CN112438751A - 用于剪切波弹性成像的方法和***以及存储有对应程序的介质 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于剪切波弹性成像的方法和***以及存储有对应程序的介质。该方法包括：获取对象的初始图像；在所述初始图像中定义感兴趣区域；在多个不同的振动频率下针对所述对象进行剪切波弹性成像，并且生成与所述多个不同的振动频率对应的多个图像；以及基于所述感兴趣区域，将所述多个不同的振动频率中的特定振动频率所对应的图像确定为优化的图像。本发明还提供对应的***及存储有对应程序的介质。

Description

用于剪切波弹性成像的方法和***以及存储有对应程序的 介质
技术领域
本发明涉及医学成像技术领域，特别涉及用于剪切波弹性成像的方法和***。本发明还特别涉及存储有能够实现上述方法的计算机程序的计算机可读存储介质。
背景技术
超声成像是用于对人体中的器官和软组织进行成像的医学成像技术。超声成像使用实时非侵入性高频声波来产生二维(2D)图像和/或三维(3D)图像。
弹性成像(Elastography)是标测软组织的弹性性质的一种医学成像模态。它可用于医学诊断，因为它可以针对特定器官和/或赘生物辨别健康组织与不健康组织。例如，恶性肿瘤通常会比周围组织更硬，患病肝脏比健康的肝脏更硬。弹性成像已经用来例如通过基于组织刚度识别潜在的癌变组织或其他患病组织而指导或代替活组织检查。
已知有几种技术用于进行超声弹性成像。基于压缩的弹性成像通过将外部压缩施加到组织并比较压缩之前和压缩期间的超声图像来进行。光谱跟踪技术可以用于跟踪组织变形。变形最小的图像区域具有较高的刚度，而变形最大的区域具有最小的刚度。另一种超声弹性成像技术包括剪切波弹性成像。在剪切波弹性成像中，例如通过聚焦超声波束的力或通过外部推力在组织中引起推力干扰。推力干扰生成从扰动点横向传播的剪切波。超声装置采集剪切波的图像数据，并确定剪切波行进通过组织内不同横向位置的速度。可以基于剪切波速度创建弹性图。
在剪切波弹性成像中，振动频率是非常关键的。在传统的技术中，振动频率通常是恒定的。然而，在不同的振动频率下，组织的弹性属性可能由于组织粘性因素而呈现出非常大的差异。如此，以恒定的振动频率生成的剪切波并不适合于不同的临床应用。对此，医师以往会采用手动调整频率的方式来确定针对不同应用下所期望的频率，但这样不但费时费力，而且还不一定能够找到最佳的成像频率。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的上述的和/或其他的问题，特别是能够实现剪切波弹性成像期间的最佳振动频率的自动确定和调整，从而在节省人力、时间成本的同时保证弹性成像的对比度、稳定性以及准确性。因此，本发明的示例性实施例提供了一种用于剪切波弹性成像的方法和***以及存储有对应程序的介质。
根据一示例性实施例，提供了一种用于剪切波弹性成像的方法，其包括：获取对象的初始图像；在所述初始图像中定义感兴趣区域；在多个不同的振动频率下针对所述对象进行剪切波弹性成像，并且生成与所述多个不同的振动频率对应的多个图像；以及基于所述感兴趣区域，将所述多个不同的振动频率中的特定振动频率所对应的图像确定为优化的图像。
根据另一示例性实施例，提供了一种用于剪切波弹性成像的***，其包括：振动装置，用于以一振动频率在对象的组织内产生剪切波；振动调节装置，用于调节所述振动装置的振动频率；超声检测装置，用于检测所述对象的组织内的剪切波；成像装置，用于根据所检测的剪切波进行剪切波弹性成像；显示器，用于显示成像的图像；以及处理器，用于执行上述方法。
