根据分析数据的剪切波估计的制作方法

根据分析数据的剪切波估计的制作方法
【专利摘要】本发明涉及根据分析数据的剪切波估计。根据分析数据来估计（36）剪切波特性。位移的度量被转换（34）成复数表示。该复数表示的幅值和/或相位分量可以被用来估计（36）各种特性，诸如速度、中心频率、衰减、剪切模量或剪切粘度。相位分量的零相位表示剪切波在该位置处的出现。
【专利说明】根据分析数据的剪切波估计

【技术领域】
[0001] 本实施例涉及超声成像。特别地，提供基于剪切波的检测的成像。

【背景技术】
[0002] 当前剪切波传播的飞行时间估计或者跟踪波形的某一属性(诸如峰值位移）或者 计算波形的延迟滞后。前者仅使用单个数据点，所以是易出错的。后者受到采样分辨率的 限制并且经受缺少准确性。


【发明内容】

[0003] 以介绍的方式，下面描述的优选实施例包括根据分析数据的剪切波估计的方法、 指令和系统。位移的度量(measure)被转换成复数表示。该复数表示的幅值和/或相位分 量可以被用来估计各种特性，诸如速度、中心频率、衰减、剪切模量或粘度。相位分量的零相 位表示剪切波在该位置的出现。
[0004] 在第一方面中，提供一种根据分析数据的剪切波估计方法。将声辐射力激励发射 到患者中。响应于由声辐射力激励产生的剪切波来用超声测量患者内组织的位置处的位 移。处理器根据位移来构造分析数据。根据该分析数据来估计剪切波的特性。显示作为特 性的函数的图像。
[0005] 在第二方面中，一种非瞬时计算机可读存储介质具有存储在其中的表示由根据分 析数据的剪切波估计的编程处理器可执行的指令的数据。该存储介质包括：响应于由声 辐射力激励产生的剪切波来用超声测量患者内组织的位置处的真实位移数据的指令，根据 该真实位移数据来构造分析位移数据的指令，为位置中的每个计算复位移数据的相位的指 令，根据相位的零交叉来估计剪切波速度的指令，以及生成指示剪切波速度的图像的指令。
[0006] 在第三方面中，一种非瞬时计算机可读存储介质，具有存储在其中的表示由根据 分析数据的剪切波估计的编程处理器可执行的指令的数据。该存储介质包括：响应于由 声辐射力激励产生的剪切波来用超声测量患者内组织的位置处的真实位移数据的指令，根 据该真实位移数据来构造分析位移数据的指令，以不同频率对分析位移数据进行滤波的指 令，计算作为频率的函数的剪切速度的指令，以及根据作为频率的函数的剪切速度来估计 剪切模量、粘度或剪切模量和粘度的指令。
[0007] 本发明由下面的权利要求限定，并且本章节中没有任何内容应被视为对那些权利 要求的限制。在下面结合优选实施例讨论本发明的更多方面和优点，并且稍后可以独立地 或组合地对其要求保护。

【专利附图】

【附图说明】
[0008] 部件和图不一定按比例，而是将重点放在说明本发明的原理上。此外，在图中，相 似的参考数字指明遍及不同视图的对应部分。
[0009] 图1是根据分析数据的剪切波估计方法的一个实施例的流程图图表； 图2是根据分析数据的剪切波估计方法的另一实施例的流程图图表； 图3是示出作为时间的函数的两个示例位移轮廓（profile)的曲线图； 图4是对于不同位置的作为时间的函数的相位的示例曲线图； 图5是作为位置的函数的零相位的时间的示例图；以及 图6是根据分析数据的剪切波估计系统的一个实施例的框图。

【具体实施方式】
[0010] 构造位移轮廓的分析数据（复数格式)。可以使用相位曲线拟合中的多个数据点。 通过找到相位曲线的零值，不存在分辨率限制。可以根据分析数据来估计各种特性。例如， 计算对于不同位置的相位的零交叉时间。作为位置的函数的这些时间可以用多个点被拟合 成单调函数(例如线)。时间可以被用来估计速度。
