FR3072870A1

FR3072870A1 - Estimation viscoelastique d'un tissu a partir d'une vitesse de cisaillement dans une imagerie medicale a ultrasons

Info

Publication number: FR3072870A1
Application number: FR1871208A
Authority: FR
Inventors: Stephen J. Rosenzweig
Original assignee: Siemens Medical Solutions USA Inc
Current assignee: Siemens Medical Solutions USA Inc
Priority date: 2017-10-31
Filing date: 2018-10-18
Publication date: 2019-05-03
Also published as: CN109717899A; KR102210372B1; KR20190049566A; DE102018218319A1; US20190125308A1; US11154277B2

Abstract

Procédé d'estimation viscoélastique comprenant la détermination (30) d'une pluralité de vitesses d'onde de cisaillement en fonction de distances latérales à une origine de l'onde de cisaillement dans le tissu du patent et l'estimation (36) d'un paramètre viscoélastique en fonction d'une distribution des vitesses d'onde de cisaillement.

Description

Titre de l’invention : ESTIMATION VISCOÉLASTIQUE D’UN TISSU À PARTIR D’UNE VITESSE DE CISAILLEMENT DANS

UNE IMAGERIE MÉDICALE À ULTRASONS Technique antérieure [0001 ] La présente invention se rapporte à une caractérisation d'un tissu en utilisant une imagerie à ultrasons.

[0002] On peut caractériser le tissu d'un patient en mesurant une réaction du tissu à une contrainte. On provoque un déplacement du tissu par une onde produite à partir d'une contrainte, telle qu'une impulsion de rayonnement de force acoustique (ARFI). On suit la réaction du tissu à fonde en fonction du temps, ce qui donne une indication de l'élasticité. Certains tissus, y compris le foie, sont modélisés d'une manière plus appropriée comme étant des milieux viscoélastiques plutôt que des milieux élastiques. La caractéristique primaire d'une propagation d'onde de cisaillement dans des milieux viscoélastiques est que le milieu a un nombre d'onde complexe correspondant à une vitesse d'onde de cisaillement, qui dépend de la fréquence, et à une atténuation de fonde de cisaillement.

[0003] L'état actuel de la technique pour estimer des propriétés viscoélastiques du tissu, en utilisant une imagerie d'onde de cisaillement reposant sur une ARFI, s'effectue en estimant des vitesses de phase dans le domaine de Fourier. Pour estimer les vitesses de phase, on subdivise le signal de déplacement du tissu en de petites bandes de fréquence et on estime ensuite, indépendamment, la vitesse d'onde de cisaillement dans chacune des bandes de fréquence. Le montant du signal dans chacune de ces bandes est petit et c'est pourquoi les estimations sont sensibles à du bruit et ne se sont pas avérées pratiques in vivo.

[0004] RÉSUMÉ [0005] [0004] A titre d'introduction, les modes de réalisation préférés décrits ci-dessous comprennent des procédés, des instructions et des systèmes d'estimation viscoélastique par des ultrasons. On mesure une vitesse d'onde de cisaillement à des emplacements différents dans une région à laquelle on s'intéresse. Pour chaque emplacement, on estime la vitesse d'onde de cisaillement sans subdivision en bandes de fréquence. On met en concordance une distribution des vitesses de fonde de cisaillement dans la région à laquelle on s'intéresse avec une distribution modélisée correspondant à une valeur particulière de la propriété viscoélastique.

[0006] [0005] Suivant une première facette, il est prévu un procédé d'estimation viscoélastique par un système d'imagerie à ultrasons, le procédé comprenant l'émission, par [0007] [0008] [0009] [0010] [0011] [0012] [0013] [0014] [0015] [0016] un transducteur, d'une impulsion de poussée, l'impulsion de poussée produisant une onde de cisaillement dans le tissu d'un patient : le suivi, par le système d'imagerie à ultrasons, de déplacements du tissu à une pluralité d'emplacements dans une région à laquelle on s'intéresse, les déplacements du tissu s'effectuant en réaction à l'onde de cisaillement ; la détermination d'une pluralité de vitesses d'onde de cisaillement en fonction de distances latérales à une origine de l'onde de cisaillement dans le tissu du patient, la détermination s'effectuant à partir des déplacements du tissu ; l'estimation d'un paramètre viscoélastique en fonction d'une distribution des vitesses d'onde de cisaillement et la production d'une image montrant l'estimation du paramètre viscoélastique.

De préférence :

- le suivi comprend la détermination des déplacements du tissu axialement le long d'une ligne de balay age en fonction du temps, ce qui se traduit par des profils de déplacement du tissu en fonction du temps pour chacun des emplacements et dans lequel la détermination de la vitesse de l'onde de cisaillement comprend la détermination en fonction d'un déphasage dans les profils de déplacement ;

- l'estimation du paramètre viscoélastique comprend l'estimation d'une viscosité du tissu dans la région à laquelle on s'intéresse ;

- l'estimation du paramètre viscoélastique comprend la corrélation de la distribution à des références ;

les références comprennent des champs de vitesse formés en utilisant des valeurs différentes du paramètre viscoélastique dans un modèle viscoélastique :

- l'estimation comprend une estimation à partir d'une variance de la distribution et

- 3e suivi comprend un suivi à partir de signal reçu sans séparation de fréquence.

[0006] Suivant une deuxième facette, il est prévu un procédé d'estimation viscoélastique par un système d'imagerie à ultrasons, le procédé comprenant : la mesure, par le système d'imagerie à ultrasons, de vitesses d'onde de cisaillement à des emplacements différents dans le tissu d’un patient ; la mise en correspondance des vitesses de l'onde de cisaillement en les emplacements différents avec une référence, la référence étant marquée par une valeur d'une propriété viscoélastique et l'émission de la valeur de la propriété viscoélastique affectée au tissu du patient.

De préférence :

- la mesure comprend une mesure des vitesses reposant sur la distance de déplacement et de cadencement du nombre de cisaillements d'un premier emplacement à des emplacements différents ;

· la mise en concordance comprend une corrélation dune distribution spatiale des vitesses d'onde de cisaillement avec la référence et une pluralité d'autres références, les autres références étant marquées par d'autres valeurs de la propriété viscoélastique, la [0017] [0018] [0019] [0020] [0021] [0022] [0023] [0024] [0025] [0026] [0027] [0028] [0029] réference ayant une corrélation la plus grande et la mise en concordance comprend une mise en concordance avec un modèle viscoélastique.

[0007] Suivant une troisième facette, il est prévu un système d'estimation viscoélastique par ultrasons, le système comprenant : un dispositif de balayage par ultrasons configuré pour émettre une impulsion de force de rayonnement acoustique d'un transducteur dans du tissu et pour balayer du tissu au fur et à mesure que le tissu réagit à l'impulsion de force de rayonnement acoustique ; le processeur d’image étant configuré pour mesurer des vitesses de la réaction du tissu en une pluralité d'emplacements à partir du balayage et pour déterminer une valeur d'une propriété viscoélastique du tissu reposant sur une variance spatiale des vitesses, un affichage étant configuré pour afficher une image montrant la valeur de la propriété viscoélastique du tissu.

