基于剪切波的弹性成像系统、使用方法以及处理器与流程

1.本发明涉及超声技术领域，具体涉及一种基于剪切波的弹性成像系统、使用方法以及处理器。


背景技术：

2.随着医疗设备的快速发展，弹性成像应运而生。弹性成像对组织的弹性模量分布进行定量估计、成像。目前，弹性成像已经成为医学超声成像的一个研究热点，广泛应用于乳房、前列腺、动脉粥样斑块、心肌动力学以及高强度聚焦超声与射频消融引起的损害(lesion)的检测与评估。
3.现有的弹性成像系统通常只包括一种检测探头，针对不同的组织需要使用不同的弹性成像系统。因此，使得弹性成像系统的使用局限性很大，降低了检测效率。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明实施例提供了一种基于剪切波的弹性成像系统、使用方法以及处理器，旨在解决现有技术在中，弹性成像系统的使用局限性较大，降低了检测效率和操作不便的问题。
5.根据第一方面，本发明实施例提供了一种基于剪切波的弹性成像系统，基于剪切波的弹性成像系统包括：剪切波弹性成像探头、瞬时弹性成像探头和处理器，剪切波弹性成像探头以及瞬时弹性成像探头均与处理器通信连接，剪切波弹性成像探头包括第一压力传感器，瞬时弹性成像探头包括第二压力传感器以及振动器，其中：
6.剪切波弹性成像探头，用于基于第一压力传感器获取施加在目标组织的第一当前压力，并允许在处理器的控制下对第一当前压力进行调整，并在第一当前压力满足第一预设压力要求时，发射第一目标超声信号，以在目标组织内产生目标剪切波；
7.瞬时弹性成像探头，用于基于第二压力传感器获取施加在目标组织的第二当前压力，并允许在处理器的控制下对第二当前压力进行调整，并在第二当前压力满足第二预设压力要求时，利用振动器在目标组织外表面施加低频机械振动，以在目标组织内产生目标剪切波；
8.处理器，用于根据目标组织，对剪切波弹性成像探头和瞬时弹性成像探头进行选择，并根据所选择的探头获取第一当前压力和/或第二当前压力，控制剪切波弹性成像探头对第一当前压力和/或控制瞬时弹性成像探头对第二当前压力进行调节；
9.处理器，还用于在所选择的探头产生相应的目标剪切波后，控制所选择的探头向目标组织发射第二目标超声信号并接收反射的回波信号；根据回波信号生成超声数据，并对超声数据进行处理，确定目标组织的检测结果。
10.本发明实施例提供的基于剪切波的弹性成像系统，包括：剪切波弹性成像探头、瞬时弹性成像探头和处理器，剪切波弹性成像探头以及瞬时弹性成像探头均与处理器通信连接，剪切波弹性成像探头中包括第一压力传感器，瞬时弹性成像探头包括第二压力传感器
以及振动器，其中：剪切波弹性成像探头，用于基于第一压力传感器获取施加在目标组织的第一当前压力，并允许在处理器的控制下对第一当前压力进行调整，并在第一当前压力满足第一预设压力要求时，发射第一目标超声信号，以在目标组织内产生目标剪切波，从而可以避免施加在目标组织的第一当前压力过大或者过小时就进行检测(如，弹性检测)。此外，瞬时弹性成像探头，用于基于第二压力传感器获取施加在目标组织的第二当前压力，并允许在处理器的控制下对第二当前压力进行调整，并在第二当前压力满足第二预设压力要求时，利用振动器在目标组织外表面施加低频机械振动，以在目标组织内产生目标剪切波，也避免了瞬时弹性成像探头施加在目标组织的第二当前压力过大或者过小时就进行检测(如，弹性检测)。处理器，用于根据目标组织，对剪切波弹性成像探头和瞬时弹性成像探头进行选择，并根据所选择的探头获取第一当前压力和/或第二当前压力，控制剪切波弹性成像探头对第一当前压力和/或控制瞬时弹性成像探头对第二当前压力进行调节，保证了剪切波弹性成像探头施加在目标组织的第一当前压力的准确性，也保证了瞬时弹性成像探头施加在目标组织的第二当前压力的准确性。处理器，还用于在所选择的探头产生的目标剪切波后，控制所选择的探头向目标组织发射第二目标超声信号并接收反射的回波信号；根据回波信号生成超声数据，并对超声数据进行处理，确定目标组织的检测结果。上述基于剪切波的弹性成像系统可以根据目标组织选择合适的探头对目标组织进行检测，进而所选择的检测探头在其施加的压力满足检测要求的情况下，系统才进行检测，进而保证了确定目标组织的检测结果的准确性和稳定性。且，上述基于剪切波的弹性成像系统使用更加方便，提高了操作人员的使用便利性及检测效率。
11.结合第一方面，在第一方面第一实施方式中，处理器，用于获取目标组织对应的检测范围以及检测深度；根据目标组织对应的检测范围以及检测深度，对剪切波弹性成像探头和瞬时弹性成像探头进行选择。
12.结合第一方面第一实施方式，在第一方面第二实施方式中，当目标组织对应的检测范围小于预设范围阈值且检测深度小于预设深度阈值时，处理器确定选择剪切波弹性成像探头。
13.结合第一方面第一实施方式，在第一方面第三实施方式中，当目标组织对应的检测范围大于预设范围阈值和/或检测深度大于预设深度阈值时，处理器确定选择瞬时弹性成像探头。
14.结合第一方面第一实施方式，在第一方面第四实施方式中，目标组织包括第一检测区域和第二检测区域，处理器，用于当目标组织对应的第一检测区域对应的第一检测范围大于预设范围阈值和/或第一检测深度大于预设深度阈值时，处理器确定选择瞬时弹性成像探头；当目标组织对应的第二检测区域对应的第二检测范围小于预设范围阈值且第二检测深度小于预设深度阈值时，处理器确定选择剪切波弹性成像探头。
15.结合第一方面，在第一方面第五实施方式中，剪切波弹性成像探头还包括：声头、传动轴、弹性部件以及传感器支架，其中：