在上述的示例性实施例的方法和***中，通过获取利用任意成像手段针对对象进行成像所得的初始图像，然后在初始图像中定义感兴趣的组织区域，随后将振动频率自动调节为多个不同的频率以在该多个不同的振动频率下针对对象进行剪切波弹性成像并且生成与所述多个不同的振动频率对应的多个图像，基于所述感兴趣区域，将多个不同的频率中的特定振动频率所对应的图像确定为优化的图像。优化的图像相比于原始图像，在成像(特别是，组织区域相对于***区域)的对比度以及稳定性方面有着明显的改善。该方法和***相比于现有技术简化了成像过程中的手动调节操作，节约时间，并且自动确定最佳的振动频率从而保证弹性成像的图像质量。此外，该方法和***易于实施，适合于应用在小型和中型的超声***上，由此可以扩展到更多的、更普通的医疗机构中。例如，该方法和***非常适合用来在肝脏移植期间评估供肝的情况，因为本方法和***可以应用在紧凑的超声装置(例如，通用电气公司的LOGIQ e)上，并且可以节约ICU中的空间。
可选地，基于所述感兴趣区域，将所述多个不同的振动频率中的特定振动频率所对应的图像确定为优化的图像的步骤包括：针对所述多个不同的振动频率中的每一个频率，分别计算与该每一个振动频率对应的图像中的所述感兴趣区域内的剪切波的平均速度；根据所述每一个振动频率以及对应的平均速度，拟合描述频率-速度关系的曲线；以及利用所拟合的曲线，选择所述多个不同的振动频率中的一个或多个振动频率作为所述特定振动频率。
可选地，所述特定振动频率以及与之对应的计算出的平均速度所在的点与所拟合的曲线之间的距离最小。
可选地，将所述多个不同的振动频率中的特定振动频率所对应的图像确定为优化的图像的步骤还包括：设定多个频率窗口，所述多个频率窗口各自包括所述多个不同的振动频率中的一个或多个振动频率；计算每个频率窗口内的振动频率以及与之对应的计算出的平均速度所在的点与所拟合的曲线之间的距离之和；确定所述多个频率窗口中具有最小距离之和的窗口，其中，所述特定振动频率位于所述窗口中。优选地，所述特定振动频率以及对应的计算出的平均速度所在的点在所述窗口中与所拟合的曲线之间的距离最小。
可选地，描述频率-速度关系的曲线的拟合基于最小二乘法。
可选地，所述感兴趣区域包含病灶组织。
可选地，所述方法或所述处理器执行的步骤还包括：显示所述多个图像并且在所显示的多个图像中标记对应于所述特定振动频率的图像。
根据又一示例性实施例，还提供了一种计算机存储介质，其存储了可被计算机执行的程序，该程序运行时能够实现上述示例性实施例的***和方法。
通过下面的详细描述、附图以及权利要求，其他特征和方面会变得清楚。
附图说明
通过结合附图对于本发明的示例性实施例进行描述，可以更好地理解本发明，在附图中：
图1示出了根据本发明示例性实施例的基于振动器的剪切波弹性成像的基本过程100；
图2为根据本发明示例性实施例的用于剪切波弹性成像的方法200的流程图；
图3示出进行剪切波弹性成像而在超声成像装置的显示屏上显示出的图像截图；
图4是根据本发明示例性实施例的用于确定优化的图像的过程；
图5示出利用不同的振动频率进行剪切波弹性成像而生成的组织内的剪切波的局部速度分布图；
图6a出了针对不同组织根据实验研究得到的剪切波速度与剪切波频率之间的关系图；
图6b示出了根据本发明示例性实施例的频率窗口的示例设定方式；
图7示出了根据本发明示例性实施例的用于剪切波弹性成像的***700的框图；
图8示出了根据本发明示例性实施例的剪切波的波形的示例；
图9示出了本发明示例性实施例的振动调节装置的示例实现方式。
具体实施方式
