專利名稱：超聲成像方法和超聲成像裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及成像領域，特別地，涉及一種超聲成像方法和超聲成像裝置。
背景技術：
纖維化前后組織的彈性系數(shù)存在著明顯差異，在外力作用下，不同組織發(fā)生變形的程度也會不同?，F(xiàn)有的超聲彈性成像方法就是利用這一特性獲取組織的形變數(shù)據(jù)，并經(jīng)進一步處理得到組織的彈性模量，這是傳統(tǒng)超聲成像、磁共振成像、計算機斷層掃描所不能提供的數(shù)據(jù)，因此近年來被學者和臨床醫(yī)師廣泛關注并迅速發(fā)展。杜克大學K. Nightingale通過對現(xiàn)有超聲彈性成像方法進行改進，提出了超聲輻射力脈沖成像方法，利用B模式圖像為基底確定感興趣區(qū)域(R0I，Region Of Interest)，對ROI發(fā)射聚焦的高強度超聲波束，產(chǎn)生的輻射力使生物組織產(chǎn)生形變或者位移。圖IA是現(xiàn)有技術的超聲輻射力脈沖成像方法的施加激勵的示意圖，如圖IA所示，利用B模式圖像為基底確定ROI 14，然后輸入激勵通過探頭11產(chǎn)生高強度超聲波束，沿掃描線12對ROI 14中的組織進行刺激，從而使組織產(chǎn)生位移，該位移的大小反映了組織的硬度。在圖中，13為檢測的組織，A點假設為組織中較軟的位置，B點為組織中較硬的位置。圖IB是現(xiàn)有技術的超聲輻射力脈沖成像方法的位移跟蹤信號的示意圖，如圖IB所示，輸入激勵15為頻率為&的脈沖，然后再通過發(fā)射若干同頻率的超聲波探查位移變化，也就是通過圖中的頻率同為f0的若干個位移跟蹤信號16獲取組織的位移，位移跟蹤信號的具體個數(shù)一般為十幾個到幾十個，根據(jù)具體探測的組織特性和探測深度設置，從圖IB中可以明顯看出為使組織產(chǎn)生足夠大小的位移，需要很強的激勵信號。圖IC是現(xiàn)有技術的超聲輻射力脈沖成像方法的不同位置的位移的示意圖，如圖IC所示，硬度大的組織B點產(chǎn)生的位移小，硬度小的組織A點產(chǎn)生的位移大，通過不同點的位移的差別得到超聲輻射力作用下的組織位移二維圖像，圖ID是現(xiàn)有技術的超聲輻射力脈沖成像方法的組織位移二維圖像的示意圖，組織形變同時誘發(fā)剪切波，通掃描線獲取剪切波速可進一步得到彈性模量.?，F(xiàn)有的上述方法存在以下問題首先，為產(chǎn)生較明顯的組織位移，因此需要較大的聚焦能量，如圖IB所示，采用上述方法使大多數(shù)軟組織產(chǎn)生明顯位移的能量強度因子Ispta. 3通常需要達到lOOOW/cm2。但是在超聲應用領域中，應該本著“盡可能小”的能量原則，希望能夠既反映組織的硬度，又能減小檢測能量。其次，激勵超聲波頻率與成像超聲波頻率相同使探測深度受到影響。當空間分辨率要求較高時，需要較高的超聲波頻率。由于人體組織對高頻超聲波的吸收衰減很嚴重，使探測深度及組織所受的輻射力受到影響。而為達到較大的形變強度，需要的更高的激勵能量，增大了病人的受傷可能性。針對現(xiàn)有技術中存在為使大多數(shù)軟組織產(chǎn)生明顯位移需要的檢測能量較大的問 題，目前尚未提出有效的解決方案。

發(fā)明內容
本發(fā)明的主要目的是提供一種超聲成像方法和超聲成像裝置，以解決現(xiàn)有技術中的為使大多數(shù)軟組織產(chǎn)生明顯位移需要的檢測能量較大問題。為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一 種超聲成像方法。本發(fā)明提供的超聲成像方法包括獲取并存儲感興趣區(qū)域ROI內被測試點的起振激勵信號強度Htl;存儲被測試點的起振激勵信號強度Htl與被測試點的位置之間的第一對應關系；將多個被測試點的起振激勵信號強度Htl按照上述第一對應關系生成起振激勵信號強度二維圖像。