專利名稱：超聲波切變波成像中的相關(guān)信息的可視化的制作方法
超聲波切變波成像中的相關(guān)信息的可視化相關(guān)申請(qǐng)
本專利文獻(xiàn)根據(jù)美國法典第35條119 (e)款要求2012年2月16日提交的臨時(shí)美國專利申請(qǐng)序號(hào)61/599，785的提交日期的優(yōu)先權(quán)，該專利申請(qǐng)通過引用結(jié)合于此。
背景技術(shù)：
本實(shí)施例涉及超聲波成像。特別地，可以改進(jìn)超聲波切變波成像。切變波速度信息對(duì)于診斷來說可能是有用的。切變波信息指示了除聲阻抗(例如，B型)和多普勒(例如，流模式)成像之外的組織特性。然而，在組織中切變波傳播的復(fù)雜性可能導(dǎo)致明顯誤差。例如，對(duì)于流體或流體組織來說切變波速度可能很少被精確地確定，導(dǎo)致表面上任意的值。

發(fā)明內(nèi)容
通過介紹，下文所述的優(yōu)選實(shí)施例包括超聲波切變波成像中的相關(guān)信息的可視化的方法、指令以及系統(tǒng)。比僅切變波圖像更多的信息被提供用于診斷。關(guān)于質(zhì)量(quality)或用來確定切變波速度的變量的信息也被顯示。該附加信息可以幫助用戶確定切變信息是否指示了組織特性或不可靠的切變波速度計(jì)算。第一方面，提供了用于超聲波切變波成像中的相關(guān)信息的可視化的方法。在患者內(nèi)的位置處的位移用響應(yīng)于一個(gè)或多個(gè)脈沖激發(fā)的超聲波來測(cè)量。切變波速度根據(jù)針對(duì)這些位置的位移而被計(jì)算。位移中的每一個(gè)的質(zhì)量、位移中的每一個(gè)的幅度(magnitude)以及切變波行進(jìn)時(shí)間被確定。表示位置的切變波速度圖像被顯示。所述切變波速度圖像是切變波速度的函數(shù)。針對(duì)位置中的至少一個(gè)的質(zhì)量、幅度以及切變波行進(jìn)時(shí)間被以基本上與切變波速度圖像相同的時(shí)間顯 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)行以用于超聲波切變波成像中的相關(guān)信息的可視化。所述存儲(chǔ)介質(zhì)包括指令，所述指令用于:使用至少一個(gè)變量計(jì)算切變波特性；生成所述切變波特性的圖像；以及用所述圖像來顯示得自除所述切變波特性之外的變量的信息。第三方面，提供了用于超聲波切變波成像中的相關(guān)信息的可視化的系統(tǒng)。換能器被配置成將聲波脈沖激發(fā)發(fā)射到患者中，并且被配置成用超聲波掃描所述患者的區(qū)域。接收波束形成器被配置成生成表示在所述聲脈沖激發(fā)之后的不同時(shí)刻處的區(qū)域的數(shù)據(jù)。所述數(shù)據(jù)由采用超聲波的掃描生成。處理器被配置成估計(jì)由聲脈沖激發(fā)所誘導(dǎo)的組織位移，根據(jù)所述組織位置生成切變波圖像，以及導(dǎo)出所述組織位移的質(zhì)量。顯示器被配置成顯示切變波圖像和所述組織位置的質(zhì)量的表示。本發(fā)明由以下權(quán)利要求來定義，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是用于超聲波切變波成像中的相關(guān)信息的可視化的方法的一個(gè)實(shí)施例的流程 圖2是不出了根據(jù)時(shí)間的兩個(gè)不例位移的 圖3A-D是針對(duì)囊腫的體模的切變波速度、質(zhì)量、位移以及行進(jìn)時(shí)間的示例圖像；
圖4A示出了針對(duì)在囊腫附近的軟組織中的位置的示例位移分布，并且圖4B示出了針對(duì)該囊腫內(nèi)的位置的示例位移分布；
圖5A- 是針對(duì)硬包體的體模的切變波速度、質(zhì)量、位移以及行進(jìn)時(shí)間的示例圖像；
圖6A示出了針對(duì)在硬包體附近的軟組織中的位置的示例位移分布，并且圖6B示出了針對(duì)該硬包體內(nèi)的位置的示例位移分布；
圖7是切變和其他信息的顯示的可替換的實(shí)施例；以及
圖8是用于超聲波切變波成像中的相關(guān)信息的可視化的系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例的框圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)性組織區(qū)域可以允許切變波速度的更精確測(cè)量。對(duì)于切變波速度來說，諸如流體或流體組織之類的其他類型的區(qū)域可能被不太精確地測(cè)量。感興趣的區(qū)域可以包括流體(例如，血液或尿)、骨骼以及組織。組織可以包括流體類組織(即，流體組織)或?qū)嵭越M織。實(shí)性組織包括肌肉、脂 肪、器官或具有比流體和骨骼相對(duì)更有彈性特征的其他結(jié)構(gòu)。囊腫或其他組織結(jié)構(gòu)可以具有高的流體含量，導(dǎo)致不太可靠的切變信息。當(dāng)實(shí)性組織和流體組織被脈沖力激發(fā)時(shí)，兩個(gè)組織都被移位。位移分布的特性隨著時(shí)間的推移視組織的類型而可能是不同的。實(shí)性組織的位移由切變波動(dòng)方程決定，而流體組織中的位移由納維爾-斯托克斯(Navier-Stokes)方程決定。與實(shí)性組織中的位移分布相比較，流體組織中的結(jié)果的位移分布示出了明顯噪聲。回波(echo)信號(hào)的信噪比(SNR)也對(duì)位移分布的SNR作出貢獻(xiàn)。為了幫助用戶區(qū)分差的切變檢測(cè)和組織特性，顯示了除切變波圖像外的其他信息。所述其他信息可以包括切變數(shù)據(jù)的質(zhì)量、與該切變數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的位移的幅度、和/或切變波的行進(jìn)時(shí)間。該附加信息可以有助于組織類型的診斷或者避免對(duì)不可靠切變數(shù)據(jù)的依賴。圖1示出了用于超聲波切變波成像中的相關(guān)信息的可視化的方法。所述方法由圖8的系統(tǒng)或不同的系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。可以提供附加的、不同的或較少的行為。例如，行為36、38以及42表示示例?？梢允褂眯袨?6、38以及42中的一個(gè)、兩個(gè)、全部三個(gè)或一個(gè)都不使用?？梢允褂闷渌愋偷母郊有畔?。作為示例，行為30未被執(zhí)行?？梢栽诓挥冒l(fā)射波束的情況下諸如用微震器生成用于生成切變波的應(yīng)力。所述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。針對(duì)一個(gè)或多個(gè)位置執(zhí)行了所述方法。在一個(gè)實(shí)施例中，針對(duì)整個(gè)視野或僅感興趣的區(qū)域中的B型或掃描采樣位置中的每一個(gè)執(zhí)行了所述方法。可以使用較少或更密集的采樣。