[0011] 在一个实施例中，根据所估计的真实位移数据来构造分析位移数据。计算该分析 位移数据的相位和幅值。估计复位移数据的相位,并且通过将相位拟合到单调函数中来找 到相位信息的零交叉。可以根据零交叉信息来估计群速度和/或衰减。可以根据相位对时 间的斜率来估计中心频率。可以拟合一条线来找到该斜率。
[0012] 在另一实施例中，将滤波器组应用于分析位移数据。根据对于多个窄带中的每一 个的分析位移数据来估计剪切速度。作为频率的函数的速度被用来根据单个声辐射力脉冲 (ARFI)激励来估计剪切模量和剪切粘度。
[0013] 可以概括时间延迟估计。在一个实施例中执行位移估计和时间延迟估计的分离。 在其它实施例中，可以以某方式将这些操作混合在计算步骤中。在一个实施例中，将操作应 用于至少两个空间位置的检测信号以获得期望参数，诸如时间延迟。这些操作包括互信息 提取、自信息提取或互和自信息提取的混合，诸如自相关和互相关。
[0014] 图1示出根据分析数据的剪切波估计方法。该方法由图6的系统或不同系统来实 施。可以提供附加的、不同的或较少的动作。例如，执行动作40、42、44和46中的一个或多 个(例如少于所有或所有)的任何组合。作为另一示例，不执行动作48。存储或者传输而不 是显示所估计的剪切波、组织或剪切波与组织的相互作用的特性。以所描述或示出的顺序 来执行动作，但是可以以其它顺序来执行动作。
[0015] 图2示出根据分析数据的剪切波估计方法的另一实施例。相同的动作以相同的数 字来标记。执行动作45和47来估计模量或粘度。示出了用于显示动作48的三个不同图 像选项，但是在其它实施例中提供仅一个、任何两个的组合或者一个都不提供。可以提供使 用用于剪切波估计的位移轮廓的分析数据的动作的其它组合。
[0016] 在动作30中，将声激励发射到患者中。该声激励充当用于引起位移的脉冲激励。 例如，将具有与用于使组织成像的B模式发射相似或低于其的功率或峰值幅度水平的400 周期发射波形作为声波束发射。在一个实施例中，发射是应用于视场的剪切波生成序列。可 以使用任何声辐射力脉冲（ARFI)或剪切波成像序列。
[0017] 发射由功率、幅度、计时或其它特性来配置以引起组织上的压力足以使一个或多 个位置处的组织移位。例如，波束的发射焦点位于视场或感兴趣区域（ROI)的底部、中心附 近以引起遍及该视场的位移。可以针对不同子区域或ROI来重复该发射。
[0018] 从超声换能器发射激励。激励是声能量。声能量被聚焦，导致三维波束轮廓。使 用相控阵和/或机械焦点来使激励聚焦。激励可以在一个维度(诸如高度维度）上不聚焦。 激励被发射到患者的组织中。
[0019] 脉冲激励在空间位置处生成剪切波。在激励足够强的情况下，生成剪切波。剪切 波通过组织的传播比纵波沿着声波射出方向的传播更慢。计时上的该差异被用来将剪切波 与纵波隔离，诸如在某时间下在位置处进行采样。剪切波在不同的方向上传播，包括垂直于 施加应力的方向的方向。在较靠近在其处生成剪切波的位置的位置处剪切波的位移较大。 随着剪切波纵向行进，剪切波的幅值衰减。
[0020] 在动作32中，检测对患者中剪切波的位移响应。例如，图3中展示对于两个位置 的位移轮廓。激励引起组织的位移。剪切波被生成并且从聚焦区域传播。当剪切波行进通 过组织时，该组织被移位。计时和/或横向位置被用来区别剪切波与其它生成的波。可以 使用纵波或位移的其它原因而不是剪切（shear)。迫使组织在患者中移动。
[0021] 由力或应力引起的位移被测量。在一个或多个位置处测量随时间的位移。可以诸 如使用不同频率或编码在应力或脉冲结束之前开始位移测量。替换地，在脉冲结束之后开 始位移测量。因为剪切波、纵波或引起与应力点或区域间隔开的组织的位移的其它波耗费 时间来行进，所以如图3中所表示的那样可以测量从松弛或部分应力状态到最大位移以及 然后到松弛状态的位移。确定位移的暂时轮廓。替换地，仅在组织从最大值松弛时测量位 移。