16.声头，用于与目标组织接触，在第一当前压力达到第一预设压力要求时，发射第一目标超声信号；
17.传动轴，安装在声头下方，用于将施加在目标组织的第一当前压力传输至弹性部件；
18.弹性部件，安装在传动轴下方，用于将第一当前压力通过形变的方式传输至第一压力传感器；
19.第一压力传感器，安装在弹性部件下方，用于检测第一当前压力；
20.传感器支架，安装在第一压力传感器下方，用于支撑第一压力传感器。
21.结合第一方面，在第一方面第六实施方式中，基于剪切波的弹性成像系统，还包括：提示组件，提示组件与处理器通信连接；
22.处理器，还用于获取剪切波弹性成像探头针对目标组织对应的第一预设压力范围以及瞬时弹性成像探头针对目标组织对应的第二预设压力范围；并将第一当前压力与第一预设压力范围中的第一最大压力和第一最小压力进行对比，将第二当前压力与第二预设压力范围中的第二最大压力和第二最小压力进行对比；当第一当前压力大于第一最大压力或者第二当前压力大于第二最大压力时，控制提示组件，输出压力过大提醒；当第一当前压力小于第一最小压力或者第二当前压力小于第二最小压力时，控制提示组件，输出压力过小提醒。
23.结合第一方面，在第一方面第七实施方式中，剪切波弹性成像探头还包括：温度传感器，温度传感器与通信处理器连接，其中：
24.温度传感器，用于检测剪切波弹性成像探头工作环境的温度；
25.处理器，用于根据工作环境的温度判断是否发生温漂；在判断发生温漂的情况下对第一当前压力进行校正。
26.根据第二方面，本发明实施例还提供了一种基于剪切波的弹性成像系统使用方法，应用于第一方面或者第一方面的任意一种实施方式中的基于剪切波的弹性成像系统，包括：
27.根据目标组织，对剪切波弹性成像探头和瞬时弹性成像探头进行选择；
28.根据所选择的探头，获取剪切波弹性成像探头施加在目标组织的第一当前压力和/或瞬时弹性成像探头施加在目标组织的第二当前压力，对第一当前压力和/或第二当前压力进行调节；
29.在所选择的探头产生相应的目标剪切波后，控制所选择的探头向目标组织发射第二目标超声信号并接收反射的回波信号；
30.根据回波信号，生成超声数据；并对超声数据进行处理，确定目标组织的检测结果。
31.本发明实施例提供的基于剪切波的弹性成像系统使用方法，根据目标组织，对剪切波弹性成像探头和瞬时弹性成像探头进行选择，保证了选择的剪切波弹性成像探头和瞬时弹性成像探头的准确性。根据所选择的探头，获取剪切波弹性成像探头施加在目标组织的第一当前压力和/或瞬时弹性成像探头施加在目标组织的第二当前压力，对第一当前压力和/或第二当前压力进行调节，保证了施加的第一当前压力和/或第二当前压力的准确性。在所选择的探头产生目标剪切波后，控制所选择的探头向目标组织发射第二目标超声信号并接收反射的回波信号；根据回波信号生成超声数据；并对超声数据进行处理，确定目标组织的检测结果，保证了确定的目标组织的检测结果的准确性。
32.根据第三方面，本发明实施例还提供了一种处理器，处理器安装于第一方面或者第一方面的任意一种实施方式中的基于剪切波的弹性成像系统，处理器与基于剪切波的弹
性成像系统中的存储器连接，存储器中存储有计算机指令，处理器通过执行计算机指令，从而执行第二方面的基于剪切波的弹性成像系统使用方法。
附图说明
33.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
34.图1是应用本发明实施例提供的基于剪切波的弹性成像系统的结构示意图；
35.图2是应用本发明实施例提供的基于剪切波的弹性成像系统的结构示意图；
36.图3是应用本发明实施例提供的基于剪切波的弹性成像系统使用方法的流程图；
37.图4是应用本发明实施例提供的基于剪切波的弹性成像系统使用装置的流程图；
38.图5是应用本发明实施例提供的处理器的硬件结构示意图；
39.其中：
40.1、剪切波弹性成像探头；
41.11、第一压力传感器；
42.2、瞬时弹性成像探头；
43.21、第二压力传感器；
44.22、振动器；
45.3、处理器；
46.4、提示组件。
具体实施方式
47.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
48.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
49.在本发明的描述中，需要说明的是，在本技术说明书和所附权利要求书中使用的术语“及/和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
50.此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
51.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例
中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
52.在本技术一个实施例中，如图1所示，提供了一种基于剪切波的弹性成像系统，该系统包括：剪切波弹性成像探头1、瞬时弹性成像探头2和处理器3，剪切波弹性成像探头1以及瞬时弹性成像探头2均与处理器3通信连接，剪切波弹性成像探头1包括第一压力传感器11，瞬时弹性成像探头2包括第二压力传感器21以及振动器22，其中：
53.剪切波弹性成像探头1，用于基于第一压力传感器11获取施加在目标组织的第一当前压力，并允许在处理器3的控制下对第一当前压力进行调整，并在第一当前压力满足第一预设压力要求时，发射第一目标超声信号，以在目标组织内产生目标剪切波。
