声学辐射力脉冲的不对称性的制作方法

声学辐射力脉冲的不对称性


背景技术：

1.本实施例涉及声学辐射力脉冲（arfi）或弹性成像。通过传送arfi作为推动脉冲，超声可以用于直接或通过生成剪切波或纵波来使组织位移。由推动脉冲产生的位移可以使用进一步的超声扫描来测量。弹性、剪切或其他类型的参数成像基于arfi引起的位移来测量组织特性。
2.基于arfi的超声成像受到低位移信号的限制。所引发的位移与所施加的力直接相关，并且因此与局部声强直接相关。该强度经常受到规制限制的约束。一个规制限制——机械指数（mi）被定义为：其中是峰值稀疏（负）压力，并且是传送的中心频率。mi被约束为最大值1.9，并且许多超声系统使用大约1.4的mi来计及换能器和系统的可变性。mi起作用来限制整体输出，从而限制位移幅度。附加地，换能器受到可以跨压电元件施加的最大电压的限制，以确保换能器的安全性。如果施加的电压太负，那么换能器可能去极化或失去其将电能转换成机械能的能力。
3.如果受到mi或顶值电压的限制，为了增加位移，使用更长持续时间的推动脉冲。然而，给定传送事件的最大持续时间受限于弹性成像的物理特性和被成像组织的硬度。


