Способ и устройство для определения эластичности

Группа изобретений относятся к области техники медицинских приборов, а именно к способу и устройству для определения эластичности. Способ определения эластичности биологической ткани, содержит шаг 1, включающий поддержание устройства возбуждения и ультразвукового преобразователя в контакте с поверхностью ткани управление устройством возбуждения для периодического возбуждения N поперечных волн, имеющих одну или М частот, в ткани в течение заранее установленного интервала времени и управление ультразвуковым преобразователем для передачи ультразвуковой волны к ткани под одинаковыми или разными углами и/или частотами, при этом число N является целым больше 1, а 2 ≤ M ≤ N; шаг 2, включающий получение ультразвуковым преобразователем ультразвукового эхо-сигнала, соответствующего каждой поперечной волне; шаг 3, включающий получение характеристического параметра распространения каждой поперечной волны в соответствии с ультразвуковым эхо-сигналом; шаг 4, включающий расчет параметра эластичности ткани в соответствии с характеристическими параметрами N поперечных волн и плотностью ткани. Устройство содержит управляющий компьютер, устройство возбуждения и ультразвуковой преобразователь, при этом управляющий компьютер включает управляющий модуль, приемный модуль, получающий модуль и расчетный модуль. Использование группы изобретений позволяет увеличить эффективность определения эластичности ткани. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к области техники медицинских приборов, в частности, к способу и устройству для определения эластичности.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Эластичность биологических тканей тесно связана с характеристиками поражения и важна для диагностики заболевания. Таким образом, методика определения эластичности для неразрушающего определения эластичности вязкоупругой среды, например, человеческой печени, широко использована в последнее время.

Метод определения эластичности используют для количественного определения эластичности тканей, т. е. модуля упругости. Основной принцип состоит в применении внутреннего (включая собственное) или внешнего динамического / статического / квазистатического возбуждения тканей, и ткани реагируют в соответствии с законами механики упругих сред, биомеханики и других законов физики. Поскольку различные ткани (в том числе здоровые и патологические) обладают различными коэффициентам упругости (напряжение / деформация), они демонстрируют различные уровни деформации при воздействии внешних сил. Преобразование изображения осуществляется эхо-сигналами до и после деформации ткани, таким образом обеспечивается визуальное отображение цветом эластичности ткани и места расположения поражения.

В настоящее время, чтобы обеспечить максимальную точность результатов определения эластичности ткани, часто необходимо повторить измерение ткани несколько раз, чтобы получить окончательные результаты определения эластичности. Т. е. оператор помещает зонд в соответствующее положение, начинает первое измерение и управляет компьютером для соответствующей обработки, чтобы получить первый результат определения эластичности; а затем снова помещает зонд в соответствующее положение ткани и начинает второе измерение, чтобы получить второй результат определения эластичности. Вышеуказанный процесс повторяют несколько раза. Окончательный результат определения эластичности получают посредством рассмотрения множества результатов определения эластичности, полученных выше.

Проводя вышеуказанные измерения, оператор выполняет множество измерений, используя ручной зонд, ему необходимо определить положение измерения несколько раз, поэтому трудно обеспечить, чтобы определенное положение измерения каждый раз было одинаковым, что приводит к отклонению положения измерения и влияет на точность результатов измерения.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Чтобы решить как минимум одну проблему, указанную в уровне техники, настоящее изобретение предлагает способ и устройство для определения эластичности для устранения недостатка обычного способа со множеством измерений, где результат определения эластичности обладает недостаточной точностью.

Настоящее изобретение предлагает способ определения эластичности, который включает:

шаг 1: поддержание устройства возбуждения и ультразвукового преобразователя в контакте с поверхностью ткани; управление устройством возбуждения для периодического возбуждения N поперечных волн в ткани в течение заранее установленного интервала времени и управление ультразвуковым преобразователем для передачи ультразвуковой волны к ткани, причем число N является целым больше 1;

шаг 2: получение ультразвуковым преобразователем ультразвукового эхо-сигнала, соответствующего каждой поперечной волне;

шаг 3: получение характеристического параметра распространения каждой поперечной волны в соответствии с ультразвуковым эхо-сигналом, соответствующим каждой поперечной волне;

шаг 4: расчет параметра эластичности ткани в соответствии с характеристическими параметрами распространения N поперечных волн и плотностью ткани.

Настоящее изобретение предлагает устройство для определения эластичности, содержащее:

управляющий компьютер, устройство возбуждения и ультразвуковой преобразователь; при этом устройство возбуждения и ультразвуковой преобразователь находятся в контакте с поверхностью ткани.