以下将描述本发明的具体实施方式，需要指出的是，在这些实施方式的具体描述过程中，为了进行简明扼要的描述，本说明书不可能对实际的实施方式的所有特征均作详尽的描述。应当可以理解的是，在任意一种实施方式的实际实施过程中，正如在任意一个工程项目或者设计项目的过程中，为了实现开发者的具体目标，为了满足***相关的或者商业相关的限制，常常会做出各种各样的具体决策，而这也会从一种实施方式到另一种实施方式之间发生改变。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本发明公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本公开揭露的技术内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本公开的内容不充分。
除非另作定义，权利要求书和说明书中使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“一个”或者“一”等类似词语并不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同元件，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，也不限于是直接的还是间接的连接。
图1示出了根据本发明示例性实施例的基于振动器的剪切波弹性成像的基本过程100。
如图1所示，首先利用振动器(例如，线性电机等)以一振动频率产生剪切波并且将其引导到待成像的组织中(即，“剪切波生成”)。剪切波是一种横波，在医疗应用中，剪切波在人体组织中的传播速度大约是1-10米/秒。振动器可以设置在超声检测装置之外，作为外部振动器，或者可以设置在超声检测装置之内作为内部振动源。剪切波可以通过机械振动来产生，或者可以通过声辐射力来在预设位置处激励。然后，利用声学波束序列来对剪切波进行检测(即，“剪切波检测”)。例如，可以使用超声***以高脉冲重复频率从待成像的组织中采集剪切波超声数据。最后，利用算法从检测到的剪切波数据重建组织的弹性或粘性图(即，“剪切波弹性成像重建”)。例如，可以使用处理器来处理剪切波(超声)数据以确定通过待成像的组织的剪切波的局部速度分布。具体地，可以通过亥姆霍兹方程的直接反演、飞行时间测量或任何合适的计算方法来计算剪切波(超声)数据中各位置处的剪切波速度。之后，可以将所确定的剪切波的局部速度分布转换成图。在各种实施例中，图可以是速度分布图、弹性图、粘性图、空间梯度图或表示不同组织之间的对比的任何合适的图。例如，可以基于剪切波速度标测局部分布以生成速度分布图。作为另一示例，可以通过计算基于杨氏模量、类似剪切模量或任何合适的转换计算的刚度来将局部分布转换为弹性图。此外，可以将空间梯度滤波器应用于速度分布图和/或弹性图以生成空间梯度图。该图可以是具有对应于不同速度和/或弹性的不同颜色或灰度的颜色编码图或灰度图。例如，颜色编码图或灰度弹性图可以将软组织显示为深色，而具有比软组织更大的刚度的组织可以浅色显示，等等。
在剪切波弹性成像中，振动频率是非常关键的。在传统的技术中，振动频率通常是恒定的，并且利用相对大的包大小(packet size)进行剪切波检测。然而，在不同的振动频率下，组织的弹性属性可能由于组织粘性因素而呈现出非常大的差异。如此，以恒定的振动频率生成的剪切波并不适合于不同的临床应用。对此，医师以往会采用手动调整频率的方式来确定针对不同应用下所期望的频率，但这样不但费时费力，而且还不一定能够找到最佳的成像频率。
下面结合附图详细描述根据本发明实施例提供的用于剪切波弹性成像的方法。
参考图2，图2为根据本发明示例性实施例的用于剪切波弹性成像的方法200的流程图。如图2所示，根据本发明示例性实施例的用于剪切波弹性成像的方法200可以包括以下步骤S210至S270。
在步骤S210中，获取对象的初始图像。