De préférence :

- le système comprend, en outre, une mémoire configurée pour mettre en mémoire une pluralité de distributions spatiales d'une vitesse d'onde de cisaillement pour des valeurs différentes de la propriété viscoélastique, les distributions spatiales comprenant une distribution spatiale de la valeur de la propriété viscoélastique et le processeur d'image étant configuré pour déterminer la valeur sur la base d'une corrélation de la variance spatiale des vitesses aux distributions spatiales ;

le processeur d'image est configuré pour mesurer les vitesses sous la forme d’une vitesse d'onde de cisaillement, la réaction du tissu étant une onde de cisaillement produite par l'impulsion de force de rayonnement acoustique et

- le processeur d'image est configuré pour mesurer les vitesses sur la base de distances à un foyer de l'impulsion de force de rayonnement acoustique aux emplacements et d'un cadencement de la réaction du tissu.

[0008] L’exposé ci-dessus ne doit pas être considéré comme limitatif de l’invention. D'autres facettes et avantages de l'invention ressortent des modes de réalisation préférés et peuvent valoir indépendamment de la combinaison.

DESCRIPTION SUCCINCTE DES DESSINS [0009] Les éléments et les figures ne sont pas nécessairement à l'échelle, l'accent étant mis plutôt sur l'illustration des principes de l'invention. En outre, dans les figures, les mêmes repères désignent des pallies qui se correspondent dans les diverses vues.

[0010] La figure 1 est un organigramme d'un mode de réalisation d'un procédé d'estimation viscoélastique par un système d'imagerie à ultrasons ;

[0011] La figure 2 montre deux exemples de profils de déplacement ;

[0012] La figure 3 montre un exemple de distribution spatiale d'une vitesse d'onde de cisaillement dans un milieu élastique ;

[0030] [0013] La figure 4 montre un exemple de distribution spatiale d'une vitesse d'onde de cisaillement dans un milieu viscoélastique et [0031] [0014] La figure 5 est un schéma fonctionnel d'un mode de réalisation d'un système d'estimation viscoélastique par des ultrasons.

[0032] DESCRIPTION DÉTAILLÉE DES DESSINS ET DES MODES DE RÉALISATION PRÉFÉRÉS ACTUELLEMENT [0033] [0015] On peut quantifier les propriétés viscoélastiques d'un tissu en utilisant des vitesses d'onde de cisaillement reposant sur la distance de déplacement, Plutôt que d'estimer des vitesses de phase, la quantification s'en remet à une vitesse de groupe (c’est-à-dire une vitesse d'onde de cisaillement sans analyse de Fourier, ni séparation par la fréquence). Line imagerie traditionnelle par vitesse d'onde de cisaillement procure des mesures de vitesse de groupe où des informations à des fréquences diverses sont mélangées, en donnant un niveau de signal assez haut. Plutôt qu’interpréter la vitesse d'onde de cisaillement en fonction de la fréquence, on utilise la vitesse de groupe.

[0034] [0016] Pour fournir des informations sur les propriétés viscoélastiques du tissu, on subdivise la région de suivi de l'onde de cisaillement en des sous-régions multiples définies par la distance initiale à la source de l'onde de cisaillement et par la distance totale de propagation. On estime ensuite la vitesse de l'onde de cisaillement pour chacune de ces sous-régions, On recorrèle le jeu de vitesse qui s'ensuit à des modèles viscoélastiques pour déterminer une ou plusieurs propriétés viscoélastiques du tissu.

[0035] [0017] En raison de l'augmentation du rapport signal à bruit par rapport à une détermination de la vitesse en fonction de la fréquence, la sensibilité et/ou la spécificité de l'estimation de la propriété viscoélastique est améliorée. Cela peut permettre une mise en œuvre de dispositifs de balayage par ultrasons utilisés avec des patients, de prêter assistance aux médecins dans une évaluation non-invasive d'une détection de fibrose, d'une quantification de stéatose, d’une différenciation entre un cancer du sein bénin et malin et/ou dans une compensation d'estimation de vitesse d’onde de cisaillement accrue provoquée par une compression du tissu.

[0036] [0018] La figure 1 illustre un procédé d'estimation viscoélastique par un système d'imagerie à ultrasons. En raison d'une atténuation d'une onde de cisaillement dans du tissu viscoélastique, les vitesses à des distances différentes de l'origine de l'onde de cisaillement ont des valeurs différentes. En général, une distribution spatiale des estimations des vitesses de l'onde de cisaillement, dans une région à laquelle on s'intéresse d'un patient, est mise en concordance avec une distribution modélisée ayant une valeur connue de la caractéristique viscoélastique. Cette valeur connue est la valeur utilisée pour le patient.

[0037] [0019] Les opérations sont effectuées avec un système d'imagerie à ultrasons, tel que le système décrit à la figure 5. On utilise un transducteur et/ou des formeurs de faisceau pour acquérir des données et un processeur d'image estime des déplacements à partir des données et des vitesses d'onde de cisaillement à partir des déplacements. Le processeur d'image estime le paramètre viscoélastique. Le système d'imagerie à ultrasons sort la valeur du paramètre viscoélastique. On peut utiliser d'autres dispositifs, tels qu'un ordinateur ou un détecteur, pour effectuer l'une quelconque de ces opérations.

[0038] [0020] Des opérations supplémentaires différentes ou en plus petit nombre peuvent être prévues dans le procédé de la figure L C'est ainsi, par exemple, qu'on peut ne pas prévoir l'opération 38. Comme autre exemple, on utilise d'autres opérations que les opérations 32 et 34 pour mesurer la vitesse de l’onde de cisaillement.

[0039] [0021] Les opérations sont effectuées dans l'ordre décrit ou représenté (par exemple, du haut en bas ou numériquement). On peut prévoir d'autres successions, telles qu'en répétant les opérations pour une autre région à laquelle on s'intéresse ou en répétant l’opération 30 pour étendre la région pour laquelle le paramètre viscoélastique est estimé dans l'opération 36.

[0040] [0022] Dans l'opération 30, le système à ultrasons mesure des vitesses de fonde de cisaillement en des emplacements différents du tissu d’un patient. On mesure les vitesses sur la base d'une distance de déplacement et d'un cadencement d'une onde de cisaillement se propageant d'une origine à des emplacements différents dans une région à laquelle on s’intéresse. On effectue une imagerie par vitesse d'onde de cisaillement en ayant des valeurs distinctes de la vitesse de fonde de cisaillement mesurée en des emplacements différents, [0041 ] [0023] Les vitesses de fonde de cisaillement reposent sur des déplacements du tissu.

Le système à ultrasons acquiert des déplacements du tissu en fonction du temps (par exemple, des profils de déplacement), mais on peut utiliser un déplacement du tissu en fonction d'un emplacement à des instants différents. Une ARFI (par exemple, une impulsion de poussée ou une excitation d'impulsion de rayonnement acoustique) ou une autre source de contrainte produit une onde de cisaillement dans le tissu. Au fur et à mesure que fonde de cisaillement se propage dans le tissu, le tissu se déplace. En balayant le tissu par des ultrasons, on acquiert les données pour calculer les déplacements en fonction du temps. En utilisant une corrélation ou une autre mesure semblable, on détermine les déplacements représentés par les balayages acquis à des instants différents, [0042] [0024] Les opérations 32 et 34 fournissent un exemple de l'acquisition de déplacements du tissu. On peut prévoir des opérations supplémentaires, différentes ou en plus petit nombre pour acquérir des déplacements du tissu.

