[发明专利]用于确定介质中声速的方法、实施所述方法的超声成像系统

说明书

一种用于使用超声成像系统确定介质的目标区域内的目标声速的方法(40)。所述方法包括以下步骤：确定界面在所述介质中的位置；确定所述界面上方的中间区域的第一声速以及基于感测到的信号中的至少一些感测到的信号并考虑所述界面的位置和所述第一声速来确定所述界面下方的目标区域内的目标声速。

技术领域

更具体地，对于本发明，介质包括外表面、位于所述外表面下方的中间区域和位于所述中间区域下方的目标区域。

所述方法旨在通过使用超声系统来确定所述目标区域内的声速，所述超声系统具有与所述介质的外表面接触的探针。

背景技术

本发明的方法可以用于确定哺乳动物身体肝脏内的声速从而在一个实例中鉴定和定量肝脏肝脂肪变性。

肝脂肪变性是肝脏内脂肪的累积。其通常通过磁共振成像(MRI)确定。磁共振成像允许测量脂肪介质的量，但是使用MRI的成本很高并且暗含使用稀有资源。另一种诊断方法在于侵入性肝活组织检查以及随后的组织学。

确定肝脏内脂肪累积的另一种方式是通过评估肝脏中的声速。实际上，组织内的声速随组织中存在的脂肪的量而变化。脂肪中的声速低于健康肝脏中的声速。因此，脂肪变性肝脏的声速略低于健康肝脏的声速。例如，与健康肝脏的声速相比，脂肪变性肝脏中的声速通常可以从1580m/s降低到1460m/s。按比例，这种降低表示仅5％到10％。因此，其可能难以鉴定表征具有边缘测量误差的人的脂肪肝的速度。

因此，为了检测实际的肝脂肪变性，应尽可能准确地测量声速。

由于肝脏在体内位于包括皮肤、一些脂肪以及最终肋间肌的表面中间区域下方的区域中，因此中间表面区域的存在可能损害测量结果。

文献《用于基于超声的肝脂肪变性评估的稳健声速估计(Robust sound speedestimation for ultrasound-based hepatic steatosis assessment)》,Marion Imbault等人,《医学与生物学中的物理学(Physics in MedecineBiology)》,2017公开了一种通过对在介质中传播超声波期间发生的像差进行校正来测量介质中的总体声速的方法。然后所述方法使用介质内的虚拟点源生成和迭代聚焦算法来确保虚拟点源聚焦良好。然后估计总体声速。在此第一步骤之后，通过假设脂肪和肌肉中的厚度和声速是众所周知的，可以随后计算出肝脏中的声速。可以使用从文献中获取的参考(平均)值(例如声速的)和/或可以使用手动估计(例如针对厚度)来确定这些。手动估计的缺点是具有操作员依赖性。

然而，这种技术需要若干迭代以处理像差校正，并且必须知道脂肪和肌肉中的厚度和声速。最后，这种方法没有正确考虑上部区域中介质的不均匀性，因此用于校正测量值并确定肝脏中的声速的另外的计算大多是任意的。

因此，需要一种更准确的方式来确定哺乳动物部位的内部区域中的声速。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种在没有中间区域的预定信息的情况下确定介质的目标区域(即，中间区域下方的区域)内的声速的方法。

所述方法通过使用超声成像系统实施，所述超声成像系统至少包括探针，所述探针适于感测反向散射波并且将对应于所述反向散射波的感测到的信号提供给所述超声系统的处理单元(16)。

所述方法包括以下步骤：

-在形态学图像上确定所述介质中的至少一个界面的位置，所述界面在深度方向上将所述介质划分为所述介质的中间区域和所述目标区域，

-基于所述感测到的信号中的至少一些感测到的信号确定所述中间区域的第一声速，以及

-基于所述感测到的信号中的至少一些感测到的信号并考虑所述界面的位置和所述第一声速来确定所述目标区域内的所述目标声速。