剪切波粘彈性成像方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于超聲波醫(yī)療技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種剪切波粘彈性成像方法及系 統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 剪切波粘彈性成像技術(shù)是通過剪切波檢測對組織的粘彈性參數(shù)進行測量和成像 的技術(shù)。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中根據(jù)粘彈性組織中彈性模量E與剪切波傳播速度關(guān)系求出該粘 彈性組織的彈性模量= 其中，p為組織密度，進而得到該粘彈性組織的彈性信 息。但是，現(xiàn)有技術(shù)存在一個弊端：由于組織密度值不易獲取，現(xiàn)有技術(shù)都為粘彈性組織設(shè) 定一個固定的密度值（比如肝臟的密度值為l〇l〇kg/m3)，但不同個體的組織密度存在差異 (比如脂肪肝、肝纖維化），因此這種設(shè)置固定密度值的方法會與組織的實際密度之間存在 偏差，從而影響組織粘彈性參數(shù)測量的精度，進行影響粘彈性參數(shù)成像后醫(yī)生對組織病理 的判斷，延誤治療。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了解決【背景技術(shù)】中提到的至少一個問題，本發(fā)明提供一種剪切波粘彈性成像方 法及系統(tǒng)，通過獲取個體組織的實際密度值，得到測量結(jié)果更加精準的組織粘彈性參數(shù)，克 服了現(xiàn)有技術(shù)通過組織固定密度值得到組織粘彈性參數(shù)，精確性不高的技術(shù)缺陷，從而改 善粘彈性參數(shù)檢測的效果，為醫(yī)生根據(jù)組織的剪切波粘彈性圖像對組織進行病理判斷提供 了更加可靠的參考。
[0005] 本發(fā)明提供一種剪切波粘彈性成像方法，包括：
[0006] 獲取組織的計算機斷層掃描CT值；根據(jù)組織標識，獲取與所述組織標識對應(yīng)的體 模CT值與體模密度值關(guān)系信息；確定所述組織的CT值所對應(yīng)的所述組織的密度值；
[0007] 在所述組織內(nèi)部激發(fā)剪切波；
[0008] 通過超聲波換能器在所述組織中產(chǎn)生超聲波，并接收超聲波回波信號；根據(jù)所述 超聲波回波信號獲取所述剪切波在所述組織中的傳播特性參數(shù)，根據(jù)所述傳播特性參數(shù)以 及所述組織的密度值，得到所述組織的粘彈性參數(shù)；根據(jù)所述粘彈性參數(shù)，形成所述組織的 剪切波粘彈性圖像。
[0009] 本發(fā)明還提供一種剪切波粘彈性成像系統(tǒng)，包括：
[0010] 計算機斷層掃描CT值檢測裝置、控制處理器、剪切波激發(fā)裝置、超聲波換能器、成 像裝置；
[0011] 所述計算機斷層掃描CT值檢測裝置與所述控制處理器連接，用于獲取組織的計 算機斷層掃描CT值并發(fā)送所述組織的組織標識、所述組織的CT值到所述控制處理器；
[0012] 所述控制處理器，用于根據(jù)所述組織標識，獲取與所述組織標識對應(yīng)的體模CT值 與體模密度值關(guān)系信息；確定所述組織的CT值所對應(yīng)的所述組織的密度值；
[0013] 所述剪切波激發(fā)裝置與所述控制處理器連接，用于在所述組織內(nèi)部激發(fā)剪切波； 所述超聲波換能器與所述控制處理器連接，用于在所述組織中產(chǎn)生超聲波并接收超聲波回 波信號；
[0014] 相應(yīng)的，所述控制處理器，還用于根據(jù)所述超聲波回波信號獲取所述剪切波在所 述組織中的傳播特性參數(shù)，根據(jù)所述傳播特性參數(shù)以及所述組織的密度值，得到所述組織 的粘彈性參數(shù)；
[0015] 所述成像裝置與所述控制處理器連接，用于根據(jù)所述粘彈性參數(shù)，形成所述組織 的剪切波粘彈性圖像。
[0016] 本發(fā)明提供的剪切波粘彈性成像方法及系統(tǒng)，通過獲取組織的CT值，并獲取與組 織標識對應(yīng)的體模CT值與體模密度值關(guān)系信息，確定出組織的密度值；再通過在組織內(nèi)部 激發(fā)出剪切波；通過超聲波換能器發(fā)出并接收超聲波回波信號以獲取剪切波在組織中的傳 播特性參數(shù)，從而結(jié)合組織的密度值，得到組織的粘彈性參數(shù)，形成該組織的剪切波粘彈性 圖像。通過獲取個體組織的實際密度值，得到測量結(jié)果更加精準的組織粘彈性參數(shù)，克服了 現(xiàn)有技術(shù)通過組織固定密度值得到組織粘彈性參數(shù)，精確性不高的技術(shù)缺陷，從而改善粘 彈性參數(shù)檢測的效果，為醫(yī)生根據(jù)組織的剪切波粘彈性圖像對組織進行病理判斷提供了更 加可靠的參考。
【附圖說明】
[0017] 圖1為本發(fā)明剪切波粘彈性成像方法實施例一的流程圖；