在行為30中，聲激發(fā)被發(fā)射到患者中。聲激發(fā)作為用于引起位移的脈沖激發(fā)。例如，具有類似于或比用于對(duì)組織進(jìn)行成像的B型發(fā)射更高的功率或峰值振幅電平的400周期發(fā)射波形被作為聲束發(fā)射。在一個(gè)實(shí)施例中，所述發(fā)射是施加到視野的切變波生成序列?？梢允褂萌魏温曒椛淞Τ上?ARFI)或切變波成像序列。所述發(fā)射按功率、振幅、定時(shí)或其他特性被配置成對(duì)組織引起足以在一個(gè)或多個(gè)位置處移位組織的應(yīng)力。例如，波束的發(fā)射聚焦被安置在視野或感興趣的區(qū)域的底部、中心附近，以在視野所有各處引起位移?？梢葬槍?duì)不同的子區(qū)域重復(fù)所述發(fā)射。激發(fā)從超聲波換能器發(fā)射。該激發(fā)是聲能。聲能被聚焦，導(dǎo)致三維波束分布。激發(fā)使用相移陣列和/或機(jī)械聚焦來聚焦?？梢栽谥T如仰角維度之類的一個(gè)維度上不對(duì)該激發(fā)進(jìn)行聚集。激發(fā)被發(fā)射到患者的組織中。針對(duì)切變波成像，脈沖激發(fā)在空間位置處生成切變波。在激發(fā)不足夠強(qiáng)大的情況下，生成了切變波。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。切變波傳播各個(gè)方向，包括與所施加的應(yīng)力的方向垂直的方向。切變波的位移在更接近于切變波被生成所處于的位置的位置處是更大的。在行為32中，響應(yīng)在患者中的位移分布被檢測(cè)。例如，在圖2中演示了兩個(gè)位置的位移分布。激發(fā)引起組織的位移。切變波被生成并且從焦點(diǎn)區(qū)域傳播。當(dāng)切變波行進(jìn)通過組織時(shí)，組織被移位。定時(shí)和/或橫向位置被用來區(qū)分切變波與其他生成的波?？梢允褂每v波或其他成因的位移代替切變。組織被強(qiáng)迫在患者中移動(dòng)。由力或應(yīng)力所引起的位移被測(cè)量。該位移在一個(gè)或多個(gè)位置處隨著時(shí)間的推移而被測(cè)量。諸如使用不同的頻率·或編碼，位移測(cè)量可以在應(yīng)力或脈沖結(jié)束之前開始?？商鎿Q地，位移測(cè)量在脈沖結(jié)束之后開始。因?yàn)橐鸾M織中的位移與應(yīng)力的點(diǎn)或區(qū)域分隔的切變波、縱波或其他波需要時(shí)間行進(jìn)，所以可以測(cè)量從放松或部分應(yīng)力狀態(tài)到最大位移并且然后到放松狀態(tài)的位移，如圖2中所表示的那樣。位移的時(shí)間分布被確定?？商鎿Q地，位移僅當(dāng)組織正從最大值放松時(shí)被測(cè)量。測(cè)量是位移的量或幅度的測(cè)量。組織在任何方向上移動(dòng)。測(cè)量可以是沿著最大移動(dòng)的方向的。運(yùn)動(dòng)矢量的幅度被確定?？商鎿Q地，測(cè)量是沿著諸如與掃描線垂直的給定方向的，無論組織是否在其他方向上被移位或多或少。位移用超聲波掃描來檢測(cè)。超聲波被數(shù)據(jù)被獲得。超聲波數(shù)據(jù)中的至少一些對(duì)切變波做出響應(yīng)。區(qū)域諸如感興趣的區(qū)域、整個(gè)視野或感興趣的子區(qū)域被用超聲波掃描。區(qū)域被監(jiān)測(cè)以檢測(cè)切變波。區(qū)域是任何尺寸的，諸如在外側(cè)為6 mm而在軸向上為10 mm。例如，B型掃描被執(zhí)行以檢測(cè)由切變波所引起的組織位移。多普勒、彩色流或其他超聲波模式可以被用來監(jiān)測(cè)切變波。針對(duì)給定時(shí)間，超聲波被發(fā)射到組織或感興趣的區(qū)域?？梢允褂萌魏维F(xiàn)在已知的或以后開發(fā)的位移成像。例如，在強(qiáng)度為小于720 mW/cm2情況下使用了具有1-5個(gè)周期持續(xù)時(shí)間的脈沖?？梢允褂镁哂衅渌麖?qiáng)度的脈沖。針對(duì)任何數(shù)目的掃描線執(zhí)行了所述監(jiān)測(cè)。例如，響應(yīng)于每個(gè)發(fā)射形成了四個(gè)接收波束。在發(fā)射激發(fā)以生成切變波之后，沿著單根掃描線重復(fù)地執(zhí)行B型發(fā)射并且沿著四個(gè)鄰近掃描線執(zhí)行接收。在其他實(shí)施例中，響應(yīng)于每個(gè)發(fā)射形成了僅單個(gè)接收波束或其他數(shù)目的接收波束?？梢允褂酶郊拥陌l(fā)射掃描線和對(duì)應(yīng)的接收線或線?？梢允褂萌魏螖?shù)目的重復(fù)，諸如約200次。超聲波數(shù)據(jù)中的一些，諸如在重復(fù)的開始或結(jié)束，可以不對(duì)切變波做出響應(yīng)。當(dāng)切變波傳播通過掃描線時(shí)，B型強(qiáng)度由于組織的位移可以變化。針對(duì)所監(jiān)測(cè)的掃描線，提供了表示由切變波產(chǎn)生的組織運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分布的數(shù)據(jù)的序列。來自發(fā)射的回波或反射被接收。回波被波束形成，并且經(jīng)波束形成的數(shù)據(jù)表示一個(gè)或多個(gè)位置。為了檢測(cè)位移，超聲波能被發(fā)射到正在經(jīng)歷位移的組織，然后能量的反射被接收?？梢允褂萌魏伟l(fā)射和接收序列。通過執(zhí)行發(fā)射和接收多次，表示在不同時(shí)刻的一維、二維或三維區(qū)域的數(shù)據(jù)被接收。發(fā)射和接收被執(zhí)行多次以確定由于位移而導(dǎo)致的改變。通過用超聲波重復(fù)地進(jìn)行掃描，組織在不同時(shí)刻的位置被確定。使用B型檢測(cè)或多普勒檢測(cè)來檢測(cè)回波。位移從每個(gè)空間位置的差異中檢測(cè)。例如，速度、方差、強(qiáng)度圖案的移位(例如，散斑追蹤)或作為位移從所接收到的數(shù)據(jù)中檢測(cè)的其他息。在使用B型數(shù)據(jù)的一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)時(shí)間使來自不同掃描的數(shù)據(jù)相關(guān)?？梢允褂萌魏螐椥詸z測(cè)。針對(duì)每個(gè)深度或空間位置，執(zhí)行在多個(gè)深度或空間位置(例如，其中中心深度是對(duì)其計(jì)算了分布的點(diǎn)的64個(gè)深度的內(nèi)核(kerne I))之上的相關(guān)。