一种声辐射剪切波波速检测方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本申请设及超声成像技术，尤其设及一种声福射剪切波波速检测方法及系统。
【背景技术】
[0002] 声福射力成像的核屯、是通过捕获剪切波来对组织硬度进行定量分析。剪切波波速 估计是杨氏模量（硬度）计算的关键，也是成像的基础。杜克大学研究组在论文《Acoustic RadiationForceImpulseImaging:inVivoDemonstrationofClinicalFeasibility》 中提出了TOFOlmeofFli曲t，飞行时间）方法进行剪切波速度估计。如图1所示，在利用 声福射力对冲击30位置进行冲击之后，在组织10上选取两个位置点：第一检测位和第二检 测位，将它们中间的距离记做AR，通过互相关方法计算剪切波20在两点位置引起的位移。 剪切波20波峰通过两点的时间分别记为ti和12,剪切波20速度为* = 。T0F法实现 非常简单，计算效率高。
[0003] 但T0F法也具有W下缺陷：T0F法要求先找出有最强位移的剪切波深度位置（即 焦点位置），再画出飞行曲线，然后通过寻找飞行曲线中的波峰位置计算剪切波速度。但要 找准焦点位置有W下几个要求：1、必须增加互相关运算的精度，即必须选择小窗和小步长 进行互相关运算。运样会大大增加运算耗时，而且运算重叠率和冗余性很大。2、对福射力 信号信噪比要求高，否则很容易把噪声点误认为是焦点。T0F还有一些不足，例如只利用了 焦点位置的剪切波信息，而没用综合利用其他深度的剪切波数据，运样把剪切波假设为单 一波的理想状态。运种假设在均匀的同介质仿体里面还可W接受，但如果在有不均匀，不同 质的物体中传播，剪切波会有更多复杂的特性，例如分裂，折射等。单一计算焦点位置的剪 切波很容易出错。T0F法只利用了位移矩阵中焦点位置的信息，对其他深度上的剪切波位移 并没有很好的利用。在福射力效果好的情况下，T0F法能够准确地估计出剪切波速度。但 在实际人体或动物的应用中，福射力效果会受到很多干扰，位移矩阵中的焦点位置不容易 寻找，且声福射力效果较弱时，剪切波引起的组织位移不明显，使用T0F法很难找准波峰位 置并进行波速估计。
【发明内容】
[0004] 本申请提供一种声福射剪切波波速检测方法及系统。
[0005] 根据本申请的第一方面，本申请提供一种声福射剪切波波速检测方法，其特征在 于，包括：
[0006] 分别选择冲击位置、第一检测位和第二检测位，对所述冲击位置进行声福射力冲 击；
[0007] 采集所述第一检测位和所述第二检测位的数据分别进行处理，得出两组时间-深 度-剪切波位移矩阵；
[0008] 沿深度方向分别对两组所述时间-深度-剪切波位移矩阵进行累加，得到两组由 累加和组成的累加位移数组；
[0009] 分别对两组所述累加位移数组进行最大值捜索，将最大值作为剪切波波峰位置处 的时间；
[0010] 根据所述第一检测位和所述第二检测位之间的距离及所述第一检测位和所述第 二检测位的剪切波波峰位置时间，计算得出剪切波速度。
[0011] 上述方法，所述沿深度方向分别对两组所述时间-深度-剪切波位移矩阵进行累 加，包括：选取局部数据进行累加。
[0012] 上述方法，所述沿深度方向分别对两组所述时间-深度-剪切波位移矩阵进行累 加前，还包括：对所述时间-深度-剪切波位移矩阵进行横向插值。
[0013] 上述方法，所述沿深度方向分别对两组所述时间-深度-剪切波位移矩阵进行累 加前，还包括：对所述时间-深度-剪切波位移矩阵进行横向滤波。
[0014] 上述方法，所述采集所述第一检测位和所述第二检测位的数据分别进行处理，具 体包括：利用互相关分析分别对在所述第一检测位和所述第二检测位采集的数据进行处 理。
[0015] 根据本申请的第二方面，本申请提供一种声福射剪切波波速检测系统，包括：
[0016] 选择模块，用于分别选择冲击位置、第一检测位和第二检测位，对所述冲击位置进 行声福射力冲击；
[0017] 采集模块，用于采集所述第一检测位和所述第二检测位的数据分别进行处理，得 出两组时间-深度-剪切波位移矩阵；
[0018]累加模块，用于沿深度方向分别对两组所述时间-深度-剪切波位移矩阵进行累 加，得到两组由累加和组成的累加位移数组；