Управляющий компьютер содержит:

управляющий модуль, сконфигурированный для управления устройством возбуждения для периодического возбуждения N поперечных волн в ткани в течение заранее установленного интервала времени и управления ультразвуковым преобразователем для передачи ультразвуковой волны к ткани, где N является целым больше 1;

приемный модуль, сконфигурированный для получения ультразвуковым преобразователем ультразвукового эхо-сигнала, соответствующего каждой поперечной волне;

получающий модуль, сконфигурированный для получения характеристического параметра распространения каждой поперечной волны в соответствии с ультразвуковым эхо-сигналом, соответствующим каждой поперечной волне;

расчетный модуль, сконфигурированный для расчета параметра эластичности ткани в соответствии с характеристическими параметрами распространения N поперечных волн и плотностью ткани.

Настоящее изобретение предлагает способ и устройство для определения эластичности. Когда требуется определение эластичности ткани, устройство возбуждения и ультразвуковой преобразователь приводят в контакт с поверхностью ткани, и управляющий компьютер управляет устройством возбуждения для постоянного и периодического возбуждения N поперечных волн в ткани в течение заранее установленного интервала времени без локализации устройства возбуждения вручную несколько раз на поверхности ткани, обеспечивая таким образом возбуждение N поперечных волн относительно одного и того же положения, что способствует обеспечению точности окончательного результата определения параметра эластичности. После передачи ультразвуковой волны, соответствующей каждой поперечной волне, и приема ультразвукового эхо-сигнала, соответствующего каждой поперечной волне, ультразвуковым преобразователем получают характеристический параметр распространения каждой поперечной волны в соответствии с ультразвуковым эхо-сигналом, соответствующим каждой поперечной волне. Наконец, параметр эластичности ткани рассчитывают в соответствии с характеристическим параметром распространения N поперечных волн и плотностью ткани. Так как устройство возбуждения и ультразвуковой преобразователь удерживаются в контакте с поверхностью ткани, получение ультразвукового эхо-сигнала является постоянным, и, таким образом, может быть увеличена эффективность определения эластичности.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

ФИГ. 1 представляет собой блок-схему первого примера осуществления способа определения эластичности согласно данному изобретению;

ФИГ. 2 представляет собой блок-схему одной конкретной реализации шага 104 примера осуществления, показанного на ФИГ. 1;

ФИГ. 3 представляет собой блок-схему другой конкретной реализации шага 104 показанного на ФИГ. 1 примера осуществления изобретения;

ФИГ. 4 представляет собой блок-схему второго примера осуществления способа определения эластичности согласно данному изобретению; и

ФИГ. 5 представляет собой схему первого примера осуществления устройства для определения эластичности согласно данному изобретению.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ФИГ. 1 представляет собой блок-схему первого примера осуществления способа определения эластичности согласно данному изобретению. В данном примере осуществления способ определения эластичности осуществляется устройством для определения эластичности, и устройство для определения эластичности содержит управляющий компьютер, устройство возбуждения, ультразвуковой преобразователь и т. д., при этом устройство возбуждения и ультразвуковой преобразователь могут быть интегрированы в зонде определения эластичности так, что способ определения эластичности может быть реализован посредством управляющего компьютера в устройстве для определения эластичности, как показано на ФИГ. 1, причем способ определения эластичности включает:

шаг 101: управление устройством возбуждения для периодического возбуждения N поперечных волн в ткани в течение заранее установленного интервала времени и управление ультразвуковым преобразователем для передачи ультразвуковой волны к ткани.

При этом устройство возбуждения и ультразвуковой преобразователь поддерживаются в контакте с поверхностью ткани, и N является целым числом больше 1.

В данном примере осуществления изобретения, когда требуется определить эластичность ткани, устройство возбуждения и ультразвуковой преобразователь помещают на поверхность ткани и поддерживают их контакт с поверхностью ткани.

Кроме того, управляющий компьютер управляет устройством возбуждения для периодического возбуждения поперечных волн, которые будут распространяться в ткани, в течение заранее установленного интервала. После возбуждения каждой поперечной волны осуществляют управление ультразвуковым преобразователем для передачи ультразвуковых волн, соответствующих поперечным волнам, и приема соответствующих ультразвуковых эхо-сигналов для анализа характеристик распространения поперечных волн в ткани.

В данном примере осуществления изобретения устройство возбуждения поперечных волн содержит что-либо из следующего: вибратор, ультразвуковой преобразователь и динамик.

