基于矢量场预估的二维超声弹性成像方法

周佳璐，王韬，杨军

（中国医学科学院北京协和医学院生物医学工程研究所，天津300192）

1 引 言

传统临床中对于软组织中的囊肿，脂肪瘤等存在弹性差异的病变检测一般采用触诊的检测方法，即对组织施加低频压力，通过触觉对病变组织进行定性测量与估计。由于该方法简单易用性，被广泛应用于皮肤，乳房，前列腺等部位疾病的检测中。但触诊本身的客观性与准确性则有很大的局限，特别是对于病变较深区域或弹性差异较小的病变组织很难进行测量［1］。

准静态超声弹性成像是近年来发展较快的一种新的超声成像技术。其通过对组织施加外部压力得到组织压缩前后的超声回波信号，并结合数字信号处理或者数字图像技术获取组织内部不同空间场上的应变信息，从而间接反映组织弹性模量等力学属性的差异［2］。一方面可以增强传统超声成像系统的成像精度，一方面也可以获取传统方式获取不到的病变信息。

超声弹性成像方法的主要流程一般如下：（1）施加外力获取前后对比信号；（2）求取图像位移场；（3）对位移场进行差分求取应变场获取组织应变［3］。最早的超声弹性成像法主要采用一维成像方法，即只考虑组织受压后的轴向位移（沿声波传播方向），其主要原因在于求解组织位移场时二维成像的计算量较大，且易引入较大的计算误差，无法满足算法的实时性要求，临床应用性不高［4］。然而组织在受外力发生压缩形变时，其应变特性是二维的，如果仅考虑轴向位移，计算得到的结果并不全面，精度不高。……