54.具体地，目标组织可以是待检测的乳腺、肝脏、甲状腺等组织。
55.具体地，剪切波弹性成像探头1可以基于第一压力传感器11测量其施加在目标组织的第一当前压力。当第一当前压力不满足第一预设压力要求时，剪切波弹性成像探头1可以在处理器3的控制下对施加在目标组织的第一当前压力进行调整，从而使得第一当前压力满足第一预设压力要求。在施加在目标组织的第一当前压力达到第一预设压力要求时，可以触发剪切波弹性成像探头1中的超声波换能器向目标组织发射第一目标超声信号，以在目标组织内产生目标剪切波。当第一当前压力满足第一预设压力要求时，则无需进行调节。
56.瞬时弹性成像探头2，用于基于第二压力传感器21获取施加在目标组织的第二当前压力，并允许在处理器3的控制下对第二当前压力进行调整，并在第二当前压力满足第二预设压力要求时，利用振动器22在目标组织外表面施加低频机械振动，以在目标组织内产生目标剪切波。
57.具体地，瞬时弹性成像探头2可以利用第二压力传感器21测量施加在目标组织的第二当前压力。当第二当前压力不满足第二预设压力要求时，瞬时弹性成像探头2可以在处理器3的控制下对施加在目标组织的第二当前压力进行调整，从而使得第二当前压力满足第二预设压力要求。在施加在目标组织的第二当前压力达到第二预设压力要求时，可以触发瞬时弹性成像探头2中的振动器22在目标组织外表面施加低频机械振动，以在目标组织内产生目标剪切波。其中，低频机械振动具体可以为低频瞬时的机械振动。当第二当前压力满足第二预设压力要求时，则无需进行调节。
58.其中，需要说明的是第一预设压力要求和第二预设压力要求可以是预设压力范围，也可以是预设压力值；第一预设压力要求和第二预设压力要求可以相同，也可以不同，本技术实施例对第一预设压力要求和第二预设压力要求不做具体限定。
59.处理器3，用于根据目标组织，对剪切波弹性成像探头1和瞬时弹性成像探头2进行选择，并根据所选择的探头获取第一当前压力和/或第二当前压力，控制剪切波弹性成像探头对第一当前压力和/或控制瞬时弹性成像探头对第二当前压力进行调节。
60.具体地，处理器3可以通过对目标组织进行识别，如，对目标组织的深度、范围等特征参数进行识别，进而根据识别到的特征参数对剪切波弹性成像探头1和瞬时弹性成像探头2进行选择。进而获取所选择的探头当前施加在目标组织的压力，得到当前压力。在当前压力不符合相应的预设压力要求时，控制该探头上抬或者下压以调整对目标组织施加的当
前压力。
61.可选地，处理器3可以只选择剪切波弹性成像探头1对目标组织进行检测，也可以只选择瞬时弹性成像探头2对目标组织进行检测，还可以既选择剪切波弹性成像探头1又选择瞬时弹性成像探头2对目标组织进行检测，本技术实施例对处理器3选择剪切波弹性成像探头1和/或瞬时弹性成像探头2不做具体限定。
62.处理器3，还用于在所选择的探头产生目标剪切波后，控制所选择的探头向目标组织发射第二目标超声信号并接收反射的回波信号；根据回波信号生成超声数据，并对超声数据进行处理，确定目标组织的检测结果。
63.具体地，所选择的探头在发射第一目标超声信号后和/或在目标组织外表面施加低频机械振动后，在目标组织内部产生相应的剪切波，所选择的探头还发射第二目标超声信号及接收反射的回波信号，第二目标超声信号能够追踪目标剪切波的传播，因此接收到的回波信号中既包含剪切波的相关信息，又包含超声波的相关信息。处理器根据接收到的回波信号，可得到包含剪切波信息和超声波信息的超声数据。进而对超声数据进行处理，可得到目标组织的检测结果。
64.若所选择的探头是剪切波弹性成像探头1，当剪切波弹性成像探头向目标组织施加的第一当前压力满足第一预设压力要求时，剪切波弹性成像探头先通过超声波换能器向目标组织发射第一目标超声信号，以在目标组织内产生剪切波；再通过超声波换能器向目标组织发射第二目标超声信号并接收由第二目标超声信号反射的回波信号。
65.若所选择的探头是瞬时弹性成像探头2，当瞬时弹性成像探头向目标组织施加的第二当前压力满足第二预设压力要求时，瞬时弹性成像探头先通过振动器在目标组织外表面施加低频机械振动，以在目标组织内产生剪切波，再通过超声波换能器向目标组织发射超声信号(即，第二目标超声信号)并接收由超声信号反射的回波信号。
66.若所选择的探头是剪切波弹性成像探头1和瞬时弹性成像探头2，(也即，既选择剪切波弹性成像探头1又选择瞬时弹性成像探头2)，则两种探头分别执行上述过程，并将各自采集的回波信号反馈至处理器。处理器对每个探头反馈的回波信号进行处理，生成相应的超声数据。
67.在本技术一种可选的实施方式中，当处理器3选择剪切波弹性成像探头1对目标组织进行检测时，处理器所生成的超声数据可以是第一超声b超图像、第一彩超图像、第一弹性成像图像以及第一弹性成像对应的第一射频数据中的至少一种。然后，处理器3对第一超声b超图像、第一彩超图像、第一弹性成像图像以及第一弹性成像对应的第一射频数据中的至少一种进行超声数据的处理，处理方法可以根据超声数据的类型进行选择，从而得到目标组织的检测结果。
68.在本技术另一种可选的实施方式中，当处理器3选择瞬时弹性成像探头2对目标组织进行检测时，处理器所生成的超声数据可以是第二超声b超图像、第二彩超图像、第二弹性成像图像以及第二弹性成像对应的第二射频数据中的至少一种。然后，处理器3对第二超声b超图像、第二彩超图像、第二弹性成像图像以及第二弹性成像对应的第二射频数据中的至少一种进行超声数据的处理，处理方法可以根据超声数据的类型进行选择，从而得到目标组织的检测结果。