Соответственно, режим возбуждения поперечных волн может быть таким, что вибратор прилагает низкочастотную кратковременную вибрацию к внешней поверхности ткани, чтобы создать поперечную волну в ткани; при этом ультразвуковая волна, передаваемая ультразвуковым преобразователем, фокусируется внутри ткани, чтобы генерировать силу акустического излучения так, чтобы создавать поперечные волны в ткани; и динамик генерирует звуковые волны с определенной частотой на внешней поверхности ткани так, чтобы создавать поперечные волны в ткани.

Следует учитывать, что в режиме, в котором поперечная волна генерируется ультразвуковым преобразователем, ультразвуковой преобразователь для генерирования поперечной волны и ультразвуковой преобразователь для передачи ультразвуковой волны и приема ультразвукового эхо-сигнала могут совпадать или отличаться.

Шаг 102: получение ультразвуковым преобразователем ультразвукового эхо-сигнала, соответствующего каждой поперечной волне.

Ультразвуковой преобразователь передает полученный ультразвуковой эхо-сигнал, соответствующий каждой поперечной волне, на основной управляющий компьютер, позволяя таким образом управляющему компьютеру выполнить последующую обработку каждого ультразвукового эхо-сигнала.

Шаг 103: получение характеристического параметра распространения каждой поперечной волны в соответствии с ультразвуковым эхо-сигналом, соответствующим каждой поперечной волне.

Шаг 104: расчет параметра эластичности ткани в соответствии с характеристическими параметрами N поперечных волн и плотностью ткани.

В данном примере осуществления изобретения после получения ультразвукового эхо-сигнала, соответствующего каждой поперечной волне, управляющий компьютер может выполнять анализ и обработку каждого ультразвукового эхо-сигнала для получения характеристического параметра распространения, соответствующего каждой поперечной волне, и параметры эластичности ткани получают в соответствии с характеристическим параметром распространения каждой поперечной волны.

В частности, управляющий компьютер может получать параметр перемещения ткани, соответствующий каждой поперечной волне, посредством выполнения обработки ультразвукового эхо-сигнала, соответствующего каждой поперечной волне, а затем характеристический параметр распространения каждой поперечной волны получают в соответствии с параметром перемещения ткани, соответствующим каждой поперечной волне.

При этом обработка каждого ультразвукового эхо-сигнала включает как минимум одно из следующего: взаимная пространственно-временная корреляция, взаимная спектральная корреляция, сумма квадратов ошибок, точечное отслеживание, отслеживание масштабно-инвариантных характерных точек, динамическое программирование, отслеживание перехода через ноль и поиск пиковых значений. Параметр перемещения ткани, соответствующий каждой поперечной волне, например, смещение или деформация, может быть получен посредством обработки каждого ультразвукового эхо-сигнала. Таким образом, характеристический параметр распространения, соответствующий каждой поперечной волне, например, скорость распространения или коэффициент ослабления с расстоянием, может быть получен на основе параметра перемещения ткани.

После получения характеристического параметра распространения каждой поперечной волны параметр эластичности ткани может быть рассчитан в соответствии с характеристическим параметром распространения каждой поперечной волны и плотностью ткани. Параметр эластичности содержит как минимум один из следующих параметров: модуль сдвига, модуль Юнга, упругость при сдвиге, сдвиговая вязкость, механическое сопротивление, время механической релаксации и анизотропия, причем получают преимущественно модуль сдвига или модуль Юнга.

В данном примере осуществления изобретения, так как всегда поддерживается контакт устройства возбуждения и ультразвукового преобразователя с поверхностью ткани в процессе множества (f) определений эластичности ткани, и управление стартом процессов множества определений с использованием устройства возбуждения и ультразвукового преобразователя осуществляется управляющим компьютером, отсутствует необходимость для оператора изменять положение устройства возбуждения и ультразвукового преобразователя на поверхности ткани каждый раз при старте процесса определения эластичности. Кроме того, управляющий компьютер может постоянно получать ультразвуковые эхо-сигналы, полученные ультразвуковым преобразователем во время каждого процесса определения эластичности, и после получения ультразвукового эхо-сигнала, соответствующего каждой поперечной волне, т. е. множества процессов определения эластичности, управляющий компьютер выполняет процесс концентрации ультразвуковых эхо-сигналов, чтобы получить характеристический параметр распространения, соответствующий каждой поперечной волне. Наконец, результаты определения эластичности ткани, т. е. параметры эластичности, получают в соответствии с характеристическим параметром распространения, соответствующим каждой поперечной волне и плотности ткани.

В частности, управляющий компьютер может рассчитать параметр эластичности ткани в соответствии с характеристическими параметрами распространения N поперечных волн и плотностью ткани двумя альтернативными способами, как показано на ФИГ. 2 и 3.