对象的初始图像可以来自于任意成像***，并且可以通过任意成像手段来生成。对象的初始图像可以由任意成像***实时地生成，或者可以存储在存储器中，并且可以对生成初始图像的成像***或存储有初始图像的存储器进行访问来获取对象的初始图像。例如，在本发明的一些实施例中，可以利用超声成像装置针对对象进行普通的2D或3D超声成像来生成初始图像，或者可以利用超声成像装置针对对象进行如参照图1所描述的剪切波弹性成像过程以初始振动频率生成初始图像。初始振动频率可以来自于临床测试反馈，例如被设定为100Hz。注意，也可以通过其他方式来选择初始振动频率，或者初始振动频率可以被任意地设定。
在步骤S230中，在初始图像中定义感兴趣区域。
图像的感兴趣区域可以由用户来定义，或者由***自动设定。在本发明的一些实施例中，在获取对象的初始图像之后，该初始图像可以被显示在显示屏上以供用户查看。如果图像中存在用户期望重点关注的区域，那么用户可以将该区域设定为感兴趣区域。例如，图像的感兴趣区域可以包含疑似为病灶的组织。感兴趣区域可以是任何形状，例如圆形。
作为示例，参见图3，图3示出利用超声成像装置进行了成像而在超声成像装置的显示屏上显示出的重建图像。用户在查看重建后的图像之后可以通过超声成像装置的输入设备来设定感兴趣区域，例如如图3所显示的图像中的圆形区域。
返回参考图2，在步骤S250中，在多个不同的振动频率下针对对象进行剪切波弹性成像，并且生成与多个不同的振动频率对应的多个图像。在本发明的一些实施例中，利用多个不同的振动频率进行实时剪切波弹性成像可以采用如参照图1所描述的过程来实现，并且在进行实时剪切波弹性成像期间，生成与多个不同的振动频率对应的多个图像。例如，在定义了感兴趣区域之后，可以通过将振动频率调节为一个或多个不同值来进行剪切波弹性成像从而得到对应于不同振动频率的图像。
在本发明的一些实施例中，利用不同的振动频率进行剪切波弹性成像可以在一频率范围内，将振动频率从最小值逐渐调节到最大值(或者将振动频率从最大值逐渐调节到最小值)，并且实时地采集剪切波超声数据以得到剪切波速度分布。频率范围可以是振动器所能达到的最小振动频率与最大振动频率之间的任何频率范围。
在步骤S270中，将所述多个不同的振动频率中的特定振动频率所对应的图像确定为优化的图像。优化的图像相比于原始图像，在成像的对比度以及稳定性方面有着明显的改善。此外，如下文中详细描述的，由于消除了非零的粘性干扰，弹性成像的准确率也得以提高。在本发明的一些实施例中，步骤S270可以包括步骤S410-S450，如图4所示。
在步骤S410中，针对所述多个不同的振动频率中的每一个振动频率，分别计算与该每一个振动频率对应的图像中的感兴趣区域内的剪切波的平均速度。
参见图5，图5示出利用不同的振动频率进行剪切波弹性成像而生成的组织内的剪切波的局部速度分布图。如图5所示，在获取初始图像之后设定了图像的感兴趣区域，之后可以针对每一个频率计算相应的图像的感兴趣区域内的剪切波的平均速度。
返回参考图4，在步骤S430中，根据每一个振动频率以及对应的平均速度，拟合描述频率-速度关系的曲线。
剪切波的速度与振动频率相关，并且它们通常是非线性相关的。参考图6a，其示出了针对不同组织根据实验研究得到的剪切波速度与剪切波频率之间的关系图。在图6a中，分别示出了肝脏中、横跨肌肉纤维以及沿着肌肉纤维的剪切波速度与剪切波频率之间的关系曲线。在本发明的一些实施例中，可以利用任何拟合算法(诸如，最小二乘法等)、根据每一个振动频率以及对应的平均速度来拟合描述频率-速度关系的曲线。
在步骤S450中，利用所拟合的曲线，选择多个不同的振动频率中的一个或多个振动频率作为特定振动频率。描述频率-速度关系的曲线一般受到组织的粘性参数和弹性参数两者的影响。为了最小化粘性参数对剪切波速度的影响并且得到最准确的组织弹性图，有必要标识最佳或较佳频率。可以通过算法来确定最佳的或较佳的振动频率。最佳的振动频率可以被定义为所拟合的曲线与原始数据所在的点之间的距离最小，而较佳的振动频率可以被定义为所拟合的曲线与原始数据所在的多个点之间的距离相对较小(即，比除该多个点以外的其他点与拟合曲线之间的距离小)。以此方式，可以通过以最精确的方式进行拟合来估计粘性参数对剪切波速度的影响，由此选择特定的振动频率来最小化粘性参数对剪切波速度的影响。换而言之，由于基本上消除了非零的粘性干扰，弹性成像的准确率可以得以提高。