69.在本技术另一种可选的实施方式中，当处理器3既选择剪切波弹性成像探头1又选
择瞬时弹性成像探头2对目标组织进行检测时，处理器3可以根据两个探头反馈的回波信号，生成相应的超声数据。其中，超声数据可以是剪切波弹性成像探头发射的第二目标超声信号对应的第一超声b超图像、第一彩超图像、第一弹性成像图像以及第一弹性成像对应的第一射频数据中的至少一种；以及瞬时弹性成像探头2发射的第二目标超声信号对应的第二超声b超图像、第二彩超图像、第二弹性成像图像以及第二弹性成像对应的第二射频数据中的至少一种。处理器3对超声数据进行处理，得到目标组织的检测结果。
70.具体地，当超声数据是b超图像、射频数据时，检测结果可以包括表示散射、衰减、散射子分布特征的参数，如，尺度参数、形状因子参数等；当超声数据是彩超图像时，检测结果可以包括表示血管形态的参数，如血流速度、血流速度梯度、血管迂曲程度等；当超声数据是弹性成像图像时，检测结果可以包括表示粘弹性状态的粘弹性参数，如弹性模量、粘性参数等。
71.本发明实施例提供的基于剪切波的弹性成像系统，可以根据目标组织的特点选择合适的探头对目标组织进行检测，使用方便，提高了操作人员的使用便利性及检测效率。而且所选择的检测探头在其施加的压力符合检测要求的情况下，系统才进行检测，保证了即使由不同的操作人员进行操作，也能得到准确且稳定的检测结果。
72.若所选择的探头为瞬时弹性成像探头，则通常对目标组织进行瞬时弹性成像；若所选择的探头为剪切波弹性成像探头，则通常对目标组织进行剪切波弹性成像。剪切波弹性成像因其振动由声辐射力产生，导致其穿透深度有限，而瞬时弹性成像的振动更强，因此剪切波的传播深度更深，所以可以针对目标组织的特点选择相应的探头。例如在肝脏组织弹性成像的应用中，测量较为表浅的部位，可选择剪切波弹性成像探头；对于存在腹水、肿瘤的情况，由于瞬时弹性成像容易受干扰，因此可选择剪切波弹性成像探头；对于肝脏组织均匀，感兴趣区域较大的情况，可选择瞬时弹性成像探头；对于肝脏组织存在肿瘤异物，感兴趣区域较小的情况，可选择剪切波弹性成像探头。本系统可以实现两种不同类型的弹性成像，兼顾不同的检测需求。
73.在本技术的一个实施例中，处理器还用于通过预先建立的组织评估模型对检测结果进行分析，从而确定目标组织的评估结果。评估结果可以是健康评估结果，如，健康等级评估结果、健康分数评估结果，等等。当然，评估结果也可是其他类型的评估结果，本技术不做具体限定。
74.当检测结果包括表示散射、衰减、散射子分布特征的参数时，通过组织评估模型对其进行分析，可得到肿瘤良恶性、纤维化程度等方面的评估结果；当检测结果包括表示血管形态的参数时，通过组织评估模型对其进行分析，可以得到肿瘤良恶性、组织代谢等方面的评估结果；当检测结果包括表示粘弹性状态的粘弹性参数时，通过组织评估模型对其进行分析，可得到组织定量脂肪肝程度、组织定量纤维化程度等方面的评估结果。
75.在本技术一个实施例中，处理器3，用于获取目标组织对应的检测范围以及检测深度；根据目标组织对应的检测范围以及检测深度，对剪切波弹性成像探头1和瞬时弹性成像探头2进行选择。
76.可选的，处理器3可以接收用户输入的目标组织的名称，进而根据目标组织的名称确定目标组织对应的检测范围以及检测深度；也可以接收用户或者其他设备发送的目标组织对应的检测范围以及检测深度。本技术实施例对处理器3获取目标组织对应的检测范围
以及检测深度的方式不做具体限定。
77.处理器3在获取到目标组织对应的检测范围以及检测深度之后，可以对目标组织对应的检测范围以及检测深度进行识别，根据对目标组织对应的检测范围以及检测深度进行识别的结果，对剪切波弹性成像探头1和瞬时弹性成像探头2进行选择。
78.本发明实施例提供的基于剪切波的弹性成像系统，处理器3，用于获取目标组织对应的检测范围以及检测深度，保证了确定的目标组织对应的检测范围以及检测深度的准确性。然后，根据目标组织对应的检测范围以及检测深度，对剪切波弹性成像探头1和瞬时弹性成像探头2进行选择，保证了选择探头的准确性，进而保证了检测的准确性。
79.在本技术一种可选的实施例中，当目标组织对应的检测范围小于预设范围阈值且检测深度小于预设深度阈值时，处理器3确定选择剪切波弹性成像探头1。
80.具体地，处理器3可以将目标组织对应的检测范围与预设范围阈值进行对比，并将目标组织对应的检测深度与预设深度阈值进行对比，当目标组织对应的检测范围小于预设范围阈值且检测深度小于预设深度阈值时，处理器3确定选择剪切波弹性成像探头1。
81.在本技术一种可选的实施例中，当目标组织对应的检测范围大于预设范围阈值和/或检测深度大于预设深度阈值时，处理器3确定选择瞬时弹性成像探头2。
82.具体地，处理器3可以将目标组织对应的检测范围与预设范围阈值进行对比，并将目标组织对应的检测深度与预设深度阈值进行对比，用于当目标组织对应的检测范围大于预设范围阈值和/或检测深度大于预设深度阈值时，处理器3确定选择瞬时弹性成像探头2。
83.本发明实施例提供的基于剪切波的弹性成像系统，处理器3，用于当目标组织对应的检测范围小于预设范围阈值且检测深度小于预设深度阈值时，处理器3确定选择剪切波弹性成像探头1，保证了处理器3选择的剪切波弹性成像探头1的准确性。处理器3，用于当目标组织对应的检测范围大于预设范围阈值和/或检测深度大于预设深度阈值时，处理器3确定选择瞬时弹性成像探头2，保证了选择了瞬时弹性成像探头2的准确性。