ФИГ. 2 представляет собой блок-схему одной конкретной реализации шага 104 показанного на ФИГ. 1 примера осуществления изобретения, как показано на ФИГ. 2, содержащего следующие шаги:

шаг 201: расчет среднего значения характеристических параметров распространения N поперечных волн; и

шаг 202: расчет параметра эластичности ткани в соответствии со средним значением характеристических параметров распространения N поперечных волн и плотностью ткани.

В данном примере осуществления изобретения возможно сначала рассчитать среднее значение характеристических параметров распространения, например, смещений, N поперечных волн, а затем выполняют расчет корреляции на основе среднего значения и плотности ткани, чтобы получить параметры эластичности ткани, например, модуль эластичности и модуль Юнга.

ФИГ. 3 представляет собой блок-схему другой конкретной реализации шага 104 показанного на ФИГ. 1 примера осуществления изобретения, как показано на ФИГ. 2, содержащего следующие шаги:

шаг 301: расчет параметра эластичности ткани, соответствующего каждой поперечной волне, в соответствии с характеристическим параметром распространения каждой поперечной волны и плотностью ткани;

шаг 302: расчет среднего значения параметров эластичности ткани, соответственно относящихся к N поперечным волнам, при этом параметр эластичности ткани является средним значением параметров эластичности ткани, соответственно относящихся к N поперечным волнам.

В данном примере осуществления изобретения возможно сначала рассчитать параметр эластичности ткани, соответствующий каждой поперечной волне, т. е. каждому процессу определения эластичности, а затем может быть рассчитано среднее значение N параметров вязкости, и данное среднее значение может быть использовано как окончательный параметр эластичности ткани.

В вышеописанном примере осуществления изобретения, когда требуется определение эластичности ткани, устройство возбуждения и ультразвуковой преобразователь удерживаются в контакте с поверхностью ткани, и управляющий компьютер управляет устройством возбуждения для постоянного и периодического возбуждения N поперечных волн в ткани в течение заранее установленного интервала времени без размещения устройства возбуждения вручную несколько раз на поверхности ткани, обеспечивая таким образом, что N поперечных волн возбуждаются относительно одного и того же положения, что способствует обеспечению точности окончательного результата определения параметра эластичности. После передачи ультразвуковой волны, соответствующей каждой поперечной волне, и приема ультразвукового эхо-сигнала, соответствующего каждой поперечной волне, ультразвуковым преобразователем, получают характеристический параметр распространения каждой поперечной волны в соответствии с ультразвуковым эхо-сигналом, соответствующим каждой поперечной волне. Наконец, параметр эластичности ткани рассчитывают в соответствии с характеристическим параметром распространения N поперечных волн и плотностью ткани. Так как устройство возбуждения и ультразвуковой преобразователь удерживаются в контакте с поверхностью ткани, получение ультразвуковых эхо-сигналов является постоянным, и, таким образом, может быть увеличена эффективность определения эластичности.

ФИГ. 4 представляет собой блок-схему второго примера осуществления способа определения эластичности согласно данному изобретению, и, как показано на ФИГ. 4, способ содержит следующие шаги:

шаг 401: управление устройством возбуждения для периодического возбуждения N поперечных волн, имеющих одну или М частот, в ткани в течение заранее установленного интервала времени и управление ультразвуковым преобразователем для передачи ультразвуковых волн к ткани под одинаковыми или разными углами и/или с одинаковыми или разными частотами, где 2 ≤ M ≤ N.

При этом 2 ≤ M ≤ N.

В данном примере осуществления изобретения, чтобы обеспечить более точный результат определения эластичности ткани, частоты N поперечных волн могут различаться, и, кроме того, углы и частоты передачи ультразвуковых волн и приема ультразвуковых эхо-сигналов ультразвуковым преобразователем могут различаться.

Например, в режиме, в котором вибратор возбуждает поперечную волну, возможно управлять вибратором для передачи механических вибраций с различными частотами так, чтобы в ткани могли быть возбуждены поперечные волны с различными частотами. В другом примере при возбуждении поперечных волн динамиком может осуществляться управление динамиком для передачи звуковых волн с различными частотами, с возбуждением таким образом поперечных волн с различными частотами.

Следует учитывать, что управление каждой поперечной волной и управление ультразвуковыми волнами может содержать одну из следующих комбинаций: возбуждение поперечных волн с одной частотой и передача ультразвуковых волн с одинаковой частотой к ткани под одним или разными углами; возбуждение поперечных волн с одной частотой и передача ультразвуковых волн с разными частотами к ткани под одним углом; возбуждение поперечных волн с М частот и передача ультразвуковых волн к ткани под одним углом или с одной частотой; и возбуждение поперечных волн с М частот и передача ультразвуковых волн к ткани под разными углами или с различными частотами и т. д.

