專利名稱：采用超聲波的同軸切變波表征的制作方法
采用超聲波的同軸切變波表征
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及切變波測(cè)速技術(shù)。超聲波可以被用來檢測(cè)組織中的切變波。切變是組織的粘彈性屬性。切變波速度或得自切變速度的切變特性可以幫助診斷，諸如指示組織的健康狀態(tài)。在切變波測(cè)速技術(shù)中，聲輻射力被用來激發(fā)軟組織中的感興趣的區(qū)域。該激發(fā)產(chǎn)生切變波，所述切變波在橫向偏移位置處被追蹤。在沒有并行接收能力的超聲波系統(tǒng)中，這些切變波通過發(fā)射用于順序地生成多個(gè)切變波的多個(gè)激發(fā)并且疊加在各個(gè)橫向偏移位置處的所記錄的響應(yīng)來追蹤?？梢陨汕凶儾▓D像。切變波在組織中的特性被針對(duì)不同的空間位置確定。生成了特性根據(jù)空間的圖像。大量的發(fā)射和接收被用來估計(jì)大區(qū)域中的切變波信息，導(dǎo)致了慢的幀速率。多個(gè)切變波可以被順序地生成以確定在任何一個(gè)或多個(gè)位置處的切變速度。發(fā)射和接收的數(shù)目可以通過響應(yīng)于每個(gè)發(fā)射形成多個(gè)接收波束來減少。然而，對(duì)于響應(yīng)于發(fā)射形成多個(gè)接收波束需要昂貴的或復(fù)雜的硬件能力。

發(fā)明內(nèi)容
通過介紹，下文所述的優(yōu)選實(shí)施例包括用于醫(yī)療診斷超聲波中的切變波成像的方法、指令以及系統(tǒng)。用聲能生成切變波形成了向換能器行進(jìn)的偽切變波或表觀波。沿著單根線的發(fā)射和接收可以被用來檢測(cè)向換能器行進(jìn)的偽切變波?？梢栽跊]有沿著多個(gè)橫向間隔的掃描線的接收的情況下根據(jù)表觀速度來確定切變速度或特性。可以使用一個(gè)發(fā)射來生成切變波，但可替換地可以使用多個(gè)發(fā)射來生成切變波。用或不用多波束接收，計(jì)算沿著掃描線的切變速度允許快速測(cè)定，使得所述速度可以在心搏周期內(nèi)被確定多次。第一方面，提供了 用于醫(yī)療診斷超聲波中的切變波成像的方法。換能器將聲能發(fā)射到焦點(diǎn)區(qū)域。切變波從所述發(fā)射中生成。偽切變波在沿著從所述換能器延伸的線的多個(gè)位置處被檢測(cè)到。所述偽切變波由所述切變波形成。處理器響應(yīng)于所述發(fā)射的單一事件并且在不用重復(fù)所述發(fā)射的情況下，根據(jù)所檢測(cè)到的偽切變波計(jì)算切變速度。圖像被根據(jù)所述切變速度顯示。第二方面，非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)已經(jīng)將表示指令的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在其中，所述指令可被可編程處理器執(zhí)行以用于醫(yī)療診斷超聲波中的切變波成像。所述存儲(chǔ)介質(zhì)包括指令，所述指令用于:沿著與掃描線基本上平行的線追蹤波；確定所述波沿著所述線的表觀速度；按常數(shù)和發(fā)射F數(shù)來換算所述表觀速度，所述換算的結(jié)果包括切變速度；以及根據(jù)所述切變速度來顯示圖像。第三方面，提供了用于醫(yī)療診斷超聲波中的切變波成像的方法。向換能器行進(jìn)的表觀波被定位。所述表觀波對(duì)相對(duì)于所述換能器橫向地行進(jìn)的切變波做出響應(yīng)。處理器根據(jù)所述表觀波計(jì)算切變速度。圖像根據(jù)所述切變速度被顯示。第四方面，提供了用于醫(yī)療診斷超聲波中的切變波成像的系統(tǒng)。波束形成器被配置成響應(yīng)于單一發(fā)射事件沿著單根掃描線接收。處理器被配置成根據(jù)表示沿著所述掃描線的響應(yīng)的數(shù)據(jù)來估計(jì)切變速度。顯示設(shè)備可操作來根據(jù)所述切變速度輸出圖像。本發(fā)明由以下權(quán)利要求來限定，并且本部分中沒有什么應(yīng)當(dāng)被認(rèn)為是對(duì)那些權(quán)利要求的限制。在下文結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的其他方面和優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行了討論，并且可以以后獨(dú)立地或相結(jié)合地要求保護(hù)本發(fā)明的其他方面和優(yōu)點(diǎn)。


部件和圖未必按比例繪制，重點(diǎn)替代地被放在舉例說明本發(fā)明的原理之上。此外，在圖中，相同的附圖標(biāo)記在不同的視圖中自始至終指定對(duì)應(yīng)的部分。圖1是用于醫(yī)療診斷超聲波中的切變波成像的方法的一個(gè)實(shí)施例的流程 圖2是與切變波相關(guān)聯(lián)的偽切變波的示例性圖示；
圖3是根據(jù)在響應(yīng)于偽切變波的位置處的時(shí)間的組織運(yùn)動(dòng)信息(諸如位移)的時(shí)間分布的示例圖形表示；
圖4是示出了根據(jù)F#的表觀速度的示例 圖5是示出了按F#歸一化的表觀速度的示例圖；以及 圖6是用于切變波成像的超聲波系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的框圖。
