[发明专利]通过执行剪切波弹性成像增强超声数据中的手术针的检测和可视化的方法和系统

权利要求书

1.一种方法，包括：

在生物组织中诱导剪切波，其中手术针被插入所述生物组织中；

由超声系统以高脉冲重复频率从具有所述手术针的所述生物组织采集剪切波超声数据；

由所述超声系统的处理器处理所述剪切波超声数据以生成所述生物组织和所述手术针的图；和

在所述超声系统的显示系统上显示覆盖在超声图像上的所述手术针的表示。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述诱导所述剪切波包括由所述超声系统的超声探针将高强度超声推动脉冲提供到所述生物组织中。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述诱导所述剪切波包括由外部振动装置将外部推力提供到所述生物组织中。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述高脉冲重复频率大于或等于1000个脉冲/秒。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述处理所述剪切波超声数据以生成所述图包括：

处理所述剪切波超声数据以确定通过所述生物组织和手术针的剪切波速度的局部分布；以及

下列中的一者或多者：

将剪切波速度的所述位置分布转换为所述生物组织和所述手术针的速度分布图，

将所述剪切波速度的所述局部分布转换为所述生物组织和所述手术针的弹性图，和

将空间梯度滤波器应用于所述速度分布图和所述弹性图中的一个或多个以生成空间梯度图。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述处理所述剪切波超声数据以确定通过所述生物组织和所述手术针的剪切波速度的局部分布包括通过下列中的至少一者计算在所述剪切波超声数据中的位置处的所述剪切波速度：

亥姆霍兹方程的直接反演，和

飞行时间测量。

7.根据权利要求5所述的方法，其中，所述将所述剪切波速度的所述局部分布转换为所述生物组织和所述手术针的所述弹性图包括至少部分地基于下列中的一者或多者计算弹性：

杨氏模量，和

剪切模量。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述图是颜色编码图，并且其中，所述颜色编码图中的不同颜色与不同速度和不同弹性中的至少一个对应。

9.一种系统，包括：

剪切波诱导装置，其被配置成在生物组织中诱导剪切波，其中，手术针被插入所述生物组织中；

超声处理器，其被配置成：

接收以高脉冲重复频率从具有所述手术针的所述生物组织采集的剪切波超声数据；和

处理所述剪切波超声数据以生成所述生物组织和所述手术针的图；以及

显示系统，其被配置成显示覆盖在超声图像上的所述手术针的表示。

10.一种非暂时性计算机可读介质，在所述非暂时性计算机可读介质上存储有计算机程序，所述计算机程序具有至少一个代码段，所述至少一个代码段能够由机器执行，用于使所述机器执行以下步骤：

在生物组织中诱导剪切波，其中手术针被插入所述生物组织中；

以高脉冲重复频率从具有所述手术针的所述生物组织采集剪切波超声数据；

处理所述剪切波超声数据以生成所述生物组织和所述手术针的图；以及

显示覆盖在超声图像上的所述手术针的表示。