В данном примере осуществления изобретения за счет управления устройством возбуждения и ультразвуковым преобразователем для генерирования поперечных волн с различными частотами и ультразвуковых волн под различными углами к ткани, измерение определения эластичности ткани диверсифицируется, что способствует увеличению точности и надежности результатов определения.

Шаг 402: получение ультразвуковым преобразователем ультразвукового эхо-сигнала, соответствующего каждой поперечной волне.

Шаг 403: получение характеристического параметра распространения каждой поперечной волны в соответствии с ультразвуковым эхо-сигналом, соответствующим каждой поперечной волне.

Шаг 404: расчет параметра эластичности ткани в соответствии с характеристическими параметрами распространения N поперечных волн и плотностью ткани.

Шаг 405: схематическое отображение параметра эластичности ткани на соответствующем изображении в оттенках серого или в цвете при составлении схемы в оттенках серого или в цвете.

В данном примере осуществления изобретения, чтобы более интуитивно понимать состояние эластичности ткани, рассчитанный параметр эластичности может быть отображен на схеме цветом, чтобы получить соответствующее изображение эластичности.

ФИГ. 5 представляет собой схему первого примера осуществления устройства для определения эластичности согласно данному изобретению, и, как показано на ФИГ. 5, устройство для определения эластичности содержит:

управляющий компьютер 1, устройство 2 возбуждения и ультразвуковой преобразователь 3.

Управляющий компьютер 1 содержит управляющий модуль 11, приемный модуль 12, получающий модуль 13 и расчетный модуль 14.

Управляющий модуль 11 сконфигурирован для управления устройством возбуждения, чтобы периодически возбуждать N поперечных волн в ткани в течение заранее установленного интервала времени и управлять ультразвуковым преобразователем для передачи ультразвуковой волны к ткани, где поддерживается контакт устройства возбуждения и ультразвукового преобразователя с поверхностью ткани, и N является целым больше 1.

Приемный модуль 12 сконфигурирован для получения ультразвуковым преобразователем ультразвукового эхо-сигнала, соответствующего каждой поперечной волне.

Получающий модуль 13 сконфигурирован для получения характеристического параметра распространения каждой поперечной волны в соответствии с ультразвуковым эхо-сигналом, соответствующим каждой поперечной волне.

Расчетный модуль 14 сконфигурирован для расчета параметра эластичности ткани в соответствии с характеристическими параметрами распространения N поперечных волн и плотностью ткани.

Устройство для определения эластичности в соответствии с настоящим примером осуществления изобретения может быть использовано в технических решениях примеров осуществления вышеуказанного способа и имеет аналогичный ему принцип реализации и технический эффект, и не будет повторяться здесь.

Специалистам в данной области техники следует понимать, что все или часть шагов примеров осуществления способа, раскрытые выше, могут быть выполнены с использованием соответствующего программного и аппаратного обеспечения, при этом программа может быть сохранена на машиночитаемом носителе. Во время исполнения программы будут выполнены шаги, включенные в примеры осуществления вышеуказанного способа. Вышеуказанный носитель содержит различные носители данных, способные хранить программный код, такие как ОЗУ, ПЗУ, магнитный диск или оптический диск.

Наконец, следует учитывать, что вышеуказанные примеры осуществления изобретения предназначены только для иллюстрации, а не для ограничения технических решений настоящего изобретения; несмотря на то, что настоящее изобретение подробно раскрыто со ссылкой на вышеуказанные примеры осуществления, специалисты в данной области техники должны понимать, что могут быть произведены изменения технических решений, зафиксированных в вышеизложенных примерах осуществления, или могут быть произведены эквивалентные замены части или всех технических характеристик. Эти изменения и замены не приводят к отклонению сущности соответствующих технических решений от объема технических решений примеров осуществления изобретения в настоящей заявке.

1. Способ определения эластичности биологической ткани, включающий:

шаг 1: поддержание устройства возбуждения и ультразвукового преобразователя в контакте с поверхностью ткани; управление устройством возбуждения для периодического возбуждения N поперечных волн, имеющих одну или М частот, в ткани в течение заранее установленного интервала времени и управление ультразвуковым преобразователем для передачи ультразвуковой волны к ткани под одинаковыми или разными углами и/или частотами, при этом число N является целым больше 1, а 2 ≤ M ≤ N;

шаг 2: получение ультразвуковым преобразователем ультразвукового эхо-сигнала, соответствующего каждой поперечной волне;

шаг 3: получение характеристического параметра распространения каждой поперечной волны в соответствии с ультразвуковым эхо-сигналом, соответствующим каждой поперечной волне;

шаг 4: расчет параметра эластичности ткани в соответствии с характеристическими параметрами N поперечных волн и плотностью ткани.