[0022] 测量具有位移的量。可以使用超声信号来测量位移的同相分量，所以它不是复数 表示。组织在任何方向上移动。测量可以沿着最大移动的方向。确定运动向量的幅值。可 替换地，测量沿着给定方向，诸如垂直于扫描线而不管组织是否或多或少在其它方向上移 位。
[0023] 用超声扫描来检测位移。获得超声数据。超声数据中的至少一些对剪切波作出响 应。用超声扫描区域，诸如感兴趣区域、整个视场或感兴趣子区域。监测该区域以便检测剪 切波。该区域是任何尺寸，诸如横向5mm以及轴向10mm。例如，执行B模式扫描以便检测由 剪切波引起的组织位移。多普勒、色流（colour flow)、或其它超声模式可以被用来监测剪 切波。
[0024] 对于给定时间，超声被发射到组织或感兴趣区域。可以使用任何现在已知或稍后 开发的位移成像。例如，使用具有1-5个周期持续时间的脉冲，其具有小于720mW/cm 2的强 度。可以使用具有其它强度的脉冲。针对任何数目的扫描线来执行监测。例如，响应于每 个发射而形成四个或八个接收波束。在发射激励以生成剪切波之后，沿着单个发射扫描线 重复地执行B模式发射并且沿着四条或八条邻近接收扫描线进行接收。在其它实施例中， 响应于每次发射形成仅单个接收波束或其它数目的接收波束。可以使用额外的发射扫描线 以及一条或多条对应的接收线。可以使用任何数目的重复，诸如大约120次。诸如在重复 开始或结束时，超声数据中的一些可以不对剪切波响应。
[0025] 随着剪切波传播通过扫描线，B模式强度可以因为组织的位移而改变。对于所监测 的扫描线，提供表示由剪切波产生的组织运动的时间轮廓的一系列数据。接收来自发射的 回波或反射。回波被波束成形（beamform)，并且波束成形的数据表示一个或多个位置。为 了检测位移，将超声能量发射到经历位移的组织并且接收能量的反射。可以使用任何发射 和接收序列。
[0026] 通过多次执行发射和接收，接收到表示在不同次下的一维、二维或三维区域的数 据。多次执行发射和接收以便确定归因于位移的变化。通过用超声重复地扫描，确定在不 同次下的组织的位置。
[0027] 根据对于每个空间位置的差异来检测位移。例如，根据所接收的数据检测速度、方 差（variance)、强度图案中的变位(例如斑点跟踪)、或其它信息以作为位移。
[0028] 在使用B模式数据的一个实施例中，将来自不同扫描的数据作为时间的函数相 关。针对每个深度或空间位置，执行在多个深度或空间位置上的相关(例如64个深度的核， 其中中心深度是针对其来计算轮廓的点)。例如，使当前数据集合与参考数据集合多次相 关。在当前集合中标识以参考集合中的给定位置为中心的数据子集的位置。执行两个数据 集合之间的不同相对平移（translation)和/或旋转。
[0029] 参考是第一数据集合或来自另一扫描的数据。参考集合来自于ARFI脉冲之前，但 是可以来自于ARFI脉冲之后。将同一参考用于整个位移检测，或者参考数据在前进的或移 动的窗口中改变。
[0030] 相关是一维、二维或三维的。例如，使用沿着远离和朝向换能器的扫描线或沿着垂 直于扫描线的线的相关。作为另一示例，在具有或不具有旋转的情况下平移是沿着两个轴 线。在又一示例中，在具有或不具有围绕三个或更少轴线的旋转的情况下平移是沿着三个 轴线。计算在不同偏移位置中的每一个处的数据的相似性或相关性水平。具有最大相关的 平移和/或旋转表示对于与要和参考相比较的当前数据相关联的时间的偏移或运动向量。
[0031] 可以使用任何现在已知或稍后开发的相关，诸如互相关、模式匹配或绝对差的最 小和。组织结构和/或斑点被相关。通过使用多普勒检测，杂波滤波器传递与移动组织相关 联的信息。从多个回波中导出组织的速度。该速度被用来确定朝向或远离换能器的位移。 可替换地，在不同位置处的速度之间的相对性或差异可以指示应变或位移。