84.在本技术一种可选的实施例中，目标组织包括第一检测区域和第二检测区域，处理器3，用于当第一检测区域对应的第一检测范围大于预设范围阈值和/或第一检测深度大于预设深度阈值时，处理器3确定选择瞬时弹性成像探头2；当第二检测区域对应的第二检测范围小于预设范围阈值且第二检测深度小于预设深度阈值时，处理器3确定选择剪切波弹性成像探头1。
85.具体地，当目标组织中包括第一检测区域和第二检测区域，其中，第一检测区域可以大于第二检测区域。处理器3可以获取第一检测区域对应的第一检测范围和第一检测深度，以及第二检测区域对应的第二检测范围和第二检测深度。然后，处理器3将第一检测范围与预设范围阈值进行对比，将第一检测深度与预设深度阈值进行对比，当第一检测区域对应的第一检测范围大于预设范围阈值和/或第一检测深度大于预设深度阈值时，处理器3确定选择瞬时弹性成像探头2。当第二检测区域对应的第二检测范围小于预设范围阈值且第二检测深度小于预设深度阈值时，处理器3确定选择剪切波弹性成像探头1。
86.本发明实施例提供的基于剪切波的弹性成像系统，目标组织包括第一检测区域和第二检测区域，处理器3，用于当第一检测区域对应的第一检测范围大于预设范围阈值和/或第一检测深度大于预设深度阈值时，处理器3确定选择瞬时弹性成像探头2，保证了选择的瞬时弹性成像探头2的准确性；当第二检测区域对应的第二检测范围小于预设范围阈值
且第二检测深度小于预设深度阈值时，处理器3确定选择剪切波弹性成像探头1，保证了选择的剪切波弹性成像探头1的准确性，从而实现了针对同一目标组织不同的检测区域可采用不同的探头进行检测，进一步保证了对目标组织进行检测的准确性。
87.在本技术一种可选的实施方式中，剪切波弹性成像探头1还包括：声头、传动轴、弹性部件以及传感器支架，其中：
88.声头，用于与目标组织接触，在第一当前压力达到第一预设压力要求时，发射第一目标超声信号。
89.传动轴，安装在声头下方，用于将施加在目标组织的第一当前压力传输至弹性部件。
90.弹性部件，安装在传动轴下方，用于将第一当前压力通过形变的方式传输至第一压力传感器。
91.具体地，弹性部件可以是弹簧或者弹片，也可以是其它形式的弹性部件，本技术不做具体限定。
92.第一压力传感器，安装在弹性部件下方，用于检测第一当前压力。
93.传感器支架，安装在第一压力传感器下方，用于支撑第一压力传感器。
94.具体地，声头与目标组织的检测区域接触，并通过按压的方式，对目标组织的检测区域施加压力，当施加在目标组织的当前压力(即，第一当前压力)达到第一预设压力要求时，声头中的超声波换能器可以被触发，然后，发射第一目标超声信号。声头还能通过超声波换能器发射第二目标超声信号并接收第二目标超声信号反射的回波信号。
95.此外，声头施加在目标组织的第一当前压力可以同通过传动轴传输至弹性部件。弹性部件在传动轴的压力下，发生形变，从而将施加在目标组织的第一当前压力传输至第一压力传感器。第一压力传感器可以对施加在目标组织的第一当前压力进行测量。传感器支架，安装在第一压力传感器下方，用于支撑第一压力传感器。
96.本发明实施例提供的基于剪切波的弹性成像系统，剪切波弹性成像探头1包括：声头、传动轴、弹性部件、第一压力传感器以及传感器支架，其中：声头，用于与目标组织接触，在第一当前压力达到第一预设压力要求时，发射第一目标超声信号，从而保证了在第一当前压力达到第一预设压力要求时，发射第一目标超声信号。传动轴，安装在声头下方，用于将施加在目标组织的第一当前压力传输至弹性部件，保证了可以将施加在目标组织的第一当前压力传输至第一压力传感器，进而可以对第一当前压力进行测量。弹性部件，安装在传动轴下方，用于将第一当前压力通过形变的方式传输至第一压力传感器，从而使得第一压力传感器可以对施加在目标组织的第一当前压力进行测量。第一压力传感器，安装在弹性部件下方，用于检测第一当前压力，保证了测量的第一当前压力的压力值的准确性。传感器支架，安装在第一压力传感器下方，用于支撑第一压力传感器，保证了第一压力传感器测量的第一当前压力的压力值的准确性。
97.在本技术一种可选的实施方式中，如图2所示，基于剪切波的弹性成像系统，还包括：提示组件4，提示组件4与处理器3通信连接；
98.处理器3，还用于获取剪切波弹性成像探头1针对目标组织对应的第一预设压力范围以及瞬时弹性成像探头2针对目标组织对应的第二预设压力范围；并将第一当前压力与第一预设压力范围中的第一最大压力和第一最小压力进行对比和，将第二当前压力与第二
预设压力范围中的第二最大压力和第二最小压力进行对比；当第一当前压力大于第一最大压力或者第二当前压力大于第二最大压力时，控制提示组件4，输出压力过大提醒；当第一当前压力小于第一最小压力或者第二当前压力小于第二最小压力时，控制提示组件4，输出压力过小提醒。
99.具体地，处理器3可以接收用户输入的剪切波弹性成像探头1针对目标组织对应的第一预设压力范围以及瞬时弹性成像探头2针对目标组织对应的第二预设压力范围；也可以接收其他设备发送的剪切波弹性成像探头1针对目标组织对应的第一预设压力范围以及瞬时弹性成像探头2针对目标组织对应的第二预设压力范围；还可以在存储空间中查询剪切波弹性成像探头1针对目标组织对应的第一预设压力范围以及瞬时弹性成像探头2针对目标组织对应的第二预设压力范围，本技术实施例对处理器3获取剪切波弹性成像探头1针对目标组织对应的第一预设压力范围和/或瞬时弹性成像探头2针对目标组织对应的第二预设压力范围的方式不做具体限定。
100.然后，处理器3可以将第一当前压力与第一预设压力范围中的第一最大压力和第一最小压力进行对比，将第二当前压力与第二预设压力范围中的第二最大压力和第二最小压力进行对比，当第一当前压力大于第一最大压力或者第二当前压力大于第二最大压力时，控制提示组件4，输出压力过大提醒。