具體實(shí)施例方式估計(jì)切變速度。快速地獲取切變速度信息可以改進(jìn)臨床工作流，允許心臟結(jié)構(gòu)的分析。根據(jù)單聲輻射力(ARFI)激發(fā)，可以對(duì)波速度進(jìn)行測(cè)量。在單ARFI激發(fā)的發(fā)射期間，切變波在三個(gè)維度上發(fā)起。切變波遠(yuǎn)離激發(fā)的區(qū)域的向外傳播相長(zhǎng)地產(chǎn)生了向換能器傳播的偽切變波。該偽切變波在沿著掃描線或與換能器相交的其他線的多個(gè)位置處被測(cè)量到。根據(jù)這些測(cè)量，可以確定材料的切變`波速度。盡管不是切變波，但在線性各向同性介質(zhì)中，可以按簡(jiǎn)單的換算因子和按激發(fā)F/#的歸一化根據(jù)偽切變波的表觀速度來計(jì)算切變波速度。圖1示出了用于醫(yī)療診斷超聲波中的切變波成像的方法。所述方法由圖6的系統(tǒng)或不同的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)?？梢蕴峁└郊拥?、不同的或較少的行為。例如，用于成像諸如以幫助定位用于估計(jì)切變的區(qū)域的行為30未被執(zhí)行。作為另一示例，除在行為44中顯示圖像之外或者作為對(duì)在行為44中顯示圖像的替換，數(shù)據(jù)被輸出以便存儲(chǔ)或傳送。行為被以所描述或者示出的順序執(zhí)行，但可以被以其他順序執(zhí)行。在行為30中，區(qū)域被成像。區(qū)域是患者的二維或三維區(qū)域。為了對(duì)體積進(jìn)行成像，數(shù)據(jù)被渲染為二維顯示器上的平面表示或三維表示?？商鎿Q地，一維區(qū)域被成像?？梢允褂萌魏晤愋偷某上瘛＠?，提供了超聲波成像。B型、彩色流(多普勒速度、能量和/或方差)、彈性、聲力輻射成像、諧波成像、或其他現(xiàn)在已知的或以后開發(fā)的成像模式被用來生成圖像或圖像的序列?？梢蕴峁┦褂枚鄠€(gè)模式的組合圖像，諸如B型與其他模式中的一個(gè)相結(jié)合。聲力輻射成像響應(yīng)于用聲能施加到組織的壓力來檢測(cè)組織的位移。彈性圖像指示了組織的硬度(stiffness)，如此可以提供異常組織的指示。B型模式圖像可以示出不同于周圍組織的組織區(qū)域，指示可能的異常組織。與期望的或其他異常移動(dòng)相比較，彩色流圖像可以指示與較少移動(dòng)相關(guān)聯(lián)的組織。成像的其他模式可以提供可能的異常組織的指示。醫(yī)學(xué)專業(yè)人員可能具有指示與可能的異常相關(guān)聯(lián)的患者內(nèi)的位置的其他信息，諸如其他圖像(例如，X射線、計(jì)算機(jī)斷層掃描或磁共振圖像)、實(shí)驗(yàn)室測(cè)試或培養(yǎng)。用于切變速度估計(jì)的位置被標(biāo)識(shí)。所述位置是點(diǎn)、線、面積或體積?？梢詷?biāo)識(shí)不止一個(gè)位置。所述位置是在被成像的二維或三維區(qū)域中，諸如標(biāo)識(shí)圖像中的異常組織。成像有助于工作流并且?guī)椭拗泼娣e，針對(duì)該面積切變速率或其他組織屬性將被測(cè)量?？梢元?dú)立于成像來標(biāo)識(shí)位置，諸如請(qǐng)求器官的特定部分的信息。用戶標(biāo)識(shí)所述位置。用戶檢查一個(gè)或多個(gè)圖像，諸如檢查圖像的進(jìn)行序列(例如，隨著掃描實(shí)時(shí)地)。用戶可以檢查諸如來自CINE存儲(chǔ)器或圖像檔案文件中的一個(gè)或多個(gè)以前獲取的圖像。用戶采用用戶接口進(jìn)入該位置以得到進(jìn)一步研究。例如，用戶將在圖像上方的指示器導(dǎo)航到可能異常的位置，并且然后點(diǎn)擊或者激活用戶輸入以指示所述位置?？商鎿Q地，處理器根據(jù)超聲波成像自動(dòng)地標(biāo)識(shí)所述位置。任何圖像或數(shù)據(jù)處理可以被用來標(biāo)識(shí)所述位置。例如，圖像被濾波以隔離感興趣的區(qū)域。作為另一示例，區(qū)域生長(zhǎng)、邊界檢測(cè)或其他技術(shù)被單獨(dú)或相結(jié)合地使用。在一個(gè)實(shí)施例中，圖像被分割。例如，彈性圖像被劃分成與不同水平的強(qiáng)度相關(guān)聯(lián)的面積。可以在分割之前或之后應(yīng)用低通濾波器以最小化噪聲。部分被選擇為所述位置。例如，與最亮的、最暗的或中等強(qiáng)度相對(duì)應(yīng)的位置被選擇。對(duì)于彈性成像來說，最暗的位置可以指示最硬的組織，所以最暗的位置被選擇?？梢允褂闷渌姆指詈瓦x擇。為了確定切變速度或其他切變特性，聲能在行為32中被發(fā)射到所選擇的位置或在所選擇的位置附近。聲能沿著掃描線發(fā)射并且聚焦在鄰近或在所標(biāo)識(shí)的位置內(nèi)的點(diǎn)或區(qū)域。位置或該位置的一部分可以被設(shè)置為焦點(diǎn)區(qū)域。換能器將相對(duì)延遲的波形轉(zhuǎn)換成聲波波形。相對(duì)延遲建立了焦點(diǎn)區(qū)域。切變波由聚焦的聲能生成。該聲能是用于在行為34中生成切變波的單個(gè)、幾個(gè)(例如，2-10)或許多個(gè)(例如，超過10)脈沖。在用于在行為34中生 成切變波的行為32的一個(gè)發(fā)射事件中，使用了僅一個(gè)連續(xù)發(fā)射。波可以具有多個(gè)周期。光闌的某些元件比其他元件可以在完全不同的時(shí)刻發(fā)射以得到在焦點(diǎn)區(qū)域處的相長(zhǎng)干涉。取決于周期的數(shù)目，該事件可以持續(xù)短時(shí)間或長(zhǎng)時(shí)間。該事件提供聲能在焦點(diǎn)區(qū)域處的連續(xù)施加。停止施加并且然后再次開始是另一事件。不是重復(fù)該事件，而是僅一個(gè)發(fā)射事件生成切變波，允許切變速度的檢測(cè)?？梢栽谟糜谏闪硪磺凶儾ǖ钠渌l(fā)射事件中對(duì)相同的或不同的位置或焦點(diǎn)區(qū)域重復(fù)發(fā)射。聲能從換能器向焦點(diǎn)區(qū)域傳播。聲能通常沿著掃描線傳播。掃描線是發(fā)射束的中心并且從換能器上的原點(diǎn)(例如，光闌的中心)向焦點(diǎn)區(qū)域延伸。用于發(fā)射波束的掃描線可以被定位成與焦點(diǎn)區(qū)域相交或者鄰近焦點(diǎn)區(qū)域經(jīng)過，諸如經(jīng)過異常組織內(nèi)的另一點(diǎn)或者甚至經(jīng)過異常組織。聲能在焦點(diǎn)區(qū)域處相長(zhǎng)地結(jié)合以提供所期望的振幅。例如，用于聲輻射力成像的脈沖或發(fā)射脈沖在行為32中被發(fā)射以在行為34中生成切變波。可以使用較低振幅發(fā)射脈沖，諸如在與用于B型成像的發(fā)射脈沖類似的振幅處的脈沖。持續(xù)時(shí)間導(dǎo)致足夠能量的傳送以生成切變波，所述持續(xù)時(shí)間可能比B型脈沖長(zhǎng)約100倍。給出焦點(diǎn)區(qū)域的大小，振幅和持續(xù)時(shí)間在行為34中生成切變波。可以使用在組織中用于生成切變波的應(yīng)力的其他來源。可以使用除換能器之外的壓力的外部源，諸如在成像軸上引起切變波的微震器。可以使用在成像軸上引起切變波的應(yīng)力的人工或內(nèi)部生成的源。