進一步地，獲取并存儲感興趣區(qū)域ROI內被測試點的起振激勵信號強度％包括以第一激勵信號強度^向被測試點施加第一激勵信號；將第一激勵信號強度^作為被測試點的起振激勵信號強度％。進一步地，在以第一激勵信號強度Il1向被測試點施加激勵信號之后還包括檢測被測試點是否起振；如果被測試點未起振，則增大第一激勵信號強度H1，并以增大后的第一激勵信號強度H1向被測試點施加第一激勵信號。進一步地，在增大第一激勵信號強度Il1之后還包括比較增大后的H1與預設的第一強度閾值nmaxl的大?。蝗绻龃蠛蟮膎A nmaxl，停止向測試點施加第一激勵信號。進一步地，以第一激勵信號強度n!向被測試點施加第一激勵信號之前包括獲取被測試點的探測深度和受測組織的特性；按照探測深度和受測組織的特性設定第一激勵信號的頻率和第一強度閾值nmaxl。進一步地，檢測被測試點是否起振包括向被測試點發(fā)射第一位移跟蹤信號，其中第一位移跟蹤信號的頻率大于第一激勵信號的頻率；獲取該第一位移跟蹤信號的回波信號；按照獲取到的該第一位移跟蹤信號的回波信號判斷測試點是否起振。進一步地，存儲被測試點的起振激勵信號強度Ilcl與被測試點的位置之間的第一對應關系之后還包括以第二激勵信號強度n2向被測試點施加第二激勵信號，其中n2=n0+A n，a n為激勵信號強度增量；獲取被測試點的位移值d，并計算位移值d與A n的比值k=d/A n ;存儲被測試點的位移值d與a n的比值k與被測試點的位置之間的第二對應關系；將多個被測試點的位移值d與△ n的比值k按照第二對應關系生成激勵斜率二維圖。進一步地，獲取被測試點的位移值d之后還包括比較位移值d與預設位移閾值dmin的大??；如果d〈dmin，增大△ n，并以增大后的第二激勵信號強度n2向被測試點施加第
二激勵信號。進一步地，在增大a n之后還包括比較n2與預設的第二強度閾值nmax2的大小；當n2> nfflax2時，停止向測試點施加第二激勵信號。進一步地，獲取被測試點的位移值d包括向被測試點發(fā)射第二位移跟蹤信號，其中第二位移跟蹤信號的頻率大于第二激勵信號的頻率，獲取第二位移跟蹤信號的回波信號；按照獲取到的第二位移跟蹤信號的回波信號計算得出被測試點的位移值d。 為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種超聲成像裝置。本發(fā)明提供的超聲成像裝置包括起振激勵信號強度獲取模塊，用于獲取并存儲感興趣區(qū)域ROI內被測試點的起振激勵信號強度Htl ;第一對應關系存儲模塊，用于存儲被測試點的起振激勵信號強度Htl與被測試點的位置之間的第一對應關系；起振激勵信號強度二維圖像生成模塊，用于將多個被測試點的起振激勵信號強度Htl按照第一對應關系生成起振激勵信號強度二維圖像。進一步地，本發(fā)明提供的超聲成像裝置還包括增量激勵信號施加模塊，用于以第二激勵信號強度n2向被測試點施加第二激勵信號，其中H2=Hc^A n，A n為激勵信號強度增量 ；位移獲取模塊，用于獲取被測試點的位移值d，并計算位移值d與△ n的比值k=d/a n ;第二對應關系存儲模塊，用于存儲被測試點的位移值d與a n的比值k與被測試點的位置之間的第二對應關系；激勵斜率二維圖生成模塊，將多個被測試點的位移值d與an的比值k按照第二對應關系生成激勵斜率二維圖。根據(jù)本發(fā)明的技術方案，超聲成像方法包括獲取并存儲感興趣區(qū)域ROI內被測試點的起振激勵信號強度Htl;存儲被測試點的起振激勵信號強度Htl與被測試點的位置之間的第一對應關系；將多個被測試點的起振激勵信號強度Htl按照第一對應關系生成起振激勵信號強度二維圖像。使用起振激勵信號強度二維圖像來反映ROI內被測試點的硬度，施加的激勵信號強度遠小于現(xiàn)有的超聲輻射力脈沖成像方法，減少了激勵信號對被測對象的影響。