101.当第一当前压力小于第一最小压力或者第二当前压力小于第二最小压力时，控制提示组件4，输出压力过小提醒。
102.提示组件4，用于在处理器3的控制下，输出压力过大提醒或者压力过小提醒。
103.可选的，提示组件4可以通过语音提示、文字等方式输出压力过大提醒或者压力过小提醒。本技术实施例对提示组件4在输出压力过大提醒或者压力过小提醒的方式不做具体限定。
104.本发明实施例提供的基于剪切波的弹性成像系统，处理器3，还用于获取剪切波弹性成像探头1针对目标组织对应的第一预设压力范围和/或瞬时弹性成像探头2针对目标组织对应的第二预设压力范围，保证了获取的第一预设压力范围和/或第二预设压力范围的准确性。将第一当前压力与第一预设压力范围中的第一最大压力和第一最小压力进行对比和/或将第二当前压力与第二预设压力范围中的第二最大压力和第二最小压力进行对比，保证了得到的对比结果的准确性。当第一当前压力大于第一最大压力和/或第二当前压力大于第二最大压力时，控制提示组件4，输出压力过大提醒，保证了输出的压力过大提醒的准确性；当第一当前压力小于第一最小压力和/或第二当前压力小于第二最小压力时，控制提示组件4，输出压力过小提醒，保证了输出的压力过小提醒的准确性。
105.提示组件4，用于在处理器3的控制下，输出压力过大提醒或者压力过小提醒，保证了用户可以获取到压力过大提醒或者压力过小提醒。
106.在本技术一种可选的实施方式中，上述剪切波弹性成像探头还包括：温度传感器；温度传感器与处理器通信连接，其中：
107.温度传感器，用于检测剪切波弹性成像探头工作环境的温度；
108.处理器，用于根据工作环境的温度判断是否发生温漂，在判断出发生温漂的情况下，对第一当前压力进行校正。
109.具体地，处理器可以通过判断检测到的工作环境的温度是否满足预设工作环境温
度范围的方式来判断是否发生温漂。若满足，则未发生温漂；若不满足，则发生温漂，进而对第一当前压力进行校正。
110.本技术实施例提供的基于超声信号的弹性成像系统，通过设置温度传感器检测工作环境的温度，进而根据该温度判断是否会发生影响第一当前压力检测结果的温漂，在判断发生温漂的情况下对第一当前压力进行校正，保证了第一当前压力检测的准确性。
111.为了更好地说明本技术实施例提供地基于剪切波的弹性成像系统，本技术实施例提供了一种基于剪切波的弹性成像系统使用方法的整体流程，应用于上述任一实施方式中的基于剪切波的弹性成像系统，如图3所示，该方法包括：
112.s51、根据目标组织，对剪切波弹性成像探头和瞬时弹性成像探头进行选择。
113.s52、根据所选择的探头，获取剪切波弹性成像探头施加在目标组织的第一当前压力和/或瞬时弹性成像探头施加在目标组织的第二当前压力，控制剪切波弹性成像探头对第一当前压力和/或控制瞬时弹性成像探头对第二当前压力进行调节。
114.s53、在所选择的探头产生目标剪切波后，控制所选择的探头向目标组织发射第二目标超声信号并接收反射的回波信号。
115.具体地，在所选择的探头的当前压力符合对应的预设压力要求的情况下，控制所选择的探头产生目标剪切波。
116.s54、根据回波信号生成超声数据，并对超声数据进行处理，确定目标组织的检测结果。
117.关于基于剪切波的弹性成像系统使用方法的介绍请参见上述对基于剪切波的弹性成像系统的介绍，在此不进行赘述。
118.本发明实施例提供的基于剪切波的弹性成像系统使用方法，根据目标组织，对剪切波弹性成像探头和瞬时弹性成像探头进行选择，保证了选择的剪切波弹性成像探头和瞬时弹性成像探头的准确性。根据所选择的探头，获取剪切波弹性成像探头施加在目标组织的第一当前压力和/或瞬时弹性成像探头施加在目标组织的第二当前压力，控制剪切波弹性成像探头对第一当前压力和/或控制瞬时弹性成像探头对第二当前压力进行调节，保证了第一当前压力和/或第二当前压力的准确性。在所选择的探头产生相应的目标剪切波后，控制所选择的探头向目标组织发射第二目标超声信号并接收反射的回波信号；根据回波信号生成超声数据，并对超声数据进行处理，确定目标组织的检测结果，保证了确定的目标组织的检测结果的准确性。
119.应该理解的是，虽然图3的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图3中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
120.如图4所示，本实施例提供一种基于剪切波的弹性成像系统使用装置，包括：
121.选择模块61，用于根据目标组织，对剪切波弹性成像探头和瞬时弹性成像探头进行选择；
122.获取模块62，用于根据所选择的探头，获取剪切波弹性成像探头施加在目标组织
的第一当前压力和/或瞬时弹性成像探头施加在目标组织的第二当前压力，控制剪切波弹性成像探头对第一当前压力和/或控制瞬时弹性成像探头对第二当前压力进行调节；
123.控制模块63，用于在所选择的探头产生目标剪切波后，控制所选择的探头向目标组织发射第二目标超声信号并接收反射的回波信号；
124.处理模块64，用于根据回波信号生成超声数据，并对超声数据进行处理，确定目标组织的检测结果。
