[发明专利]用于测定皮质骨的系统、方法和计算机程序产品

权利要求书

1.一种用于确定皮质骨(1，13)的特征的系统，包括：

超声换能器(3)，所述超声换能器(3)被配置为执行超声波到包括所述皮质骨(1，13)的感兴趣区域的多方向聚焦传输，其中，所述超声换能器(3)包括超声换能器单元阵列，所述超声换能器单元阵列被配置成通过向所述感兴趣区域发射超声波的所述多方向聚焦传输来执行体积的扫描，并且接收从所述感兴趣区域反向散射的反向散射超声波(15)；以及

评估单元，所述评估单元被配置成通过评估由所述体积的扫描而获得的所述反向散射超声波(15)，来确定所述皮质骨(1，13)的孔隙尺寸、孔隙数密度或孔隙率中的至少一个。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述超声换能器(3)还被配置为执行超声波到所述感兴趣区域的多方向和多聚焦传输；并且

其中，所述评估单元还被配置成通过评估超声波到所述感兴趣区域的所述多方向和多聚焦传输的所述反向散射超声波(15)，来确定所述皮质骨(1，13)中的骨厚度和声速中的至少一个。

3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述评估单元被配置为从骨前和后侧反射的振幅的焦点相关变化来计算所述皮质骨(1，13)的声速和厚度，以及骨前和后侧反射的振幅之间的脉冲传播时间延迟。

4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述阵列是一维阵列。

5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述阵列是二维阵列。

6.根据权利要求4或5中的一项所述的系统，进一步包括控制单元，所述控制单元被配置成控制所述超声波的位置(232，252)、方向(231)、发射频率和/或聚焦深度。

7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述评估单元进一步被配置成检测所述皮质骨(1，13)的外骨表面。

8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述评估单元进一步被配置成从在法向入射处反向散射的超声波中确定参考频谱(244)。

9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述评估单元进一步被配置成计算深度相关的归一化的反向散射频谱(248)。

10.根据权利要求1所述的系统，其中，所述评估单元进一步被配置成确定表观积分反向散射振幅AIB。

11.根据权利要求2所述的系统，其中，所述评估单元被配置成：

针对多个扫描位置中的每一个确定所述超声波的共焦位置(232，252)和前侧与后侧反射的传播时间延迟，以及

利用基于超声折射的关系来确定所述声速和所述骨厚度中的至少一个。

12.根据权利要求1所述的系统，其中，所述超声波具有从1MHz到10MHz的频率。

13.根据权利要求1所述的系统，其中，所述评估单元被配置成确定所述皮质骨(1，13)中在30μm至80μm的范围内的所述孔隙尺寸。

14.一种用于确定皮质骨(1，13)的特征的方法，包括：

由超声换能器(3)的超声换能器单元阵列通过向包括所述皮质骨(1，13)的感兴趣区域发射超声波的多方向聚焦传输来执行体积的扫描；

通过所述超声换能器(3)的所述超声换能器单元阵列接收从所述感兴趣区域反向散射的反向散射超声波(15)；以及

由评估单元通过评估由所述体积的扫描而获得的所述反向散射超声波(15)，来确定所述皮质骨(1，13)的孔隙尺寸、孔隙数密度或孔隙率中的至少一个。

15.一种非暂时性存储介质，其上存储有计算机程序，其中，所述计算机程序当由处理器执行时，在根据权利要求1-13中任意一项所述的系统中执行权利要求14所述的方法。