[发明专利]基于移动声束相干激励剪切波的弹性测量方法及系统

说明书

本发明公开了基于移动声束相干激励剪切波的弹性测量方法及系统，其中，所述基于移动声束相干激励剪切波的弹性测量方法通过对激励区域发射移动的激励声束，激励若干个预设位置的软组织振动产生剪切波；之后发射探测脉冲对激励所产生的剪切波进行探测，并保存回波数据；之后将当前激励声束的移动速度增加预设步长，并继续发射移动的激励声束，直到移动速度增加至预设上限值；之后计算所有剪切波的振动幅度值，搜索具有最大振动幅度值的剪切波对应的移动速度，将该移动速度确定为激励区域软组织的剪切波速度值，根据所述剪切波速度值计算该激励区域的弹性参量，无需再运用时间渡越算法估计剪切波速度，有效地增强剪切波的振动幅度和探测信噪比。

技术领域

本发明涉及医疗技术领域，特别涉及基于移动声束相干激励剪切波的弹性测量方法及系统。

背景技术

基于声辐射力的剪切波超声弹性成像可以实现对软组织局部弹性信息的定量测量，其是通过发射高强度的超声聚焦组织内部局部区域产生声辐射力，使组织局部振动产生剪切波，然后利用超声方法对剪切波的传播进行监测并计算剪切波的传播速度，从而实现对软组织弹性的定量分析。目前，基于声辐射力的剪切波超声弹性成像方法主要有声辐射力脉冲成像（Acoustic radiation force imaging, ARFI）、超音剪切成像（Surpersonicshear imaging, SSI）、剪切波频散声振动成像（Shear wave dispersion ultrasoundvibrometry, SDUV）等。

不同的声辐射力剪切波超声弹性成像方法在脉冲发射时序方面不尽相同。ARFI方法在组织未发生振动时，首先发射一个探测脉冲，并接收回波信号作为参考回波信号；接着，发射一个激励脉冲使组织振动，然后发射一系列的探测脉冲用于检测剪切波的传播。SSI方法则是发射多个激励脉冲，并通过控制各个激励脉冲的焦点沿深度方向以一定的速度移动，使得各个激励脉冲产生向外传播的剪切波形成一个相干增强的马赫锥，使剪切波的波前近似平面波形状，并提高剪切波的振动幅度。在发射完激励脉冲之后，系统切换为快速成像模式，发射一系列平面波对剪切波的传播进行探测。SDUV方法则是以一定频率发射周期性的激励脉冲，使组织产生周期性的剪切波传播，并在此期间发射探测脉冲对剪切波的周期性传播进行检测。

然而，基于声辐射力的方式通常需要发射高强度聚焦的长脉冲来激励组织产生振动，而且组织的振动位移很小，一般为几微米至几十微米之间。由于存在软组织对剪切波的衰减，剪切波横向传播的距离非常有限，并且随着深度的增加，剪切波的幅度将越加微弱，从而使得超声检测时信噪比很低，无法准确估计剪切波速度和组织弹性。特别是对于部分换能器与低端成像系统，其硬件条件无法支持发射高强度的长脉冲，造成其声辐射力更加微弱而无法准备测量组织弹性。

因而现有技术还有待改进和提高。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种基于移动声束相干激励剪切波的弹性测量方法及系统，能有效地增强剪切波的振动幅度，提高剪切波的探测信噪比，提高了软组织弹性参量检测的准确性。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种基于移动声束相干激励剪切波的弹性测量方法，其包括如下步骤：

A、对激励区域发射移动的激励声束，激励若干个预设位置的软组织振动产生剪切波；

B、发射探测脉冲对激励所产生的剪切波进行探测，并保存回波数据；

C、将当前激励声束的移动速度增加预设步长，并返回步骤A，直到所述移动速度增加至预设上限值；

D、根据采集的回波数据计算所有剪切波的振动幅度值，搜索具有最大振动幅度值的剪切波对应的移动速度，将该移动速度确定为所述激励区域内软组织的剪切波速度值；

E、根据所述剪切波速度值计算所述激励区域的弹性参量。