125.关于基于剪切波的弹性成像系统使用装置的具体限定以及有益效果可以参见上文中对于基于剪切波的弹性成像系统使用方法的限定，在此不再赘述。上述基于剪切波的弹性成像系统使用装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于处理器中的处理器中，也可以以软件形式存储于处理器中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
126.本发明实施例还提供一种处理器，具有上述图4所示的基于剪切波的弹性成像系统使用装置。
127.如图5所示，图5是本发明可选实施例提供的一种处理器的结构示意图，如图5所示，该处理器可以包括：至少一个处理器71，例如cpu(central processing unit，中央处理器)，至少一个通信接口73，存储器74，至少一个通信总线72。其中，通信总线72用于实现这些组件之间的连接通信。其中，通信接口73可以包括显示屏(display)、键盘(keyboard)，可选通信接口73还可以包括标准的有线接口、无线接口。存储器74可以是高速ram存储器(random access memory，易挥发性随机存取存储器)，也可以是非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。存储器74可选的还可以是至少一个位于远离前述处理器71的存储装置。其中处理器71可以结合图4所描述的装置，存储器74中存储应用程序，且处理器71调用存储器74中存储的程序代码，以用于执行上述任一方法步骤。
128.其中，通信总线72可以是外设部件互连标准(peripheral component interconnect，简称pci)总线或扩展工业标准结构(extended industry standard architecture，简称eisa)总线等。通信总线72可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图5中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
129.其中，存储器74可以包括易失性存储器(英文：volatile memory)，例如随机存取存储器(英文：random-access memory，缩写：ram)；存储器也可以包括非易失性存储器(英文：non-volatile memory)，例如快闪存储器(英文：flash memory)，硬盘(英文：hard disk drive，缩写：hdd)或固态硬盘(英文：solid-state drive，缩写：ssd)；存储器74还可以包括上述种类的存储器的组合。
130.其中，处理器71可以是中央处理器(英文：central processing unit，缩写：cpu)，网络处理器(英文：network processor，缩写：np)或者cpu和np的组合。
131.其中，处理器71还可以进一步包括硬件芯片。上述硬件芯片可以是专用集成电路(英文：application-specific integrated circuit，缩写：asic)，可编程逻辑器件(英文：programmable logic device，缩写：pld)或其组合。上述pld可以是复杂可编程逻辑器件(英文：complex programmable logic device，缩写：cpld)，现场可编程逻辑门阵列(英文：field-programmable gate array，缩写：fpga)，通用阵列逻辑(英文：generic array logic,缩写：gal)或其任意组合。
132.可选地，存储器74还用于存储程序指令。处理器71可以调用程序指令，实现如本技术图3实施例中所示的基于剪切波的弹性成像系统使用方法。
133.本发明实施例还提供了一种非暂态计算机存储介质，计算机存储介质存储有计算机可执行指令，该计算机可执行指令可执行上述任意方法实施例中的基于剪切波的弹性成像系统使用方法。其中，存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(read-only memory，rom)、随机存储记忆体(random access memory，ram)、快闪存储器(flash memory)、硬盘(hard disk drive，缩写：hdd)或固态硬盘(solid-state drive，ssd)等；存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。
134.虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

技术特征：
1.一种基于剪切波的弹性成像系统，其特征在于，所述基于剪切波的弹性成像系统包括：剪切波弹性成像探头、瞬时弹性成像探头和处理器，所述剪切波弹性成像探头以及所述瞬时弹性成像探头均与所述处理器通信连接，所述剪切波弹性成像探头包括第一压力传感器，所述瞬时弹性成像探头包括第二压力传感器以及振动器，其中：所述剪切波弹性成像探头，用于基于所述第一压力传感器获取施加在目标组织的第一当前压力，并允许在所述处理器的控制下对所述第一当前压力进行调整，并在所述第一当前压力满足第一预设压力要求时，发射第一目标超声信号，以在所述目标组织内产生目标剪切波；所述瞬时弹性成像探头，用于基于所述第二压力传感器获取施加在目标组织的第二当前压力，并允许在所述处理器的控制下对所述第二当前压力进行调整，并在所述第二当前压力满足第二预设压力要求时，利用所述振动器在所述目标组织外表面施加低频机械振动，以在所述目标组织内产生目标剪切波；所述处理器，用于根据所述目标组织，对所述剪切波弹性成像探头和所述瞬时弹性成像探头进行选择，并根据所选择的探头获取所述第一当前压力和/或所述第二当前压力，控制所述剪切波弹性成像探头对所述第一当前压力和/或控制所述瞬时弹性成像探头对所述第二当前压力进行调节；所述处理器，还用于在所述所选择的探头产生目标剪切波后，控制所述所选择的探头向所述目标组织发射第二目标超声信号并接收反射的回波信号；根据所述回波信号生成超声数据，并对所述超声数据进行处理，确定所述目标组织的检测结果。