根據分析數據的剪切波估計的制作方法

根據分析數據的剪切波估計的制作方法
【專利摘要】本發明涉及根據分析數據的剪切波估計。根據分析數據來估計（36）剪切波特性。位移的度量被轉換（34）成復數表示。該復數表示的幅值和/或相位分量可以被用來估計（36）各種特性，諸如速度、中心頻率、衰減、剪切模量或剪切粘度。相位分量的零相位表示剪切波在該位置處的出現。
【專利說明】根據分析數據的剪切波估計

【技術領域】
[0001] 本實施例涉及超聲成像。特別地，提供基于剪切波的檢測的成像。

【背景技術】
[0002] 當前剪切波傳播的飛行時間估計或者跟蹤波形的某一屬性(諸如峰值位移）或者 計算波形的延遲滯后。前者僅使用單個數據點，所以是易出錯的。后者受到采樣分辨率的 限制并且經受缺少準確性。


【發明內容】

[0003] 以介紹的方式，下面描述的優選實施例包括根據分析數據的剪切波估計的方法、 指令和系統。位移的度量(measure)被轉換成復數表示。該復數表示的幅值和/或相位分 量可以被用來估計各種特性，諸如速度、中心頻率、衰減、剪切模量或粘度。相位分量的零相 位表示剪切波在該位置的出現。
[0004] 在第一方面中，提供一種根據分析數據的剪切波估計方法。將聲輻射力激勵發射 到患者中。響應于由聲輻射力激勵產生的剪切波來用超聲測量患者內組織的位置處的位 移。處理器根據位移來構造分析數據。根據該分析數據來估計剪切波的特性。顯示作為特 性的函數的圖像。
[0005] 在第二方面中，一種非瞬時計算機可讀存儲介質具有存儲在其中的表示由根據分 析數據的剪切波估計的編程處理器可執行的指令的數據。該存儲介質包括：響應于由聲 輻射力激勵產生的剪切波來用超聲測量患者內組織的位置處的真實位移數據的指令，根據 該真實位移數據來構造分析位移數據的指令，為位置中的每個計算復位移數據的相位的指 令，根據相位的零交叉來估計剪切波速度的指令，以及生成指示剪切波速度的圖像的指令。
[0006] 在第三方面中，一種非瞬時計算機可讀存儲介質，具有存儲在其中的表示由根據 分析數據的剪切波估計的編程處理器可執行的指令的數據。該存儲介質包括：響應于由 聲輻射力激勵產生的剪切波來用超聲測量患者內組織的位置處的真實位移數據的指令，根 據該真實位移數據來構造分析位移數據的指令，以不同頻率對分析位移數據進行濾波的指 令，計算作為頻率的函數的剪切速度的指令，以及根據作為頻率的函數的剪切速度來估計 剪切模量、粘度或剪切模量和粘度的指令。
[0007] 本發明由下面的權利要求限定，并且本章節中沒有任何內容應被視為對那些權利 要求的限制。在下面結合優選實施例討論本發明的更多方面和優點，并且稍后可以獨立地 或組合地對其要求保護。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008] 部件和圖不一定按比例，而是將重點放在說明本發明的原理上。此外，在圖中，相 似的參考數字指明遍及不同視圖的對應部分。
[0009] 圖1是根據分析數據的剪切波估計方法的一個實施例的流程圖圖表； 圖2是根據分析數據的剪切波估計方法的另一實施例的流程圖圖表； 圖3是示出作為時間的函數的兩個示例位移輪廓（profile)的曲線圖； 圖4是對于不同位置的作為時間的函數的相位的示例曲線圖； 圖5是作為位置的函數的零相位的時間的示例圖；以及 圖6是根據分析數據的剪切波估計系統的一個實施例的框圖。

【具體實施方式】
[0010] 構造位移輪廓的分析數據（復數格式)。可以使用相位曲線擬合中的多個數據點。 通過找到相位曲線的零值，不存在分辨率限制。可以根據分析數據來估計各種特性。例如， 計算對于不同位置的相位的零交叉時間。作為位置的函數的這些時間可以用多個點被擬合 成單調函數(例如線)。時間可以被用來估計速度。