2. Способ по п.1, в котором шаг 3 содержит:

получение параметра перемещения ткани, соответствующего каждой поперечной волне, посредством обработки ультразвукового эхо-сигнала, соответствующего каждой поперечной волне; и

получение характеристического параметра распространения каждой поперечной волны в соответствии с параметром перемещения ткани, соответствующим каждой поперечной волне.

3. Способ по п. 2, в котором обработка сигнала содержит как минимум одно из следующего: взаимная пространственно-временная корреляция, взаимная спектральная корреляция, сумма квадратов ошибок, точечное отслеживание, отслеживание масштабно-инвариантных характерных точек, динамическое программирование, отслеживание перехода через ноль и поиск пиковых значений;

параметр перемещения ткани содержит смещение или деформацию; характеристический параметр распространения содержит скорость распространения или коэффициент ослабления с расстоянием.

4. Способ по п.1, в котором шаг 4 содержит:

расчет среднего значения характеристических параметров распространения N поперечных волн; и

расчет параметра эластичности ткани в соответствии со средним значением характеристических параметров распространения N поперечных волн и плотностью ткани.

5. Способ по п.1, в котором шаг 4 содержит:

расчет параметра эластичности ткани, соответствующего каждой поперечной волне, в соответствии с характеристическим параметром распространения каждой поперечной волны и плотностью ткани; и

расчет среднего значения параметров эластичности ткани, относящихся к N поперечных волн, и параметр эластичности ткани является средним значением параметров эластичности ткани, относящихся к N поперечных волн.

6. Способ по п. 1, в котором после шага 4 способ дополнительно содержит:

схематическое отображение параметра эластичности ткани на соответствующем изображении в оттенках серого или в цвете при использовании оттенков серого или цвета.

7. Способ по любому из пп. 1–6, в котором устройство возбуждения содержит любое из следующих устройств: вибратор, ультразвуковой преобразователь и динамик.

8. Способ по любому из пп. 1-6, в котором параметр эластичности содержит как минимум один из следующих параметров: модуль сдвига, модуль Юнга, упругость при сдвиге, сдвиговая вязкость, механическое сопротивление, время механической релаксации и анизотропия.

9. Устройство для определения эластичности биологической ткани, содержащее:

управляющий компьютер, устройство возбуждения и ультразвуковой преобразователь; причем устройство возбуждения и ультразвуковой преобразователь находятся в контакте с поверхностью ткани; при этом

управляющий компьютер содержит:

управляющий модуль, сконфигурированный для управления устройством возбуждения для периодического возбуждения N поперечных волн, имеющих одну или М частот, в ткани в течение заранее установленного интервала времени и управления ультразвуковым преобразователем для передачи ультразвуковой волны к ткани под одинаковыми или разными углами и/или частотами, при этом число N является целым больше 1, а 2 ≤ M ≤ N;

приемный модуль, сконфигурированный для получения ультразвуковым преобразователем ультразвукового эхо-сигнала, соответствующего каждой поперечной волне;

получающий модуль, сконфигурированный для получения характеристического параметра распространения каждой поперечной волны в соответствии с ультразвуковым эхо-сигналом, соответствующим каждой поперечной волне; и

расчетный модуль, сконфигурированный для расчета параметра эластичности ткани в соответствии с характеристическими параметрами распространения N поперечных волн и плотностью ткани.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области медицины, а именно к лучевой диагностике, медицинской паразитологии и инфекционным болезням, и может быть использовано для экспресс-определения активности альвеококкоза печени по данным ультразвукового исследования с эхоконтрастированием.
Изобретение относится к области медицины, а именно к нейрохирургии. При хирургическом лечении пациентов с образованиями бластоматозного ряда, локализующимися в медиобазальных отделах височной доли и/или таламуса в процессе хирургической операции проводят контроль за локализацией бластоматозного образования, объемом его удаления и кровотоком в основных артериальных и венозных коллекторах с помощью УЗ-датчика 8863 мониторной системы Flex Focus 800.

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии, ортопедии и ультразвуковой диагностике, и может быть использовано для диагностики структурных изменений в паравертебральных мягких тканях спины в послеоперационном периоде после хирургической коррекции позвоночника.

Изобретение относится к медицине, а именно к гинекологии и онкологии, и может быть использовано для дифференциальной диагностики доброкачественных и злокачественных образований яичников.