[0043] [0025] Dans l'opération 32, un formeur de faisceau produit des signaux électriques pour une émission focalisée d'ultrasons et un transducteur transforme les signaux électriques en des signaux acoustiques pour l'émission de l'impulsion de poussée à partir du transducteur. On utilise une AEFI. On émet une excitation acoustique dans un patient. L’excitation acoustique agit comme une excitation par impulsion pour provoquer un déplacement. On émet, par exemple, une forme d'onde d'émission à 400 cycles ayant des niveaux de puissance ou d'amplitude de crête semblables ou inférieurs à des émissions en mode B pour une imagerie de tissu sous la forme d'un faisceau acoustique. Dans un mode de réalisation, l'émission est une séquence provoquant une onde de cisaillement appliquée au champ visuel. On peut utiliser n'importe quelle ARFI ou séquence d'imagerie par onde de cisaillement. On peut utiliser d'autres sources de contrainte, telles qu'un batteur (source de chocs mécaniques ou de vibrations).

[0044] [0026] L'émission est configurée par puissance, amplitude, cadencement ou autres caractéristiques pour provoquer une contrainte sur du tissu suffisante pour déplacer le tissu à un emplacement focal. C'est ainsi, par exemple, qu'un foyer d'émission du faisceau est fixé par rapport à un champ visuel ou une région à laquelle on s'intéresse (ROI) pour provoquer le déplacement de fonde de cisaillement produite dans le champ visuel ou la ROI.

[0045] [0027] L'excitation par impulsion produit une onde de cisaillement à un emplacement spatial. Lorsque l'excitation est suffisamment intense, l'onde de cisaillement est produite. L’onde de cisaillement se propage transversalement dans le tissu plus lentement que fonde longitudinale ne se propage suivant la direction d'émission de fonde acoustique, de sorte que l'on peut distinguer le type d'onde par le cadencement et/ou la direction. Le déplacement du tissu dû à l’onde de cisaillement est plus grand à des emplacements assez proches de remplacement focal où fonde est produite. Au fur et à mesure que fonde se propage, l'amplitude de fonde s'atténue.

[0046] [0028] Dans l'opération 34, on suit des déplacements du tissu. Le système à ultrasons, tel qu'un processeur d'image du système, suit les déplacements en réaction à l'impulsion de poussée. Pour chacun d'une pluralité d’emplacements, on suit le déplacement provoqué par fonde de cisaillement qui se propage, Le suivi est axial (c’est-à-dire des déplacements de suivi en une dimension le long d'une ligne de balayage), mais ce peut être un suivi à deux dimensions ou à trois dimensions.

[0047] [0029] Le suivi s'effectue en fonction du temps. Les déplacements du tissu pour chaque emplacement sont trouvés par tout nombre d'échantillonnages temporels sur une durée pendant laquelle on s'attend à ce que fonde se propage à l'emplacement. En suivant, à des emplacements multiples, on obtient des profils de déplacement du tissu en fonction du temps pour les emplacements différents.

[0048] [0030] La durée de suivi peut comprendre des instants avant l'émission de

0049]

0050] l'impulsion de poussée et/ou avant que l'onde de cisaillement n'atteigne chaque emplacement donné. De même, la durée du suivi peut comprendre des instants après que le tissu se relâche ou que toute l'onde de cisaillement s'est propagée devant chaque emplacement. Tandis que l'onde de cisaillement se propage devant les emplacements, on balaie le tissu.

[0031] Un transducteur et un formeur de faisceau acquiert des données d'écho à des instants différents pour déterminer le déplacement du tissu. On détecte le déplacement par un balayage par ultrasons. On obtient une donnée d'ultrasons. Au moins une partie de la donnée d'ultrasons est sensible au déplacement provoqué par fonde de cisaillement ou à la pression. On balaie par les ultrasons une région, telle qu'une région à laquelle on s'intéresse, un champ visuel complet ou une sous-région à laquelle on s'intéresse. On surveille la région pour détecter fonde, La donnée d'écho représente le tissu lorsqu'il est soumis à des valeurs différentes de pression à des instants différents. La région peut avoir n'importe quelle dimension, telle que 55 mm en latéral et 10 mm en axial. On effectue, par exemple, des balayages en mode B pour détecter le déplacement du tissu. On peut utiliser n'importe quel échantillonnage ou résolution de formeur de faisceau, tel qu'en mesurant sur un réseau linéaire ayant des emplacements d'échantillonnage tous les 0,25 mm. On peut utiliser un mode doppler, d'écoulement de couleur ou un mode d'ultrasons pour détecter le déplacement.

[0032] Pendant une durée donnée, on émet des ultrasons vers le tissu ou la région à laquelle on s'intéresse. On peut utiliser n'importe quelle imagerie par déplacement connue maintenant ou qui sera développée ultérieurement. On utilise, par exemple, des impulsions de durée de 1 à 5 cycles ayant une intensité plus petite que 720 mW/cm². On peut utiliser des impulsions ayant d'autres intensités. On effectue le balayage pour n'importe quel nombre de lignes de balayage. On forme, par exemple, huit ou seize faisceaux de réception répartis en deux dimensions en réaction à chaque émission. Après ou tout en appliquant une contrainte, on effectue des émissions en mode B de manière répétée le long d'une ligne de balayage d'émission unique et des réceptions le long de lignes de balayage de réception voisines. Dans d'autres modes de réalisation, on forme seulement un seul faisceau ou un autre nombre de faisceaux de réception en réaction à chaque émission. On peut utiliser des lignes de balayage d'émission supplémentaires et une ligne ou des lignes de réception correspondantes. On peut utiliser n'importe quel nombre de répétitions, telles qu'environ 120 fois ou sur 15 ms.

[0033] L'intensité en mode B peut varier en raison du déplacement du tissu en fonction du temps. Pour les lignes de balayage surveillées, il est fourni une séquence de données représentant un profil en fonction du temps du déplacement du tissu provenant de la contrainte. En effectuant l'émission et la réception plusieurs fois, on reçoit une donnée représentant la région à des instants differents. En balayant de

0051] manière répétée par les ultrasons, on détermine la position du tissu à des instants différents.

[0052] [0034] On détecte le déplacement pour chaque emplacement spatial de la multiplicité d'emplacements. On détecte, par exemple, la vitesse, la variance, le décalage en configuration d'intensité (par exemple par un suivi de tâche), ou une autre information dans la donnée reçue comme étant le déplacement entre deux instants. Une progression ou des séquences de déplacement peuvent être détectées pour chacun des emplacements.

[0053] [0035] Dans un mode de réalisation utilisant une donnée en mode B, on met les données de balayages différents en corrélation axialement en fonction du temps. Pour chaque profondeur ou position d'échantillonnage spatial, on effectue une corrélation sur une pluralité de profondeurs ou de positions d'échantillonnage spatial (par exemple, noyau de 64 profondeurs dont la profondeur au centre est le point où le profil est calculé). On met, par exemple, un jeu de données en cours en corrélation plusieurs fois avec un jeu de données de référence. On identifie, dans le jeu en cours, l'emplacement d'un sous-jeu de données centrées à un emplacement donné dans le jeu de référence. On effectue des translations relatives différentes entre les deux jeux de données.

[0054] [0036] La référence est un premier ou un autre jeu de données ou une donnée d'un autre balayage. On fixe la référence à partir d'avant la contrainte, mais cela peut être fait après la contrainte. On utilise la même référence pour toute la détection du déplacement ou la donnée de référence change dans une fenêtre en progression ou mobile.

[0055] [0037] On calcule le niveau de similarité ou de corrélation des données à chacune des positions décalées differentes. La translation ayant la corrélation la plus grande représente le déplacement ou le décalage pour l'instant associé à la donnée en cours comparée à la référence.