[0011] 在一個實施例中，根據所估計的真實位移數據來構造分析位移數據。計算該分析 位移數據的相位和幅值。估計復位移數據的相位,并且通過將相位擬合到單調函數中來找 到相位信息的零交叉。可以根據零交叉信息來估計群速度和/或衰減。可以根據相位對時 間的斜率來估計中心頻率。可以擬合一條線來找到該斜率。
[0012] 在另一實施例中，將濾波器組應用于分析位移數據。根據對于多個窄帶中的每一 個的分析位移數據來估計剪切速度。作為頻率的函數的速度被用來根據單個聲輻射力脈沖 (ARFI)激勵來估計剪切模量和剪切粘度。
[0013] 可以概括時間延遲估計。在一個實施例中執行位移估計和時間延遲估計的分離。 在其它實施例中，可以以某方式將這些操作混合在計算步驟中。在一個實施例中，將操作應 用于至少兩個空間位置的檢測信號以獲得期望參數，諸如時間延遲。這些操作包括互信息 提取、自信息提取或互和自信息提取的混合，諸如自相關和互相關。
[0014] 圖1示出根據分析數據的剪切波估計方法。該方法由圖6的系統或不同系統來實 施。可以提供附加的、不同的或較少的動作。例如，執行動作40、42、44和46中的一個或多 個(例如少于所有或所有)的任何組合。作為另一示例，不執行動作48。存儲或者傳輸而不 是顯示所估計的剪切波、組織或剪切波與組織的相互作用的特性。以所描述或示出的順序 來執行動作，但是可以以其它順序來執行動作。
[0015] 圖2示出根據分析數據的剪切波估計方法的另一實施例。相同的動作以相同的數 字來標記。執行動作45和47來估計模量或粘度。示出了用于顯示動作48的三個不同圖 像選項，但是在其它實施例中提供僅一個、任何兩個的組合或者一個都不提供。可以提供使 用用于剪切波估計的位移輪廓的分析數據的動作的其它組合。
[0016] 在動作30中，將聲激勵發射到患者中。該聲激勵充當用于引起位移的脈沖激勵。 例如，將具有與用于使組織成像的B模式發射相似或低于其的功率或峰值幅度水平的400 周期發射波形作為聲波束發射。在一個實施例中，發射是應用于視場的剪切波生成序列。可 以使用任何聲輻射力脈沖（ARFI)或剪切波成像序列。
[0017] 發射由功率、幅度、計時或其它特性來配置以引起組織上的壓力足以使一個或多 個位置處的組織移位。例如，波束的發射焦點位于視場或感興趣區域（ROI)的底部、中心附 近以引起遍及該視場的位移。可以針對不同子區域或ROI來重復該發射。
[0018] 從超聲換能器發射激勵。激勵是聲能量。聲能量被聚焦，導致三維波束輪廓。使 用相控陣和/或機械焦點來使激勵聚焦。激勵可以在一個維度(諸如高度維度）上不聚焦。 激勵被發射到患者的組織中。
[0019] 脈沖激勵在空間位置處生成剪切波。在激勵足夠強的情況下，生成剪切波。剪切 波通過組織的傳播比縱波沿著聲波射出方向的傳播更慢。計時上的該差異被用來將剪切波 與縱波隔離，諸如在某時間下在位置處進行采樣。剪切波在不同的方向上傳播，包括垂直于 施加應力的方向的方向。在較靠近在其處生成剪切波的位置的位置處剪切波的位移較大。 隨著剪切波縱向行進，剪切波的幅值衰減。
[0020] 在動作32中，檢測對患者中剪切波的位移響應。例如，圖3中展示對于兩個位置 的位移輪廓。激勵引起組織的位移。剪切波被生成并且從聚焦區域傳播。當剪切波行進通 過組織時，該組織被移位。計時和/或橫向位置被用來區別剪切波與其它生成的波。可以 使用縱波或位移的其它原因而不是剪切（shear)。迫使組織在患者中移動。
[0021] 由力或應力引起的位移被測量。在一個或多個位置處測量隨時間的位移。可以諸 如使用不同頻率或編碼在應力或脈沖結束之前開始位移測量。替換地，在脈沖結束之后開 始位移測量。因為剪切波、縱波或引起與應力點或區域間隔開的組織的位移的其它波耗費 時間來行進，所以如圖3中所表示的那樣可以測量從松弛或部分應力狀態到最大位移以及 然后到松弛狀態的位移。確定位移的暫時輪廓。替換地，僅在組織從最大值松弛時測量位 移。