Изобретение относится к экспериментальной медицине и может быть использовано для оценки эффективности фотодинамической терапии (ФДТ). Проводят исследование методом оптической когерентной ангиографии (ОКА) с визуальной оценкой состояния кровотока в опухоли, трансплантированной мышам на наружной поверхности ушной раковины в центральной ее части через 24 часа после ФДТ.

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к средствам сопоставления ультразвуковых изображений для наведения пользователя для достижения целевого вида.
Изобретение относится к области медицины, а именно к колопроктологии и лучевой диагностике, и может быть использовано для ультразвуковой навигации облитерированного наружного свищевого отверстия с последующим его контрастированием для топической диагностики свищевого хода при хроническом парапроктите.

Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологии, гематологии и лучевой диагностике, и может быть использовано для дифференциальной диагностики лейкемической оптической нейропатии с другими заболеваниями зрительного нерва у больных лейкозом.

Изобретение относится к области медицины, а именно к онкологии, и предназначено для дифференциальной диагностики кистозных образований поджелудочной железы. Проводят стандартное трансабдоминальное ультразвуковое исследование органов брюшной полости.
Изобретение относится к косметологии и может быть использовано для контроля результатов лечения отека мягких тканей лица, возникшего при проведении контурной пластики гелями на основе гиалуроновой кислоты.
Изобретение относится к области медицины, а именно к детской неврологии и урологии, и может быть использовано для лечения нейрогенной дисфункции мочевого пузыря у детей.
Изобретение относится к области медицины, а именно к нейрохирургии. При хирургическом лечении пациентов с образованиями бластоматозного ряда, локализующимися в медиобазальных отделах височной доли и/или таламуса в процессе хирургической операции проводят контроль за локализацией бластоматозного образования, объемом его удаления и кровотоком в основных артериальных и венозных коллекторах с помощью УЗ-датчика 8863 мониторной системы Flex Focus 800.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к средствам ультразвуковой диагностики. Ультразвуковая система диагностики с временной компенсацией усиления (TGC) ультразвуковых эхо-сигналов содержит панель управления ультразвуковой системы и множество средств управления TGC, расположенных на панели управления ультразвуковой системы и сконфигурированных с возможностью установки в номинальное положение или регулировки в другие положения для управления временной компенсацией усиления, множество подсвечивающих устройств, каждое из которых расположено на одном из средств управления TGC.

Группа изобретений относится к медицине, а именно к системе и способу анализа изображения структуры аортального клапана. Рабочая станция и устройство визуализации содержат систему для реализации способа, причем система содержит интерфейс визуализации для получения изображения структуры аортального клапана, содержащей створки аортального клапана и аортальную луковицу; подсистему сегментации для разбиения структуры аортального клапана на сегменты на изображении для получения разбивки структуры аортального клапана на сегменты; подсистему распознавания для распознавания кальциноза на створках аортального клапана посредством анализа изображения структуры аортального клапана; - подсистему анализа, выполненную с возможностью: i) определения срединной линии аортальной луковицы посредством анализа разбивки структуры аортального клапана на сегменты; ii) проецирования кальциноза от срединной линии на аортальную луковицу, с получением, таким образом, проекции, отображающей местоположение кальциноза, спроецированное на аортальную луковицу, после замещения клапана; блок вывода для выработки данных, представляющих проекцию, причем изображение структуры аортального клапана представляет собой трехмерное изображение, с получением, таким образом, трехмерной проекции в качестве указанной проекции.

Изобретение относится к медицине, а именно к лучевой диагностике в акушерстве и гинекологии, и может быть использовано для прогнозирования в ранние сроки исхода беременности для плода.

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к средствам сопоставления ультразвуковых изображений для наведения пользователя для достижения целевого вида.

Изобретение относится к медицине, а именно к урологии-андрологии с ультразвуковой диагностикой заболевания, и может быть использовано при оказании неотложной урологической помощи детям, а также и взрослым пациентам.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к ультразвуковым средствам диагностики, и позволяет осуществить удаленное обследование пациента в случае невозможности присутствия врача в месте обследования или доставки пациента к врачу.

Группа изобретений относится к медицине. Система для неинвазивной косметической обработки человеческой кожи, и/или поверхностной мышечно-апоневротической системы лица, и/или угрей, и/или жировой ткани содержит сменный преобразующий модуль, обрабатывающий преобразующий элемент и перемещающий механизм.