該應(yīng)力可以被添加或者釋放。所施加的應(yīng)力可以是脈沖應(yīng)力、循環(huán)應(yīng)力、重復(fù)應(yīng)力或非脈沖應(yīng)力。所施加的應(yīng)力可以由脈沖表示。生成了基本單一的壓力波。脈沖可以通過任何數(shù)目周期(例如，幾十或幾百個(gè)周期)的循環(huán)脈沖波形來生成。結(jié)果的聲輻射力被作為脈沖發(fā)射以便將應(yīng)力施加到組織。脈沖波前傳播到感興趣的區(qū)域。圖2示出了聲能沿著掃描線60向焦點(diǎn)區(qū)域62的發(fā)射。在焦點(diǎn)區(qū)域62處生成了切變波。通常，當(dāng)波從焦點(diǎn)區(qū)域62展開時(shí)切變波由兩個(gè)“V”形狀64a和64b表示。即使被聚焦在焦點(diǎn)區(qū)域62處，聲能也通常導(dǎo)致切變正被呈錐形生成。切變波橫向地傳播，如由遠(yuǎn)離焦點(diǎn)區(qū)域62延伸的水平箭頭所表示的那樣。切變波在各個(gè)方向上傳播，所述各個(gè)方向包括垂直于如由垂直箭頭表不的所施加應(yīng)力的方向。在其他方向上的傳播可以發(fā)生。采用線性一維(1-D)陣列，傳播波的一個(gè)橫截面被測(cè)量。此夕卜，對(duì)于線性一維陣列來說，激發(fā)脈沖的高程(elevational)寬度比橫向維度更小，因此，F(xiàn)/#是非常大的，并且在該維度上正在傳播的偽切變波是非?？斓?，以及由此那些位移傳播離開我們的視野非常快。橫向傳播導(dǎo)致了隨著時(shí)間的推移而分開的圓錐或V形狀64a、64b，其中“V”表示切變波前。沿著掃描線60，圓錐(即，在兩個(gè)維度上的“V”)的橫向前進(jìn)切變波在一個(gè)位置處開始并且隨著時(shí)間的推移而看起來向換能器移動(dòng)。圖2示出了三個(gè)不同的時(shí)刻，其中V形狀64a、64b在不同深度處與掃描線60相交。表觀波的峰值的深度隨著時(shí)間的推移而變得越來越淺。切變波比沿著聲波發(fā)射方向的縱波更慢地傳播通過組織。看起來沿著掃描線60正在行進(jìn)的偽切變波比切變波傳播更快，但具有與切變速度相關(guān)的速度。表觀速度用1/F#來換算，所以如果F# > 1，則表觀速度傳播更快。如果F# < 1，則表觀波是較慢的。該偽切變波在行為36中被檢測(cè)。所述偽切變波在基本上沿著掃描線60的一個(gè)或多個(gè)位置處被檢測(cè)到?！盎旧稀闭f明超聲波掃描中的畸變或其他不精確性。用于檢測(cè)的線可以不同于掃描線60。例如， 用于檢測(cè)的線是基本上平行的但與掃描線60間隔開，或者正相交但與掃描線60成非零角度，沿著所述掃描線60聲能在行為32中被發(fā)射。用于檢測(cè)的線與換能器相交，但是可以是成角度的而非正與換能器相交。偽切變波在一個(gè)或多個(gè)位置處通過檢測(cè)而被追蹤。在一個(gè)實(shí)施例中，偽切變波在沿著所述線的多個(gè)位置處(諸如在三個(gè)位置處)被檢測(cè)到?？梢允褂酶嗟幕蜉^少的位置。位置在與焦點(diǎn)區(qū)域相比較不同的深度處，諸如正被間隔在焦點(diǎn)區(qū)域與換能器之間同時(shí)正在異常組織或感興趣的區(qū)域內(nèi)。多個(gè)位置的使用允許根據(jù)時(shí)間來確定兩個(gè)位置之間的距離。可以使用任何數(shù)目的深度，諸如對(duì)于5mm來說約200或?qū)τ贗Omm來說約400。附加的位置可以提供冗余。在另一實(shí)施例中，確定了從焦點(diǎn)區(qū)域到正好一個(gè)位置的表觀速度。偽切變波看起來向換能器或沿著線行進(jìn)。監(jiān)測(cè)沿著所述線使用發(fā)射和接收多次以追蹤該偽切變波。發(fā)射是用于監(jiān)測(cè)的并且不生成切變波，或者不被用來生成被追蹤的切變波。為了檢測(cè)，獲得了超聲波數(shù)據(jù)。該超聲波數(shù)據(jù)中的至少一些對(duì)偽切變波做出響應(yīng)。沿著線的B型數(shù)據(jù)在不同時(shí)刻被獲得。多普勒、彩色流或其他超聲波模式可以被替代地用來監(jiān)測(cè)。所述監(jiān)測(cè)針對(duì)僅一根線而被執(zhí)行，但可以針對(duì)結(jié)果的冗余或平均沿著附加的線而被執(zhí)行。例如，響應(yīng)于每個(gè)監(jiān)測(cè)發(fā)射形成了四個(gè)接收波束。在發(fā)射聲交互作用力(acousticforce)以生成切變波之后，沿著單根掃描線的B型發(fā)射和沿著四根鄰近掃描線的接收被重復(fù)地執(zhí)行?？梢允褂萌魏螖?shù)目的重復(fù)，諸如約120次。超聲波數(shù)據(jù)中的一些，諸如在這些重復(fù)的開始或結(jié)束，可以不對(duì)偽切變波做出響應(yīng)。對(duì)于沒有多波束能力的系統(tǒng)來說或者甚至對(duì)于具有多波束能力的系統(tǒng)來說，僅單根接收掃描線可以被用于監(jiān)測(cè)。當(dāng)偽切變波沿著所述線傳播時(shí)，B型強(qiáng)度可以變化。強(qiáng)度的變化可以被用來檢測(cè)偽切變波。該變化可能是由于由偽切變波引起的組織的位移而導(dǎo)致的。位移可以被更直接地檢測(cè)。在一個(gè)實(shí)施例中，檢測(cè)使用了位移在位置處的時(shí)間分布。數(shù)據(jù)的序列被提供，所述數(shù)據(jù)的序列表示由切變波產(chǎn)生的組織運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分布。例如，根據(jù)時(shí)間使來自多個(gè)空間位置(例如，沿著掃描線)的數(shù)據(jù)相關(guān)?？梢愿鶕?jù)諸如B型超聲波數(shù)據(jù)之類的組織數(shù)據(jù)來測(cè)量位移。相關(guān)、交叉相關(guān)、絕對(duì)差的最小和或其他相似度度量被用來確定掃描之間的位移。位移被沿著一個(gè)、兩個(gè)或三個(gè)維度確定。針對(duì)每個(gè)深度或空間位置，執(zhí)行了在多個(gè)深度或空間位置(例如，其中中心深度是針對(duì)其計(jì)算了分布的點(diǎn)的64個(gè)深度的內(nèi)核(kernel))之上的相關(guān)。在給定時(shí)間處具有最高的或充分相關(guān)的空間偏移指示了位移的量。