[0056] [0038] On peut utiliser toute corrélation connue maintenant ou qui sera trouvée ultérieurement, telle qu'une corrélation croisée, une adaptation de configuration ou une somme minimum de différences de valeurs absolues. On met en corrélation la structure du tissu et/ou une tâche. En utilisant une détection doppler, un filtre de signaux parasites transmet de l'information associée au tissu en mouvement. On déduit la vitesse du tissu d'échos multiples. On utilise la vitesse pour déterminer le rapprochement ou l'éloignement du transducteur. En variante, la relation ou la différence entre des vitesses à des emplacements différents peut indiquer une contrainte ou un déplacement.

[0057] [0039] La figure 2 représente deux profils de déplacement à titre d'exemple en fonction du temps pour deux emplacements voisins. Le déplacement du tissu commence à partir d'un état stable avant l'arrivée de fonde de cisaillement, puis le déplacement augmente jusqu'à un maximum, et après quoi le déplacement rediminue à letat stable. D'autres profils de déplacements sont possibles. On peut mesurer n'importe quel nombre de positions d’échantillonnage pour le déplacement, tel qu’effectuer une mesure tous les quart de millimètres dans la région de 105 mm à laquelle on s'intéresse. Le profil de déplacement est déterminé à chaque point d'échantillonnage ou des données de deux ou plusieurs points d'échantillonnage sont combinés pour donner un profil de déplacement pour une sous-région. On mesure le déplacement pour chaque point d'échantillonnage ou pour chaque instant d'échantillonn âge.

[0058] [0040] On utilise les déplacements en fonction du temps et/ou de l'espace pour le calcul. Dans un mode de réalisation, on combine les déplacements pour des profondeurs différentes en laissant des déplacements à distance en azimut et/ou en élé vation. On fait, par exemple, la moyenne en fonction de la profondeur pour les déplacements pour une ligne de balayage donnée ou pour un emplacement latéral. En variante à la formation de la moyenne, on utilise un maximum ou un autre critère de sélection pour déterminer le déplacement pour un emplacement latéral donné. On peut utiliser des déplacements pour seulement une profondeur. On peut utiliser indépendamment des déplacements pour des profondeurs différentes.

[0059] [0041] On subdivise la région de suivi en de multiples sous-régions (par exemple, mm 1 mm). On définit chaque sous-région par la distance initiale à la source d'onde de cisaillement (par exemple, position focale) et à partir de la distance totale de propagation de la position focale à la sous -région. Chaque sous-région comprend seulement une ou plusieurs positions d'échantillonnage.

[0060] [0042] On utilise tout le signal reçu pour le suivi. Plutôt que de séparer des signaux de réception pour un suivi distinct par la fréquence et/ou que d'estimer la vitesse de l'onde de cisaillement à partir de profils de déplacement séparés par la fréquence, le suivi utilise la vitesse de groupe de fonde de cisaillement. Les signaux reçus et/ou les déplacements ne sont pas séparés par la fréquence, en fournissant une estimation plus robuste de la vitesse de fonde de cisaillement.

[0061] [0043] En revenant à l'opération 30, le processeur d'image détermine les vitesses de fonde de cisaillement dans le tissu. On estime une vitesse distincte de fonde de cisaillement pour chaque emplacement, tel que chaque sous-région ou en fonction d'une distance latérale à une origine de fonde de cisaillement. Lorsque la sous-région comprend de multiples points d'échantillonnage, on détermine le temps d'arrivée de fonde de cisaillement à chaque point d'échantillonnage individuellement. On effectue une régression linéaire entre le temps d'arrivée et la position latérale et on estime la pente de la régression linéaire comme étant la vitesse de fonde de cisaillement. On détermine le temps d'arrivée à partir des déplacements. On calcule la vitesse de fonde de cisaillement dans de multiples points d'échantillonnage de la sous-région. On peut utiliser d'autres fonctions de combinaison, telles que calculer une vitesse de l'onde de cisaillement pour chaque point d'échantillonnage, puis combiner les vitesses des ondes de cisaillement de la même sous-région (par exemple, sélection de la moyenne, de la médiane, du maximum ou du minimum). La vitesse obtenue de l'onde de cisaillement en fonction d'un emplacement ou d'une sous-région procure une distribution de la vitesse de l'onde de cisaillement dans le tissu. La distribution varie en raison de la caractéristique viscoélastique du tissu.

[0062] [0044] Les déplacements pour un point d'échantillonnage donné peuvent être utilisés pour plus qu'une estimation de la vitesse de fonde de cisaillement. On subdivise, par exemple, la même ROI en des sous-régions différentes, telles que des sous-régions de 1 mm 1 mm et des sous-régions de 2 mm par 2 mm. Des points d’échantillonnage différents de début et de fin définissent une sous-région donnée. On détermine la vitesse de cisaillement dans chacune des sous-régions individuellement. En variante, on calcule la vitesse entre les emplacements de début et de fin de la sous-région, telle qu'en trouvant un déphasage dans les profils de déplacement relatifs à la distance allant du début à la fin de la sous-région.

[0063] [0045] La vitesse de fonde de cisaillement repose sur les déplacements en fonction du temps et/ou de remplacement. On estime la valeur de la vitesse de l'onde de cisaillement pour chaque sous-région ou emplacement à partir du profil ou des profils de déplacement, Pour estimer la valeur dans un mode de réalisation, on détermine la crête ou l'amplitude maximum du profil de déplacement. En se fondant sur une distance de l'emplacement (par exemple, centre de la sous-région, un point de début ou un point de fin) à la source de la contrainte (par exemple, position focale d'une ARFI ou origine de l'onde de cisaillement), une différence de temps entre l'application de la contrainte et l'amplitude de crête indique une vitesse. Dans une variante, on met les profils de déplacement d'emplacements différents en corrélation pour trouver un retard ou un déphasage entre les emplacements. On peut utiliser ce déphasage pour calculer la vitesse entre les emplacements associés aux profils mis en corrélation. Dans d'autres modes de réalisation, on calcule une donnée analytique à partir du profil de déplacement et on utilise le déphasage pour déterminer l'élasticité. Une différence de phase en fonction du temps des déplacements de diverses sous-régions ou un passage par zéro de la phase pour une sous-région donnée indique une vitesse. Dans un autre mode de réalisation encore, le déplacement en fonction d'un emplacement à un instant donné indique un emplacement d'un déplacement maximum. La distance de l'origine de fonde de cisaillement a cet emplacement et le temps donne la vitesse. Cela est répété pour d'autres temps pour trouver la vitesse maximum à chaque emplacement.

[0064] [0046] Une vitesse de l'onde de cisaillement est procurée pour chaque sous-région.

Avec des sous-régions de dimensions différentes, il est procuré des vitesses différentes

Il de Tonde de cisaillement. On utilise, par exemple, des sous-régions ayant une première dimension pour déterminer des vitesses de l'onde de cisaillement pour les sous-régions et des sous-régions d’une autre dimension utilisent les mêmes données pour déterminer d'autres vitesses de l'onde de cisaillement pour ces sous-régions. On peut utiliser n'importe quel nombre de dimensions de sous-régions. Les figures 3 et 4 représentent deux exemples de vitesses de cisaillement simulées à partir de la même donnée déterminée avec des emplacements azimutaux de début et de fin variés pour chaque sousrégion. Des sous-régions différentes sont prévues pour une détermination différente de la vitesse de cisaillement à partir de la distance de déplacement à la position focale de TARFI ou entre des bords des sous-régions. En variante, les vitesses de Tonde de cisaillement pour un jeu de sous-régions donnent la distribution (par exemple, un champ de vitesses dans une région en 2D ou en 3D pour chaque emplacement ayant une même dimension d'échantillon (par exemple, 1 mm 1 mm)).