[0022] 測量具有位移的量。可以使用超聲信號來測量位移的同相分量，所以它不是復數 表示。組織在任何方向上移動。測量可以沿著最大移動的方向。確定運動向量的幅值。可 替換地，測量沿著給定方向，諸如垂直于掃描線而不管組織是否或多或少在其它方向上移 位。
[0023] 用超聲掃描來檢測位移。獲得超聲數據。超聲數據中的至少一些對剪切波作出響 應。用超聲掃描區域，諸如感興趣區域、整個視場或感興趣子區域。監測該區域以便檢測剪 切波。該區域是任何尺寸，諸如橫向5mm以及軸向10mm。例如，執行B模式掃描以便檢測由 剪切波引起的組織位移。多普勒、色流（colour flow)、或其它超聲模式可以被用來監測剪 切波。
[0024] 對于給定時間，超聲被發射到組織或感興趣區域。可以使用任何現在已知或稍后 開發的位移成像。例如，使用具有1-5個周期持續時間的脈沖，其具有小于720mW/cm 2的強 度。可以使用具有其它強度的脈沖。針對任何數目的掃描線來執行監測。例如，響應于每 個發射而形成四個或八個接收波束。在發射激勵以生成剪切波之后，沿著單個發射掃描線 重復地執行B模式發射并且沿著四條或八條鄰近接收掃描線進行接收。在其它實施例中， 響應于每次發射形成僅單個接收波束或其它數目的接收波束。可以使用額外的發射掃描線 以及一條或多條對應的接收線。可以使用任何數目的重復，諸如大約120次。諸如在重復 開始或結束時，超聲數據中的一些可以不對剪切波響應。
[0025] 隨著剪切波傳播通過掃描線，B模式強度可以因為組織的位移而改變。對于所監測 的掃描線，提供表示由剪切波產生的組織運動的時間輪廓的一系列數據。接收來自發射的 回波或反射。回波被波束成形（beamform)，并且波束成形的數據表示一個或多個位置。為 了檢測位移，將超聲能量發射到經歷位移的組織并且接收能量的反射。可以使用任何發射 和接收序列。
[0026] 通過多次執行發射和接收，接收到表示在不同次下的一維、二維或三維區域的數 據。多次執行發射和接收以便確定歸因于位移的變化。通過用超聲重復地掃描，確定在不 同次下的組織的位置。
[0027] 根據對于每個空間位置的差異來檢測位移。例如，根據所接收的數據檢測速度、方 差（variance)、強度圖案中的變位(例如斑點跟蹤)、或其它信息以作為位移。
[0028] 在使用B模式數據的一個實施例中，將來自不同掃描的數據作為時間的函數相 關。針對每個深度或空間位置，執行在多個深度或空間位置上的相關(例如64個深度的核， 其中中心深度是針對其來計算輪廓的點)。例如，使當前數據集合與參考數據集合多次相 關。在當前集合中標識以參考集合中的給定位置為中心的數據子集的位置。執行兩個數據 集合之間的不同相對平移（translation)和/或旋轉。
[0029] 參考是第一數據集合或來自另一掃描的數據。參考集合來自于ARFI脈沖之前，但 是可以來自于ARFI脈沖之后。將同一參考用于整個位移檢測，或者參考數據在前進的或移 動的窗口中改變。
[0030] 相關是一維、二維或三維的。例如，使用沿著遠離和朝向換能器的掃描線或沿著垂 直于掃描線的線的相關。作為另一示例，在具有或不具有旋轉的情況下平移是沿著兩個軸 線。在又一示例中，在具有或不具有圍繞三個或更少軸線的旋轉的情況下平移是沿著三個 軸線。計算在不同偏移位置中的每一個處的數據的相似性或相關性水平。具有最大相關的 平移和/或旋轉表示對于與要和參考相比較的當前數據相關聯的時間的偏移或運動向量。
[0031] 可以使用任何現在已知或稍后開發的相關，諸如互相關、模式匹配或絕對差的最 小和。組織結構和/或斑點被相關。通過使用多普勒檢測，雜波濾波器傳遞與移動組織相關 聯的信息。從多個回波中導出組織的速度。該速度被用來確定朝向或遠離換能器的位移。 可替換地，在不同位置處的速度之間的相對性或差異可以指示應變或位移。