針對(duì)深度中的每一個(gè)在不同時(shí)刻確定了所述位移。針對(duì)每個(gè)位置，根據(jù)時(shí)間來確定所述位移。圖3示出了位置隨著時(shí)間的推移的位移的示例圖。通過隨著時(shí)間的推移而監(jiān)測(cè)該位移，可以確定表觀波到達(dá)、達(dá)到峰值或者自該位置離開的時(shí)間。因?yàn)楸O(jiān)測(cè)是沿著掃描線或與換能器相交的線的，所以隨著時(shí)間的推移而表示所述線的相同數(shù)據(jù)可以被用來監(jiān)測(cè)不同的深度。為了監(jiān)測(cè)更大的區(qū)域或更多的線，響應(yīng)于監(jiān)測(cè)發(fā)射波束形成了附加的接收波束?？商鎿Q地，另一個(gè)切變波被生成，并且發(fā)射波束和接收波束被提供在離切變波生成點(diǎn)的不同距離處。針對(duì)每個(gè)接收波束或掃描線，為一個(gè)或多個(gè)深度提供運(yùn)動(dòng)信息的時(shí)間分布。避免了在形成時(shí)間分布以提供更高的臨時(shí)分辨率期間沿著不同的掃描線以監(jiān)測(cè)相同的切變波的發(fā)射，但可以提供經(jīng)交織的或移位的掃描位置?？梢允褂迷诖_定組織的位移的情況下或在不用確定組織的位移的情況下檢測(cè)偽切變波的其他方法。偽切變波可以通過確定組織速度和/或加速度來測(cè)量。可以使用任何彈性或應(yīng)變檢測(cè)?？梢愿鶕?jù)用于檢測(cè)偽切變波的超聲波數(shù)據(jù)計(jì)算相關(guān)時(shí)滯、最大能量、最大斜率或其他信息。偽切變波被檢測(cè)以確定波經(jīng)過這些位置的定時(shí)(timing)。使用位移，給定位置的時(shí)間分布指示了切變波的檢測(cè)。針對(duì)變化的非噪聲或?qū)嵗龣z查了所述分布。分布中的峰值或其他位置，無論有或沒有時(shí)間低通濾波，都指示了偽切變波前的經(jīng)過。在行為38中，根據(jù)所檢測(cè)到的偽切變波計(jì)算切變速度。處理器根據(jù)沿著線行進(jìn)的偽切變波的表觀速度來計(jì)算切變速度。在行為40中，表觀速度被計(jì)算了。在行為42中，表觀速度被換算，產(chǎn)生切變波速度。響應(yīng)于發(fā)射的單個(gè)事件在行為40和38中確定偽波的表觀速度和結(jié)果的切變速度。響應(yīng)于用于生成切變波的正好一個(gè)發(fā)射來確定偽切變波在不同時(shí)刻處的位置。用于監(jiān)測(cè)的其他發(fā)射被用來定位偽切變波。用于生成切變波的行為32的發(fā)射發(fā)生一次，然而可以甚至用僅沿著線的測(cè)量來檢測(cè)切變速度。用于生成切變波的發(fā)射可以不重復(fù)同時(shí)仍然確定該位置的切變速度。響應(yīng)于用于生成切變波的單個(gè)發(fā)射執(zhí)行計(jì)算。在可替換的實(shí)施例中，行為32的發(fā)射被重復(fù)，諸如沿著相同的線重復(fù)以確定速 度或者根據(jù)多個(gè)切變波來確定多個(gè)速度。
在行為40中，計(jì)算了沿著線的表觀速度。確定了偽切變波沿著線行進(jìn)的表觀速度。在一個(gè)實(shí)施例中，基于偽切變波的定時(shí)確定了表觀速度。偽切變波在不同位置處被檢測(cè)到所處于的時(shí)刻以及位置之間的長(zhǎng)度或距離被用來計(jì)算表觀速度。例如，速度值根據(jù)峰值到每個(gè)空間位置的行進(jìn)時(shí)間而被標(biāo)識(shí)。作為另一示例，表觀速度通過確定從切變波的生成直到在與焦點(diǎn)區(qū)域間隔開的位置處檢測(cè)到偽切變波為止的時(shí)間而被獲得。時(shí)間和到位置的距離確定了表觀速度。該距離是從掃描線采樣(即，沿著掃描線或波束的位置)中知道的。時(shí)間是從偽切變波的生成與檢測(cè)之間或偽切變波在不同位置處的檢測(cè)之間的相對(duì)時(shí)間中知道的。系統(tǒng)時(shí)鐘或其他時(shí)間源指示了該相關(guān)時(shí)間。其他技術(shù)可以被用來在行為36中檢測(cè)分布中的峰值和/或在行為40中估計(jì)表觀速度。例如，回歸被應(yīng)用。因?yàn)閭吻凶儾ㄋ俣仁蔷€性的，所以具有自動(dòng)孤立點(diǎn)檢測(cè)的魯棒線性回歸可以在行為40中指示該表觀速度。用于沿著線的采樣點(diǎn)中的全部的超聲波數(shù)據(jù)被根據(jù)時(shí)間或者按時(shí)間和距離來標(biāo)繪。線性回歸被應(yīng)用于該圖或數(shù)據(jù)，提供了對(duì)于該數(shù)據(jù)的線擬合。線的斜率指示了表觀速度?？梢允褂闷渌椒ā＠?，來自不同時(shí)刻的數(shù)據(jù)被相關(guān)以檢測(cè)由偽切變波引起的組織內(nèi)的移位。作為另一示例，從時(shí)間分布中提取了特征?？梢允褂弥鞣至糠纸狻２煌瑫r(shí)間分布之間的相關(guān)被執(zhí)行。與針對(duì)不同時(shí)間分布的不同距離相關(guān)聯(lián)的時(shí)滯提供了表觀速度?？商鎿Q地，可以執(zhí)行小波分析。小波變換被應(yīng)用于時(shí)間分布以標(biāo)識(shí)與偽切變波相對(duì)應(yīng)的峰值。在行為42中，表觀波的速度被換算以確定切變波速度。用于生成切變波的不同的發(fā)射F數(shù)(F#)可以導(dǎo)致不同的表觀速度。通過對(duì)F#進(jìn)行歸一化，權(quán)重可以被應(yīng)用于將偽切變波的表觀速度轉(zhuǎn)換為切變波速度。F#被確定用于行為32的發(fā)射。F#是按光闌寬度劃分的焦點(diǎn)區(qū)域的深度。F#由波束形成參數(shù)確定。F#可以被預(yù)先確定和存儲(chǔ)，或者可以基于當(dāng)前配置或用途而被確定。在實(shí)驗(yàn)上確定了 用于將歸一化的表觀速度與切變波速度相關(guān)聯(lián)的常數(shù)。圖4示出了根據(jù)F#的表觀速度的圖。表觀速度從具有已知切變波速度的體模中獲得。圖5表示表觀速度按F#的歸一化。對(duì)于不同的F#來說針對(duì)體模中的每一個(gè)的表觀速度都是穩(wěn)定的。表觀速度變化可以隨著表觀 速度由于各種因素增加而增加，所述各種因素諸如根據(jù)最佳或不準(zhǔn)確的時(shí)間峰值檢測(cè)來設(shè)置針對(duì)一個(gè)或多個(gè)位置偏移的檢測(cè)的窗口。