[0019] 查找模块，用于分别对两组所述累加位移数组进行最大值捜索，将最大值作为剪 切波波峰位置处的时间；
[0020] 处理模块，用于根据所述第一检测位和所述第二检测位之间的距离及所述第一检 测位和所述第二检测位的剪切波波峰位置时间，计算得出剪切波速度。
[0021] 上述系统，所述累加模块，还用于选取局部数据进行累加。
[0022] 上述系统，所述累加模块，还用于对所述时间-深度-剪切波位移矩阵进行横向插 值。
[0023] 上述系统，所述累加模块，还用于对所述时间-深度-剪切波位移矩阵进行横向滤 波。
[0024] 上述系统，所述采集模块，还用于利用互相关分析分别对在所述第一检测位和所 述第二检测位采集的数据进行处理。
[0025]由于采用了W上技术方案，使本申请具备的有益效果在于：
[00%] 在本申请的【具体实施方式】中，沿深度方向分别对两组时间-深度-剪切波位移矩 阵进行累加，得到两组由累加和组成的累加位移数组，分别对两组累加位移数组进行最大 值捜索，将最大值作为剪切波波峰位置处的时间，根据第一检测位和第二检测位之间的距 离及第一检测位和第二检测位的剪切波波峰位置时间，计算得出剪切波速度。本申请无需 寻找位移矩阵中的焦点位置，而是先把位移矩阵沿深度方向累加，综合利用不同深度的剪 切波波峰信息，找出在具有最多剪切波波峰通过的时间位置，求出最大值所在的横向位置， 即可计算剪切波速度。
【附图说明】
[0027] 图1为剪切波波速估计原理图；
[0028] 图2为本申请的声福射剪切波波速检测方法在一种实施方式中的流程图；
[0029]图3为本申请的声福射剪切波波速检测系统在一种实施方式中的结构示意图。
【具体实施方式】
[0030] 下面通过【具体实施方式】结合附图对本申请作进一步详细说明。
[0031] 实施例一：
[0032]如图1所示，本申请的声福射剪切波波速检测方法，其一种实施方式，包括W下步 骤：
[0033] 步骤102 :分别选择冲击位置、第一检测位和第二检测位，对冲击位置进行声福射 力冲击。
[0034] 步骤104 :采集第一检测位和第二检测位的数据分别进行处理，得出两组时间-深 度-剪切波位移矩阵。
[0035] 在一种实施方式中，采集第一检测位和第二检测位的数据分别进行处理，具体可 W包括：利用互相关分析分别对在第一检测位和第二检测位采集的数据进行处理。互相关 计算中不需要太小的窗长和步长，减少运算耗时，可节约系统资源。
[0036] 步骤106 :沿深度方向分别对两组时间-深度-剪切波位移矩阵进行累加，得到两 组由累加和组成的累加位移数组。
[0037] 在一种实施方式中，沿深度方向分别对两组时间-深度-剪切波位移矩阵进行累 加，可W包括选取局部数据进行累加。其中局部数据位置的选取包括：设时间-深度-剪切 波位移矩阵大小为M行N列，W纵向中屯、点为中屯、，沿纵向上下各取M/4的数据长度进行 累加。因为在位移矩阵中焦点的位置）很可能在纵向中屯、附近，所W纵向中屯、附近的数据 有最强的剪切波位移。
[0038] 在一种实施方式中，沿深度方向分别对两组所述时间-深度-剪切波位移矩阵进 行累加前，还可W包括对时间-深度-剪切波位移矩阵进行横向插值的步骤。在另一种实 施方式中，沿深度方向分别对两组所述时间-深度-剪切波位移矩阵进行累加前，还可W包 括对所述时间-深度-剪切波位移矩阵进行横向滤波的。
[0039] 步骤108 :分别对两组累加位移数组进行最大值捜索，将最大值作为剪切波波峰 位置处的时间。
[0040] 综合利用不同深度的剪切波波峰信息，找出在具有最多剪切波波峰通过的时间位 置。运种做法更具有统计意义，在福射力信号不好或者介质不均匀的情况下使最终剪切波 速度估计结果更加稳定。
[0041] 步骤110:根据第一检测位和第二检测位之间的距离及第一检测位和第二检测位 的剪切波波峰位置时间，计算得出剪切波速度。具体可通过W下公式进行计算：v= 其中AR为第一检测位和第二检测位之间的位移，At为剪切波的波峰通过第一检测位和 第二检测位的时间差。
[0042] 由于第一检测位和第二检测位的回波数据处理方式一样，所W运里W第一检测位 的回波数据为例详细说明：
[0043] 1.假设第一检测位采集数据大小为M*N，可理解为在第一检测位采集了纵向长度 为M的数据，采集了N次。
[0044] 2.对数据矩阵相邻列进行互相关位移估计