算彩色多普勒頻移、彩色多普勒相位或彩色多 普勒速率。
48. 根據(jù)權(quán)利要求31所述的系統(tǒng)，其中，確定剪切波達到峰值位移的時間包括： 基于接收的超聲波信號的I-Q信號，計算彩色多普勒頻移、彩色多普勒相位或彩色多 普勒速率。
【文檔編號】A61B8/08GK104244838SQ201380018982
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年3月26日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月5日
【發(fā)明者】田村正 申請人:日立阿洛卡醫(yī)療株式會社