在定位了用于檢測(cè)偽切變波的采樣窗口并且平均或者使用不同過程來檢測(cè)切變波情況下，較少變化可以產(chǎn)生。這些示例產(chǎn)生了量化常數(shù)，該量化常數(shù)將歸一化的表觀速度與切變波速度聯(lián)系起來。在圖4和圖5的示例中，針對(duì)每個(gè)體模的平均F#調(diào)節(jié)的切變速度(從最低到最高)是1.4、2.2,3.1以及4.9 m/s。體模的實(shí)際經(jīng)校準(zhǔn)的切變速度是1.32、1.82,2.28以及3.38 m/s。因此，1.26的平均換算因子被用來根據(jù)表觀速度計(jì)算實(shí)際的切變波速度。可以提供其他換算因子。在可替換的實(shí)施例中，建模被用來確定該換算因子。在體內(nèi)研究中可替換地可以被使用?？梢允褂闷渌w模。不同實(shí)驗(yàn)和/或建模的組合可以被用來確定該換算因子。解析函數(shù)可以被導(dǎo)出以確定該換算因子。這個(gè)函數(shù)可以包括作為輸入變量的F/#和/或激發(fā)光闌尺寸。在行為42中，表觀速度被按換算因子換算。偽切變波的速度被按常數(shù)和F#的倒數(shù)來換算。通過對(duì)F#歸一化并且按常數(shù)加權(quán)，根據(jù)表觀速確定了切變波速度。所述計(jì)算被表示為=V切變=V同軸* K / (F#)，其中K是常數(shù)(例如，1.26)，V切變是切變波速度，以及V同
#是表觀速度。切變波速度從用于生成切變波的單激發(fā)計(jì)算。在發(fā)射的軸或其他線上而不是在橫向間隔的掃描線之間確定偽切變波的表觀速度。切變速度可以使用一個(gè)切變波生成發(fā)射并且沿著單根線監(jiān)測(cè)來計(jì)算。這對(duì)于多個(gè)切變波來說減少計(jì)算切變模量的需要?；颊呓?jīng)歷較少高振幅聲輻射力發(fā)射。計(jì)算了單個(gè)切變速度?？梢匝刂嗤木€或沿著不同的線確定附加的切變波速度?？梢皂憫?yīng)于相同的切變波或者響應(yīng)于其他切變波確定附加的切變波速度?？梢葬槍?duì)感興趣的區(qū)域計(jì)算多個(gè)切變速度。結(jié)果可以被平均或者以其他的方式組合。例如，線性回歸適用于十個(gè)或其他數(shù)目的子集。每個(gè)子集都包括不同深度范圍的數(shù)據(jù)，諸如每個(gè)子集都包括二十個(gè)不同深度的數(shù)據(jù)。切變速度被針對(duì)每個(gè)子集確定。平均切變速度被使用。方差或其他統(tǒng)計(jì)信息可能得自不同的切變速度?？商鎿Q地，可以提供感興趣的區(qū)域內(nèi)的切變波速度方差的空間表示。切變速度可以被用于診斷或成像。在其他實(shí)施例中，根據(jù)切變速度計(jì)算了切變模量或切變的其他特性。在行為44中，圖像被顯示。該圖像是切變速度的函數(shù)。例如，圖像包括指示切變波速度或根據(jù)切變波速度計(jì)算的其他切變特性的文本。切變波速度可以被顯示在解剖表示上，或者在沒有解剖表示的情況下被顯示?？梢允褂们凶兯俣鹊谋硎敬鎸?shí)際數(shù)字，諸如根據(jù)切變速在感興趣的區(qū)域處映射顏色或者以其他的方式對(duì)像素進(jìn)行調(diào)制。例如，與較低速度相比較高速度被映射為更明亮的紅色。相對(duì)于患者的掃描表示諸如超聲波圖像，可以指示諸如切變速度之類的切變信息?？梢葬槍?duì)所指示的區(qū)域用顏色或切變速度的其他編碼來指示感興趣的區(qū)域?？梢葬槍?duì)一個(gè)或多個(gè)位置顯示標(biāo)記。關(guān)于所述標(biāo)記切變速度被提供為氣泡指示或文本。

可以相對(duì)于切變速度的范圍來指示切變速度，無論有或沒有其他的切變速度信息。例如，一定范圍的切變速度的條、線、圖或其他表示被顯示。所述范圍可以是針對(duì)組織的，或者可以是特定于組織的類型的。例如，用戶輸入或者處理器標(biāo)識(shí)對(duì)其測(cè)量了切變波速度的組織的類型。針對(duì)該類型的組織的一定范圍的正常的和異常的速度被輸出。所述范圍指示或不指示正常的或異常的速度。所估計(jì)的切變波速度被示出在該范圍上，諸如所估計(jì)的切變速度范圍的箭頭或其他指示器。相對(duì)位置對(duì)于用戶而言可能是更直觀的。可以顯示切變波速度或得自該切變速度的模量。切變信息被用于任何應(yīng)用，諸如用于心臟成像。給出在心搏周期期間的位置的快速改變和心臟或其他心臟結(jié)構(gòu)上的應(yīng)力，在不同時(shí)刻的切變速度的快速確定可能是有用的。使用單個(gè)發(fā)射來生成切變波并且針對(duì)每個(gè)給定切變速度沿著一根線進(jìn)行監(jiān)測(cè)，可以在單個(gè)心搏周期期間在多個(gè)時(shí)刻處確定切變速度?？梢栽谒稣麄€(gè)周期期間重復(fù)圖1的發(fā)射、生成、檢測(cè)以及計(jì)算以確定在不同時(shí)刻的切變波速度。因?yàn)閮H需要一根掃描線，所以可以使用不具有多波束接收操作能力的超聲波系統(tǒng)。圖6示出了用于醫(yī)療診斷超聲波中的切變波成像的系統(tǒng)10的一個(gè)實(shí)施例。系統(tǒng)10實(shí)現(xiàn)了圖1的方法或其他方法。系統(tǒng)10包括發(fā)射波束形成器12、換能器14、接收波束形成器16、圖像處理器18、顯示器20以及存儲(chǔ)器22?？梢蕴峁└郊拥摹⒉煌幕蜉^少部件。例如，用戶輸入被提供以用于顯示圖的人工選擇或輔助選擇、待確定的組織屬性、感興趣的區(qū)域選擇、或其他控制。系統(tǒng)10是醫(yī)療診斷超聲波成像系統(tǒng)。在可替換的實(shí)施例中，系統(tǒng)10是在相同位置處或分布在網(wǎng)絡(luò)上以便實(shí)時(shí)成像或獲取后成像的個(gè)人計(jì)算機(jī)、工作站、PACS站或其他布置，如此可以不包括波束形成器12、16以及換能器14。發(fā)射波束形成器12是超聲波發(fā)射機(jī)、存儲(chǔ)器、脈沖發(fā)生器(pulser)、模擬電路、數(shù)字電路或其組合。發(fā)射波束形成器12可操作來生成具有不同或相對(duì)振幅、延遲和/或相位的針對(duì)多個(gè)通道的波形。