[0032] 图3示出真实位移的两个示例位移轮廓。示出来自于参考数据的运动向量随着时 间的距离幅度。分析的时段在大约8毫秒之内，但是可以更长或更短(例如在4. 8kHz采样 速率下12毫秒)。其它位移轮廓是可能的。可以对于位移而测量任何数目的位置，诸如测 量10X5mm感兴趣区域中的每个毫米。测量针对每个位置以及针对每个采样时间的位移。 该真实位移数据表示对于多个位置中的每一个的作为时间的函数的幅度的轮廓。
[0033] 将随着时间和/或空间的位移用于计算。在一个实施例中，组合不同深度的位移， 留下以方位角隔开的或沿着剪切波传播方向的位移。例如，在深度上将给定扫描线或横向 位置的位移平均化。作为对平均化的替换，使用最大值或其它选择准则来确定给定横向位 置的位移。可以使用对于仅一个深度的位移。可以独立地使用对于不同深度的位移。
[0034] 在动作34中，处理器根据位移来构造分析数据。将真实位移数据转换成复数表 示。因为随着时间的位移表示具有曲线或最初增加之后减小幅度的轮廓，所以位移可以被 转换成实数和虚数或者同相和正交分量。可以使用其它分析数据分量。
[0035] 通过将希尔波特变换应用于针对每个位置的作为时间的函数的位移来构造分析 数据。时域中的希尔波特变换将真实位移数据转换成分析位移数据。可以使用不同于希尔 波特的其它变换，诸如傅里叶变换的滤波结果。
[0036] 对于每个位置，得到位移的一系列分析上表示的度量。该系列是随着时间的分析 位移。为每个位置提供位移轮廓的位移的复数表示。
[0037] 在动作36中，估计剪切波的特性。处理器根据分析数据来确定一个或多个值。该 值是与剪切波相关联的特性，诸如剪切波自身的特性、组织的特性或与组织相互作用的剪 切波的特性。剪切波的特性被用于诊断。可以估计任何特性，诸如动作40中的速度、动作 42中的中心频率、动作44中的衰减、动作46中的剪切模量、或者动作46中的剪切粘度。可 以估计多个、附加、不同或较少特性中的一个、组合。
[0038] 处理器执行计算。在没有用户输入的情况下位移信息被用来确定性质。一旦获取 位移，处理器就自动计算对于每个位置和/或时间的性质。
[0039] 在动作38中，根据分析数据来计算幅值和相位。位移的复数表示被用来找到幅值 和相位。对于每个位移（即对于每个位置处的每个时间)，确定位移的幅值和相位。例如，使 用mag. cos ( Θ )表示，其中mag是幅值并且Θ是相位。
[0040] 计算单独的幅值、单独的相位，或者两者。不同特性可以基于位移的复数或分析表 示的不同方面。
[0041] 图4示出对于七个位置中的每个的随时间的相位。时间0与剪切波的创建相对 应。每条曲线与根据对于给定或特定空间位置的分析位移数据计算的相位相对应。零相位 点可以被用来呈现剪切波在该位置的出现，曲线在时间上按照位置的空间关系的顺序彼此 偏移。
[0042] 在动作40中，根据幅值和/或相位来估计速度。在一个实施例中，根据幅值信息 来估计速度。从分析数据导出的幅值具有随着时间的轮廓。此幅值的轮廓可以与所测量的 轮廓或者位移随着时间的同相分量不同。幅值轮廓具有在给定时间下出现的峰值。轮廓中 的其它点可以被用作剪切波出现的指示。使用从该位置到剪切波的起源的距离以及来自剪 切波的生成与峰值的出现的时间上的不同，从而确定剪切波的速度。可以使用相关滞后或 其它技术。
[0043] 对于群速度，使用基于不同位置处的位移的速度。计算在与剪切波的起源间隔开 的两个位置之间的时间差。两个位置之间的距离和时间差指示两个位置之间的速度。
[0044] 在另一实施例中，根据相位的零交叉来估计剪切波速度。标识 相位的零交叉。在图4中，通过水平线来将零交叉突出（highlight)。由 kr-wt=0来表示等于零的相位，其中t是时间，ω是角频率，k是剪切波的波数并且r是传 播范围。