在前述的剪切波弹性成像期间，可能会存在一些随机噪声，其可能会影响特定频率下的剪切波速度的计算结果。因此，在上述确定最佳的或较佳的振动频率的步骤中，如果仅在每次针对单一频率的情况下检查所拟合的曲线与原始数据(即，频率以及与之对应的计算的平均速度)所在的点之间的距离，可能会将不适当的振动频率选择为特定振动频率来进行成像。例如，不适当的振动频率可能在随机噪声的干扰下被确定为最佳的或较佳的振动频率。鉴于此情况，可选地，在前述步骤S270中，将所述多个不同的振动频率中的特定振动频率所对应的图像确定为优化的图像还可以包括以下步骤：设定多个频率窗口，所述多个频率窗口各自包括所述多个不同的振动频率中的一个或多个振动频率；计算每个频率窗口内的振动频率以及与之对应的计算出的平均速度所在的点与所拟合的曲线之间的距离之和；以及确定所述多个频率窗口中具有最小距离之和的窗口，其中，所述特定振动频率位于所述窗口中。
在本发明的一些实施例中，可以设定一系列的频率窗口，以便分别针对这些频率窗口，确定其中的多个振动频率的拟合曲线与相应的原始数据所在的点之间的距离之和，并且通过判断哪一个频率窗口的距离之和最小来标识最佳的频率窗口。如此，可以在最佳的频率窗口中选择任意一个(或多个)振动频率作为最佳的(或较佳的)振动频率。例如，在该最佳的频率窗口中，最佳的振动频率以及与之对应的计算出的平均速度所在的点可以与所拟合的曲线之间的距离最小，而较佳的多个振动频率以及与之对应的计算出的平均速度所在的多个点可以与所拟合的曲线之间的距离相对较小(即，比该窗口中除该多个点以外的其他点与拟合曲线之间的距离小)。
频率窗口可以以多种方式来设定，以使得一系列的频率窗口分别包括多个不同的振动频率中的多个连续频率。这些频率窗口彼此不同，但是可以共享部分相同的振动频率。参考图6b，图6b示出了频率窗口的示例设定方式。在图6b中，描绘了四个频率窗口以及10个原始数据(成像频率以及对应的速度)。四个频率窗口分别包括三个或四个原始数据。针对每个频率窗口，分别计算其中的振动频率的拟合结果与原始速度之间的距离并求和，将具有最小的距离之和的频率窗口(图6中箭头所指的窗口)确定为最佳的，进而于其中选择优化的振动频率。注意，本发明不旨在对设定方式(例如，频率窗口的尺寸、所含的频率数量等)进行限定。频率窗口还可以通过特定频率间隔、特定速度间隔、特定频率数量等。
以上描述了根据本发明示例性实施例的用于剪切波弹性成像的方法。采用该方法，获取利用任意成像手段针对对象进行成像所得的初始图像，然后在初始图像中定义感兴趣的组织区域，随后将振动频率自动调节为多个不同的频率以在该多个不同的振动频率下针对对象进行剪切波弹性成像并且生成与所述多个不同的振动频率对应的多个图像，基于所述感兴趣区域，将多个不同的频率中的特定振动频率所对应的图像确定为优化的图像。优化的图像相比于原始图像，在成像(特别是，组织区域相对于***区域)的对比度以及稳定性方面有着明显的改善。该方法相比于现有技术简化了成像过程中的手动调节操作，节约时间，并且自动确定最佳的振动频率从而保证弹性成像的图像质量。此外，该方法易于实施，适合于应用在小型和中型的超声***上，由此可以扩展到更多的、更普通的医疗机构中。例如，该方法非常适合用来在肝脏移植期间评估供肝的情况，因为本方法可以应用在紧凑的超声装置(例如，通用电气公司的LOGIQ e)上，并且可以节约ICU中的空间。