[0032] 圖3示出真實位移的兩個示例位移輪廓。示出來自于參考數據的運動向量隨著時 間的距離幅度。分析的時段在大約8毫秒之內，但是可以更長或更短(例如在4. 8kHz采樣 速率下12毫秒)。其它位移輪廓是可能的。可以對于位移而測量任何數目的位置，諸如測 量10X5mm感興趣區域中的每個毫米。測量針對每個位置以及針對每個采樣時間的位移。 該真實位移數據表示對于多個位置中的每一個的作為時間的函數的幅度的輪廓。
[0033] 將隨著時間和/或空間的位移用于計算。在一個實施例中，組合不同深度的位移， 留下以方位角隔開的或沿著剪切波傳播方向的位移。例如，在深度上將給定掃描線或橫向 位置的位移平均化。作為對平均化的替換，使用最大值或其它選擇準則來確定給定橫向位 置的位移。可以使用對于僅一個深度的位移。可以獨立地使用對于不同深度的位移。
[0034] 在動作34中，處理器根據位移來構造分析數據。將真實位移數據轉換成復數表 示。因為隨著時間的位移表示具有曲線或最初增加之后減小幅度的輪廓，所以位移可以被 轉換成實數和虛數或者同相和正交分量。可以使用其它分析數據分量。
[0035] 通過將希爾波特變換應用于針對每個位置的作為時間的函數的位移來構造分析 數據。時域中的希爾波特變換將真實位移數據轉換成分析位移數據。可以使用不同于希爾 波特的其它變換，諸如傅里葉變換的濾波結果。
[0036] 對于每個位置，得到位移的一系列分析上表示的度量。該系列是隨著時間的分析 位移。為每個位置提供位移輪廓的位移的復數表示。
[0037] 在動作36中，估計剪切波的特性。處理器根據分析數據來確定一個或多個值。該 值是與剪切波相關聯的特性，諸如剪切波自身的特性、組織的特性或與組織相互作用的剪 切波的特性。剪切波的特性被用于診斷。可以估計任何特性，諸如動作40中的速度、動作 42中的中心頻率、動作44中的衰減、動作46中的剪切模量、或者動作46中的剪切粘度。可 以估計多個、附加、不同或較少特性中的一個、組合。
[0038] 處理器執行計算。在沒有用戶輸入的情況下位移信息被用來確定性質。一旦獲取 位移，處理器就自動計算對于每個位置和/或時間的性質。
[0039] 在動作38中，根據分析數據來計算幅值和相位。位移的復數表示被用來找到幅值 和相位。對于每個位移（即對于每個位置處的每個時間)，確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] 計算單獨的幅值、單獨的相位，或者兩者。不同特性可以基于位移的復數或分析表 示的不同方面。
[0041] 圖4示出對于七個位置中的每個的隨時間的相位。時間0與剪切波的創建相對 應。每條曲線與根據對于給定或特定空間位置的分析位移數據計算的相位相對應。零相位 點可以被用來呈現剪切波在該位置的出現，曲線在時間上按照位置的空間關系的順序彼此 偏移。
[0042] 在動作40中，根據幅值和/或相位來估計速度。在一個實施例中，根據幅值信息 來估計速度。從分析數據導出的幅值具有隨著時間的輪廓。此幅值的輪廓可以與所測量的 輪廓或者位移隨著時間的同相分量不同。幅值輪廓具有在給定時間下出現的峰值。輪廓中 的其它點可以被用作剪切波出現的指示。使用從該位置到剪切波的起源的距離以及來自剪 切波的生成與峰值的出現的時間上的不同，從而確定剪切波的速度。可以使用相關滯后或 其它技術。
[0043] 對于群速度，使用基于不同位置處的位移的速度。計算在與剪切波的起源間隔開 的兩個位置之間的時間差。兩個位置之間的距離和時間差指示兩個位置之間的速度。
[0044] 在另一實施例中，根據相位的零交叉來估計剪切波速度。標識 相位的零交叉。在圖4中，通過水平線來將零交叉突出（highlight)。由 kr-wt=0來表示等于零的相位，其中t是時間，ω是角頻率，k是剪切波的波數并且r是傳 播范圍。