說明書附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中圖IA是現(xiàn)有技術的超聲輻射力脈沖成像方法的施加激勵的示意圖；圖IB是現(xiàn)有技術的超聲輻射力脈沖成像方法的位移跟蹤信號的示意圖；圖IC是現(xiàn)有技術的超聲輻射力脈沖成像方法的不同位置的位移的示意圖；圖ID是現(xiàn)有技術的超聲輻射力脈沖成像方法的組織位移二維圖像的示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的超聲成像裝置的示意圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的超聲成像裝置應用的示意圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的超聲成像方法的示意圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例的超聲成像方法的生成激勵斜率二維圖示意圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明實施例的超聲成像方法的施加激勵信號的示意圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明實施例的超聲成像方法的流程圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明實施例的超聲成像方法的組織位移隨激勵強度的變化曲線；圖9是根據(jù)本發(fā)明實施例的超聲成像方法的獲取被測試點的起振激勵信號強度nQ的流程圖；以及圖10是根據(jù)本發(fā)明實施例的超聲成像方法的獲取被測試點的位移值d的流程圖。
具體實施例方式需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本發(fā)明。本發(fā)明的實施例提供了一種超聲成像裝置，圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的超聲成像裝置的示意圖，如圖所示，本發(fā)明實施例的超聲成像裝置包括起振激勵信號強度獲取模塊11，用于獲取并存儲感興趣區(qū)域ROI內被測試點的起振激勵信號強度Htl ;第一對應關系存儲模塊13，存儲被測試點的起振激勵信號強度Htl與被測試點的位置之間的第一對應關系；起振激勵信號強度二維圖像生成模塊15，用于將多個被測試點的起振激勵信號強度Ilcl按照第一對應關系生成起振激勵信號強度二維圖像。利用本發(fā)明實施例的超聲成像裝置，由于是組織起振(也就是僅產(chǎn)生可檢測的位移幅度)所需要起振激勵信號的強度遠小于現(xiàn)有技術中產(chǎn)生明顯位移的激勵信號強度，而且起振激勵信號強度的大小不同也可反映ROI內組織的硬度差別。一般而言，隨著組織硬度的增加，起振激勵信號強度Htl也就隨之增大，因此起振激勵信號強度二維圖像就可以反映了組織的硬度情況。優(yōu)選地，在獲取振激勵信號強度Ilcl的基礎上，還可以適度增加激勵信號強度，使被測點的位移增加，通過增加的位移量和信號強度增量值的比值來反映組織的硬度情況，該比值從另一個側面表征了組織的堅硬程度。這種情況下激勵強度有所增加，但仍明顯小于脈沖輻射力成像所需要的能量。從而本發(fā)明實施例的超聲成像裝置還可以包括增量激勵信號施加模塊，用于以第二激勵信號強度n2向被測試點施加第二激勵信號，其中H2=Hc^A n，A n為激勵信號強度增量；位移獲取模塊，用于獲取被測試點的位移值d，并計算位移值d與△ n的比值k=d/A n ;第二對應關系存儲模塊，用于存儲被測試點的位移值d與a n的比值k與被測試點的位置之間的第二對應關系；激勵斜率二維圖生成模塊，將多個被測試點的位移值d與a n的比值k按照第二對應關系生成激勵斜率二維圖。激勵斜率二維圖直接反映了組織硬度受激勵后的位移變化，因而相比于起振激勵信號強度二維圖像更加精確。進一步地，獲取被測試點的位移值d的位移跟蹤信號的頻率可以與激勵信號的頻率設置的不同，通過低頻的激勵信號推動ROI內組織產(chǎn)生振動，使用高頻的超聲波獲取組織振動的位移數(shù)據(jù)，這樣就可以避免組織對高頻超聲波的嚴重衰減，從而在減小組織所受的輻射力影響的同時，具備一定的探測深度。圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的超聲成像裝置應用的示意圖，超聲成像裝置33通過雙頻探頭35向待檢測對象37R0I內的組織發(fā)射激勵信號并獲取起振或位移信號，經(jīng)過數(shù)據(jù)處理后在顯示裝置31上生成起振激勵信號強度二維圖和激勵斜率二維圖。本發(fā)明實施例還提供了一種超聲成像方法，該超聲成像方法可以通過上述實施例所提供的任一種超聲成像裝置來執(zhí)行，圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的超聲成像方法的示意圖，如圖4所示，本發(fā)明實施例的超聲成像方法包括步驟S41，獲取并存儲感興趣區(qū)域ROI內被測試點的起振激勵信號強度n。;步驟S43，存儲被測試點的起振激勵信號強度n 0與被測試點的位置之間的第一對應關系；步驟S45，將多個被測試點的起振激勵信號強度n 0按照第一對應關系生成起振激勵信號強度二維圖像。通過上述步驟可以生成起振激勵信號強度二維圖像，其中，步驟S41可以具體包括以第一激勵信號強度H1向被測試點施加第一激勵信號；將第一激勵信號強度H1作為被測試點的起振激勵信號強度％。起振激勵信號強度Htl就是使被測試點組織開始振動的激勵信號強度，獲取起振激勵信號強度Htl的過程需要向被測試點以不同激勵信號強度的激勵信號，當檢測到測試點開始振動時，此時時間的第一激勵信號強度H1就是被測試點的起振激勵信號強度％。如果以第一激勵信號強度Il1向被測試點施加第一激勵信號，沒有檢測到被測試點起振，那么就增大第一激勵信號強度ni，并以增大后的第一激勵信號強度ni向被測試點施加第一激勵信號，也就是說施加上述第一激勵信號后，沒有檢測到被測試點的阻值振動，就增大第一激勵信號強度進行循環(huán)，直至被測試點出現(xiàn)振動。在這種情況下，在以第一激勵信號強度H1向被測試點施加激勵信號之后還包括檢測被測試點是否起振；如果被測試點未起振，則增大第一激勵信號強度H1，并以增大后的第一激勵信號強度H1向被測試點施加第一激勵信號。如果被測試點起振，則使用此時的第一激勵信號強度H1賦值為被測試點的起振激勵信號強度％。由于存在由于被測組織的硬度過大，導致無法在激勵信號的刺激下產(chǎn)生振動，為避免出現(xiàn)死循環(huán)的情況，優(yōu)選地，在增大第一激勵信號強度H1之后還可以包括比較增大后的H1與預設的第一強度閾值nmaxl的大??；如果增大后的HAnmaxl，停止向測試點施加 第一激勵信號。第一強度閾值^-的大小可以根據(jù)ROl內組織的類型預先設定，當出現(xiàn)第一激勵信號強度H1增加至超過nmaxl，仍然不起振的情況，說明被測組織的硬度已經(jīng)超出了測試范圍，此時需要停止施加激勵信號，并提醒操作人員進行人工檢查。一般而言，第一強度閾值nmaxl的大小也要小于現(xiàn)有技術的超聲輻射力脈沖成像方法的激勵信號強度。組織因類型和部位的不同，其硬度特性也相應不同，對于不同信號的吸收和衰減程度也不同，因此以第一激勵信號強度H1向被測試點施加第一激勵信號之前還可以包括獲取被測試點的探測深度和受測組織的特性，按照探測深度和受測組織的特性設定第一激勵信號的頻率和第一強度閾值nmaxl。具體實施時，可以將不同組織對應的激勵信號發(fā)射策略(包括頻率、第一強度閾值nmaxl、施加時間等)預先進行存儲，進行超聲成像操作時，操作人員對被測試點的探測深度和受測組織的特性進行錄入，本實施例的超聲成像裝置自動按照探測深度和受測組織的特性設定第一激勵信號的頻率和第一強度閾值nmaxl。從而使超聲成像方法的目標性更強。為方便可視性，對ROI內各測試點的起振激勵信號強度二維圖像可以用不同的顏色表示出來，一種方式為按起振激勵信號強度由高到低用紅色到藍色的漸變條進行表示。