可选地，可以向用户显示先前生成的与多个不同的频率对应的多个图像，并且标记出对应于特定频率的图像。例如，可以在显示器上显示如图5所示的与多个不同的频率对应的多个图像，然后标记出根据本发明的方法自动选中的最佳的或较佳的频率所对应的图像，以供用户参考。以此方式，医生可以对与不同频率对应的多个图像进行对比，并且判断是否自动选中的图像的成像质量满足其期望。如果满足，则医生可以利用自动选中的图像来进行后续诊断。如果不满足，医生可以选择其他图像来进行后续诊断。
与上述方法类似，本发明还提供了相应的***。
图7示出了根据本发明示例性实施例的用于剪切波弹性成像的***700的框图。该***700包括：振动装置710，用于以一振动频率在对象的组织内产生剪切波；振动调节装置712，用于调节所述振动装置的振动频率；超声检测装置720，用于检测所述对象的组织内的剪切波；成像装置730，用于根据所检测的剪切波进行剪切波弹性成像；显示器740，用于显示成像的图像；以及处理器750，用于执行上文所描述的方法(即，每一步骤)。例如，处理器750可以从成像装置730获取对象的初始图像，或者可以与其他成像装置或存储器(由虚线框指示)进行通信来获取对象的初始图像，进而执行本发明的方法的后续步骤。
图8示出了根据本发明示例性实施例的剪切波的波形的示例。图9示出了振动调节装置的示例实现方式。利用图9所示的振动调节装置的DSP控制信号链，可以对振动装置所产生的剪切波的波形进行实时调整，例如实时改变振动装置的输出频率和振幅。
以上描述了根据本发明示例性实施例的用于剪切波弹性成像的***。采用了该***，获取利用任意成像手段针对对象进行成像所得的初始图像，然后在初始图像中定义感兴趣的组织区域，随后将振动频率自动调节为多个不同的频率以在该多个不同的振动频率下针对对象进行剪切波弹性成像并且生成与所述多个不同的振动频率对应的多个图像，基于所述感兴趣区域，将多个不同的频率中的特定振动频率所对应的图像确定为优化的图像。优化的图像相比于原始图像，在成像(特别是，组织区域相对于***区域)的对比度以及稳定性方面有着明显的改善。该***相比于现有***简化了成像过程中的手动调节操作，节约时间，并且自动确定最佳的振动频率从而保证弹性成像的图像质量。此外，该***易于实施，适合于实现为小型和中型的超声***，由此可以扩展到更多的、更普通的医疗机构中。例如，该***非常适合用来在肝脏移植期间评估供肝的情况，因为本***可以实现为紧凑的超声装置(例如，通用电气公司的LOGIQ e)上，并且可以节约ICU中的空间。
以下介绍描述剪切波的频率-速度关系的示例模型。
可以利用粘弹性模型(即，通过弹性参数和粘性参数)来描述剪切波的速度与其振动频率之间的关系。粘弹性模型的一个示例是Voigt模型，其表达式如下：
Figure BDA0002191399050000111
其中，ω是剪切波频率，cs是剪切波速度，μ1是弹性参数，μ2是粘性参数，ρ是大于零的常数。在本发明的一些实施例中，ρ可以被设为1。注意，Voigt模型只是描述剪切波的速度与其振动频率之间的关系的一个示例模型，本发明不旨在对粘弹性模型的形式进行限定。在一般的实践中，例如在以往发布的实际操作中，粘性参数μ2被假设为零，由此剪切波速度仅与弹性参数μ1是相关。然而，这样的假设在很多情况下不符合实际情况，因为组织的粘性确实存在并且不能被忽视。验证组织粘性存在并且会对剪切波速度产生影响的一种快速、有效的方式是调节振动频率，然后检查速度分布图(由此创建弹性图)是否因此而改变。如果观察到显著的变化，则可以得出结论：粘性不能被忽视，它确实会影响剪切波速度。
在本发明的一些实施例中，在利用不同的振动频率进行剪切波弹性成像并且获得与不同频率对应的感兴趣区域内的剪切波的平均速度之后，将这些频率与对应的剪切波的平均速度拟合到粘弹性模型(例如，前述的Voigt模型)，从而获得粘弹性模型中的弹性参数和粘性参数(例如，Voigt模型中的μ1和μ2)。拟合算法可以是最小二乘法，或者是其他拟合计算方法。
