用于通过超声换能器的持续振动进行超声弹性成像的方法.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CN107106120A(43)申请公布日2017.08.29(21)申请号201580059146.6(74)专利代理机构上海专利商标事务所有限公(22)申请日2015.10.28司31100代理人李玲(30)优先权数据62/072,1672014.10.29US(51)Int.Cl.A61B8/00(2006.01)(85)PCT国际申请进入国家阶段日2017.04.28(86)PCT国际申请的申请数据PCT/US2015/0578252015.10.28(87)PCT国际申请的公布数据WO2016/069750EN2016.05.06(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S·陈J·F·格林利夫D·C·梅勒玛P·宋权利要求书2页说明书7页附图6页(54)发明名称用于通过超声换能器的持续振动进行超声弹性成像的方法(57)摘要教导了一种用于借助超声换能器的持续振动通过超声弹性成像来对对象进行成像的方法。与超声换能器直接接触的致动器在轴向方向上使换能器持续振动，将剪切波引入组织并且允许实时剪切波成像。换能器的轴向运动损害组织的剪切波图像，并且必须被抑制。因此，另外教导了几种用于对由换能器的运动所造成的剪切波伪影进行校正的方法。CN107106120ACN107106120A权利要求书1/2页1.一种用于利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)利用耦合到所述换能器的至少一个致动器向所述换能器提供持续振动；b)通过所述换能器的所述持续振动而将至少一个剪切波引入到所述对象中；c)利用所述换能器从所述对象中获得剪切波数据集合；d)通过校正所述剪切波数据集合以便移除与所述换能器的所述持续振动相关联的运动伪影来产生运动校正剪切波数据集合；以及e)处理所述运动校正剪切波数据集合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，在步骤e)中所计算的所述对象的所述机械特性包括以下各项中的至少一项：剪切波速度、剪切波衰减、剪切模量、剪切粘度、存储模量、损耗模量、杨氏模量、机械弛豫时间以及扩散。3.如权利要求1所述的方法，其中，步骤d)进一步包括以下步骤：从所述剪切波数据集合中提取剪切波运动信号；计算在某个时刻所述剪切波运动信号的平均值；以及在所有其它时刻从所述剪切波运动信号中减去所述平均值。4.如权利要求1所述的方法，其中，所述步骤d)进一步包括以下步骤：向所述剪切波数据集合应用傅立叶变换以生成k空间数据集合；对所述k空间数据进行滤波；以及向所述经滤波的k空间数据集合应用傅立叶逆变换以产生所述运动校正剪切波数据集合。5.如权利要求4所述的方法，其中，对所述k空间数据集合进行滤波包括向所述k空间数据集合应用带通滤波器。6.如权利要求1所述的方法，其中，步骤d)包括：通过向所采集的所述剪切波数据集合应用局部频率估计来产生所述运动校正剪切波数据集合。7.如权利要求1所述的方法，其中，步骤d)进一步包括以下步骤：在所述剪切波数据集合中识别通常静止目标；估计所述通常静止目标的运动；以及从所述剪切波数据集合中减去所述通常静止目标的所估计的运动。8.如权利要求1所述的方法，其中，步骤d)包括：通过向所述剪切波数据集合应用空间梯度来产生所述运动校正剪切波数据集合。9.如权利要求1所述的方法，其中，步骤a)的所述致动器是音圈致动器。10.如权利要求1所述的方法，其中，步骤c)包括：利用脉冲-回波超声来快速地对至少一个引入的所述剪切波进行采样。11.如权利要求10所述的方法，其中，针对剪切波数据集合之间的时间延迟来校正获得的所述剪切波数据集合。12.如权利要求11所述的方法，其中，针对所述时间延迟进行的所述校正包括向所述剪切波数据集合应用时间插值。13.如权利要求11所述的方法，其中，针对所述时间延迟进行的所述校正包括将所述剪切波数据集合偏移为具有等效正弦波周期。14.如权利要求11所述的方法，其中，针对所述时间延迟进行的所述校正包括将所述剪切波数据集合参数化地拟合到公共时间网格。15.如权利要求1所述的方法，其中，提供至所述换能器的所述持续振动包含多种频率，并且步骤e)包括处理所述剪切波数据集合以解析所述对象的取决于频率的特性。2CN107106120A权利要求书2/2页16.如权利要求15所述的方法，其中，步骤e)包括沿时间维度利用带通滤波器从所述持续振动的所述多种频率中选择至少一种频率，针对所述至少一种频率计算机械特性。17.一种用于利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)利用耦合到所述换能器的至少一个致动器向所述换能器提供持续振动；b)通过所述换能器的所述持续振动而将至少一个