[0018] 圖2為本發(fā)明剪切波粘彈性成像方法實施例二的流程圖；
[0019] 圖3為本發(fā)明剪切波粘彈性成像方法實施例三的流程圖；
[0020] 圖4為本發(fā)明剪切波粘彈性成像系統(tǒng)實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0021] 圖1為本發(fā)明剪切波粘彈性成像方法實施例一的流程圖，如圖1所示，該方法包 括：
[0022] 步驟101、獲取組織的計算機斷層掃描（ComputedTomography，簡稱：CT)值。
[0023] 生物組織的彈性變化常常與病理現(xiàn)象緊密相關(guān)，病變組織和正常組織在彈性或硬 度上存在差異，醫(yī)學上使用彈性模量來定量的衡量生物組織的彈性。而決定生物組織彈性 模量的一個重要參數(shù)就是生物組織自身的密度值，但是目前醫(yī)學技術(shù)還不能對生物組織進 行活體檢查以直接獲得實際密度值，因此，現(xiàn)有技術(shù)中用于計算生物組織彈性模量的密度 值為一固定值，這就造成了組織的密度值沒有針對個體差異，進而利用該固定密度值計算 得到的彈性模量精準度不高，從而不利于醫(yī)生做出正確的病理判斷。本發(fā)明采用間接獲取 生物組織實際密度值的方法，首先通過CT值檢測裝置對待檢測的組織進行CT影像掃描，得 到組織的CT值，再將該CT值發(fā)送到剪切波粘彈性成像系統(tǒng)的控制處理器中進行處理，以獲 得該組織的實際密度值。
[0024] 步驟102、根據(jù)組織標識，獲取與組織標識對應(yīng)的體模CT值與體模密度值關(guān)系信 息；確定組織的CT值所對應(yīng)的組織的密度值。
[0025] 控制處理器中存儲有不同體模組織的CT值與密度值的關(guān)系信息，體模指根據(jù)不 同生物組織仿真出的模型，該模型可以完全表征實際生物組織的物理特性。例如：肝臟的 體模、乳腺的體模等。此外，生物組織的CT值與密度值之間存在線性比例關(guān)系，也就是說， 組織的CT值反映組織的密度，即組織的CT值越高相當于組織的密度越高，則可以通過密度 已知的參考體模及體模的CT值來計算待檢測組織的實際密度值。假設(shè)標定體模的密度為 P1，其CT值為H1;待檢測組織的CT值為H，則待檢測組織的實際密度P可通過下式計算： P= (HAl1)XP1，從而得到組織的實際密度值。其中，組織標識用于標識待檢測組織的類 型，組織的類型可以根據(jù)組織器官的類型，如肝臟、乳腺；進一步地，在器官類型中還可以細 分為男性器官、女性器官或不同年齡階段的器官類型等，組織標識所對應(yīng)的體模類型具體 可由技術(shù)人員根據(jù)需要自行設(shè)定，本申請對此不作限制。
[0026] 步驟103、在組織內(nèi)部激發(fā)剪切波。
[0027] 在組織內(nèi)部激發(fā)剪切波的方式很多，例如：采用振蕩發(fā)生裝置根據(jù)設(shè)置的驅(qū)動激 勵參數(shù)產(chǎn)生驅(qū)動激勵信號，該驅(qū)動激勵參數(shù)包括：驅(qū)動激勵信號的波形、占空比、幅度、頻率 等；通常信號頻率為20~5000Hz，優(yōu)選的，低頻信號頻率50Hz;在該驅(qū)動激勵信號的作用 下，振蕩發(fā)生裝置對組織表面進行振蕩，以使組織內(nèi)部激發(fā)出剪切波，組織在該振動波的傳 播方向上，即從組織表面深入組織內(nèi)部的軸向上被推動，使激發(fā)出的剪切波在組織內(nèi)沿軸 向、橫向（垂直于軸向）方向傳播?；蛘咄ㄟ^超聲波換能器發(fā)射超聲波，以聚焦超聲波在組 織內(nèi)部產(chǎn)生聲輻射力。其中，剪切波的傳播速度會受到組織的硬度或彈性影響，例如組織硬 度高則剪切波的傳播速度快，例如：組織的癌變會增加組織的彈性（硬度），因此可以通過 確定組織剪切波的傳播速度來診斷組織的病理狀態(tài)。
[0028] 步驟104、通過超聲波換能器在組織中產(chǎn)生超聲波，并接收超聲波回波信號。
[0029] 為獲取到組織剪切波的傳播信息，采用超聲波換能器向組織發(fā)射超聲波，并采集 所發(fā)射的超聲波從有剪切波傳播的被測組織處反射回的超聲回波信號，以從該回波信號中 獲取剪切波的傳播速度信息。
[0030] 步驟105、根據(jù)超聲波回波信號獲取剪切波在組織中的傳播特性參數(shù)，根據(jù)傳播特 性參數(shù)以及組織的密度值，得到組織的粘彈性參數(shù)。
[0031] 傳播特性參數(shù)可以通過經(jīng)驗公式基于回波信號中獲取到的剪切波在組織內(nèi)傳播 的信息計算得到，再根據(jù)傳播特性參數(shù)與之前得到的組織實際密度值計算得到組織的粘彈 性參數(shù)。
[0032] 步驟106、根據(jù)粘彈性參數(shù)，形成組織的剪切波粘彈性圖像。
[0033] 根據(jù)從不同時刻剪切波傳播的回波信號中獲取到的粘彈性參數(shù)，再用顏色映射將 組織的粘彈性參數(shù)值映射成灰度或彩色圖像，形成反映組織剪切波粘彈性的圖像，從而定 位病變。
[0034] 本實施例的