[0045] 確定對于每個位置的零交叉的時間。可以像幅值峰值那樣使用該時間。位置之間 的時間差以及位置之間的距離被用來估計速度。在另一實施例中，對作為位置的函數的時 間圖進行單調函數擬合。線的斜率指示群速度。圖5表示針對五個位置的作為位置的函數 的零交叉時間的此線擬合。
[0046] 在動作42中，根據分析位移數據來估計剪切波的中心頻率。因為不同設備或裝置 (setting)可能對于相同組織導致不同剪切速度，所以中心頻率可以被用作該裝置或設備 的相似性的度量。中心頻率可以被用來說明在不同次數下或患者之間的速度計算的差異。
[0047] 在一個實施例中，使用相位信息。相位輪廓在零交叉處的斜率指示中心頻率。作 為時間的函數的相位的斜率示出頻率。
[0048] 在另一實施例中，使用傅里葉變換來計算中心頻率。確定作為時間的函數的分析 位移的傅里葉變換。根據所得到的頻譜，計算中心頻率。可以使用中心頻率的任何度量。例 如，中心頻率是與功率譜的峰值相對應的頻率。
[0049] 可以對來自不同位置的中心頻率平均化。可以針對感興趣的區域計算平均或中間 中心頻率。可以使用其它組合。
[0050] 在動作44中，根據分析位移數據來估計衰減。來自分析數據的幅值被用來確定衰 減。
[0051] 找到對于每個位置的位移隨著時間的最大幅值。計算在沿著傳播方向的多個位置 處的剪切波峰值幅值并且將其用于導出衰減。可以使用衰減的其它度量。
[0052] 確定由剪切波引起的位移的幅值。幅值可以從隨著時間的位移輪廓導出，諸如標 識最大位移。確定最大位移的幅值。根據位移輪廓來計算最大位移。針對峰值來計算組織 沿著一條線、在一個平面內或在一個體積內的峰值或最高運動量或者變位幅值。被平滑或 濾波的位移曲線被用于最大值計算。在其它實施例中，可以使用原始或未濾波的位移曲線。 標識或確定在整個輪廓或輪廓的一部分上的最大值。替換地，幅值可以來自于基于從聚焦 區域到所監測位置的距離的給定時間。
[0053] 對于給定位置的時間輪廓指示剪切波在該位置處的檢測。針對變化的非噪聲或單 個實例來檢查輪廓。在具有或不具有時間低通濾波的情況下輪廓中的峰值指示剪切波前的 通過。選擇最大位移，但是平均、初始非噪聲位移或其它位移統計可以被用來指示該通過。
[0054] 在其它實施例中，針對每個位置來計算能量或功率并且將其用于導出衰減。位移 的功率是幅值的平方。位移的能量是隨著時間的積分。可以使用位移的幅值、能量和/或 功率。
[0055] 衰減由位置上的最大值的斜率給出。為了計算衰減，計算鄰近最大幅值的比率。可 替換地，計算來自非鄰近的最大幅值的比率(例如來自對位置中的每個的參考的比率)。比 率的對數提供衰減。可以使用在方位上間隔開的位置上的平均衰減。替換地，分開地使用 在每個位置處的衰減。可以使用其它衰減計算。
[0056] 在替換的實施例中，針對不同頻率來計算衰減。通過在動作43中用窄帶進行濾 波，針對不同頻率中的每個隔離給定位置的分析位移數據。確定作為頻率的函數的衰減。
[0057] 在動作46中，估計剪切模量、粘度或剪切模量和粘度。可以估計剪切波的其它特 性。
[0058] 在一個實施例中，衰減或者作為頻率的函數的衰減被用來估計剪切模量或粘度。 圖2示出其中針對動作43和44中的不同頻帶來檢測幅度(幅值)的示例。作為頻率的函數 的衰減被用于動作46中的反解以便提供粘度或剪切模量。
[0059] 在另一實施例中，作為頻率的函數的速度被用來估計剪切模量或粘度。根據分析 位移來計算剪切波的色散。該色散是作為頻率的函數的速度的度量。可以使用色散的任何 度量，諸如作為頻率的函數的速度的導數或者對作為頻率的函數的速度的線擬合(例如線 性回歸擬合）的斜率。
