[发明专利]通过传播剪切波来测量哺乳动物软组织物理参数的方法和装置

权利要求书

1.一种用于测量哺乳动物软组织中的物理参数的方法，所述方法包括：

-测量至少一种剪切波的传播参数，其中使用超声波换能器阵在至少一个剪切波在所述软组织中传播的过程中测量所述软组织的剪切波传播参数；以及，

-物理参数确定步骤，其中至少基于所述剪切波传输参数来确定所述软组织的物理传播参数，所述物理参数为：

-所述软组织弹性的非线性参数，所述软组织承受血压并且确定所述物理参数，其基于：

-所述剪切波传输参数的多个测量，在对应由哺乳动物心动周期引入软组织中的不同压力数值的不同时间瞬间来测量，以及，

-对应在所述软组织中的压力数值；

-或软组织的温度，所述温度根据所述剪切波传播参数与所述温度相关联的预定定律来确定。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述剪切波传播参数在各个剪切波传播参数的测量中确定，且所述剪切波传播参数选自剪切波速度、剪切波模数μ、杨氏模数E、剪切弹性μ₁和剪切波粘性μ₂。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述剪切波传播参数测量包括下述步骤：

a)激励步骤，其中在软组织中产生弹性剪切波；

b)观测步骤，其中观测在软组织的观测区域中的剪切波的传播，所述观测步骤包括下述子步骤：

b1)使换能器阵列向所述软组织发射连续的超声压缩波，所述超声波的时间适合于使得至少所述一些超声波渗入所述观测区域，同时剪切波在所述观测区域中传播；以及

b2)使所述换能器阵列实时检测从所述观测区域所接收到的超声波信号，所述超声波信号包括由所述超声压缩波与软组织中的散射粒子相互作用产生的回波；以及，

c)至少一个包括至少一个子步骤c2)的处理步骤，其中：

c2)确定在观测区域中的至少一个位移参数，所述位移参数具有所述散射粒子位移的特征，并且所述剪切波传播参数的数值根据所述位移参数来确定。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述处理步骤c)还进一步包括在确定所述位移参数的子步骤c2)之前的另一子步骤c1)，其中：

c1)处理在子步骤b2)中从所述观测区域中连续接收到的超声波信号，以便确定所述剪切波的连续传播图像。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在子步骤c2)中，通过属于所述换能器阵列的一个对应换能器，来确定在观测区域的至少一个预定测量区域中的所述位移参数。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述子步骤b1)中，所述超声波压缩波以至少每秒300次的速率来发射。

7.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述物理参数为所述软组织弹性的非线性参数，所述方法包括：

-至少两个剪切波传播参数测量，在分别对应于心动周期引入软组织的两个不同压力数值的不同时间瞬间进行测量；以及，

-所述物理参数确定步骤，其中确定所述软组织弹性非线性参数，至少基于：

-在所述剪切波传播参数测量过程中所确定的剪切波传播参数的各个数值；以及，

-在所述软组织中的压力数值，分别在各个剪切波传播参数测量的剪切波传播过程中。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述软组织包括血管，所述剪切波的传播参数在所述血管中测量以及所述压力是在所述血管中的血压。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在非线性确定步骤d)中所确定的弹性非线性参数是三阶剪切弹性模数A。