進一步地，獲取被測試點的位移值d的位移跟蹤信號的頻率可以與激勵信號的頻率設置的不同，通過低頻的激勵信號推動ROI內組織產(chǎn)生振動，使用高頻的超聲波獲取組織振動的位移數(shù)據(jù)，這樣就可以避免組織對高頻超聲波的嚴重衰減，從而在減小組織所受的輻射力影響的同時，具備一定的探測深度。在這種情況下，檢測被測試點是否起振具體可以包括向被測試點發(fā)射第一位移跟蹤信號，其中第一位移跟蹤信號的頻率大于第一激勵信號的頻率，獲取位移跟蹤信號的回波信號；按照獲取到的第一位移跟蹤信號的回波信號判斷測試點是否起振。按照本實施例的超聲成像方法獲取組織位移與現(xiàn)有技術獲取組織位移的區(qū)別在于，激勵信號的頻率與位移跟蹤信號的頻率不同，而且位移跟蹤信號的頻率大于激勵信號的頻率。上述是對生成起振激勵信號強度二維圖的超聲成像方法的說明，在獲取振激勵信號強度Htl的基礎上，還可以適度增加激勵信號強度，使被測點的位移增加，通過增加的位移量和信號強度增量值的比值來反映組織的硬度情況，該比值從另一個側面表征了組織的堅硬程度。這種情況下激勵強度有所增加，但仍明顯小于脈沖輻射力成像所需要的能量，也就是生成激勵斜率二維圖以提高超聲成像的精確度。圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例的超聲成像方法的生成激勵斜率二維圖示意圖，如圖5所示，在步驟S43之后還包括步驟S51 :以第二激勵信號強度n2向被測試點施加第二激勵信號，其中n 2= n 0+ A n，a n為激勵信號強度增量；步驟S53 :獲取被測試點的位移值d，并計算位移值d與A n的比值k=d/ A n ；步驟S55 :存儲被測試點的位移值d與A n的比值k與被測試點的位置之間的第~■對應關系；步驟S57 :將多個被測試點的位移值d與A n的比值k按照第二對應關系生成激勵斜率二維圖。通過上述的步驟S51至步驟S57通過對相同激勵信號強度增量A n的反應位移不同來判斷組織的硬度，如果在起振激勵信號Htl的基礎上增加激勵信號強度增量A n后，被測試點的位移值很小，則說明被測試點的硬度隨激勵信號強度增加而增大的很慢，不足以計算出位移值d與A n的比值k=d/A n。那么步驟S53中獲取被測試點的位移值d之后還可以包括比較位移值d與預設位移閾值Clmin的大?。蝗绻鹍〈dmin，增大a n，并以增大后的第二激勵信號強度n2向被測試點施加第二激勵信號。如此進行循環(huán)，直至位移值d的大小足以計算出比值k。由于存在由于被測點硬度隨激勵信號強度增加而增大的很慢，導致無法依靠增加激勵信號強度使位移值d的大小足以計算出比值k，為避免出現(xiàn)死循環(huán)的情況，在增大a n之后還可以包括比較^與預設的第二強度閾值n_2的大??；當1^_2時，停止向測試點施加第二激勵信號。這種情況下，說明被測試點超出了激勵斜率二維圖探測范圍，需要提醒并提醒操作人員進行人工檢查。一般而言，第二強度閾值11_2的大小也要小于現(xiàn)有技術的超聲輻射力脈沖成像方法的激勵信號強度，可以與第一強度閾值nmaxl相同。該第二強度閾值n_2也可以按照探測深度和受測組織的特性進行設定。與生成起振激勵信號強度二維圖像中檢測被測試點是否起振的步驟相類似，上述步驟S53中獲取被測點的位移值d也可以通過低頻的激勵信號推動ROI內組織產(chǎn)生振動，使用高頻的超聲波獲取組織振動的位移數(shù)據(jù)，此時，步驟S53中獲取被測試點的位移值d可以包括向被測試點發(fā)射第二位移跟蹤信號，其中第二位移跟蹤信號的頻率大于第二激勵信號的頻率，獲取第二位移跟蹤信號的回波信號；按照獲取到的第二位移跟蹤信號的回波信號計算得出被測試點的位移值d。圖6是根據(jù)本發(fā)明實施例的超聲成像方法的施加激勵信號的示意圖，如圖6所示，首先以第一激勵信號強度H1向被測試點施加第一激勵信號61，然后發(fā)出一組若干個第一位移跟蹤信號62，此時根據(jù)該位移跟蹤信號62檢測到被測點振動，則該第一激勵信號強度H1為起振激勵信號強度Htl，然后在Htl基礎上激勵信號強度增加△ H，以第二激勵信號強 度1向被測試點施加第二激勵信號64，其中Jl2=HfA n，再發(fā)出一組若干個第二位移跟蹤信號65，按照獲取到的第二位移跟蹤信號的回波信號計算得出被測試點的位移值d。