例如，數(shù)據(jù)的當(dāng)前集被與數(shù)據(jù)的參考集相關(guān)多次。以參考集中的給定位置為中心的數(shù)據(jù)的子集的位置被標(biāo)識(shí)在當(dāng)前集中。執(zhí)行兩個(gè)數(shù)據(jù)集之間的不同的相對(duì)平移(translation)和/或旋轉(zhuǎn)。參考是第一組數(shù)據(jù)或來自另一掃描的數(shù)據(jù)。相同的參考被用于整個(gè)位移檢測(cè)，或者參考數(shù)據(jù)在正在進(jìn)行或移動(dòng)窗口中改變。相關(guān)是一維、二維或三維的。例如，使用了沿著遠(yuǎn)離和向換能器的掃描線或沿著與掃描線垂直的線的相關(guān)。作為另一 示例，平移是沿著有或沒有旋轉(zhuǎn)的兩個(gè)軸的。在又一示例中，平移是沿著有或沒有關(guān)于三個(gè)或更少的軸的旋轉(zhuǎn)的三個(gè)軸的。數(shù)據(jù)在不同偏移位置中的每一個(gè)處的相似度或相關(guān)性的水平被計(jì)算。具有最大相關(guān)性的平移和/或旋轉(zhuǎn)表示與正與參考相比較的當(dāng)前數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)的時(shí)刻的運(yùn)動(dòng)矢量或偏移?？梢允褂萌魏维F(xiàn)在已知的或以后開發(fā)的相關(guān)，諸如交叉相關(guān)、模式匹配或絕對(duì)差的最小和。組織結(jié)構(gòu)和/或散斑被相關(guān)。使用多普勒檢測(cè)，雜波濾波器傳遞與移動(dòng)組織相關(guān)聯(lián)的信息。組織的速度得自多個(gè)回波。速度被用來確定向或遠(yuǎn)離換能器的位移?？商鎿Q地，在不同位置處的速度之間的關(guān)系或差異可以指示應(yīng)變或位移。圖2示出了兩個(gè)示例位移分布。運(yùn)動(dòng)矢量隨著時(shí)間的推移離參考數(shù)據(jù)的距離的幅度被示出。分析的周期超過約8毫秒，但可能更長或更短。其他位移分布是可能的。再次參考圖1，在行為34中計(jì)算了一個(gè)或多個(gè)切變波特性。切變波特性可以包括切變波的速度。切變波特性可以是模量或得自切變波的組織的其他特性。為了確定切變波特性，使用了一個(gè)或多個(gè)變量。例如，切變波速度被從位移中檢測(cè)。位移是變量。在隨著時(shí)間的推移的位移被確定的情況下，位移的最大位移或其他幅度被計(jì)算。位移的幅度是變量。位移和距離可以被用來確定切變波從焦點(diǎn)區(qū)域到正被監(jiān)測(cè)的位置的行進(jìn)時(shí)間。行進(jìn)時(shí)間是變量。距離是變量?？梢允褂闷渌兞?，諸如用來確定位移的聲返回的強(qiáng)度?？梢詮某凶兲匦酝獾淖兞康玫狡渌?。例如，質(zhì)量被根據(jù)位移分布、幅度和/或用來確定該位移的超聲波數(shù)據(jù)的特性加以確定。
由切變波引起的位移的幅度被確定。位移在軟組織中可能是較高的而在硬化組織或硬組織中較低。幅度可以是從給定時(shí)間起基于從焦點(diǎn)區(qū)域到所監(jiān)測(cè)位置的距離的?？商鎿Q地，幅度可以得自隨著時(shí)間的推移的位移分布，諸如在行為36中標(biāo)識(shí)最大位移。針對(duì)位移的幅度確定了最大位移。最大位移被根據(jù)位移分布來計(jì)算。計(jì)算了沿著線、在平面內(nèi)或在體積內(nèi)經(jīng)過組織的移位的運(yùn)動(dòng)或幅度的峰值或最高量。經(jīng)平滑的或經(jīng)濾波的位移曲線被用于最大值計(jì)算。在其他實(shí)施例中，可以使用原始或未經(jīng)濾波的位移曲線。在分布的整個(gè)或部分期間的最大值被標(biāo)識(shí)或者確定。在圖2的示例中，對(duì)于一個(gè)位置來說1.45微米的最大位移出現(xiàn)在約0.9毫秒處，而對(duì)于另一個(gè)位置來說1.65微米的最大位移出現(xiàn)在約1.2毫秒處。針對(duì)給定位置的時(shí)間分布指示了切變波的檢測(cè)。針對(duì)變化的非噪聲或單實(shí)例檢查了所述分布。無論有或沒有 時(shí)間低通濾波，分布中的峰值都指示了切變波前的通過。最大位移被選擇，但平均值、初始非噪聲位移或其他位移統(tǒng)計(jì)量可以被用來指示該通過。在行為38中，根據(jù)位移計(jì)算了切變波行進(jìn)時(shí)間。切變波從原點(diǎn)(例如，發(fā)射焦點(diǎn)區(qū)域)行進(jìn)到該位置的時(shí)間或持續(xù)時(shí)間被確定。位移分布的最大位移或其他部分指示了切變波的到達(dá)的時(shí)間。使用從切變波的生成到到達(dá)的定時(shí)，計(jì)算了該行進(jìn)時(shí)間。時(shí)間是從切變波的生成與檢測(cè)之間的相對(duì)時(shí)間中知道的。行進(jìn)時(shí)間可以是非線性的。根據(jù)定時(shí)信息計(jì)算了切變波的速度。行進(jìn)時(shí)間是速度的倒數(shù)。使用距離和行進(jìn)時(shí)間，計(jì)算了該速度。距離是從掃描線間距(即，用于生成切變波的發(fā)射波束位置和用于檢測(cè)切變波的接收波束位置)中知道的。其他技術(shù)可以被用來檢測(cè)分布中的峰值以及對(duì)應(yīng)的時(shí)間和速度。例如，回歸被應(yīng)用。因?yàn)榍凶儾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指示切變波速度。針對(duì)根據(jù)時(shí)間的距離或者按時(shí)間和距離來標(biāo)繪針對(duì)感興趣的區(qū)域中的采樣點(diǎn)中的全部的超聲波數(shù)據(jù)。線性回歸被應(yīng)用于所述標(biāo)繪或數(shù)據(jù)，提供了對(duì)于所述數(shù)據(jù)的線擬合。線的斜率指示了切變波速度。在行為42中，質(zhì)量被確定。質(zhì)量被根據(jù)用來確定位移的超聲波數(shù)據(jù)、根據(jù)位移分布、根據(jù)幅度、和/或根據(jù)與檢測(cè)切變并且計(jì)算切變特性相關(guān)聯(lián)的任何其他源加以計(jì)算。在一個(gè)示例實(shí)施例中，根據(jù)位移隨著時(shí)間的推移的幅度、信噪比(SNR)、以及超聲波信號(hào)的信噪比計(jì)算質(zhì)量。可以使用結(jié)合了這些輸入的任何功能(function)。位移分布的SNR被確定。隨著時(shí)間的推移或根據(jù)時(shí)間的位移的SNR通過根據(jù)分布來標(biāo)識(shí)噪聲而被確定。可以以任何方式標(biāo)識(shí)噪聲，諸如選擇分布的高頻分量。