[发明专利]医学超声成像中的剪切波检测

说明书

本发明涉及医学超声成像中的剪切波检测。利用超声来检测（40）剪切波。使用在更受控的环境（例如具有较少噪声的环境）中的先前测量结果来约束（38）剪切波的检测。例如，在幻影中测量（32）的剪切波被用来约束患者中剪切波的检测（40）以避免假阳性检测。

技术领域

本实施例涉及剪切波超声成像。

背景技术

本实施例涉及剪切波超声成像。可以检测行进通过组织的剪切波。剪切波的剪切速度或其它特性可以指示关于组织的诊断上有用的信息，诸如组织的刚度。可以使用剪切波超声成像来检测囊肿、坏死组织或其它异常僵硬或软组织。

检测在组织中传播的剪切波可能遭受到由于与换能器探头有关的组织运动而引起的高水平噪声。因为使用了超声，所以声反射或混响（reverberation）也可以对检测剪切波中的噪声有贡献。使用位移的峰值检测、相关性滞后（correlation lag）或其它技术来检测剪切波可能因为噪声而较不可靠。

发明内容

作为介绍，下面描述的优选实施例包括利用超声的剪切波检测的方法、指令和系统。使用更受控的环境（例如具有较小噪声的环境）中的先前测量结果来约束剪切波的检测。例如，在幻影（phantom）中测量的剪切波被用来约束患者中剪切波的检测以避免错误的峰值检测。

在第一方面中，提供了一种利用超声的剪切波检测方法。换能器将声辐射力激励发射到患者中。超声被用来响应于由声辐射力激励产生的剪切波而测量患者内组织位置处的位移。处理器确定位移中的最大位移。基于最大位移将时间范围识别为来自存储器的预定约束。处理器根据位移在时间范围内定位时间并且计算作为时间的函数的剪切波速度。显示剪切波速度的指示。

在第二方面中，一种非瞬时计算机可读存储介质，具有存储在其中的表示由用于利用超声进行剪切波检测的编程处理器可执行的指令的数据。该存储介质包括：用于确定患者中的位置随着时间的位移的第一属性的指令，位移是对剪切波的响应；查找作为第一属性的函数的先前第二属性的指令；利用先前第二属性约束位移的搜索范围的指令；以及使用该搜索范围来检测剪切波的指令。

在第三方面中，提供一种利用超声的剪切波检测系统。换能器被配置成将声脉冲激励发射到患者中并且被配置成利用超声扫描患者的区域。接收波束成形器（beamformer）被配置成生成表示该区域在声脉冲激励之后的不同时间的数据。该数据是由利用超声的扫描而生成的。处理器被配置成：根据该数据来估计由声脉冲激励引发的剪切波所引起的组织位移，根据该组织位移来估计剪切波的特性，以及针对估计特性来限制所估计的组织位移的搜索。使用以声脉冲激励的同一配置所获取的先前信息来限制该搜索。

本发明由后面的权利要求限定，并且该章节中的所有描述都不应该视为对那些权利要求的限制。在下面结合优选实施例讨论本发明的更多方面和优点，并且随后可以独立地或组合地对其要求保护。

附图说明

部件和图不一定按比例，而是将重点放在说明本发明的原理上。此外，在图中，相似的参考数字指定遍及不同视图的对应部分。

图1是利用超声的剪切波检测方法的一个实施例的流程图；

图2是示出作为时间的函数的位移的两个示例位移轮廓（profile）的曲线图；以及

图3是利用超声的剪切波检测系统的一个实施例的框图。

具体实施方式

可以通过约束搜索范围来改进剪切波检测。在受控环境中测量的位移波形的属性（例如位移幅值和行进时间）的集合被用来约束患者中的检测。示例受控环境是利用同一剪切波引发的激励发射配置测量的幻影。甚至可以利用低信噪比位移数据来改进组织的一个或多个机械性能的估计的准确性和检测的置信水平两者。