如上文中所述，为了最小化粘性参数(μ2)对剪切波速度的影响并且得到最准确的组织弹性图，有必要标识最佳或较佳频率。最佳的振动频率可以被定义为基于粘弹性模型(例如，Voigt模型)所拟合的曲线与原始数据所在的点之间的距离最小，而较佳的振动频率可以被定义为基于粘弹性模型(例如，Voigt模型)所拟合的曲线与原始数据所在的多个点之间的距离相对较小(即，比除该多个点以外的其他点与拟合曲线之间的距离小)。以此方式，可以通过以最精确的方式进行拟合来估计粘性参数(μ2)对剪切波速度的影响，由此选择特定的振动频率来最小化粘性参数(μ2)对剪切波速度的影响。
本文描述的技术可以用硬件、软件、固件或其任何组合来实现，除非具体描述为以特定方式实现。描述为模块或部件的任何特征也可以一起实现在集成逻辑设备中，或单独实现为离散但可互操作的逻辑设备。如果用软件实现，可以至少部分地通过包括指令的非瞬态处理器可读存储介质来实现该技术，当指令被执行时，执行上述方法中的一个或多个。非暂态处理器可读数据存储介质可以形成可包括封装材料的计算机程序产品的一部分。程序代码可以用高级过程编程语言或面向对象的编程语言来实现，以便与处理***通信。如果需要，也可用汇编语言或机器语言来实现程序代码。事实上，本文中所描述的机制不限于任何特定的编程语言的范围。在任何情况下，该语言可以是编译语言或解释语言。
至少一些实施例的一个或多个方面可由存储在机器可读介质上的表示处理器中的各种逻辑的表示性指令来实现，该表示性指令在由机器读取时使得该机器制造用于执行本文中所描述的技术的逻辑。
此类机器可读存储介质可以包括但不限于通过机器或设备制造或形成的物品的非暂态的有形安排，其包括存储介质，诸如：硬盘；任何其他类型的盘，包括软盘、光盘、紧致盘只读存储器(CD-ROM)、紧致盘可重写(CD-RW)以及磁光盘；半导体器件，诸如只读存储器(ROM)、诸如动态随机存取存储器(DRAM)和静态随机存取存储器(SRAM)之类的随机存取存储器(RAM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、闪存、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)；相变存储器(PCM)；磁卡或光卡；或适于存储电子指令的任何其他类型的介质。
还可以经由利用许多传输协议(例如，帧中继、网际协议(IP)、传输控制协议(TCP)、用户数据报协议(UDP)、超文本传输协议(HTTP)等等)中的任何一种协议的网络接口设备，通过使用传输介质的通信网络来进一步发送或接收指令。
示例通信网络可包括局域网(LAN)、广域网(WAN)、分组数据网络(例如，因特网)、移动电话网络(例如，蜂窝网络)、普通老式电话(POTS)网络、以及无线数据网络(例如，称为
Figure BDA0002191399050000121
的电气与电子工程师协会(IEEE)802.11系列标准、称为
Figure BDA0002191399050000122
的IEEE 802.16系列标准)、IEEE 802.15.4系列标准、对等(P2P)网络等。在示例中，网络接口设备可包括用于连接到通信网络的一个或多个物理插口(jack)(例如，以太网、同轴、或电话插口)或者一根或多根天线。在示例中，网络接口设备可包括使用单输入多输出(SIMO)、多输入多输出(MIMO)、或多输入单输出(MISO)技术中的至少一种技术来无线地通信的多根天线。
术语“传输介质”应当认为包括能够存储、编码或承载供由机器执行的指令的任何无形介质，并且“传输介质”包括数字或模拟通信信号或者用于促进此类软件的通信的其他无形的介质。