傅里葉變換可以被用來確定高頻噪聲。在用于標(biāo)識(shí)噪聲的一個(gè)實(shí)施例中，位移分布被濾波。諸如巴特沃斯(Butterworth)濾波器之類的低通濾波器被應(yīng)用于該分布(即，時(shí)間濾波)。濾波器是無限脈沖響應(yīng)(IIR)濾波器或有限脈沖響應(yīng)(FIR)濾波器。在濾波之前從隨著時(shí)間推移的位移中減去了隨著時(shí)間的推移而經(jīng)濾波的位移。差表示噪聲。在另一實(shí)施例中，根據(jù)位移分布計(jì)算了噪聲和信號(hào)電平。噪聲信息被量化。噪聲信號(hào)的均方根(RMS)被計(jì)算以表示噪聲電平?？梢允褂闷渌?jì)算結(jié)果，諸如峰值的絕對(duì)值的平均值。信號(hào)電平被計(jì)算。在一個(gè)實(shí)施例中，信號(hào)電平由經(jīng)濾波的位移分布下的面積來表示。經(jīng)濾波的位移的積分被計(jì)算?？梢允褂闷渌盘?hào)電平測(cè)量。SNR通過將信號(hào)(例如，經(jīng)濾波的位移的積分)除以噪聲(例如，噪聲的RMS)來提供。可以使用其他函數(shù)，包括其他變量。超聲波信號(hào)的SNR可以被確定以用于質(zhì)量。超聲波信號(hào)的SNR可以被計(jì)算為有用于掃描的發(fā)射與沒有用于掃描的發(fā)射情況下接收信號(hào)強(qiáng)度之間的比率?？梢允褂糜糜诖_定信號(hào)SNR的其他方法。質(zhì)量的其他可能的指示器包括相關(guān)的水平。去相關(guān)系數(shù)可以被計(jì)算為I減去在脈沖激發(fā)之前和之后檢測(cè)到的回波信號(hào)的歸一化的相關(guān)系數(shù)。另一可能的指示器是超聲波數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)量。例如，計(jì)算了位置的B型信息在用于位移分布的相同周期期間的均值?？梢蕴娲鼗蛘吡硗庥?jì)算高次統(tǒng)計(jì)量。任何統(tǒng)計(jì)量或其他參數(shù)可以被用于指示質(zhì)量。統(tǒng)計(jì)量可以是空間的和/或時(shí)間的。一個(gè)參數(shù)可以被用于質(zhì)量。例如，低幅度指示質(zhì)量差而高幅度指示質(zhì)量較好。作為另一示例，超聲波數(shù)據(jù)或位移分布的低SNR指示質(zhì)量較好的切變信息。在一個(gè)實(shí)施例中，多個(gè)參數(shù)被用于質(zhì)量,諸如使用位移SNR和幅度,無論有或沒有數(shù)據(jù)SNR。如果最大位移是低的，則可能存在低質(zhì)量。對(duì)于低的最大位移來說，質(zhì)量被指派為低的。對(duì)于較低的SNR和較高的位移來說，質(zhì)量可以被指派為低質(zhì)量或中等質(zhì)量。對(duì)于兩個(gè)參數(shù)的其他組合 來說，質(zhì)量被指派為好的?？梢允褂闷渌暮瘮?shù)。例如，閾值針對(duì)位移的SNR和幅度中的每一個(gè)來區(qū)分好質(zhì)量與壞質(zhì)量。如果兩者都是好的，則質(zhì)量是好的。如果兩者都是壞的，則質(zhì)量是壞的。如果提供了好的和壞的參數(shù)的組合，則質(zhì)量是壞的或中等的。可以使用任何數(shù)目的質(zhì)量區(qū)別，諸如二元的、三個(gè)電平(level)或更多個(gè)電平。質(zhì)量函數(shù)是基于試驗(yàn)、數(shù)學(xué)函數(shù)、統(tǒng)計(jì)量或其他信息的。例如，模糊邏輯被用來確定質(zhì)量。在該方法中，每個(gè)參數(shù)的隸屬函數(shù)被憑經(jīng)驗(yàn)地定義(例如，SNR、最大位移)，而在位置處給出了輸入?yún)?shù)的每個(gè)隸屬函數(shù)的輸出被計(jì)算總和以生成質(zhì)量的可能性?？偤偷淖畲笾祵?duì)應(yīng)于待指派的質(zhì)量。作為另一示例，來自訓(xùn)練采樣的集合或具有關(guān)于質(zhì)量的已知地面真值的數(shù)據(jù)的機(jī)器學(xué)習(xí)被用來確定質(zhì)量的統(tǒng)計(jì)量或矩陣函數(shù)。概率函數(shù)指示了針對(duì)給定位置的每個(gè)質(zhì)量的可能性，并且具有最高概率的質(zhì)量被選擇。質(zhì)量確定使用查找表、模糊邏輯函數(shù)、編程函數(shù)或矩陣函數(shù)來執(zhí)行。針對(duì)每個(gè)位置的質(zhì)量依賴該位置的數(shù)據(jù)，而不依賴其他位置的數(shù)據(jù)。在可替換的實(shí)施例中，來自鄰近位置的空間濾波或信息可以被用于對(duì)給定位置的質(zhì)量進(jìn)行分類。圖3B和5B表示兩個(gè)示例中的質(zhì)量。質(zhì)量在值的范圍內(nèi)被確定,諸如將質(zhì)量映射到64個(gè)不同的值。圖3A和5A是分別針對(duì)具有流體組織中心和硬包體的囊腫的切變波速度圖像。外部區(qū)域50包括軟組織。圖4A和6A示出了針對(duì)外部區(qū)域50中的兩個(gè)位置的位移分布。圖3A的內(nèi)部區(qū)域52包括流體組織。內(nèi)部區(qū)域52的黑色可以指示沒有切變波被檢測(cè)到。圖5A的內(nèi)部區(qū)域52包括硬組織。圖4B和6B分別示出了針對(duì)囊腫和硬包體的內(nèi)部區(qū)域50中的兩個(gè)位置的位移分布。圖4B的位移是有噪聲的并且具有非常大的位移。質(zhì)量被映射到低電平。圖6B的位移由于硬組織衰減了切變波而具有低的幅度，但是相對(duì)不嘈雜的。具有較低幅度的非噪聲位移被映射到質(zhì)量的中間范圍。針對(duì)組織的不同空間位置計(jì)算了切變波速度和/或質(zhì)量。圖3A和5A示出了其中計(jì)算了切變波速度的感興趣的矩形區(qū)域。針對(duì)區(qū)域中的每個(gè)位置確定了位移分布和該位移分布的特性。重復(fù)使用了動(dòng)作30中的相同或不同發(fā)射。在感興趣的區(qū)域是足夠小的情況下，使用了一個(gè)脈沖。在不同位置處的位移使用集中于位置中的每一個(gè)上的窗口來確定。針對(duì)每個(gè)位置，窗口或核心被集中于位置上方。表示窗口內(nèi)的空間位置的數(shù)據(jù)被用于相關(guān)。針對(duì)每個(gè)位置單獨(dú)地確定了位移。在其他實(shí)施例中，發(fā)射行為30被重復(fù)。針對(duì)感興趣的區(qū)域中的一個(gè)、一些或子集的位移響應(yīng)于行為30的每個(gè)發(fā)射而被確定。在感興趣的示例的6mm x IOmm區(qū)域中，可以提供36根接收掃描線。在每發(fā)射波束的四個(gè)接收波束處，針對(duì)不同的橫向間隔重復(fù)了該過程九次。