[0065] [0047] Dans l'opération 36 de la figure 1, le processeur d'image estime un paramètre viscoélastique. On peut estimer n'importe quel paramètre viscoélastique, tel que la viscosité, le module d’Young ou un module complexe). On peut utiliser n'importe quelle paramétrisation du comportement viscoélastique du tissu. On peut estimer de la même façon d'autres caractéristiques du tissu, telles que l'élasticité. On estime les autres caractéristiques indépendamment ou simultanément ou en même temps que le paramètre viscoélastique.

[0066] [0048] L'estimation vaut pour la région à laquelle on s'intéresse. On utilise la distribution des vitesses de Tonde de cisaillement par remplacement des sous-régions pour estimer une valeur du paramètre viscoélastique pour la région ou pour la ROI. La variance des vitesses ou des vitesses de Tonde de cisaillement dans la distribution indique la valeur de la caractéristique viscoélastique du tissu. Si le tissu est purement élastique, toutes les vitesses estimées dans la sous-région sont identiques. La figure 3 montre les vitesses de Tonde de cisaillement comme étant semblables, ce qui indique un tissu pour la plus grande part élastique. Au fur et à mesure que la viscosité du tissu augmente, les sous-réeions auront des estimations de la vitesse de Tonde de cisaillement qui varieront beaucoup. La ligure 4 montre une variance des vitesses de Tonde de cisaillement, ce qui indique que le tissu est viscoélastique. Dans des milieux viscoélastiques, en raison de l'atténuation de Tonde transversale (par exemple, de cisaillement), la vitesse estimée de Tonde de cisaillement dépend de l'emplacement azimutal de début pour l'estimation, ainsi que de la distance de propagation à partir de l'origine de Tonde de cisaillement ou dans la sous-région. En estimant la vitesse de l'onde de cisaillement transversale par de multiples emplacements azimutaux de début et de fin, on peut déduire des informations sur les propriétés viscoélastiques des milieux, [0067] [0049] On estime la valeur du paramètre viscoélastique en utilisation la distribution.

On peut mesurer la variance de la distribution comme étant une valeur statistique, telle qu'un écart-type ou une autre indication de variabilité. On peut mettre ce calcul en relation avec la valeur du paramètre viscoélastique par une table de consultation, par une fonction déterminée empiriquement ou par un classificateur à apprentissage automatique.

[0068] [0050] Dans un autre mode de réalisation, on met la distribution en correspondance avec une référence. On utilise un modèle viscoélastique pour créer des distributions pour le tissu auquel on s'intéresse (par exemple, du foie). On peut utiliser n'importe quel modèle viscoélastique, tel que les modèles de Voigt ou de Maxwell d'élasticité et de viscosité. D'autres modèles comprennent un modèle plein linéaire standard avec le paramètre viscoélastique compris entre les paramètres de rigidité à la fréquence 0 et à la fréquence infinie. Le modèle simule les vitesses de l'onde de cisaillement étant donné des valeurs différentes du paramètre viscoélastique. Des valeurs des autres paramètres du modèle sont constantes ou peuvent varier aussi, par exemple, en étant basées sur le tissu auquel on s'intéresse. La simulation procure des distributions ou des champs de référence des vitesses de fonde de cisaillement pour une correspondance ou des valeurs respectives du paramètre viscoélastique. En variante, les distributions de référence sont créées empiriquement, telles que par des mesures effectuées avec des fantômes ayant des valeurs connues différentes du paramètre viscoélastique ou par des comparaisons de vitesses mesurées de fonde de cisaillement à du tissu ayant des valeurs connues du paramètre viscoélastique (par exemple, une base de données reposant sur du tissu réséqué ou biopsé). En prenant des images de fantôme viscoélastiques qui correspondent à des valeurs viscoélastiques différentes, on crée des références de valeurs différentes de la propriété viscoélastique. On peut créer par interpolation d'autres références et des valeurs correspondantes de paramètres viscoélastiques.

[0069] [0051] Les références marquées par des valeurs différentes du paramètre viscoélastiques sont utilisées pour la mise en correspondance avec la distribution spatiale de vitesses mesurée pour le patient. On peut utiliser toute mise en correspondance, telle qu'une corrélation. On peut utiliser un niveau de corrélation entre la distribution mesurée pour le patient et chacune ou certaines des références. On peut utiliser toute configuration ou critère de recherche, tel que sélectionner une référence suivante pour vérification reposant sur une direction et/ou une quantité de différence entre une corrélation précédente ou entre un jeu de corrélation précédent. On peut utiliser toute mesure de corrélation, telle qu'une corrélation croisée ou une somme minimum de différences de valeur absolue.

[0070] [0052] Le jeu de vitesses est recorrélé aux modèles viscoélastiques, que ce soit empi13 riquement ou simulé par le calcul, pour déterminer la propriété viscoélastique ou des propriétés du tissu. Si le tissu est purement élastique, toutes les vitesses estimées dans les sous-régions sont les mêmes. Au fur et à mesure que la viscosité du tissu augmente, les sous-régions auront des estimations de la vitesse de l'onde de cisaillement variant davantage. On choisit la référence ayant la correspondance la plus grande (par exemple, la corrélation la plus grande) à la distribution de vitesses pour le patient. La marque de la valeur ou les valeurs du paramètre viscoélastique et de n'importe quel autre paramètre (par exemple, l'élasticité) à partir de la référence de correspondance sont affectées au patient. La valeur marquée à partir de la référence est la valeur estimée du paramètre viscoélastique pour le patient.

[0071] [0053] Dans l’opération 38, le processeur d’image émet la valeur de la propriété viscoélastique affectée au tissu du patient. L’émission s'effectue vers un affichage, une mémoire ou un réseau. C'est ainsi, par exemple, que l'émission est une sortie du système d'imagerie à ultrasons ou sein du système d'imagerie à ultrasons.

[0072] [0054] Dans un mode de réalisation, on sort une image. La valeur de la ROI est fournie sur une image de vitesse de l'onde de cisaillement, une image en mode B ou une autre image à ultrasons. L'image de vitesse de l’onde de cisaillement a, par exemple, une modulation en couleur reposant sur une vitesse de cisaillement en fonction de l'emplacement dans la ROI. L'image de vitesse de fonde de cisaillement est superposée à une image en mode B couvrant un champ visuel plus grand que la ROI ou que l'image de vitesse de fonde de cisaillement. La valeur du paramètre viscoélastique est fournie sous la forme d'une annotation de texte ou au voisinage de la vitesse de fonde de cisaillement et/ou sous la forme d'une image en mode B, En variante, la brillance, la teinte ou la configuration de couleur repose sur la valeur du paramètre viscoélastique. Dans d'autres modes de réalisation, on prévoit d'autres types d’imagerie d'élasticité, pas de cisaillement ou d'image d'élasticité, et/ou des types différentes d'imagerie par ultrasons.

