用于利用持续换能器振动进行超声弹性成像的系统和方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108135568A(43)申请公布日2018.06.08(21)申请号201680058937.1(74)专利代理机构上海专利商标事务所有限公司31(22)申请日2016.10.06100代理人侯颖媖钱慰民(30)优先权数据62/238,8912015.10.08US(51)Int.Cl.A61B8/00(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日2018.04.09(86)PCT国际申请的申请数据PCT/US2016/0556492016.10.06(87)PCT国际申请的公布数据WO2017/062553EN2017.04.13(71)申请人梅约医学教育与研究基金会地址美国明尼苏达州(72)发明人D·C·梅勒玛P·宋M·W·厄本A·曼杜卡J·F·格林利夫S·陈权利要求书2页说明书11页附图8页(54)发明名称用于利用持续换能器振动进行超声弹性成像的系统和方法(57)摘要提供了用于处理使用超声弹性成像获取的数据的系统和方法，在所述系统和方法中，使用超声换能器的持续振动在对象中生成剪切波。在此描述的系统和方法可以有效地去除与所述超声换能器的振动相关联的运动伪影，并且还可以去除逐行成像模式用于获取数据(如许多常规超声扫描器完成的那样)时所造成的数据采样未对准。因此，在此描述的系统和方法提供用于换能器运动校正以及用于对准由逐行扫描超声系统检测到的运动信号的技术。CN108135568ACN108135568A权利要求书1/2页1.一种用于使用具有换能器的超声系统来测量对象的机械特性的方法，所述方法的步骤包括：(a)为所述超声换能器提供持续振动，由此所述超声换能器的振动在所述对象中引入至少一个剪切波；(b)使用所述超声换能器从所述对象处获取运动数据，其中，所述运动数据指示在所述对象内传播的所述至少一个剪切波；(c)对指示由所述超声换能器的所述持续振动造成的所述对象的变形的压缩简档进行估计；(d)通过从所获取的运动数据中分离出所述压缩简档来产生校正数据；以及(e)对所述校正数据进行处理以计算所述对象的机械特性。2.如权利要求1所述的方法，其中，所述压缩简档是通过将所获取的运动数据拟合至逼近由所述超声换能器的所述持续振动造成的所述对象的变形的函数中来估计的。3.如权利要求2所述的方法，其中，所述函数是基于指数、多项式、幂律、样条、Flamant解或Boussinesq解中的至少一个。4.如权利要求1所述的方法，其中，所述压缩简档是通过提供指示由所述超声换能器的所述持续振动造成的所述对象的变形的参考数据来估计的。5.如权利要求4所述的方法，其中，所述参考数据表示所述对象的准静态压缩。6.如权利要求1所述的方法，其中，所述压缩简档是通过对由持续振动造成的所模拟对象的变形进行数值模拟来估计的。7.如权利要求1所述的方法，其中，所述压缩简档是通过自适应地估计来自所获取的运动数据的所述压缩简档来估计的。8.如权利要求1所述的方法，其中，所述压缩简档是通过以下步骤来估计的：将所述运动数据傅立叶变换到k空间、标识与k空间中的所述压缩简档相关联的频谱信息、并且对所标识的频谱信息进行傅立叶变换以产生对所述压缩简档的估计。9.如权利要求1所述的方法，其中，步骤(c)包括对所获取的运动数据进行傅立叶变换以产生具有指示所述压缩简档的频谱信息的k空间数据，并且其中，步骤(d)包括标识所述k空间数据中不指示所述压缩简档的频谱信息并且对标识的频谱信息进行傅立叶变换以产生校正数据。10.如权利要求1所述的方法，其中，所述压缩简档是通过耦合至所述超声换能器的运动传感器来估计的。11.如权利要求1所述的方法，其中，所述压缩简档是通过从所述运动数据中减去估计的压缩简档而从所述运动数据中去除的。12.一种用于使用具有换能器的超声系统来测量对象的机械特性的方法，所述方法的步骤包括：(a)为所述超声换能器提供持续且周期性的振动，由此所述超声换能器的振动在所述对象中引入至少一个剪切波；(b)使用所述超声换能器从所述对象处获取运动数据，其中，所述运动数据指示在所述对象内传播的所述至少一个剪切波，并且其中，所述运动数据是在被选择用于减轻运动误差的时间点获取的，所述运动误差可归因于由所述持续且周期性的振动造成的所述对象中2CN108135568A权利要求书2/2页的变形；以及(c)对所述运动数据进行处理以计算所述对象的机械特性。13.如权利要求12所述的方法，其中，所述运动数据是在关于所述持续且周期性的振动的波峰或波谷中的至少一个对称的时间点获取的。14.如权利要求13所述的方法，其中，所述时间点是15.如权利要求12所述的方法，其中，基于从耦合至所述超声换能器的运动传感器处接收的、表示所述持续且周