針對(duì)每個(gè)接收波束位置，提供了運(yùn)動(dòng)信息的時(shí)間分布，其由超聲波數(shù)據(jù)來表示。沿著不同掃描線以監(jiān)控相同的切變波的發(fā)射在時(shí)間分布的形成期間被避免以提供更高的時(shí)間分辨率，但可以提供經(jīng)交織的或移位的掃描位置。感興趣的較窄區(qū)域可以在發(fā)射行為30的激發(fā)波形的較少重復(fù)情況下允許位移檢測(cè)。取決于可以形成的接收波束的數(shù)目和采樣密度，可以使用一個(gè)也沒有、一個(gè)或更多的重復(fù)。上述討論是針對(duì)一個(gè)深度的。采樣可以被布置成提供覆蓋了感興趣的區(qū)域的整個(gè)軸范圍的一個(gè)出入口。在另一實(shí)施例中，針對(duì)每個(gè)接收波束在多個(gè)深度處獲得了采樣。針對(duì)每個(gè)軸向深度以及橫向位置提供了單獨(dú)的時(shí)間分布。可以使用任何數(shù)目的深度，諸如針對(duì)5mm約200個(gè)或者針對(duì)IOmm約400個(gè)?？梢允褂萌蓸樱T如對(duì)每個(gè)B型采樣位置上的位移進(jìn)行采樣。可以使用位移相對(duì)于B型掃描柵格的更多的 或較少的(例如,稀疏的)米樣。在行為40中，生成了切變波特性的圖像。切變波成像被執(zhí)行。切變波速度、模量或根據(jù)對(duì)切變波的組織反應(yīng)所確定的其他信息被顯示?？梢允褂萌魏吻凶兂上?。所顯示的圖像表示感興趣的區(qū)域或整個(gè)成像區(qū)域的切變波信息。例如，在確定了針對(duì)感興趣的區(qū)域或視野中的柵格點(diǎn)的速度值情況下，顯示的像素表示該區(qū)域的切變波速度。顯示柵格可以不同于掃描柵格和/或針對(duì)其計(jì)算了位移的柵格。切變波信息被用于顯示值的顏色覆蓋圖或其他調(diào)制。顏色、亮度、發(fā)光率、色調(diào)或其他顯示特性被根據(jù)諸如切變波速度之類的切變波特性來調(diào)制。圖像表示位置的二維或三維區(qū)域。切變數(shù)據(jù)具有顯示格式或者可以被掃描轉(zhuǎn)換成顯示格式。切變數(shù)據(jù)是彩色或灰度數(shù)據(jù)，但可以是在用灰度或色度映射之前的數(shù)據(jù)。信息可以被線性地或者非線性地映射到顯示值。圖像可以包括其他數(shù)據(jù)。例如，切變波信息被顯示在B型信息上面或者用B型信息來顯示?？梢园ū硎鞠嗤瑓^(qū)域中的組織、流體或造影劑的B型數(shù)據(jù)或其他數(shù)據(jù)，諸如針對(duì)具有低于閾值的切變波速度或具有差質(zhì)量的任何位置顯示B型數(shù)據(jù)。其他數(shù)據(jù)幫助用戶確定切變信息的位置。在其他實(shí)施例中，切變波特性在沒有其他數(shù)據(jù)的情況下被顯示為圖像。在行為44中，顯示了其他信息。其他信息是或者得自用來計(jì)算行為40的切變波圖像的切變波特性的一個(gè)或多個(gè)變量。例如，在行為40中顯示了感興趣的二維區(qū)域中的切變波速度。在行為44中，顯示了位移、最大位移、行進(jìn)的時(shí)間和/或行為42的質(zhì)量。質(zhì)量可以得自一個(gè)或多個(gè)變量，諸如質(zhì)量是基于位移(例如，最大值和信噪比)的。顯示了針對(duì)變量或來自變量的派生中的一個(gè)或多個(gè)的附加信息。在一個(gè)實(shí)施例中，顯示了針對(duì)兩個(gè)、三個(gè)或更多個(gè)變量或變量的派生的附加信息。例如，質(zhì)量、最大位移以及行進(jìn)的時(shí)間信息被顯示。
切變波特性和附加信息被基本上同時(shí)地顯示。“基本上”說明視圖的可視化感知。用足夠的頻率順序地顯示兩個(gè)圖像可以允許觀看者感知圖像如正被同時(shí)顯示一樣?？梢葬槍?duì)基本上同時(shí)的顯示使用任何格式。在一個(gè)示例中，行為40的切變波圖像是二維圖像。附加信息是文本、圖、二維圖像、或信息的值的其他指示器。圖7示出了一個(gè)示例格式。B型圖像60被顯示在屏幕上。切變波圖像62也被顯示在屏幕上。在其他實(shí)施例中，切變波信息是B型圖像60上的彩色覆蓋圖而不是單獨(dú)的圖像，或者被在沒有B型圖像60的情況下顯示。光標(biāo)64或其他位置選擇被相對(duì)于圖像60、62中的一個(gè)或兩者設(shè)置位置。光標(biāo)指示了與切變波速度信息相關(guān)聯(lián)的位置的選擇。例如，用戶選擇了與病變、囊腫、包體或其他結(jié)構(gòu)的內(nèi)部區(qū)域相關(guān)聯(lián)的像素。其他信息由一個(gè)或多個(gè)比例尺66來表示。每個(gè)比例尺都是針對(duì)給定類型的信息的值的范圍。例如，一個(gè)比例尺66是針對(duì)行進(jìn)的時(shí)間的，另一比例尺66是針對(duì)最大位移的，以及另一比例尺66是針對(duì)質(zhì)量的。可以提供更多的或較少的比例尺。每個(gè)比例尺66都是由數(shù)字、灰度級(jí)或顏色指示的值的范圍。所述范圍適用于由該比例尺所表示的所述類型的信息。指示器68示出了與光標(biāo)64或其他選擇的位置相關(guān)聯(lián)的值。指示器68示出了針對(duì)給定位置的比例尺66的范圍內(nèi)的點(diǎn)。通過選擇位置或者設(shè)置光標(biāo)的位置，每個(gè)比例尺66的指示器68被視情況設(shè)置位置。針對(duì)該位置的質(zhì)量、最大位移、行進(jìn)的時(shí)間或其他信息被用來確定指示器68的位置。指示器68示出了與所選擇的位置相關(guān)聯(lián)的信息的值。當(dāng)位置改變或者其他位置被選擇時(shí)，指示器68被沿著比例尺66視情況設(shè)置位置。通過設(shè)置光標(biāo)64的位置或者選擇不同的位置，用戶被提供有除切變波特性之外的信息。諸如質(zhì)量之類的附加信息可以被用來有助于診斷。在可替換的實(shí)施例中，文本被顯示代替比例尺66和指示器68。圖3A-D和圖5A-D示出了另一示例格式。變量或變量導(dǎo)出信息被顯示為二維圖像。采用相同的或不同的分辨率，針 對(duì)分布在兩個(gè)空間維度上的位置顯示了針對(duì)與切變波圖像相同的區(qū)域的附加信息。圖像被基本上同時(shí)地顯示。例如，使用了四屏顯示。切變波圖像(例如，圖3A和圖5A中的切變波速度)被顯示在屏幕的一個(gè)區(qū)域中。附加信息被顯示在屏幕的一個(gè)或多個(gè)其他區(qū)域中。在圖3A-D和圖5A-D的示例中，顯示了質(zhì)量(圖3B和5B)、行進(jìn)的時(shí)間(圖3C和5C)以及最大位移(圖3D和OT)的二維圖像。用戶可以觀察屏幕上的不同圖像以便診斷。例如，在圖3B中所示出的囊腫的中心處的低質(zhì)量解釋了圖3A的速度中的黑色區(qū)域。