[0060] 在一個實施例中，根據時間來對分析位移數據或幅值和相位數據進行濾波。用不 同通帶來對同一數據進行濾波。例如，為了獲得剪切波色散，將具有平均分布在諸如從50 到275Hz范圍中的十個或其它數目的中心頻率的濾波器組應用于剪切波分析位移數據。濾 波器是時間濾波器，所以分別對于每個位置來重復該過程。在此示例中，每個濾波器具有 32Hz的帶寬，使用具有0. 5dB波紋和40dB阻帶衰減的二階橢圓濾波器而在50Hz到275Hz 之間具有11. 25Hz的增量。可以使用其它濾波器。通過處理器或者作為分立濾波器來實施 濾波器。
[0061] 計算對于每個中心頻率或頻帶的剪切速度。例如，被濾波的分析位移數據的最大 幅值指示剪切波的通過。針對該位置，確定剪切波從起源(例如發射聚焦區域）行進到該位 置的時間或持續時間。最大位移或位移輪廓的其它部分指示剪切波的到達時間。通過使用 從剪切波的生成到到達的計時，從而計算行進時間。根據剪切波的生成和檢測之間的相對 時間來知道時間。行進時間可以是非線性的。代替離創建的時間和距離或者除了離創建的 時間和距離之外，可以使用位置之間的時間和距離。
[0062] 根據計時信息來計算剪切波的速度。行進時間是速度的倒數（inverse)。通過使 用距離和行進時間來計算速度。根據掃描線間距（即用于生成剪切波的發射波束位置和用 于檢測剪切波的接收波束位置）知道距離。
[0063] 其它技術可以被用來檢測輪廓中的峰值以及對應的時間和速度。例如，應用回歸。 因為剪切波速度是線性的，所以具有自動異常值檢測的魯棒線性回歸可以指示剪切波速 度。針對作為時間的函數的距離或者通過時間和距離來繪制對于感興趣區域中所有采樣點 的超聲數據。線性回歸被應用于繪圖或數據，從而提供對數據的線擬合。線的斜率指示剪 切波速度。
[0064] 在另一實施例中，使用相位的零交叉而不是幅值來計算速度。在動作45中確定每 個頻帶的零相位。對由每個濾波器輸出的分析數據進行處理以確定作為時間的函數的相 位。頻率是濾波頻率或根據相位的斜率計算的頻率。
[0065] 零交叉的時間指示剪切波在該位置處出現。在動作47中，在每個位置處確定對于 每個頻率的零交叉時間。位置之間時間和距離的差被用來計算速度。因為速度是針對給定 位置的不同頻率而計算的，所以確定作為頻率的函數的速度。
[0066]因為為不同頻帶提供速度，所以通過頻率提供剪切速度的色散。此色散曲線或線 或曲線自身的導數或其它特性指示色散。
[0067] 在動作46中，估計剪切模量、粘度或者兩者。可以估計剪切的其它特性或者對剪 切的組織響應。
[0068] 估計是根據作為頻率的函數的速度、衰減、從分析數據導出的其它信息、或其組 合。在一個實施例中，使用針對隨著時間在給定位置處分析位移的不同頻率通帶而計算的 速度。
[0069] 使用參數曲線擬合、反解、迭代解或用于根據其它變量的值確定剪切模量和/或 粘度的其它方法。例如，通過對速度到頻率的關系的曲線擬合來估計剪切模量和粘度。該 關系可以被表示為：

【權利要求】
1. 一種根據分析數據的剪切波估計方法，該方法包括： 將聲輻射力激勵發射（30)到患者中； 響應于由聲輻射力激勵產生的剪切波來利用超聲測量（32)患者內組織的位置處的位 移； 由處理器根據所述位移來構造（34)分析數據； 根據所述分析數據來估計（36)剪切波的特性；以及 顯示（48)作為所述特性的函數的圖像。
2. 根據權利要求1所述的方法，其中測量（32)位移包括利用超聲重復地掃描位置。
3. 根據權利要求1所述的方法，其中構造（34)所述分析數據包括將對于每個位置的隨 著時間的位移轉換成（1)實數和虛數或者（2)同相和正交數據。
4. 根據權利要求1所述的方法，其中構造（34)所述分析數據包括將希爾伯特變換或者 傅里葉變換的濾波結果應用于對于每個位置的作為時間的函數的位移。
5. 根據權利要求1所述的方法，其中估計（36)所述特性包括根據所述分析數據來計 算（38)具有或者不具有相位的幅值，并且根據來自至少兩個位置的位移的峰值幅值來估計 (40)群速度。
6. 根據權利要求1所述的方法，其中估計（36)所述特性包括根據所述分析數據來計算 (38)相位以及根據作為時間的函數的相位的斜率來估計（42)中心頻率。