[0073] [0055] Dans un autre mode de réalisation, la valeur du paramètre viscoélastique est sortie sous la forme d'un texte, d'un nombre ou codée dans un graphique. L'utilisateur choisit, par exemple, un emplacement sur une image en mode B. En réaction, le système à ultrasons calcule la valeur du paramètre viscoélastique auquel on s'intéresse pour une ROI autour de cet emplacement choisi. Une représentation numérique, textuelle et/ou graphique de la valeur calculée est superposée à fimage en mode B, affichée indépendamment, ou communiquée d'une autre façon à l'utilisateur (par exemple, ajouter à un compte rendu).

[0074] [0056] La figure 5 représente un mode de réalisation d'un système 10 d'estimation viscoélastique par ultrasons. Le système 10 met en œuvre le procédé de la figure 1 ou d'autres procédés. Le système 10 comprend un formeur 12 de faisceau d'émission, un [0075] [0076] transducteur 14, un formeur 16 de faisceau de réception, un processeur 18 d'image, un affichage 20 et une mémoire 22. On peut prévoir des éléments supplémentaires différents ou en plus petit nombre. On peut prévoir, par exemple, une entrée d'utilisateur pour une interaction d'un utilisateur avec le système, telle que pour choisir un emplacement où une mesure doit être effectuée ou pour désigner un emplacement d'une ROI.

[0057] Le système 10 est un système d'imagerie à ultrasons de diagnostic médical ou un analyseur à ultrasons. Le système 10 est configuré pour émettre une impulsion de force de rayonnement acoustique du transducteur 14 dans le tissu et pour balayer le tissu en une pluralité d'emplacements alors que le tissu réagit à une onde de cisaillement créée par l’impulsion de force de rayonnement acoustique. On suit la réaction à l'onde de cisaillement par l'analyseur à ultrasons. Dans des variantes de réalisation, le système 10 comprend un analyseur d'extrémité avant et un processeur d'extrémité arrière, tel qu'un ordinateur personnel, un poste de travail, un poste PACS ou d'autres agencements au même emplacement ou répartis sur un réseau pour une imagerie en temps réel ou à acquisition postérieure, Les éléments de balayage (par exemple, formeur 12 de faisceau d'émission, transducteur 14 et formeur 16 d'émission de réception) font partie d’un dispositif différent de la mémoire 22 du processeur 18 d'image et/ou de l'affichage 20. L'extrémité arrière peut acquérir des données d'une mémoire ou d'un transfert dans un réseau. L'extrémité avant procure les données à la mémoire ou au réseau.

[0058] Le formeur 12 de faisceau d'émission est un émetteur d'ultrasons, une mémoire, un impulseur, un circuit analogique, un circuit numérique ou leurs combinaisons. Le formeur 12 de fai sceau d'émission peut fonctionner pour produire des formes d'onde pour une pluralité de canaux avec des amplitudes, délais et/ou phases différentes ou relatives. Après transmission des ondes acoustiques, à partir du transducteur 14 en réaction aux formes d'onde électrique produites, il est formé un faisceau ou plusieurs faisceaux. On produit une séquence de faisceaux d'émission pour balayer une région. Des formats sectoriels, Vector (marque de fabrique), linéaires ou autres de balayage peuvent être utilisés. Dans des variantes de réalisation, le formeur 12 de faisceau d'émission produit une onde plane ou une onde divergente pour un balayage plus rapide. On balaie la même région plusieurs fois. Pour une imagerie par cisaillement, on utilise une séquence de balayage le long des mêmes lignes.

[0059] Le même formeur 12 de faisceau d'émission peut produire des excitations d'impulsion (ARH ou impulsion de poussée) et des faisceaux acoustiques pour le suivi. On produit des formes d'onde électrique pour une ARFI, puis on produit des formes d'onde électrique pour le suivi. Dans les modes de réalisation en variante, il est prévu un formeur de faisceau d'émission différent pour produire l'ARFI et pour le suivi. Le [0077] [0078] [0079] [0080] formeur 12 de faisceau d'émission peut faire que le transducteur 14 produise de l’énergie acoustique. En utilisant des profils de retard dans les canaux, le formeur 12 de faisceau d'émission guide l'impulsion de poussée à la position focale souhaitée ou aux positions focales souhaitées et balaie la ROI pour suivre des déplacements.

[0060] Le transducteur 14 est un réseau pour produire de l'énergie acoustique à partir de formes d'onde électrique. Pour un réseau, des retards relatifs focalisent l'énergie acoustique. Un évènement d'émission donnée correspond à une transmission d'énergie acoustique par des éléments différents à sensiblement un même instant, les retards étant donnés. L'évènement d'émission peut fournir une impulsion d'énergie d'ultrasons pour déplacer le tissu. L'impulsion est une excitation par impulsion ou une impulsion de suivi. Une excitation par impulsion comprend des formes d'onde ayant plusieurs cycles (par exemple, 500 cycles), mais cela se produit en un temps relativement court pour provoquer un déplacement du tissu sur un temps plus long dû à la propagation de l'onde de cisaillement. Une impulsion de suivi peut être une émission en mode B, telle qu'utilisant de 1 à 5 cycles. On utilise les impulsions de suivi pour balayer une région d'un patient subissant un changement de contrainte.

[0061 ] Le transducteur 14 est un réseau à 1, 1,25, 1,5, 1,75 ou 2 dimensions d'éléments piézoélectriques ou à membrane capacitive. On peut utiliser un réseau vobulateur. Le transducteur 14 comprend une pluralité d'éléments de transduction entre des énergies acoustique et électrique. On produit des signaux reçus en réaction à de l’énergie d'ultrasons (échos) arrivant sur les éléments du transducteur 14. Les éléments se relient à des canaux des formeurs 12, 16 de faisceau d'émission et de réception.

[0062] Le formeur 16 de faisceau de réception comprend une pluralité de canaux ayant des amplificateurs, des retards et/ou des rotateurs de phase, et un ou plusieurs sommateurs. Chaque canal se connecte à un ou à plusieurs éléments du transducteur. Le formeur 16 de faisceau de réception est configuré en matériel ou en logiciel pour appliquer des retards relatifs, des phases et/ou une apodisation pour former un ou plusieurs faisceaux de réception en réaction à chaque imagerie ou émission de suivi. Line opération de réception peut ne pas se produire pour des échos provenant de l’excitation par impulsion utilisée pour déplacer du tissu. Le formeur 16 de faisceau de réception sort des données représentant des emplacements dans l'espace en utilisant les signaux de réception. Des retards relatifs et/ou des déphasages et des sommations des signaux de différents éléments procurent une formation de faisceau. Dans les modes de réalisation en variante, le formeur 16 de faisceau de réception est un processeur pour produire des échantillons utilisant des transformées de Fourier ou autres.

[0063] En coordination avec le formeur 12 de faisceau d’émission, le formeur 16 de faisceau de réception produit des données représentant une ROI à des instants différents. Après la ARFI, le formeur 16 de faisceau de réception produit des faisceaux [0081] [0082] [0083]

Γ0084] représentant des emplacements le long d'une ligne ou d'une pluralité de lignes à des instants différents. En balayant la ROI par· des ultrasons, on produit des données (par exemple, des échantillons formés en faisceau). En répétant le balayage, on acquiert des données d'ultrasons représentant la région à des instants différents après l'excitation par impulsion.