[0045] 确定对于每个位置的零交叉的时间。可以像幅值峰值那样使用该时间。位置之间 的时间差以及位置之间的距离被用来估计速度。在另一实施例中，对作为位置的函数的时 间图进行单调函数拟合。线的斜率指示群速度。图5表示针对五个位置的作为位置的函数 的零交叉时间的此线拟合。
[0046] 在动作42中，根据分析位移数据来估计剪切波的中心频率。因为不同设备或装置 (setting)可能对于相同组织导致不同剪切速度，所以中心频率可以被用作该装置或设备 的相似性的度量。中心频率可以被用来说明在不同次数下或患者之间的速度计算的差异。
[0047] 在一个实施例中，使用相位信息。相位轮廓在零交叉处的斜率指示中心频率。作 为时间的函数的相位的斜率示出频率。
[0048] 在另一实施例中，使用傅里叶变换来计算中心频率。确定作为时间的函数的分析 位移的傅里叶变换。根据所得到的频谱，计算中心频率。可以使用中心频率的任何度量。例 如，中心频率是与功率谱的峰值相对应的频率。
[0049] 可以对来自不同位置的中心频率平均化。可以针对感兴趣的区域计算平均或中间 中心频率。可以使用其它组合。
[0050] 在动作44中，根据分析位移数据来估计衰减。来自分析数据的幅值被用来确定衰 减。
[0051] 找到对于每个位置的位移随着时间的最大幅值。计算在沿着传播方向的多个位置 处的剪切波峰值幅值并且将其用于导出衰减。可以使用衰减的其它度量。
[0052] 确定由剪切波引起的位移的幅值。幅值可以从随着时间的位移轮廓导出，诸如标 识最大位移。确定最大位移的幅值。根据位移轮廓来计算最大位移。针对峰值来计算组织 沿着一条线、在一个平面内或在一个体积内的峰值或最高运动量或者变位幅值。被平滑或 滤波的位移曲线被用于最大值计算。在其它实施例中，可以使用原始或未滤波的位移曲线。 标识或确定在整个轮廓或轮廓的一部分上的最大值。替换地，幅值可以来自于基于从聚焦 区域到所监测位置的距离的给定时间。
[0053] 对于给定位置的时间轮廓指示剪切波在该位置处的检测。针对变化的非噪声或单 个实例来检查轮廓。在具有或不具有时间低通滤波的情况下轮廓中的峰值指示剪切波前的 通过。选择最大位移，但是平均、初始非噪声位移或其它位移统计可以被用来指示该通过。
[0054] 在其它实施例中，针对每个位置来计算能量或功率并且将其用于导出衰减。位移 的功率是幅值的平方。位移的能量是随着时间的积分。可以使用位移的幅值、能量和/或 功率。
[0055] 衰减由位置上的最大值的斜率给出。为了计算衰减，计算邻近最大幅值的比率。可 替换地，计算来自非邻近的最大幅值的比率(例如来自对位置中的每个的参考的比率)。比 率的对数提供衰减。可以使用在方位上间隔开的位置上的平均衰减。替换地，分开地使用 在每个位置处的衰减。可以使用其它衰减计算。
[0056] 在替换的实施例中，针对不同频率来计算衰减。通过在动作43中用窄带进行滤 波，针对不同频率中的每个隔离给定位置的分析位移数据。确定作为频率的函数的衰减。
[0057] 在动作46中，估计剪切模量、粘度或剪切模量和粘度。可以估计剪切波的其它特 性。
[0058] 在一个实施例中，衰减或者作为频率的函数的衰减被用来估计剪切模量或粘度。 图2示出其中针对动作43和44中的不同频带来检测幅度(幅值)的示例。作为频率的函数 的衰减被用于动作46中的反解以便提供粘度或剪切模量。
[0059] 在另一实施例中，作为频率的函数的速度被用来估计剪切模量或粘度。根据分析 位移来计算剪切波的色散。该色散是作为频率的函数的速度的度量。可以使用色散的任何 度量，诸如作为频率的函数的速度的导数或者对作为频率的函数的速度的线拟合(例如线 性回归拟合）的斜率。
