[发明专利]检测弹性变化的方法和用于实施该方法的回波探测装置

权利要求书

1.一种检测软组织中的弹性变化的方法，对该组织沿预定轴向进行外部压迫，包含的步骤有：

估算在组织中的轴向位移场，

确定弹性模量估计量，包含利用有限元模型使基元弹性模量的分布的图像和轴向位移场之间的差距降到最小的操作，

以及，利用对角矩阵(R)将估计量的解正则化，该矩阵的系数α_ii是施加于基元弹性模量(e_i)的各对应数值的轴向位移(d_i)的函数，以便保证这些基元弹性模量数值维持在一其中心围绕每一基元弹性模量为特定的平均值的均匀间隔内部。

2.如权利要求1所述的方法，其中利用按如下公式表示的：M＝[S^TS+R]^-1S^T，矩阵(M)计算弹性模量估计量，其中R是对角正则矩阵，S是灵敏度矩阵，是轴向位移的函数，以及是通过实行将所述矩阵(M)与位移场矢量(d)相乘的矩阵乘法计算该弹性模量估计量。

3.如权利要求2所述的方法，使软组织耦合到与回波探测装置相关联的超声波探头上，所述探头发射和接收与该组织的轴向压迫方向平行的回波探测信号，以及通过对回波检测信号应用1-比特时间相关技术估算在该组织中的轴向位移场矢量。

4.一种用于检测在软组织中的弹性变化的回波探测装置，包含：探头和用于使探头聚焦和扫描的装置，该探头结合到组织的一个基准表面并发射和接收与该组织的轴向方向平行的回波探测信号，以及用于对回波探测信号进行1-比特相关的装置，该检测装置包含：

一装置，用于向该组织沿与径向平行的方向施加连续可变的外部压力，

一装置，用于估算在该组织中的轴向位移场，

一系统，用于估算弹性模量，以便利用有限元模型实行使基元弹性模量分布的图像和轴向位移场之间的差距降到最小的操作，

以及一系统，通过利用对角矩阵(R)对估计量的解正则化，该矩阵的系数(α_ii)是轴向位移(d_i)的函数并适用于各对应的基元弹性模量(e_i)。

5.如权利要求4所述的装置，包含用于通过利用按如下公式：

M＝[S^TS+R]^-1S^T，表示的矩阵计算弹性模量估值式的电子系统，其中R是对角正则矩阵，其中S是灵敏度矩阵，为轴向位移的函数，以及该系统用于实现所述矩阵(M)与位移场矢量(d)的矩阵乘法。

6.如权利要求5所述的装置，包含一用于处理由探头发射和接收的回波探测信号的电子系统，以便实行对这些信号的1-比特时间相关和产生沿轴线方向受到外部压迫的软组织中的轴向位移场。

7.如权利要求6所述的装置，其中的探头是发射循环激励信号的直线排列的检测器的阵列。

8.如权利要求4至7中之一所述的装置，包含一系统，用于形成回波探测图像，以便根据回波探测信号构成医疗用图像，一图像显示系统，用于显示该组织的医疗用图像和用于显示受到连续可变压缩的组织的位移变化的测量值的图像，以及在该组织中的弹性模量分布的重现图像，以便目测在该组织中的弹性变化。

9.如权利要求8所述的装置，意在用作诊断在组织中的肿瘤的器具，该肿瘤可能与出现强对比的弹性变化的弹性模量的重现图像的对应区域相关。

10.如权利要求9所述的装置，意在用作诊断胸癌的器具，其中的压迫器装有用于压迫胸部的装置，同时向该组织的表面施加径向压力，该组织的另一个平行表面用作关于径向位移的参考面。