行進(jìn)的時(shí)間的對(duì)應(yīng)方差和位移的環(huán)狀出現(xiàn)指示流體組織。相反地，圖5B在內(nèi)部部分中示出了好的質(zhì)量，以及行進(jìn)的一致時(shí)間(圖5C)以及位移(圖OT)。附加信息幫助用戶將該區(qū)域診斷為硬包體。圖8示出了用于超聲波切變波成像中的相關(guān)信息的可視化的系統(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。可以提供附加的、不同的或較少的部件。例如，用戶輸入被提供以用于用戶與系統(tǒng)交互。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站或其他裝置。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可操作來為多個(gè)通道生成具有不同或相對(duì)振幅、延遲和/或相位的波形。一旦響應(yīng)于所生成的電波從換能器14發(fā)射了聲波，就形成一個(gè)或多個(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?、矢量'線性或其他掃描格式。相同的區(qū)域被掃描多次。針對(duì)流成像或多普勒成像并且針對(duì)切變成像，使用了沿著相同的線或這些線的掃描的序列。在多普勒成像中，在掃描鄰近掃描線之前所述序列可以包括沿著相同的掃描線的多個(gè)波束。針對(duì)切變成像，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)?？梢允褂镁€交織的線或組。在可替換的實(shí)施例中，發(fā)射波束形成器12生成了用于更迅速的掃描的平面波或散波。相同的發(fā)射波束形成器12生成了用于生成聲能以引起位移的脈沖激發(fā)或電波形。在可替換的實(shí)施例中，不同的發(fā)射波束形成器被提供用于生成脈沖激發(fā)。發(fā)射波束形成器12使換能器14生成推動(dòng)脈沖或聲福射力脈沖。換能器14是用于從電波形生成聲能的陣列。對(duì)于陣列來說，相對(duì)延遲使聲能聚焦。給定的發(fā)射事件對(duì)應(yīng)于聲能通過不同的元件在給定該延時(shí)的基本上相同的時(shí)間的發(fā)射。發(fā)射事件提供了用于使組織移位的超聲波能的脈沖。該脈沖是脈沖激發(fā)或追蹤脈沖。脈沖激發(fā)包括具有許多周期(例如，500個(gè)周期)但在相對(duì)短的時(shí)間內(nèi)發(fā)生以在較長的時(shí)間期間引起組織位移的波形。追蹤脈沖可以是B型發(fā)射，諸如使用1-5個(gè)周期。追蹤脈沖被用來掃描患者的區(qū)域。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波能(回波)而被生成。元件和發(fā)射和接收波束形成器12、16的通道連接?？商鎿Q地，使用了具有機(jī)械聚焦的單個(gè)元件。

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通過硬件或軟件而被配置成施加相對(duì)延遲、相位和/或變跡(apodization)以響應(yīng)于每個(gè)成像或追蹤發(fā)射形成一個(gè)或多個(gè)接收波束。對(duì)于來自用來使組織移位的脈沖激發(fā)的回波來說，接收操作可以不發(fā)生。接收波束形成器16輸出使用接收信號(hào)表示空間位置的數(shù)據(jù)。來自不同元件的信號(hào)的相對(duì)延遲和/或相移以及總和提供了波束形成。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)器或緩沖器和濾波器或加法器。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。依照發(fā)射波束形成器12，接收波束形成器16生成了表示在不同時(shí)刻的區(qū)域的數(shù)據(jù)。在聲波脈沖激發(fā)之后，接收波束形成器16生成表示在不同時(shí)刻的不同線或位置的波束。通過用超聲波掃描感興趣的區(qū)域，生成了數(shù)據(jù)(例如，經(jīng)波束形成的采樣)。通過重復(fù)掃描，表示在脈沖激發(fā)之后的不同時(shí)刻的區(qū)域 的超聲波數(shù)據(jù)被獲取。
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)。用于單個(gè)位置、沿著線的位置、針對(duì)面積的位置或針對(duì)體積的位置的數(shù)據(jù)被輸出?？梢蕴峁﹦?dòng)態(tài)聚焦。數(shù)據(jù)可以被用于不同的目的。例如，與針對(duì)位移相比較，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?？商鎿Q地，B型數(shù)據(jù)還被用來確定位移。作為另一示例，針對(duì)基于位移的分類和切變成像的數(shù)據(jù)用一系列共享的掃描來執(zhí)行，而B型掃描或多普勒掃描被單獨(dú)地或者使用相同數(shù)據(jù)中的一些來執(zhí)行。處理器18是用于根據(jù)經(jīng)波束形成的超聲波采樣來檢測(cè)和處理用于顯示的信息的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、現(xiàn)場可編程門陣列、數(shù)字信號(hào)處理器、模擬電路、數(shù)字電路、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。單獨(dú)的處理器是用于確定位移、標(biāo)識(shí)位移的幅度、計(jì)算行進(jìn)時(shí)間以及計(jì)算切變波速度的控制處理器、通用處理器、數(shù)字信號(hào)處理器、專用集成電路、現(xiàn)場可編程門陣列、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。例如，單獨(dú)的處理器通過硬件和/或軟件而被配置成執(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被配置成估計(jì)由聲脈沖激發(fā)所誘導(dǎo)的組織位移。使用相關(guān)、追蹤、運(yùn)動(dòng)檢測(cè)或其他位移測(cè)量，組織的位置中的移位的量被估計(jì)。所述估計(jì)在周期自始至終被執(zhí)行多次，諸如從在組織由于脈沖而移動(dòng)之前到在組織已經(jīng)大部分或完全地返回到放松狀態(tài)(例如，從由脈沖激發(fā)所引起的應(yīng)力中恢復(fù))之后。處理器18被配置成導(dǎo)出描述了組織位移的分布的特性的至少一個(gè)參數(shù)。例如，位移分布的信噪比被導(dǎo)出。