上述通過位移跟蹤信號得出位移的方法與超聲輻射力脈沖成像方法相比，激勵信號的頻率要小于位移跟蹤信號使用的頻率，而不是使用相同的頻率，從而避免組織對高頻超聲波的嚴重衰減。與起振激勵信號強度二維圖像類似，對ROI內各測試點的激勵斜率二維圖像也可以用不同的顏色表示出來，一種方式為按起振激勵信號強度由高到低用紅色到藍色的漸變條來表示激勵斜率的大小。本實施例的起振激勵信號強度二維圖像與激勵斜率二維圖像可以同時生成，也可以單獨生成兩種圖像中的一種。圖7是根據(jù)本發(fā)明實施例的超聲成像方法的流程圖，如圖7所示，該方法由以下步驟組成步驟S71，根據(jù)成像超聲波頻率、探測深度、受測組織特性等因素選擇合適的激勵信號頻率及最大強度。 步驟S72，對被測的組織進行B模式成像，并確定超聲輻射力的作用區(qū)域，即R0I。步驟S73，根據(jù)激勵信號強度發(fā)射策略，確定激勵信號的發(fā)射強度、持續(xù)時間等數(shù)據(jù)。步驟S74，判斷信號強度是否到達閾值，如果未達到閾值，則直接向感興趣區(qū)域發(fā)射一定強度的超聲波激勵信號，激勵信號頻率由步驟S71來確定。如果經(jīng)過若干次循環(huán)，已經(jīng)達到閾值，則按默認數(shù)據(jù)直接生成圖像。步驟S75，發(fā)射一系列位移跟蹤信號，并收集回波數(shù)據(jù)。步驟S76，對回波數(shù)據(jù)進行處理，獲取組織在激勵信號作用下的位移信息。對位移信息進行處理，試圖獲取組織的起振\等振激勵能量因子及斜率。步驟S77，如果獲取到起振\等振激勵能量因子及斜率滿足要求，則顯示計算的數(shù)據(jù)；否則，回到步驟S73，重新調整激勵信號強度再次發(fā)射，直至得到滿意的數(shù)據(jù)。值得注意的是，如果激勵強度達到最大強度仍未能獲取起振點，則說明組織的硬度已經(jīng)超過探測范圍。同理，如果獲取到起振點，但增大激勵強度仍無法得到足夠大的位移，則說明組織的硬度隨激勵強度增加而增大得很慢，超出了斜率的探測范圍。步驟S78，將感興趣區(qū)域的各位置處的起振\等振能量因子，及振動斜率用紅藍漸變顏色條進行表示，并注明各種顏色代表的值域。上述步驟S76中數(shù)據(jù)處理包括兩個方面，首先是根據(jù)位移跟蹤信號的回波數(shù)據(jù)獲取某激勵強度下的組織的位移數(shù)據(jù)，然后根據(jù)一系列不同強度下的位移數(shù)據(jù)獲取起振\等振能量，并獲取斜率k。其次是利用時間互相關算法或其它算法計算組織位移數(shù)據(jù)。由于一系列激勵強度下的組織位移數(shù)據(jù)是離散點，因此需要對其進行曲線擬合處理，得到該處組織位移隨激勵強度的變化曲線。圖8是根據(jù)本發(fā)明實施例的超聲成像方法的組織位移隨激勵強度的變化曲線，如圖8所示，A點假設為組織中較軟的位置，B點為組織中較硬的位置。A點的曲線斜率明顯大于B點的曲線斜率。若被測點的位移曲線表示為d=f ( n)，對上式進行逆變換，得到激勵能量因子n隨組織位移d的變化曲線nzfHd)。令位移d為0及位移為4，可分別得到對應的起振能量因子n = n。以及等振能量因子nx。則斜率可表示為
j dx =-:—~