一旦響應(yīng)于所生成的波從換能器14發(fā)射了聲波，就形成了一個(gè)或多個(gè)波束，諸如用于生成切變波的單個(gè)波束。發(fā)射波束的序列被生成以掃描一維、二維或三維區(qū)域?？梢允褂蒙刃巍⑹噶?線性或其他掃描格式。相同的區(qū)域被掃描多次。針對(duì)流動(dòng)成像或多普勒成像以及針對(duì)應(yīng)變成像，使用了掃描的序列。在多普勒成像和切變速度估計(jì)中，所述序列在還沿著其他掃描線發(fā)射或沒有發(fā)射的情況下可以包括沿著相同掃描線的多個(gè)波束。針對(duì)應(yīng)變成像，可以使用掃描交織或幀交織(即，在再次掃描之前掃描整個(gè)區(qū)域)。在可替換的實(shí)施例中，發(fā)射波束形成器12生成平面波或散波以得到更迅速的掃描。以不同的能量或振幅級(jí)形成發(fā)射波束。每個(gè)通道的放大器和/或光闌尺寸控制所發(fā)射波束的振幅。與針對(duì)偽切變波的成像或監(jiān)測(cè)相比較，用于生成切變波和/或用于應(yīng)變成像的發(fā)射波束可以具有較大的振幅。換能器14是壓電或電容性膜元件的I維、1.25維、1.5維、1.75維或2維陣列。換能器14包括用于在聲與電能之間轉(zhuǎn)換的多個(gè)兀件。接收信號(hào)響應(yīng)于撞擊在換能器的兀件上的超聲能(回波)而被生成。元件與發(fā)射和接收波束形成器12、16的通道連接。接收波束形成器16包括具有放大器、延遲和/或相位旋轉(zhuǎn)器以及一個(gè)或多個(gè)求和器的多個(gè)通道。每個(gè)通道都與一個(gè)或多個(gè)換能器元件連接。接收波束形成器16施加相對(duì)延遲、相位和/或變跡(apodization)以響應(yīng)于發(fā)射形成一個(gè)或多個(gè)接收波束?？梢蕴峁﹦?dòng)態(tài)聚焦。來自不同通道的經(jīng)延遲的和經(jīng)變跡的信號(hào)被疊加。在可替換的實(shí)施例中，接收波束形成器16是用于使用傅里葉或其他變換生成采樣的處理器。接收波束形成器16可以包括濾波器，諸如用于相對(duì)于發(fā)射頻帶(例如，基頻)隔離在二次諧波或其他頻帶處的信息的濾波器。這樣的信息或許更可能包括所期望的組織、造影劑和/或流信息。在另一實(shí)施例中，接收波束形成器16包括存儲(chǔ)器或緩沖器以及濾波器或加法器。兩個(gè)或更多個(gè)接收波束被結(jié)合以隔離在所期望的頻帶處的信息，所述期望的頻帶諸如二次諧波、三次基波或其他頻帶。接收波束形成器16輸出表示空間位置的波束疊加數(shù)據(jù)。針對(duì)單個(gè)位置、沿著線的位置、面積的位置或體積的位置的數(shù)據(jù)被輸出。數(shù)據(jù)可以用于不同的目的。例如，與針對(duì)切變波速度估計(jì)相比較，針對(duì)B型數(shù)據(jù)或組織數(shù)據(jù)執(zhí)行了不同的掃描。針對(duì)B型成像或其他成像接收到的數(shù)據(jù)可以被用于切變速度的估計(jì)。在一個(gè)實(shí)施例中針對(duì)切變速度估計(jì)，接收波束形成器16被配置成沿著單根線接收，諸如從光闌的中心向發(fā)射焦點(diǎn)區(qū)域延伸的公共發(fā)射和接收掃描線。接收波束形成器16在用于生成切變波的發(fā)射事件之后并且響應(yīng)于用于生成切變波的所述發(fā)射事件來接收信號(hào)并且輸出數(shù)據(jù)以便沿著掃描線進(jìn)行監(jiān)測(cè)。處理器18是用于檢測(cè)和處理用于根據(jù)經(jīng)波束形成的超聲波采樣計(jì)算切變速度的信息的B型檢測(cè)器 、多普勒檢測(cè)器、脈沖波多普勒檢測(cè)器、相關(guān)處理器、傅里葉變換處理器、專用集成電路、通用處理器、控制處理器、圖像處理器、圖形處理單元、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列、數(shù)字信號(hào)處理器、模擬電路、數(shù)字電路、網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、處理器的組、數(shù)據(jù)通路、其組合或其他現(xiàn)在已知的或以后開發(fā)的設(shè)備。在一個(gè)實(shí)施例中，處理器18包括一個(gè)或多個(gè)檢測(cè)器和單獨(dú)的處理器。處理器18可操作來估計(jì)切變波速度。例如，處理器18執(zhí)行圖1中所示出的行為中的一個(gè)或多個(gè)的任何組合。處理器18通過檢測(cè)偽切變波沿著線或向換能器行進(jìn)的時(shí)間來估計(jì)切變速度。偽切變波的表觀速度從表示沿著線返回的數(shù)據(jù)中估計(jì)?？梢蕴峁┒鄠€(gè)估計(jì)和/或來自不同位置的數(shù)據(jù)被用于一個(gè)估計(jì)。偽切變波的傳播速度由處理器18來估計(jì)。線性回歸、相關(guān)、主分量提取、小波變換、位移檢測(cè)、或其他估計(jì)技術(shù)可以被用來估計(jì)偽切變波的表觀速度?？梢酝ㄟ^處理器18執(zhí)行估計(jì)中的任何一個(gè)的驗(yàn)證，或者可以不執(zhí)行估計(jì)的驗(yàn)證。處理器18將表觀速度轉(zhuǎn)換成切變波速度。可以使用任何轉(zhuǎn)換函數(shù)。采用查找表或者使用數(shù)學(xué)關(guān)系，偽切變波的表觀速度被轉(zhuǎn)換為切變波速度。在一個(gè)實(shí)施例中，切變波速度通過按發(fā)射F數(shù)對(duì)傳播速度進(jìn)行加權(quán)來估計(jì)。例如，表觀速度被按F#歸一化并且乘以常數(shù)?？梢允褂闷渌暮瘮?shù)。加權(quán)的結(jié)果是切變波速度。切變波速度在沒有切變波的橫向移動(dòng)的橫向采樣或追蹤的情況下被計(jì)算。在一個(gè)實(shí)施例中，處理器18實(shí)現(xiàn)了分類器。通過編程或機(jī)器學(xué)習(xí)，分類器區(qū)分病變組織和非病變組織。分類器特定于一種類型的組織，說明組織的類型，或者對(duì)于組織的類型而言是通用的。分類器至少部分地基于切變波速度對(duì)感病等級(jí)進(jìn)行評(píng)分?？梢允褂萌魏卧u(píng)分系統(tǒng)，諸如單閾值。如果速度超過或低于給定類型的組織的閾值，則該組織是感病的?？