作為另一示例，位移分布的最大位移被導(dǎo)出。處理器18可以計(jì)算其他參數(shù)，諸如數(shù)據(jù)在時(shí)間、空間或時(shí)間和空間中的統(tǒng)計(jì)量或信噪比。例如，隨著時(shí)間的推移的平均B型或聲阻抗值和/或每個(gè)位置的空間被計(jì)算。處理器18被配置成計(jì)算切變波特性，諸如切變波速度或模量。最大位移或其他位移被用來確定切變波的行進(jìn)時(shí)間。速度使用距離和該行進(jìn)時(shí)間來計(jì)算。速度被針對(duì)任何數(shù)目的位置確定。處理器18可以被配置成確定切變波成像在區(qū)域中的質(zhì)量。組織可以是流體組織或?qū)嵭越M織。質(zhì)量可以指示切變波信息應(yīng)該被信任或者是精確的到何種程度。質(zhì)量是基于至少一個(gè)參數(shù)的。例如，質(zhì)量是基于針對(duì)位移分布的一個(gè)或多個(gè)特性的值的。信噪比和最大位移是兩個(gè)這樣的特性。可以在質(zhì)量參數(shù)中使用其他信息，諸如其他數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)量。處理器18實(shí)現(xiàn)模糊邏輯、概率函數(shù)、查找表或其他處理。輸入特征(例如，位移分布的特性)被應(yīng)用于所述處理以確定在不同位置處的質(zhì)量。處理器18被配置成生成一個(gè)或多個(gè)圖像。例如，生成了切變波速度圖像。切變波速度圖像被呈現(xiàn)為B型圖像內(nèi)的覆蓋圖或感興趣的區(qū)域，諸如圖3A和圖5A中所示出的那樣。切變波速調(diào)制感興趣的區(qū)域中的位置處的顏色。在切變波速度低于閾值或者是足夠差的質(zhì)量的情況下，可以通過切變速度在沒有調(diào)制的情況下顯示B型信息。可以順序地或者基本上同時(shí)地顯示其他圖像。例如，質(zhì)量、最大位移和/或行進(jìn)時(shí)間圖像在和切變波速度相同的時(shí)間被顯示。每個(gè)都被生成為B型圖像中的感興趣的區(qū)域中的彩色覆蓋圖，諸如圖3B-D 和圖5B-D中所示出的那樣。
處理器18可以被配置成生成其他顯示。例如，切變波速度圖像緊挨著質(zhì)量、位移、行進(jìn)時(shí)間或與切變波測(cè)量相關(guān)的其他變量的值的圖、文本或圖形指示器顯示。圖7示出了示例。針對(duì)感興趣的區(qū)域中的一個(gè)或多個(gè)位置呈現(xiàn)了除切變波速度之外的信息，而不用采取單獨(dú)的二維或三維表示。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，以得到超聲波切變波成像中的相關(guān)信息的可視化。存儲(chǔ)器22是非暫時(shí)性計(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)媒體中或存儲(chǔ)在其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)、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。在又一其他實(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)。顯示器20是用于顯示二維圖像或三維表示的CRT、IXD、投影儀、等離子體、或其他顯示器。二維圖像表示面積中的空間分布。三維表示根據(jù)表示體積的空間分布的數(shù)據(jù)來渲染。顯示器20由處理器18或通過輸入待顯示為圖像的信號(hào)的其他設(shè)備來配置。顯示器20顯示表示針對(duì)感興趣的區(qū)域或整個(gè)圖像中的不同位置的切變的圖像。顯示器20顯示關(guān)于被用來確定的一個(gè)或多個(gè)變量的信息、或相關(guān)的切變波速度或模量，諸如位移、最大位移、位移的滑離(roll-off)、位移的信噪比、用來導(dǎo)出位移的數(shù)據(jù)的信噪比、其他的位移分布統(tǒng)計(jì)量、行進(jìn)時(shí)間、行進(jìn)時(shí)間的變化或質(zhì)量。附加的信息可以有助于診斷或?qū)η凶冃畔⑿湃巍ｋm然已經(jīng)參考各種實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，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，前述的具體描述被認(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，包括所有等同物。
權(quán)利要求
1.一種用于超聲波切變波成像中的相關(guān)信息的可視化的方法，所述方法包括 響應(yīng)于一個(gè)或多個(gè)脈沖激發(fā)用超聲波測(cè)量(32)在患者內(nèi)的位置處的位移； 根據(jù)所述位置的所述位移來計(jì)算(34)切變波速度； 確定(42)所述位移中的每一個(gè)的質(zhì)量； 確定(36)所述位移中的每一個(gè)的幅度； 根據(jù)所述位移計(jì)算(38)切變波行進(jìn)時(shí)間； 顯示(40)表示所述位置的切變波速度圖像，所述切變波速度圖像是所述切變波速度的函數(shù)；以及 在以與所述切變波速度圖像基本上相同的時(shí)間，顯示(44)針對(duì)所述位置中的至少一個(gè)的所述質(zhì)量、幅度以及切變波行進(jìn)時(shí)間。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其進(jìn)一步包括 將聲激發(fā)發(fā)射(30)到患者中，所述脈沖激發(fā)包括所述聲激發(fā)； 其中，測(cè)量(32)所述位移包括用所述超聲波重復(fù)地掃描所述位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，計(jì)算(34)所述切變波速度包括確定(36)所述位移隨著時(shí)間的推移對(duì)于所述位置中的每一個(gè)的最大值。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，確定(42)所述質(zhì)量包括確定所述位移隨著時(shí)間的推移的信噪比。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，確定所述信噪比包括 隨著時(shí)間的推移而對(duì)所述位移進(jìn)行濾波； 從隨著時(shí)間的推移的所述位移中減去隨著時(shí)間的推移的經(jīng)濾波的位移； 計(jì)算所述減法的結(jié)果的均方根；以及 將所述經(jīng)濾波的位移的積分除以所述均方根，所述除法的結(jié)果包括所述信噪比。