nx-r o下面分別對獲取被測試點的起振激勵信號強度Htl和獲取被測試點的位移值d具體流程進行進一步詳細說明圖9是根據(jù)本發(fā)明實施例的超聲成像方法的獲取被測試點的起振激勵信號強度H0的流程圖，如圖9所示，獲取被測試點的起振激勵信號強度％的步驟具體包括步驟S91，以第一激勵信號強度Il1向被測試點施加第一激勵信號。步驟S92，檢測被測試點是否起振，如果起振則執(zhí)行步驟S93，若沒有起振，進入步驟 S95。步驟S93，使用！^賦值起振激勵信號強度H。。步驟S94，增大L。 步驟S95，判斷第一激勵信號強度\與第一強度閾值Hmaxl的大小，如果I〉Hniaxl，結束獲取流程，如果H1S Hniaxl，執(zhí)行步驟S91。圖10是根據(jù)本發(fā)明實施例的超聲成像方法的獲取被測試點的位移值d的流程圖，如圖10所示，獲取被測試點的位移值d的步驟具體包括步驟S101，以第二激勵信號強度n2向被測試點施加第二激勵信號。步驟S102，檢測被測點位移d是否小于預設位移閾值dmin，如果d ^ dmin則執(zhí)行步驟S103，若CKdniin，進入步驟S105。步驟S103,計算位移值d與A n的比值k=d/ A n。步驟S104，增大 An。步驟S105，判斷第二激勵信號強度1與第二強度閾值n_2的大小，如果n2> n_2，結束獲取流程，如果n2 ^ n_2，執(zhí)行步驟S013。根據(jù)本發(fā)明的技術方案，超聲成像方法包括獲取并存儲感興趣區(qū)域ROI內被測試點的起振激勵信號強度Htl;存儲被測試點的起振激勵信號強度Htl與被測試點的位置之間的第一對應關系；將多個被測試點的起振激勵信號強度Htl按照第一對應關系生成起振激勵信號強度二維圖像。使用起振激勵信號強度二維圖像來反映ROI內被測試點的硬度，施加的激勵信號強度遠小于現(xiàn)有的超聲輻射力脈沖成像方法，減少了激勵信號對被測對象的影響。通過對本發(fā)明技術方案的優(yōu)化，使用激勵斜率二維圖來反映ROI內被測試點的硬度，從而使超聲圖像反映被測試點的硬度情況更加精確。通過對本發(fā)明技術方案的進一步優(yōu)化，獲取被測試點的位移值的位移跟蹤信號的頻率與激勵信號的頻率設置得不同，通過低頻的激勵信號推動ROI內組織產(chǎn)生振動，使用高頻的超聲波獲取組織振動的位移數(shù)據(jù)，這樣就可以避免組織對高頻超聲波的嚴重衰減，從而在減小組織所受的輻射力影響的同時，具備一定的探測深度。顯然，本領域的技術人員應該明白，上述的本發(fā)明的各模塊或各步驟可以用通用的計算裝置來實現(xiàn)，它們可以集中在單個的計算裝置上，或者分布在多個計算裝置所組成的網(wǎng)絡上，可選地，它們可以用計算裝置可執(zhí)行的程序代碼來實現(xiàn)，從而，可以將它們存儲在存儲裝置中由計算裝置來執(zhí)行，或者將它們分別制作成各個集成電路模塊，或者將它們中的多個模塊或步驟制作成單個集成電路模塊來實現(xiàn)。這樣，本發(fā)明不限制于任何特定的硬件和軟件結合。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護 范圍之內。
權利要求
1.一種超聲成像方法，其特征在于，包括 獲取并存儲感興趣區(qū)域ROI內被測試點的起振激勵信號強度Hci; 存儲所述被測試點的起振激勵信號強度％與所述被測試點的位置之間的第一對應關系; 將多個被測試點的所述起振激勵信號強度％按照所述第一對應關系生成起振激勵信號強度ニ維圖像。
2.根據(jù)權利要求I所述的超聲成像方法，其特征在于，獲取并存儲感興趣區(qū)域ROI內被測試點的起振激勵信號強度％包括 以第一激勵信號強度Jl1向所述被測試點施加第一激勵信號； 將所述第一激勵信號強度H1作為所述被測試點的起振激勵信號強度
3.根據(jù)權利要求2所述的超聲成像方法，其特征在于，在以第一激勵信號強度Il1向所述被測試點施加激勵信號之后還包括 檢測所述被測試點是否起振； 如果所述被測試點未起振，則增大所述第一激勵信號強度H1，并以増大后的第一激勵信號強度H1向所述被測試點施加第一激勵信號。
4.根據(jù)權利要求3所述的超聲成像方法，其特征在干，在增大所述第一激勵信號強度η!之后還包括 比較增大后的H1與預設的第一強度閾值Hmaxl的大??； 如果增大后的H1 > Hmaxl，停止向所述測試點施加第一激勵信號。
5.根據(jù)權利要求4所述的超聲成像方法，其特征在于，以第一激勵信號強度Il1向所述被測試點施加第一激勵信號之前包括 獲取所述被測試點的探測深度和受測組織的特性； 按照所述探測深度和所述受測組織的特性設定所述第一激勵信號的頻率和所述第一強度閾值nMXl。