[0064] Le formeur 16 de faisceau de réception sort une donnée sommée de faisceau représentant des positions différentes d'échantillonnage. On peut prévoir une focalisation dynamique. La donnée peut être prévue à des fins differentes, On effectue des balayages différents pour une donnée en mode B ou une donnée de tissu que pour une imagerie à ultrasons de cisaillement. En variante, on utilise aussi la donnée en mode B pour déterminer une valeur du paramètre viscoélastique. Comme autre exemple, on acquiert une donnée pour l'imagerie de cisaillement par une série de balayages partagés et on effectue un balayage en mode B ou doppler séparément ou en utilisant une partie de la même donnée. La donnée d’ultrasons ou d'écho provient de n'importe quel étage de traitement en étant, par exemple, une donnée formée de faisceau avant la détection ou une donnée après la détection.

[0065] La mémoire 22 est un support de mémorisation non-transitoire pouvant être déchiffré par ordinateur. La mémoire 22 est, par exemple, un cache, un tampon, une rame, un support amovible, un disque dur ou tout autre support de mémorisation nontransitoire déchiffrable par ordinateur. Les supports de mémorisation déchiffrables par ordinateur englobent divers types de support de mémorisation volatiles et nonvolatiles.

[0066] La mémoire 22 est configurée par le processeur 18 d'image, une unité de commande ou un processeur de mémoire pour mémoriser et fournir des données. La mémoire 22 mémorise n'importe quelle donnée utilisée pour estimer la valeur du paramètre viscoélastique. On mémorise, par exemple, la donnée d'ultrasons (donnée formé en faisceau et/ou donnée détectée), des déplacements, le profil de déplacement, des vitesses et/ou une information de modèle. La mémoire 22 est configurée pour mémoriser une pluralité de distributions spatiales de vitesse de fonde de cisaillement pour des valeurs différentes de la propriété viscoélastique. Les distributions peuvent être formées comme partie d'une table de consultation d'une matrice ou d'un classificateur à apprentissage automatique ou sous forme de champs distincts à utiliser comme référence. On marque chaque distribution par la valeur respective du paramètre viscoélastique. La mémoire 22 mémorise la distribution mesurée de vitesse pour le patient et/ou des valeurs de corrélation de la distribution mesurée à de multiples distributions de référence.

[0067] Le processeur 18 d'image opère suivant des instructions mémorisées dans la mémoire 22 ou une autre mémoire pour estimer une caractéristique viscoélastique du [0085] tissu d'un patient. Les instructions de mise en œuvre des processus, procédés et/ou techniques mentionnés dans ce mémoire sont fournies sur les supports de mémorisation déchiffrables par ordinateur ou sur les mémoires. Les fonctions, opérations ou tâches illustrées dans les figures ou décrites dans le présent mémoire sont exécutées en réaction à un jeu ou à plusieurs jeux d'instructions mémorisés dans ou sur des supports de mémorisation déchiffrables par ordinateur. Les fonctions, opérations ou tâches sont indépendantes du type particulier et du jeu d'instructions du support de mémorisation du processeur ou de la stratégie de traitement et peuvent être effectuées en logiciels, en matériels, en circuits intégrés, en microprogrammations, en microcodes et analogues, en opérant seules ou en combinaisons. De même, des stratégies de traitement peuvent comprendre un multitraitement, une multitâche, un traitement en parallèle et analogue. Dans un mode de réalisation, on mémorise les instructions sur un dispositif de support amovible en vue d'une lecture par des systèmes locaux ou à distance. Dans d'autres modes de réalisation, on mémorise les instructions en un emplacement éloigné pour un transfert par l'intermédiaire d'un réseau d'ordinateur ou sur des lignes téléphoniques. Sur d'autres modes de réalisation encore, on mémorise des instructions dans un ordinateur CPU, GPU ou système donné.

[0086] [0068] Le processeur 18 d'image comprend un détecteur en mode B, un détecteur doppler, un détecteur doppler d'onde pulsée, un processeur de corrélation et/ou un processeur à transformée de Fourier pour détecter et traiter de l'information en vue d'un affichage à partir d'échantillons d’ultrasons formés en faisceau.

[0087] [0069] Dans un mode de réalisation, le processeur 18 d'image comprend un détecteur ou plusieurs détecteurs et un processeur distinct. Le processeur distinct est un processeur de commande, un processeur général, un processeur de signaux numériques, un circuit intégré spécifique d'application, un circuit prédiffusé programmable par l'utilisateur, un réseau, un serveur un groupe de processeurs, une unité de traitement graphique, un processeur de signaux numériques, un circuit analogique, un circuit numérique, leurs combinaisons ou toute autre dispositif connu maintenant ou qui sera trouvé ultérieurement pour estimer un paramètre viscoélastique. On configure, par exemple, le processeur distinct en matériel, en logiciel et/ou en microprogrammation pour effectuer toutes combinaisons de l'une ou de plusieurs des opérations 30 à 38 représentées à la figure 1.

[0088] [0070] Le processeur 18 d'image est configuré pour mesurer des vitesses de réaction du tissu en une pluralité d'emplacements à partir du balayage. C'est ainsi, par exemple, que les données formées en faisceau ou les données détectées sont corrélées axialement à une référence pour déterminer un montant de déplacement du tissu à un instant donné. Des vitesses sont déduites des déplacements.

[0089] [0071] Les emplacements sont des positions d'échantillonnage du formeur 16 de [0090] [0091] [0092] faisceau de réception ou de sous-régions d'une ROI. Toute sous-région peut comprendre une ou plusieurs positions d'échantillonnage. Lorsque plus d'une position d'échantillonnage est incluse, on utilise les déplacements à partir des positions multiples pour estimer la vitesse de fonde de cisaillement pour la sous-région (par exemple, on effectue une estimation par régression linéaire du temps d'arrivée donné par les déplacements). En variante, on fait la moyenne des vitesses déterminées pour les différentes positions d'échantillonnage d'une sous-région. On peut utiliser d'autres combinaisons ou fonctions, telles qu'une médiane, un maximum ou un minimum.

[0072] Le processeur 18 d'image est configuré pour mesurer les vitesses pour différentes sous-régions. On utilise, par exemple, des positions de début et de fin différentes des sous-régions, ce qui donne des vitesses pour des agencements différentes de sous-régions à chevauchement (voir les figures 3 et 4). En variante, on utilise une seule subdivision de la ROI en sous-régions suivant un motif régulier ou irrégulier.

[0073] On mesure les vitesses en tant que vitesse de fonde de cisaillement. L'onde de cisaillement est produite en réaction au déplacement variant en fonction du temps provoqué par la force de rayonnement acoustique en des emplacements différents. Le processeur 18 d'image calcule la vitesse pour chaque sous-région à partir de la distance de l'origine de l’onde de cisaillement au centre ou en un autre emplacement de la sousrégion et du temps de détection de l'onde de cisaillement à la sous-région sur la base des déplacements par rapport au temps de création de l'onde de cisaillement. On peut utiliser la vitesse dans la sous-région (c'est-à-dire d'un début à une fin de la sousrégion) dans d'autres modes de réalisation. On crée une distribution de vitesse pour la région à laquelle on s'intéresse.

[0074] Le processeur 18 d'image est configuré pour déterminer une valeur d'une propriété viscoélastique du tissu sur la base d'une variance spatiale des vitesses. On utilise une mesure de la variance elle-même et/ou une corrélation de la variance spatiale des vitesses à des modèles ou à des différences produites à partir d'un fantôme empirique ou d'un modèle de simulation (mathématiques). La variance spatiale correspond à une valeur de la propriété viscoélastique. Des modèles ou des références correspondent, par exemple, à des valeurs respectives de la propriété viscoélastique. La valeur à partir de la meilleure correspondance ou une valeur interpolée à partir des valeurs des deux meilleurs modèles ou références de correspondance de la variante spatiale donne la valeur de la propriété viscoélastique du tissu du patient.