梢允褂酶鼜?fù)雜的評(píng)分，諸如與至少部分地基于切變速度來區(qū)分疾病的階段或類型的臨床研究相關(guān)聯(lián)的。可以輸出分?jǐn)?shù)(例如，等級(jí)1-5)。處理器18生成顯示數(shù)據(jù)，諸如圖形覆蓋圖和圖像。顯示數(shù)據(jù)具有任何形式，諸如映射之前的值、灰階或彩色映射值、紅-綠-藍(lán)(RGB)值、掃描格式值、顯示或笛卡兒(Cartesian)坐標(biāo)格式數(shù)據(jù)、或其他數(shù)據(jù)。處理器18輸出適合于顯示設(shè)備20的數(shù)據(jù)。顯示數(shù)據(jù)是針對(duì)圖像的。圖像可以包括表示患者的掃描圖像或信息，諸如超聲波圖像。圖像可以包括文本。圖像被根據(jù)切變速度生成。切變速度可以作為鄰近或在超聲波圖像上方的文本被顯示在圖像中。切變速度可以與其他文本信息一起或者單獨(dú)被顯示為條、圖或文本值。切變速度可以被顯示為顏色調(diào)制、覆蓋調(diào)制或其他調(diào)制的超聲波圖像。處理器18依照在存儲(chǔ)器22或另一存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的指令操作。處理器18被編程以用于醫(yī)療診斷超聲波中的切變波成像。存儲(chǔ)器22是計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)媒體。用于實(shí)現(xiàn)本文討論的過程、方法和/或技術(shù)的指令被提供在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)媒體或存儲(chǔ)器上，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)媒體或存儲(chǔ)器諸如高速緩存器、緩沖器、RAM、可移動(dòng)媒體、硬盤或其他計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)媒體。計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)媒體包括各種類型的易失性和非易失性存儲(chǔ)媒體。在圖中圖示的或本文所述的功能、行為或任務(wù)響應(yīng)于存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)媒體中或上的一組或多組指令而被執(zhí)行。功能、 行為或任務(wù)獨(dú)立于特定類型的指令集、存儲(chǔ)媒體、處理器或處理策略，并且可以由軟件、硬件、集成電路、固件、微碼等等執(zhí)行，單獨(dú)或相結(jié)合地操作。同樣地，處理策略可以包括多處理、多任務(wù)處理、并行處理等等。在一個(gè)實(shí)施例中，指令被存儲(chǔ)在可移動(dòng)媒體設(shè)備上以便通過本地或遠(yuǎn)程系統(tǒng)讀取。在其他實(shí)施例中，指令被存儲(chǔ)在遠(yuǎn)程位置中以便通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)或在電話線路上傳送。在其他實(shí)施例中，指令被存儲(chǔ)在給定計(jì)算機(jī)、CPU、GPU或系統(tǒng)內(nèi)。顯示設(shè)備20是CRT、IXD、投影儀、等離子體、打印機(jī)或其他顯示器，其用于顯示具有切變速度信息、圖形、用戶界面、二維圖像或三維表示的圖像。顯示設(shè)備20顯示超聲波圖像、切變速度和/或其他信息。所顯示的信息在報(bào)告或屏幕呈現(xiàn)中。在一個(gè)實(shí)施例中，顯示設(shè)備20輸出患者的區(qū)域的圖像，諸如二維彈性圖像、多普勒組織圖像或B型圖像。圖像可以包括切變速度的位置指示器。相對(duì)于對(duì)其計(jì)算了切變速度的所成像組織的位置被示出。切變速度或模量被提供在區(qū)域的圖像上或鄰近區(qū)域的圖像?？梢燥@示其他圖像。雖然已經(jīng)參考各種實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了以上描述，但應(yīng)該理解的是，在不背離本發(fā)明的范圍的情況下可以進(jìn)行許多改變和修改。因此意圖是，前述的詳細(xì)描述被認(rèn)為是說明性的而不是限制性的，并且要理解的是，它是旨在定義本發(fā)明的精神和范圍的以下權(quán)利要求，包括所有 同物。
權(quán)利要求
1.一種用于醫(yī)療診斷超聲波中的切變波成像的方法，所述方法包括: 從換能器(14)將聲能發(fā)射(32)到焦點(diǎn)區(qū)域； 由所述發(fā)射(32)生成(34)切變波； 檢測(cè)(36)在沿著從所述換能器(14)延伸的線的多個(gè)位置處的偽切變波，所述偽切變波由所述切變波而形成； 響應(yīng)于所述發(fā)射(32)的單個(gè)事件并且在不用重復(fù)所述發(fā)射(32)的情況下，用處理器(18)根據(jù)所檢測(cè)到的偽切變波來計(jì)算(38)切變速度；以及 根據(jù)所述切變速度來顯示(44)圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，發(fā)射(32)包括發(fā)射(32)聲輻射力。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，生成(34)包括生成(34)作為橫向傳播波的所述切變波，并且其中，檢測(cè)(36)所述偽切變波包括檢測(cè)(36)向所述換能器(14)傳播的表觀波。