6.根據(jù)權利要求5所述的超聲成像方法，其特征在干，檢測所述被測試點是否起振包括 向所述被測試點發(fā)射第一位移跟蹤信號，其中所述第一位移跟蹤信號的頻率大于所述第一激勵信號的頻率； 獲取所述第一位移跟蹤信號的回波信號； 按照獲取到的所述第一位移跟蹤信號的回波信號判斷所述測試點是否起振。
7.根據(jù)權利要求I至6中任一項所述的超聲成像方法，其特征在于，存儲所述被測試點的起振激勵信號強度Htl與所述被測試點的位置之間的第一對應關系之后還包括 以第二激勵信號強度n2向所述被測試點施加第二激勵信號，其中n2= η0+Δ η,Δ η為激勵信號強度增量； 獲取所述被測試點的位移值d，并計算所述位移值d與Λ η的比值k = d/Λ η ;存儲所述被測試點的位移值d與λ n的比值k與所述被測試點的位置之間的第二對應關系； 將多個被測試點的位移值d與△ η的比值k按照所述第二對應關系生成激勵斜率ニ維圖。
8.根據(jù)權利要求7所述的超聲成像方法，其特征在于，獲取所述被測試點的位移值d之后還包括 比較所述位移值d與預設位移閾值dmin的大??； 如果d< dmin，増大△ η，并以増大后的第二激勵信號強度η2向所述被測試點施加第ニ激勵信號。
9.根據(jù)權利要求8所述的超聲成像方法，其特征在于，在増大Λn之后還包括 比較n2與預設的第二強度閾值nmax2的大??； 當n2> 11_2時，停止向所述測試點施加第二激勵信號。
10.根據(jù)權利要求7所述的超聲成像方法，其特征在于，獲取所述被測試點的位移值d包括 向所述被測試點發(fā)射第二位移跟蹤信號，其中所述第二位移跟蹤信號的頻率大于所述第二激勵信號的頻率； 獲取所述第二位移跟蹤信號的回波信號； 按照獲取到的所述第二位移跟蹤信號的回波信號計算得出所述被測試點的位移值d。
11.一種超聲成像裝置，其特征在于，包括 起振激勵信號強度獲取模塊，用于獲取并存儲感興趣區(qū)域ROI內被測試點的起振激勵信號強度HO ; 第一對應關系存儲模塊，用于存儲所述被測試點的起振激勵信號強度Ho與所述被測試點的位置之間的第一對應關系； 起振激勵信號強度ニ維圖像生成模塊，用于將多個被測試點的所述起振激勵信號強度H。按照所述第一對應關系生成起振激勵信號強度ニ維圖像。
12.根據(jù)權利要求11所述的超聲成像裝置，其特征在于，還包括 増量激勵信號施加模塊，用于以第二激勵信號強度H2向所述被測試點施加第二激勵信號，其中η2 = η0+Δ η, Δ n為激勵信號強度增量； 位移獲取模塊，用于獲取所述被測試點的位移值d，并計算所述位移值d與△ η的比值k = d/ Δ η ； 第二對應關系存儲模塊，用于存儲所述被測試點的位移值d與△ η的比值k與所述被測試點的位置之間的第二對應關系； 激勵斜率ニ維圖生成模塊，將多個被測試點的位移值d與△ η的比值k按照所述第二對應關系生成激勵斜率ニ維圖。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種超聲成像方法和超聲成像裝置。該超聲成像方法包括獲取并存儲感興趣區(qū)域ROI內被測試點的起振激勵信號強度η0；存儲被測試點的起振激勵信號強度η0與被測試點的位置之間的第一對應關系；將多個被測試點的起振激勵信號強度η0按照第一對應關系生成起振激勵信號強度二維圖像。采用本發(fā)明的技術方案，使用起振激勵信號強度二維圖像來反映ROI內被測試點的硬度，施加的激勵信號強度遠小于現(xiàn)有的超聲輻射力脈沖成像方法，減少了激勵信號對被測對象的影響。解決了現(xiàn)有技術中為使大多數(shù)軟組織產(chǎn)生明顯位移需要的檢測能量較大問題。
文檔編號A61B8/08GK102657541SQ20121015755
公開日2012年9月12日 申請日期2012年5月18日 優(yōu)先權日2012年5月18日
發(fā)明者厲夫兵, 朱洵, 錢林學, 魏世宇 申請人:北京東方惠爾圖像技術有限公司