[0075] Le processeur 18 d'image est configuré pour produire une image ou plusieurs images. L'image comprend une région modulée en couleur et/ou un texte alphanumérique représentant la propriété viscoélastique ou fondée sur celle-ci, telle qu'une annotation sur une image d’une représentation en 2D ou en 3D du tissu. On produit, par exemple, une image de vitesse de l'onde de cisaillement. On peut produire d'autres [0093] images d'élastographie, telles qu'un module de cisaillement, une déformation ou une image de vitesse de déformation. L’image est présentée sous la forme d'une superposition ou d'une région à laquelle on s'intéresse au sein d'une image en mode B. L'annotation de propriété viscoélastique est sur, au-dessus ou au voisinage de la représentation spatiale du tissu. En variante ou en plus, on affiche la valeur de la propriété viscoélastique sous la forme d’un texte numériquement et/ou dans un graphique distinct de toute représentation spatiale du tissu, telle que dans un compte-rendu.

[0094] [0076] L'affichage 20 est un CRT, un LCD, un projecteur, un plasma ou un autre affichage pour afficher une valeur, des images en deux dimensions ou des représentations en trois dimensions. Les images en deux dimensions représentent une distribution spatiale dans une zone telle qu'un plan. Les représentations en trois dimensions sont rendues à partir des données représentant une distribution spatiale dans un volume. L'affichage 20 est configuré par le processeur 18 d'image ou par un autre dispositif par entrée des signaux à afficher sous la forme d'une image. L'affichage 20 affiche une image représentant la valeur calculée pour une ROI. L'image représente la valeur de la propriété viscoélastique du tissu.

[0095] [0077] Bien que l'invention ait été décrite ci-dessus en se reportant à divers modes de réalisation, il va de soi que l'on peut y apporter de nombreux changements et modifications sans sortir de la portée de l'invention. Il est donc entendu que la description détaillée précédente doit être considérée comme une illustration plutôt qu'une limitation.

Claims

Procédé d'estimation viscoélastique par un système d'imagerie à ultrasons, le procédé comprenant :

l'émission (32), par un transducteur (14), d’une impulsion de poussée, l'impulsion de poussée produisant (38) une onde de cisaillement dans le tissu d'un patient ;

le suivi (34), par le système d’imagerie à ultrasons, de déplacements du tissu à une pluralité d'emplacements dans une région à laquelle on s'intéresse, les déplacements du tissu s'effectuant en réaction à l'onde de cisaillement ;

la détermination (30) d'une pluralité de vitesses d’onde de cisaillement en fonction de distances latérales à une origine de fonde de cisaillement dans le tissu du patient, la détermination (30) s'effectuant à partir des déplacements du tissu ;

l'estimation (36) d’un paramètre viscoélastique en fonction d'une distribution des vitesses d'onde de cisaillement et la production (38) d'une image montrant l'estimation du paramètre viscoélastique.

Procédé suivant la revendication L dans lequel le suivi (34) comprend la détermination (30) des déplacements du tissu axialement le long d'une ligne de balayage en fonction du temps, ce qui se traduit par des profils de déplacement du tissu en fonction du temps pour chacun des emplacements et dans lequel la détermination (30) de la vitesse de fonde de cisaillement comprend la détermination (30) en fonction d'un déphasage dans les profils de déplacement,

Procédé suivant la revendication 1 ou 2, dans lequel l'estimation (36) du paramètre viscoélastique comprend l'estimation (36) d'une viscosité du tissu dans la région à laquelle on s'intéresse,

Procédé suivant l'une des revendications précédentes, dans lequel l'estimation (36) du paramètre viscoélastique comprend la corrélation de la distribution à des références.

Procédé suivant la revendication 4, dans lequel les références comprennent des champs de vitesse formés en utilisant des valeurs différentes du paramètre viscoélastique dans un modèle viscoélastique. Procédé suivant l'une des revendications précédentes, dans lequel l'estimation (36) comprend une estimation (36) à partir d'une variance de la distribution.

[ Revendication 7] [Revendication 8]

Revendication 9] [Re vendication 10] [Revendication 11]

Revendication 12] [Revendication 13]

Procédé suivant la revendication 1, dans lequel le suivi (34) comprend un suivi (34) à partir de signal reçu sans séparation de fréquence. Procédé d'estimation viscoélastique par un système d'imagerie à ultrasons, le procédé comprenant :

la mesure (30), par le système d'imagerie à ultrasons, de vitesses d'onde de cisaillement à des emplacements différents dans le tissu d'un patient ; la mise en correspondance (36) des vitesses de l'onde de cisaillement en les emplacements différents avec une référence, la référence étant marquée par une valeur d'une propriété viscoélastique et l'émission (32) de la valeur de la propriété viscoélastique affectée au tissu du patient.

Procédé suivant la revendication 8, dans lequel la mesure (30) comprend une mesure (30) des vitesses reposant sur la distance de déplacement et de cadencement du nombre de cisaillements d'un premier emplacement à des emplacements différents.

Procédé suivant la revendication 8 ou 9, dans lequel la mise en concordance (36) comprend une corrélation d'une distribution spatiale des vitesses d’onde de cisaillement avec la référence et une pluralité d'autres références, les autres références étant marquées par d'autres valeurs de la propriété viscoélastique, la référence ayant une corrélation la plus grande.

Procédé suivant l'une des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce que la mise en concordance (36) comprend une mise en concordance (36) avec un modèle viscoélastique.

Système d'estimation viscoélastique par ultrasons, le système comprenant :

un dispositif (10) de balayage par ultrasons configuré pour émettre une impulsion de force de rayonnement acoustique d'un transducteur (14) dans du tissu et pour balayer du tissu au fur et à mesure que le tissu réagit à l'impulsion de force de rayonnement acoustique ;

un processeur (18) d'image configuré pour mesurer des vitesses de la réaction du tissu en une pluralité d’emplacements à partir du balayage et pour déterminer une valeur d'une propriété viscoélastique du tissu reposant sur une variance spatiale des vitesses et un affichage (20) configuré pour afficher une image montrant la valeur de la propriété viscoélastique du tissu.

Système suivant la revendication 12, comprenant, en outre, une mémoire (22) configurée pour mettre en mémoire une pluralité de dis22 [Revendication 14] [Revendication 15] tribution spatiale d'une vitesse d'onde de cisaillement pour des valeurs différentes de la propriété viscoélastique, les distributions spatiales comprenant une distribution spatiale de la valeur de la propriété viscoélastique et le processeur (18) d'image étant configuré pour déterminer la valeur sur la base d'une corrélation de la variance spatiale des vitesses aux distributions spatiales.

Système suivant la revendication 12 ou 13, dans lequel le processeur (18) d'image est configuré pour mesurer les vitesses sous la forme d'une vitesse d’onde de cisaillement, la réaction du tissu étant une onde de cisaillement produite par l'impulsion de force de rayonnement acoustique. Système suivant la revendication 12 ou 13, dans lequel le processeur (18) d'image est configuré pour mesurer les vitesses sur la base de distances à un foyer de l'impulsion de force de rayonnement acoustique aux emplacements et d'un cadencement de la réaction du tissu.