[0060] 在一个实施例中，根据时间来对分析位移数据或幅值和相位数据进行滤波。用不 同通带来对同一数据进行滤波。例如，为了获得剪切波色散，将具有平均分布在诸如从50 到275Hz范围中的十个或其它数目的中心频率的滤波器组应用于剪切波分析位移数据。滤 波器是时间滤波器，所以分别对于每个位置来重复该过程。在此示例中，每个滤波器具有 32Hz的带宽，使用具有0. 5dB波纹和40dB阻带衰减的二阶椭圆滤波器而在50Hz到275Hz 之间具有11. 25Hz的增量。可以使用其它滤波器。通过处理器或者作为分立滤波器来实施 滤波器。
[0061] 计算对于每个中心频率或频带的剪切速度。例如，被滤波的分析位移数据的最大 幅值指示剪切波的通过。针对该位置，确定剪切波从起源(例如发射聚焦区域）行进到该位 置的时间或持续时间。最大位移或位移轮廓的其它部分指示剪切波的到达时间。通过使用 从剪切波的生成到到达的计时，从而计算行进时间。根据剪切波的生成和检测之间的相对 时间来知道时间。行进时间可以是非线性的。代替离创建的时间和距离或者除了离创建的 时间和距离之外，可以使用位置之间的时间和距离。
[0062] 根据计时信息来计算剪切波的速度。行进时间是速度的倒数（inverse)。通过使 用距离和行进时间来计算速度。根据扫描线间距（即用于生成剪切波的发射波束位置和用 于检测剪切波的接收波束位置）知道距离。
[0063] 其它技术可以被用来检测轮廓中的峰值以及对应的时间和速度。例如，应用回归。 因为剪切波速度是线性的，所以具有自动异常值检测的鲁棒线性回归可以指示剪切波速 度。针对作为时间的函数的距离或者通过时间和距离来绘制对于感兴趣区域中所有采样点 的超声数据。线性回归被应用于绘图或数据，从而提供对数据的线拟合。线的斜率指示剪 切波速度。
[0064] 在另一实施例中，使用相位的零交叉而不是幅值来计算速度。在动作45中确定每 个频带的零相位。对由每个滤波器输出的分析数据进行处理以确定作为时间的函数的相 位。频率是滤波频率或根据相位的斜率计算的频率。
[0065] 零交叉的时间指示剪切波在该位置处出现。在动作47中，在每个位置处确定对于 每个频率的零交叉时间。位置之间时间和距离的差被用来计算速度。因为速度是针对给定 位置的不同频率而计算的，所以确定作为频率的函数的速度。
[0066]因为为不同频带提供速度，所以通过频率提供剪切速度的色散。此色散曲线或线 或曲线自身的导数或其它特性指示色散。
[0067] 在动作46中，估计剪切模量、粘度或者两者。可以估计剪切的其它特性或者对剪 切的组织响应。
[0068] 估计是根据作为频率的函数的速度、衰减、从分析数据导出的其它信息、或其组 合。在一个实施例中，使用针对随着时间在给定位置处分析位移的不同频率通带而计算的 速度。
[0069] 使用参数曲线拟合、反解、迭代解或用于根据其它变量的值确定剪切模量和/或 粘度的其它方法。例如，通过对速度到频率的关系的曲线拟合来估计剪切模量和粘度。该 关系可以被表示为：

【权利要求】
1. 一种根据分析数据的剪切波估计方法，该方法包括： 将声辐射力激励发射（30)到患者中； 响应于由声辐射力激励产生的剪切波来利用超声测量（32)患者内组织的位置处的位 移； 由处理器根据所述位移来构造（34)分析数据； 根据所述分析数据来估计（36)剪切波的特性；以及 显示（48)作为所述特性的函数的图像。
2. 根据权利要求1所述的方法，其中测量（32)位移包括利用超声重复地扫描位置。
3. 根据权利要求1所述的方法，其中构造（34)所述分析数据包括将对于每个位置的随 着时间的位移转换成（1)实数和虚数或者（2)同相和正交数据。
4. 根据权利要求1所述的方法，其中构造（34)所述分析数据包括将希尔伯特变换或者 傅里叶变换的滤波结果应用于对于每个位置的作为时间的函数的位移。
5. 根据权利要求1所述的方法，其中估计（36)所述特性包括根据所述分析数据来计 算（38)具有或者不具有相位的幅值，并且根据来自至少两个位置的位移的峰值幅值来估计 (40)群速度。
6. 根据权利要求1所述的方法，其中估计（36)所述特性包括根据所述分析数据来计算 (38)相位以及根据作为时间的函数的相位的斜率来估计（42)中心频率。