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к средствам обработки изображений для координатной привязки. Устройство обработки изображений, которое может осуществлять координатную привязку по меньшей мере двух изображений (I1, I2) объекта (Р) содержит «модуль глобальной координатной привязки» для выполнения глобальной координатной привязки (GR) изображений (I1, I2) с использованием заданного алгоритма координатной привязки и первым вектором параметров (p0), «модуль выбора» для выбора области интереса, называемой ОИ, на изображениях, «модуль локальной координатной привязки» для осуществления по меньшей мере одной локальной координатной привязки (LR1, ...

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к средствам определения параметра вязкоупругости вязкоупругой среды. Способ включает приложение определенной одночастотной механической вибрации к вязкоупругой среде для формирования в вязкоупругой среде поперечной волны, излучение ультразвуковых волн из одноканального источника на вязкоупругую среду и прием ультразвуковых эхо-сигналов во время распространения поперечной волны в вязкоупругой среде, получение данных о максимальном перемещении поперечной волны на различных глубинах в соответствии с ультразвуковыми эхо-сигналами, причем каждый набор данных о максимальном перемещении представляет максимальную амплитуду колебаний поперечной волны, когда поперечная волна проходит по различным глубинам в вязкоупругой среде, аппроксимацию каждого набора данных о максимальном перемещении для получения графика затухания максимального перемещения, определение параметра вязкоупругости вязкоупругой среды на основании графика затухания максимального перемещения, при этом аппроксимация каждого набора данных о максимальном перемещении для получения графика затухания максимального перемещения содержит: выполнение фильтрующей обработки каждого набора данных о максимальном перемещении во временной и частотной областях для отсеивания аномальных данных о максимальном перемещении, выполнение полиномиальной аппроксимации каждого набора данных о максимальном перемещении после исключения аномальных данных для получения графика затухания максимального перемещения. Устройство содержит главное вычислительное устройство и зонд, который содержит вибратор и ультразвуковой преобразователь, причем управляемый главным вычислительным устройством вибратор прилагает одночастотную механическую вибрацию к вязкоупругой среде для формирования в вязкоупругой среде поперечной волны, в процессе распространения поперечной волны в вязкоупругой среде управляемый главным вычислительным устройством преобразователь излучает ультразвуковые волны из одноканального источника на вязкоупругую среду и принимает ультразвуковые эхо-сигналы, и главное вычислительное устройство содержит первый модуль для получения информации, выполненный с возможностью сбора данных о максимальном перемещении поперечной волны на различных глубинах в соответствии с ультразвуковыми эхо-сигналами, причем каждый набор данных о максимальном перемещении представляет максимальную амплитуду колебаний поперечной волны, когда поперечная волна проходит по разным глубинам в вязкоупругой среде, вычислительный модуль, выполненный с возможностью аппроксимации данных о максимальном перемещении для получения графика затухания максимального перемещения, и первый модуль определения, выполненный с возможностью определения параметра вязкоупругости вязкоупругой среды по графику затухания максимального перемещения, при этом вычислительный модуль содержит первый вычислительный блок, сконфигурированный с возможностью выполнения фильтрующей обработки каждого набора данных о максимальном перемещении во временной и частотной областях, чтобы отсеивать аномальные данные в каждом наборе данных о максимальном перемещении, второй вычислительный блок, выполненный с возможностью полиномиальной аппроксимации каждого набора данных о максимальном перемещении после исключения аномальных данных для получения графика затухания максимального перемещения. Использование изобретений позволяет получить более точный результат измерения фиброза ткани. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 5 ил.

Группа изобретений относятся к области техники медицинских приборов, а именно к способу и устройству для определения эластичности. Способ определения эластичности биологической ткани, содержит шаг 1, включающий поддержание устройства возбуждения и ультразвукового преобразователя в контакте с поверхностью ткани управление устройством возбуждения для периодического возбуждения N поперечных волн, имеющих одну или М частот, в ткани в течение заранее установленного интервала времени и управление ультразвуковым преобразователем для передачи ультразвуковой волны к ткани под одинаковыми или разными углами иили частотами, при этом число N является целым больше 1, а 2 ≤ M ≤ N; шаг 2, включающий получение ультразвуковым преобразователем ультразвукового эхо-сигнала, соответствующего каждой поперечной волне; шаг 3, включающий получение характеристического параметра распространения каждой поперечной волны в соответствии с ультразвуковым эхо-сигналом; шаг 4, включающий расчет параметра эластичности ткани в соответствии с характеристическими параметрами N поперечных волн и плотностью ткани. Устройство содержит управляющий компьютер, устройство возбуждения и ультразвуковой преобразователь, при этом управляющий компьютер включает управляющий модуль, приемный модуль, получающий модуль и расчетный модуль. Использование группы изобретений позволяет увеличить эффективность определения эластичности ткани. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 5 ил.

Наверх