[发明专利]改善的系统和装置以用于确定目标组织的机械特性

说明书

技术领域

本发明公开的实施方式涉及系统和装置，特别涉及一种改善的系统和装置以用于确定目标组织的机械特性。 

背景技术

作为一种新兴的组织成像技术，基于剪切波的弹性成像技术（shearwave-based elasticity imaging or elastography）近年来取得了较大的发展。一般而言，通过进行剪切波弹性成像可以确定组织的一些机械特性，例如粘弹性，进而，通过获得的粘弹性信息可以辅助确定该特定的组织是否与某些病理症状相关联。一般而言，在实际进行剪切波弹性成像时会涉及到几个操作步骤，其中一个操作步骤为：通过超声探头或者外部装置例如外部振动器，向目标组织的感兴趣区域施加一个声辐射推动力，以在该声辐射推动力的作用下在感兴趣区域产生剪切波。该剪切波在目标组织中传播时，在目标组织及其周围的区域产生随时间变化的剪切运动或者剪切波位移。剪切波弹性成像的另外一个步骤为：通过向受声辐射推动力作用而产生剪切波运动的周围区域的多个点发射超声追踪波束，并接收由该多个点反射回来的超声回波信号，因此，可以通过对这些接收到的超声回波信号进行特定的处理，例如，通过一些已知的方法或者算法，例如互相关方法以及基于模型的方法等，从而可以确定剪切波的各种特性参数，例如，剪切波的传播速度或者速率。由于剪切波特性参数与组织的机械特性之间存在确定的关系，因此，基于该确定的剪切波特性参数（例如，剪切波的传播速度或者速率）可以进一步确定出组织的机械特性，例如，粘弹性等，以辅助对组织进行分析、诊断或者治疗。 

在至少一些已知的基于剪切波的弹性成像系统中，上述的声辐射推动力一般通过如下方式产生：作用一个或者多个具有方波样式或者脉冲样式的超声推动脉冲信号给超声探头，该超声推动脉冲具有特定的时间长度，然后该超声探头将推动脉冲电信号转换成机械式的超声波。从频率域来看，该方波样式的或者脉冲样式的推动脉冲信号可以被理解成由多个具有不同频率值的 信号叠加而成。因此，在该方波样式或者脉冲样式的推动脉冲信号的作用下，产生的剪切波也具有多个频率的分量。为了能观测在特定频率处的剪切波特性参数或者组织在特定频率处的机械特性参数，该剪切波弹性成像系统常常需要配置后处理电路或者处理程序，例如傅里叶变换电路/程序，滤波电路/程序等，以提取并处理与特定频率相关的数据。然而，这些后处理操作，例如，滤波操作会导致无法准确确定剪切波的特性参数以及组织的机械特性参数等。 

因此，有必要提供一种改善的系统和方法来解决现有系统和方法存在的技术问题。 

发明内容

有鉴于上文提及之技术问题，本发明的一个方面在于提供一种技术方案，该技术方案包括用于确定目标组织粘弹性的装置。该装置包括超声推动脉冲产生单元，第一超声探头单元，剪切波计算单元，以及粘弹性计算单元。该超声推动脉冲产生单元被配置成根据至少一个预设的具有特定信号波形的指令信号调节多个超声推动脉冲信号的脉冲宽度或者占空比。该第一超声探头单元与该推动脉冲产生单元通信连接，该第一超声探头单元被配置成根据该多个调节后的具有特定脉冲宽度或者占空比的超声推动脉冲信号作用声辐射推动力至该目标组织的感兴趣区域，以产生至少一个在该目标组织的感兴趣区域内传播的剪切波，该声辐射推动力以及由其产生的剪切波的波形与该至少一个指令信号的波形相对应。该剪切波计算单元被配置成至少基于获取的与在该目标组织的感兴趣区域内传播的剪切波相关的数据计算出该剪切波的特性参数。该粘弹性计算单元与该剪切波计算单元通信连接，该粘弹性计算单元被配置成至少基于该计算出的该目标组织的感兴趣区域的剪切波特性参数计算出该目标组织的感兴趣区域的粘弹性数据。 

在提供的装置中，该超声推动脉冲产生单元被进一步配置成根据正弦指令信号调节该多个超声推动脉冲信号的脉冲宽度或者占空比。 

在提供的装置中，该超声推动脉冲产生单元被进一步配置成根据由具有第一频率波形的第一分量和具有第二频率波形的第二分量合成的该至少一个指令信号调节该多个超声推动脉冲信号的脉冲宽度或者占空比。 

在提供的装置中，该第一超声探头单元被进一步配置成根据提供的多组 超声脉冲推动信号作用多个声辐射推动力至该目标组织的感兴趣区域，该多组超声脉冲推动信号根据不同频率的指令信号产生而成，该粘弹性计算单元被进一步配置成计算该组织的感兴趣区域随频率而变化的粘弹性数据。