7. 根据权利要求1所述的方法，其中估计（36)所述特性包括根据所述分析数据来计算 (38)相位，确定作为频率的函数的速度，以及根据作为频率的函数的速度来估计（46)剪切 模量、粘度或剪切模量和粘度。
8. 根据权利要求1所述的方法，其中估计（36)所述特性包括计算（38)确定对于位置 中的每个的随着时间的位移的最大值，计算位置上的位移的最大值的斜率，以及根据所述 斜率来估计（44)剪切波的衰减。
9. 根据权利要求1所述的方法，其中显示（48)包括用所述特性的值来显示（48)图像。
10. 根据权利要求1所述的方法，其中显示（48)包括将图像显示（48)为所述特性的二 维或三维分布。
11. 根据权利要求1所述的方法，其中估计（36)包括计算（38)对于位置的分析数据 的相位和幅值，通过单调函数拟合找到位置的相位的零交叉，以及根据所述零交叉来估计 (40)群速度。
12. 根据权利要求1所述的方法，其中估计（36)包括用具有不同通带的多个滤波器来 对每个位置的分析数据进行滤波，计算对于通带中的每个的速度，以及根据作为通带的频 率的函数的速度来估计（46)剪切模量和粘度。
13. -种非瞬时计算机可读存储介质中，具有存储在其中的表示由根据分析数据进行 剪切波估计的编程处理器可执行的指令的数据，该存储介质包括用于以下内容的指令： 响应于由声辐射力激励产生的剪切波来用超声测量（32)患者内组织的位置处的真实 位移数据； 根据所述真实位移数据来构造（34)分析位移数据； 为位置中的每个计算（38)复位移数据的相位； 根据相位的零交叉来估计（36)剪切波速度；以及 生成（48)指示剪切波速度的图像。
14. 根据权利要求13所述的非瞬时计算机可读存储介质，其中构造（34)包括对于位置 中的每个对作为时间的函数的所述真实位移数据执行希尔伯特变换，以及其中计算（38)相 位包括对于位置中的每个计算（38 )作为时间的函数的相位。
15. 根据权利要求13所述的非瞬时计算机可读存储介质，其中估计（36)包括对于位置 中的每个确定零交叉的时间，以及估计（40)作为零交叉时间的差和位置之间的距离的函数 的剪切波速度。
16. 根据权利要求13所述的非瞬时计算机可读存储介质，其中估计（36)包括根据相位 到单调函数的拟合来确定零交叉。
17. 根据权利要求13所述的非瞬时计算机可读存储介质，还包括根据作为时间的函数 的相位的斜率来计算（42)剪切波的中心频率。
18. -种非瞬时计算机可读存储介质中，具有在其中存储的表示由根据分析数据进行 剪切波估计的编程处理器可执行的指令的数据，该存储介质包括用于以下内容的指令： 响应于由声辐射力激励产生的剪切波来用超声测量（32)患者内组织的位置处的真实 位移数据； 根据所述真实位移数据来构造（34)分析位移数据； 以不同频率对所述分析位移数据进行滤波（43); 计算（40)作为频率的函数的剪切速度；以及 根据作为频率的函数的剪切速度来估计（44)剪切模量、粘度或剪切模量和粘度。
19. 根据权利要求18所述的非瞬时计算机可读存储介质，其中构造（34)包括对于位置 中的每个对作为时间的函数的所述真实位移数据执行希尔伯特变换。
20. 根据权利要求18所述的非瞬时计算机可读存储介质，其中滤波（43)包括用具有不 同中心频率的多个带通滤波器进行滤波，其中计算（40)剪切速度包括对于中心频率以及位 置中的每个根据相位的零交叉进行计算，并且其中估计（44)包括执行参数曲线拟合。
【文档编号】A61B8/00GK104434216SQ201410492286
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年9月24日 优先权日:2013年9月24日
【发明者】范列湘 申请人:美国西门子医疗解决公司