7. 根據權利要求1所述的方法，其中估計（36)所述特性包括根據所述分析數據來計算 (38)相位，確定作為頻率的函數的速度，以及根據作為頻率的函數的速度來估計（46)剪切 模量、粘度或剪切模量和粘度。
8. 根據權利要求1所述的方法，其中估計（36)所述特性包括計算（38)確定對于位置 中的每個的隨著時間的位移的最大值，計算位置上的位移的最大值的斜率，以及根據所述 斜率來估計（44)剪切波的衰減。
9. 根據權利要求1所述的方法，其中顯示（48)包括用所述特性的值來顯示（48)圖像。
10. 根據權利要求1所述的方法，其中顯示（48)包括將圖像顯示（48)為所述特性的二 維或三維分布。
11. 根據權利要求1所述的方法，其中估計（36)包括計算（38)對于位置的分析數據 的相位和幅值，通過單調函數擬合找到位置的相位的零交叉，以及根據所述零交叉來估計 (40)群速度。
12. 根據權利要求1所述的方法，其中估計（36)包括用具有不同通帶的多個濾波器來 對每個位置的分析數據進行濾波，計算對于通帶中的每個的速度，以及根據作為通帶的頻 率的函數的速度來估計（46)剪切模量和粘度。
13. -種非瞬時計算機可讀存儲介質中，具有存儲在其中的表示由根據分析數據進行 剪切波估計的編程處理器可執行的指令的數據，該存儲介質包括用于以下內容的指令： 響應于由聲輻射力激勵產生的剪切波來用超聲測量（32)患者內組織的位置處的真實 位移數據； 根據所述真實位移數據來構造（34)分析位移數據； 為位置中的每個計算（38)復位移數據的相位； 根據相位的零交叉來估計（36)剪切波速度；以及 生成（48)指示剪切波速度的圖像。
14. 根據權利要求13所述的非瞬時計算機可讀存儲介質，其中構造（34)包括對于位置 中的每個對作為時間的函數的所述真實位移數據執行希爾伯特變換，以及其中計算（38)相 位包括對于位置中的每個計算（38 )作為時間的函數的相位。
15. 根據權利要求13所述的非瞬時計算機可讀存儲介質，其中估計（36)包括對于位置 中的每個確定零交叉的時間，以及估計（40)作為零交叉時間的差和位置之間的距離的函數 的剪切波速度。
16. 根據權利要求13所述的非瞬時計算機可讀存儲介質，其中估計（36)包括根據相位 到單調函數的擬合來確定零交叉。
17. 根據權利要求13所述的非瞬時計算機可讀存儲介質，還包括根據作為時間的函數 的相位的斜率來計算（42)剪切波的中心頻率。
18. -種非瞬時計算機可讀存儲介質中，具有在其中存儲的表示由根據分析數據進行 剪切波估計的編程處理器可執行的指令的數據，該存儲介質包括用于以下內容的指令： 響應于由聲輻射力激勵產生的剪切波來用超聲測量（32)患者內組織的位置處的真實 位移數據； 根據所述真實位移數據來構造（34)分析位移數據； 以不同頻率對所述分析位移數據進行濾波（43); 計算（40)作為頻率的函數的剪切速度；以及 根據作為頻率的函數的剪切速度來估計（44)剪切模量、粘度或剪切模量和粘度。
19. 根據權利要求18所述的非瞬時計算機可讀存儲介質，其中構造（34)包括對于位置 中的每個對作為時間的函數的所述真實位移數據執行希爾伯特變換。
20. 根據權利要求18所述的非瞬時計算機可讀存儲介質，其中濾波（43)包括用具有不 同中心頻率的多個帶通濾波器進行濾波，其中計算（40)剪切速度包括對于中心頻率以及位 置中的每個根據相位的零交叉進行計算，并且其中估計（44)包括執行參數曲線擬合。
【文檔編號】A61B8/00GK104434216SQ201410492286
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年9月24日 優先權日:2013年9月24日
【發明者】范列湘 申請人:美國西門子醫療解決公司