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，確定(42)所述質(zhì)量進(jìn)一步包括 確定超聲波信號(hào)的信噪比；以及 根據(jù)所述位移隨著時(shí)間的推移的所述幅度、信噪比、以及所述超聲波信號(hào)的信噪比來確定所述質(zhì)量。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，確定(36)所述幅度包括確定針對(duì)每個(gè)位置的隨著時(shí)間的推移的最大位移。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，計(jì)算(38)所述切變波行進(jìn)時(shí)間包括計(jì)算所述切變波從原點(diǎn)行進(jìn)到所述對(duì)應(yīng)位置的持續(xù)時(shí)間，所述切變波到達(dá)所述對(duì)應(yīng)位置的時(shí)間是基于根據(jù)時(shí)間的所述位移的。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，顯示(40)所述切變波速度圖像包括將所述切變波速度圖像顯示為表示在所述位置處的所述切變波速度的二維圖像。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，顯示(44)所述質(zhì)量、幅度、以及切變波行進(jìn)時(shí)間包括 顯示在所述位置處的所述質(zhì)量的質(zhì)量圖像； 顯示在所述位置處的所述幅度的幅度圖像；以及 顯示在所述位置處的所述切變波行進(jìn)時(shí)間的行進(jìn)時(shí)間圖像。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，顯示(44)所述質(zhì)量、幅度、以及切變波行進(jìn)時(shí)間包括針對(duì)所述切變波速度圖像的光標(biāo)指示位置進(jìn)行顯示。
12.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中，顯示(44)所述質(zhì)量、幅度、以及切變波行進(jìn)時(shí)間包括顯示范圍并且指示在針對(duì)所述質(zhì)量、幅度、以及切變波行進(jìn)時(shí)間中的每一個(gè)的所述范圍上的點(diǎn)。
13.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)(22)中，所述指令可被編程處理器(18)執(zhí)行以用于超聲波切變波成像中的相關(guān)信息的可視化，所述存儲(chǔ)介質(zhì)(22)包括指令以便 使用至少一個(gè)變量來計(jì)算(34)切變波特性； 生成(40)所述切變波特性的圖像；以及 用所述圖像顯示(44)得自除所述切變波特性之外的所述變量的信息。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)(22)，其中，計(jì)算(34)所述切變波特性包括根據(jù)作為所述變量的位移的幅度來計(jì)算，并且其中，顯示(44)包括將位移的幅度作為所述信息來顯示。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)(22)，其中，計(jì)算(34)所述切變波特性包括根據(jù)作為所述變量的切變波行進(jìn)時(shí)間來計(jì)算，并且其中，顯示(44)包括將所述切變波行進(jìn)時(shí)間作為所述信息來顯示。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)(22)，其中，計(jì)算(34)所述切變波特性包括根據(jù)作為所述變量的位移來計(jì)算，并且其中，顯示(44)包括將質(zhì)量作為所述信息來顯示，所述質(zhì)量是所述位移的函數(shù)。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)(22)，其中，顯示(44)包括顯示分布在至少兩個(gè)空間維度之上的所述信息的附加圖像，所述附加圖像與所述切變波特性的圖像一起基本上同時(shí)地被顯示。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)(22)，其中，顯示(44)包括將指示器顯示在范圍上，所述指示器與所述范圍內(nèi)的所述信息的值相關(guān)聯(lián)。
19.一種用于超聲波切變波成像中的相關(guān)信息的可視化的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括 換能器(14)，其被配置成將聲脈沖激發(fā)發(fā)射到患者中并且被配置成用超聲波掃描所述患者的區(qū)域； 接收波束形成器(16)，其被配置成生成表示在所述聲脈沖激發(fā)之后的不同時(shí)刻的所述區(qū)域的數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)由采用超聲波的所述掃描生成； 處理器(18)，其被配置成估計(jì)由所述聲脈沖激發(fā)所誘導(dǎo)的組織位移，根據(jù)所述組織位移生成切變波圖像，以及導(dǎo)出所述組織位移的質(zhì)量；以及 顯示器(20)，其被配置成顯示所述切變波圖像和所述組織位移的質(zhì)量的表示。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中，所述處理器(18)被配置成根據(jù)所述組織位移隨著時(shí)間的推移的信噪比和所述組織位移隨著時(shí)間的推移的最大位移來導(dǎo)出所述質(zhì)量。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中，所述處理器(18)被配置成將所述切變波圖像生成為切變波速度圖像，其中，所述表示是所述質(zhì)量、文本的二維圖像或關(guān)于所述質(zhì)量的值的范圍的指示器。
全文摘要
本發(fā)明涉及超聲波切變波成像中的相關(guān)信息的可視化。在超聲切變波成像(40)中還顯示(44)與切變計(jì)算相關(guān)聯(lián)的信息。比僅切變波圖像更多的信息被提供用于診斷。還顯示(44)關(guān)于用來確定切變的質(zhì)量或變量的信息。該附加信息可以幫助用戶確定所述切變信息是否指示了組織特性或不可靠的切變計(jì)算。
文檔編號(hào)A61B8/08GK103251430SQ20131005017
公開日2013年8月21日 申請(qǐng)日期2013年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月16日
發(fā)明者J.本森, 范列湘 申請(qǐng)人:美國西門子醫(yī)療解決公司