4.根據(jù)權(quán)利要 求1所述的方法，其中，檢測(cè)(36)包括確定由于所述偽切變而發(fā)生在所述多個(gè)位置處的位移的定時(shí)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，計(jì)算(38)包括: 確定用于所述發(fā)射(32)的F數(shù)； 計(jì)算(40)沿著所述線的偽切變波速度；以及 按常數(shù)和所述F數(shù)的倒數(shù)來換算(42)所述偽切變波速度，所述換算(42)的結(jié)果包括所述切變速度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，發(fā)射(32)包括沿著所述線發(fā)射(32)—次，檢測(cè)(36)包括響應(yīng)于所述一個(gè)發(fā)射(32)來檢測(cè)(36)，并且其中，計(jì)算(38)包括根據(jù)對(duì)所述一個(gè)發(fā)射(32)做出響應(yīng)并且表示僅有的所述線的數(shù)據(jù)的計(jì)算(38)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，顯示(44)包括生成具有表示所述切變速度的文本的所述圖像。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，顯示(44)包括生成切變信息的一維或二維表示，所述切變信息是所述切變速度的函數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，顯示(44)包括: 將具有位置標(biāo)記的患者的二維區(qū)域的表示顯示(44)在所述焦點(diǎn)區(qū)域處；以及 將如與所述位置標(biāo)記相關(guān)聯(lián)的所述切變速度顯示(44)在所述圖像上。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進(jìn)一步包括重復(fù)用于心臟成像的所述發(fā)射(32)、生成(34)、檢測(cè)(36)以及計(jì)算(38)。
11.在一種具有存儲(chǔ)在其中表示指令的數(shù)據(jù)的非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中，所述指令可被可編程處理器(18)執(zhí)行以用于醫(yī)療診斷超聲波中的切變波表征，所述存儲(chǔ)介質(zhì)包括指令以便: 沿著與掃描線基本上平行的線追蹤(36)波； 確定(40)所述波沿著所述線的表觀速度；以及 按常數(shù)和發(fā)射F數(shù)來換算(42)所述表觀速度，所述換算(42)的結(jié)果包括切變速度。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其中，追蹤(36)包括確定所述線上的多個(gè)位置中的每一個(gè)的時(shí)間分布，并且其中，確定(40)所述表觀速度包括根據(jù)所述時(shí)間分布確定所述位置的定時(shí)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其中，追蹤(36)和確定(40)包括響應(yīng)于單個(gè)發(fā)射追蹤(36)和確定(40)。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其中，追蹤(36)包括當(dāng)所述波看起來向換能器(14)傳播時(shí)沿著所述波的掃描線追蹤(36)。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其中，追蹤(36)包括當(dāng)相關(guān)聯(lián)的切變波基本上垂直于所述掃描線行進(jìn)時(shí)追蹤(36)所述波。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其中，換算(42)包括將所述表觀速度除以所述發(fā)射F數(shù)。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)進(jìn)一步包括: 根據(jù)所述切變速度來顯示(44)圖像。
18.一種用于醫(yī)療診斷超聲波中的切變波成像的方法，所述方法包括: 定位(36)在患者中向換能器(14)行進(jìn)的表觀波，所述表觀波對(duì)相對(duì)于所述換能器(14)橫向地行進(jìn)的切變波做出響應(yīng)； 用處理器(18)根據(jù)所述表觀波計(jì)算(38)切變速度；以及 根據(jù)所述切變速度來顯示(44)圖像。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的 方法，其中，定位和計(jì)算(38)響應(yīng)于沿著掃描線的單個(gè)發(fā)射而被執(zhí)行，所述定位是沿著所述掃描線的。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中，計(jì)算(38)包括: 計(jì)算(40)所述表觀波的表觀速度；以及 將所述表觀速度乘以(42)常數(shù)和發(fā)射F數(shù)的倒數(shù)。
21.一種用于醫(yī)療診斷超聲波中的切變波測(cè)速技術(shù)的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括: 波束形成器(16)，其被配置成響應(yīng)于單個(gè)發(fā)射事件沿著單根掃描線接收； 處理器(18)，其被配置成根據(jù)表示沿著所述掃描線的響應(yīng)的數(shù)據(jù)來估計(jì)切變速度；以及 顯示設(shè)備(20)，其可操作來根據(jù)所述切變速度輸出圖像。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其中，所述處理器(18)被配置成通過確定向換能器(14)行進(jìn)的表觀波的傳播速度并且按發(fā)射F數(shù)對(duì)所述傳播速度進(jìn)行加權(quán)來估計(jì)所述切變速度，所述加權(quán)的結(jié)果包括所述切變速度。
全文摘要
本發(fā)明涉及采用超聲波的同軸切變波表征。提供了醫(yī)療診斷超聲波中的切變波成像。用聲能生成(34)切變波形成了向換能器(14)行進(jìn)的偽切變波(表觀波)。沿著單根線的發(fā)射和接收可以被用來檢測(cè)(36)向所述換能器(14)行進(jìn)的所述偽切變波?？梢栽跊]有沿著多個(gè)橫向間隔的掃描線的接收的情況下確定(38)所述切變速度或特性?？梢允褂糜糜谏?34)所述切變波的一個(gè)發(fā)射(32)。在有或沒有多波束接收的情況下，沿著單根線計(jì)算(38)切變速度允許快速確定。
文檔編號(hào)A61B8/08GK103239258SQ20131005007
公開日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月10日
發(fā)明者S.J.蘇, M.G.梅農(nóng), D.P.鄧肯 申請(qǐng)人:美國(guó)西門子醫(yī)療解決公司