2.根据权利要求1所述的基于剪切波的弹性成像系统，其特征在于，所述处理器，用于获取所述目标组织对应的检测范围以及检测深度；根据所述目标组织对应的所述检测范围以及所述检测深度，对所述剪切波弹性成像探头和所述瞬时弹性成像探头进行选择。3.根据权利要求2所述的基于剪切波的弹性成像系统，其特征在于，当所述目标组织对应的所述检测范围小于预设范围阈值且所述检测深度小于预设深度阈值时，所述处理器确定选择所述剪切波弹性成像探头。4.根据权利要求2所述的基于剪切波的弹性成像系统，其特征在于，当所述目标组织对应的所述检测范围大于预设范围阈值和/或所述检测深度大于预设深度阈值时，处理器确定选择所述瞬时弹性成像探头。5.根据权利要求2所述的基于剪切波的弹性成像系统，其特征在于，所述目标组织包括第一检测区域和第二检测区域，所述处理器，用于当所述第一检测区域对应的第一检测范围大于预设范围阈值和/或第一检测深度大于预设深度阈值时，处理器确定选择所述瞬时弹性成像探头；当所述第二检测区域对应的第二检测范围小于预设范围阈值且第二检测深度小于预设深度阈值时，处理器确定选择所述剪切波弹性成像探头。6.根据权利要求1所述的基于剪切波的弹性成像系统，其特征在于，所述剪切波弹性成像探头还包括：声头、传动轴、弹性部件以及传感器支架，其中：所述声头，用于与所述目标组织接触，在所述第一当前压力达到所述第一预设压力要求时，发射所述第一目标超声信号；所述传动轴，安装在所述声头下方，用于将施加在所述目标组织的所述第一当前压力传输至所述弹性部件；
所述弹性部件，安装在所述传动轴下方，用于将所述第一当前压力通过形变的方式传输至所述第一压力传感器；所述第一压力传感器，安装在所述弹性部件下方，用于检测所述第一当前压力；所述传感器支架，安装在所述第一压力传感器下方，用于支撑所述第一压力传感器。7.根据权利要求1所述的基于剪切波的弹性成像系统，其特征在于，所述基于剪切波的弹性成像系统，还包括：提示组件，所述提示组件与所述处理器通信连接；所述处理器，还用于获取所述剪切波弹性成像探头针对所述目标组织对应的第一预设压力范围以及所述瞬时弹性成像探头针对所述目标组织对应的第二预设压力范围；并将所述第一当前压力与所述第一预设压力范围中的第一最大压力和第一最小压力进行对比，将所述第二当前压力与所述第二预设压力范围中的第二最大压力和第二最小压力进行对比；当所述第一当前压力大于所述第一最大压力或者所述第二当前压力大于所述第二最大压力时，控制所述提示组件，输出压力过大提醒；当所述第一当前压力小于所述第一最小压力或者所述第二当前压力小于所述第二最小压力时，控制所述提示组件，输出压力过小提醒。8.根据权利要求1所述的基于剪切波的弹性成像系统，其特征在于，所述剪切波弹性成像探头还包括：温度传感器，所述温度传感器与所述处理器连接，其中：所述温度传感器，用于检测所述剪切波弹性成像探头工作环境的温度；所述处理器，用于根据所述工作环境的温度判断是否发生温漂；在判断发生所述温漂的情况下对所述第一当前压力进行校正。9.一种基于剪切波的弹性成像系统使用方法，其特征在于，应用于权利要求1-8任一项所述的基于剪切波的弹性成像系统，包括：根据目标组织，对剪切波弹性成像探头和瞬时弹性成像探头进行选择；根据所选择的探头，获取所述剪切波弹性成像探头施加在所述目标组织的第一当前压力和/或所述瞬时弹性成像探头施加在所述目标组织的第二当前压力，控制所述剪切波弹性成像探头对所述第一当前压力和/或控制所述瞬时弹性成像探头对所述第二当前压力进行调节；在所述所选择的探头产生目标剪切波后，控制所述所选择的探头向所述目标组织发射第二目标超声信号并接收反射的回波信号；根据所述回波信号生成超声数据，并对所述超声数据进行处理，确定所述目标组织的检测结果。10.一种处理器，其特征在于，所述处理器安装于权利要求1-8任一项所述基于剪切波的弹性成像系统，所述处理器与所述基于剪切波的弹性成像系统中的存储器连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行权利要求9所述的基于剪切波的弹性成像系统使用方法。

技术总结
本发明涉及超声技术领域，具体涉及一种基于剪切波的弹性成像系统、使用方法以及处理器。剪切波弹性成像探头基于第一压力传感器获取第一当前压力，并在第一当前压力满足第一预设压力要求时，发射第一目标超声信号以产生目标剪切波；瞬时弹性成像探头基于第二压力传感器获取第二当前压力，并在第二当前压力满足第二预设压力要求时，利用振动器施加低频机械振动，以产生目标剪切波；处理器在所选择的探头产生目标剪切波后，控制所选择的探头向目标组织发射第二目标超声信号并接收反射的回波信号；根据回波信号生成超声数据，并对超声数据进行处理，确定目标组织的检测结果。上述基于剪切波的弹性成像系统使用更加方便，提高了检测效率。测效率。测效率。


技术研发人员：何琼 邵金华 孙锦
受保护的技术使用者：无锡海斯凯尔医学技术有限公司
技术研发日：2023.05.30
技术公布日：2023/8/23