至此，描述了根据本发明的用于剪切波弹性成像的方法和***，还介绍了能够实现所述方法的计算机可读存储介质。
上面已经描述了一些示例性实施例。然而，应该理解的是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，还可以对上述示例性实施例做出各种修改。例如，如果所描述的技术以不同的顺序执行和/或如果所描述的***、架构、设备或电路中的组件以不同方式被组合和/或被另外的组件或其等同物替代或补充，也可以实现合适的结果，那么相应地，这些修改后的其它实施方式也落入权利要求书的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于剪切波弹性成像的方法，包括：
获取对象的初始图像；
在所述初始图像中定义感兴趣区域；
在多个不同的振动频率下针对所述对象进行剪切波弹性成像，并且生成与所述多个不同的振动频率对应的多个图像；以及
基于所述感兴趣区域，将所述多个不同的振动频率中的特定振动频率所对应的图像确定为优化的图像。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，基于所述感兴趣区域，将所述多个不同的振动频率中的特定振动频率所对应的图像确定为优化的图像的步骤包括：
针对所述多个不同的振动频率中的每一个振动频率，分别计算与该每一个振动频率对应的图像中的所述感兴趣区域内的剪切波的平均速度；
根据所述每一个振动频率以及对应的平均速度，拟合描述频率-速度关系的曲线；以及
利用所拟合的曲线，选择所述多个不同的振动频率中的一个或多个振动频率作为所述特定振动频率。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述特定振动频率以及与之对应的计算出的平均速度所在的点与所拟合的曲线之间的距离最小。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，将所述多个不同的振动频率中的特定振动频率所对应的图像确定为优化的图像的步骤还包括：
设定多个频率窗口，所述多个频率窗口各自包括所述多个不同的振动频率中的一个或多个振动频率；
计算每个频率窗口内的振动频率以及与之对应的计算出的平均速度所在的点与所拟合的曲线之间的距离之和；
确定所述多个频率窗口中具有最小距离之和的窗口，
其中，所述特定振动频率位于所述窗口中。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述特定振动频率以及对应的计算出的平均速度所在的点在所述窗口中与所拟合的曲线之间的距离最小。
6.如权利要求2所述的方法，其特征在于，描述频率-速度关系的曲线的拟合基于最小二乘法。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述感兴趣区域包含病灶组织。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：显示所述多个图像并且在所显示的多个图像中标记对应于所述特定振动频率的图像。
9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-8所述的方法的步骤。
10.一种用于剪切波弹性成像的***，包括：
振动装置，用于以一振动频率在对象的组织内产生剪切波；
振动调节装置，用于调节所述振动装置的振动频率；
超声检测装置，用于检测所述对象的组织内的剪切波；
成像装置，用于根据所检测的剪切波进行剪切波弹性成像；
显示器，用于显示成像的图像；以及
处理器，用于执行如权利要求1至8中任一项所述的方法。
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