技术实现要素：

4.作为介绍，下面描述的优选实施例包括用于声学辐射力脉冲（arfi）扫描的不对称性的方法、指令和系统。mi基于负压力。通过比负压力更多地增加正压力，可以在不超过mi限制的情况下增加位移的幅度。类似地，负电压去极化，而正电压不去极化，因此使用具有不对称的正
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负峰值压力或电压的arfi或推动脉冲允许生成更大幅度的位移，而不损害换能器。
5.在第一方面，提供了一种通过超声系统进行声学辐射力脉冲扫描的方法。超声系统从超声换能器传送作为声学辐射力脉冲的传送波束，其中在传送波束的焦点位置处，峰值正压力的绝对值是峰值负压力的绝对值的至少1.2倍。超声系统使用超声换能器跟踪组织的位移，其中位移响应于声学辐射力脉冲。作为组织位移的函数来生成图像。
6.在第二方面，提供了一种用于声学辐射力脉冲扫描的超声系统。提供了一种用于在患者体内传送声学辐射力脉冲的超声换能器。传送波束成形器被配置为生成声学辐射力脉冲的电波形。如所生成的电波形具有多个周期，并且对于至少大约1/2的周期，正峰值电压与负峰值电压比率至少为1.5。接收波束成形器被配置为响应于由于声学辐射力脉冲所致的组织运动，输出表示作为接收到的声学信号的函数的空间位置的数据。处理器被配置为估计作为输出数据的函数的患者体内组织随时间的位移。显示器可操作来显示图像，其中图像是位移的函数。
7.在第三方面，提供了一种用于通过超声系统成像的方法。超声系统从超声换能器的元件传送声学波形。元件处的声学波形对于至少1/3的周期具有峰值正压力与峰值负压力之间的波束成形器生成的不对称性。声学波形引起组织位移。根据位移执行剪切波成像。
8.本发明由所附权利要求限定，并且本部分中的任何内容都不应当被视为对那些权利要求的限制。下面结合优选实施例讨论本发明的另外方面和优点，并且所述方面和优点可以在之后单独或组合地要求保护。
附图说明
9.组件和各图不一定是按比例的，而是将重点放在说明本发明的原理上。此外，在各图中，同样的参考标号贯穿不同的视图指定对应的部分。
10.图1是用于利用不对称推动脉冲进行arfi成像的方法的一个实施例的流程图；图2和3是示例不对称推动脉冲波形；并且图4是用于弹性成像中的不对称推动脉冲的超声系统的一个实施例的框图。
具体实施方式
11.不对称推动脉冲用于基于辐射力的超声成像。低位移是通过如下方式来解决的，即增加声学输出，同时维持患者的安全性（即，保持在规制限制内）以及换能器硬件的可靠性和性能（即，避免与高驱动电压相关联的去极化和其他退化问题）。
12.推动脉冲被修改以允许相同的峰值负电压和压力，同时增加声强。电压和压力两者的安全性和可靠性限制在脉冲的负端比正端更严格。由于峰值负电压和压力与换能器安全性和患者安全性相关，因此在通过增加正压力和电压来增加声强的同时将这些值保持在限制内允许更多的位移信号。在正向上以更大的电压驱动将不会导致去极化，并且甚至可能导致先前去极化元件的去极化。在达到mi限制或顶值电压限制时，施加到换能器的峰值负电压至少在最初是限制因素。利用具有比负电压/压力更高的绝对正电压/压力的不对称传送脉冲来增加推动脉冲的强度。不对称传送脉冲可以增加局部声强，因此在基于辐射力的成像中位移信号更高。
13.图1示出了用于通过超声系统成像的方法。超声系统使用arfi扫描对组织对于位移的响应进行成像。推动脉冲超声传送用于生成组织位移。推动脉冲使用不对称传送波形，其具有比负峰值压力高的正峰值压力。这允许更大幅度的位移，同时满足mi和换能器限制。
14.该方法由图4的超声系统或不同的系统实现。例如，传送波束成形器用于生成元件波形，并且换能器根据元件波形生成声学波形。声学波形作为arfi传送波束在患者体内相长干涉。传送波束成形器和接收波束成形器用于跟踪由arfi传送波束引起的组织位移。超声系统根据位移生成图像。
15.可以提供附加的、不同的或更少的动作。例如，在动作36中，执行该方法而不生成图像。在又一示例中，提供了用于根据位移估计组织特性或属性的动作。动作以描述或示出的顺序（例如，从上到下或按数值）执行，但是可以以其他顺序执行。
16.在动作30中，传送声学辐射力脉冲（arfi）波束。波束在正与负峰值压力之间具有不对称性。传送波束成形器为换能器的元件生成电波形，其中电波形具有不对称性，或者可以电气或声学地组合以提供不对称性。当施加到元件时，元件在元件的面处生成声学波形。
声学波形具有不对称性，或者可以组合以提供不对称性。声学波形沿着扫描线并在焦点处相长地求和，使得传送波束包括不对称性。超声换能器中的元件阵列传送从电波形转换的arfi波束。具有推动脉冲不对称性的声能被传送到患者体内的组织。
17.波束的声学波形被传送以用于生成剪切波、纵波或其他波作为应力来使组织位移。激励是超声推动脉冲。声能被聚焦以施加足够的能量来引起生成从一个焦点位置或多个焦点位置行进通过组织的一个或多个波。声学波形本身可以使组织位移。
18.一个或多个剪切波或纵波在焦点区域处生成，并从焦点区域横向、轴向和/或在其他方向上传播。所述波可以在多个方向上行进。当波行进通过组织时，波在振幅方面减小。
19.为了生成波或使组织位移，期望高振幅或功率激励。例如，激励在焦点位置处和/或视场中具有接近但不超过1.9的机械指数。为了保守并计及探针变化，可以使用1.4、1.7或其他水平的机械指数作为上限。可以使用更大（例如，超过1.9的mi）或更小的功率。
20.arfi波束以具有任何数量周期的波形传送。在一个实施例中，推动脉冲的传送事件的一个、大多数或所有波形（例如，电波形、元件级声学波形或波束波形）具有100
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2000个周期。对于施加到arfi波束阵列元件的连续传送波形，周期数量为几十、几百、几千或更多。与1
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5个周期的成像脉冲不同，arfi推动脉冲具有更大的周期数量，以生成足够的应力来引起波（例如剪切波）以足以检测的振幅使组织位移。声能的推动脉冲波束被传送。通过在该时段内将连续传送波形施加到阵列的元件，来从阵列传送arfi。
21.与波形振幅组合的传送长度向组织提供声学功率。由于不对称性为正压力或电压提供更大的振幅，所以相同持续时间的波形提供更大的功率。这可以允许推动脉冲使用更少的周期，同时仍然提供足够的或者比没有不对称性的情况下甚至更大的功率。更大的声学功率可以引起更大的组织位移，这可以用超声扫描更一致和/或更可靠地测量。
22.施加到元件的波形生成为连续波形。可以使用各种波形，诸如方波、正弦波或其他双极交流波形。除了开始和结束波形之外，波形没有任何零输出延长时段。延长时段是一个或多个周期。每个周期可能存在一部分处于零（诸如对于单极性方波），但周期的另一部分具有每周期的非零（正或负）输出。
23.针对孔径中的每个元件生成的电波形是方波或正弦波。所生成的电波形被同步施加到元件，从而导致生成arfi传送波束。
24.针对给定推动脉冲、arfi波束或传送事件的每个或至少一些电波形具有是峰值负振幅绝对值的至少1.2倍的峰值正振幅绝对值。峰值正振幅或电压大于峰值负振幅或电压。正峰值幅度的绝对值大于负峰值幅度的绝对值。可以使用正振幅与负振幅的任何比率，诸如1.2、1.5或2.0。该比率至少为1.2、1.5或2.0。只要不超过总功率限制（例如，ispta），该比率可以更高，诸如为10的比率。
25.针对电波形的每个周期提供该比率，作为跨所有周期的平均值，和/或对于至少1/3的周期的平均值。例如，该比率被提供用于大约1/2的周期，其中电波形由基波波形（例如，4 mhz正弦波）和二次谐波波形（例如，8 mhz正弦波）的相位对准组合或叠加构成。针对周期数量的“大约”用于计及相对于振幅包络的稳定状态开始和/或结束一个或多个周期振铃或斜升或斜降。
26.每个电波形单独生成，但是一些波形可以一起生成。传送波束成形器或波形生成器生成电波形。在一个实施例中，使用具有同时生成两个或更多传送波束的能力的传送波
束成形器。在施加到换能器之前或作为施加到换能器的一部分，一个传送波束的电波形与另一个传送波束的电波形相组合。这两个波束共线。电波形以具有比负振幅大的正振幅的方式组合或叠加。例如，一个中心频率下的基本波形与二次谐波频率下的另一个波形的过零点对准，以提供不对称性。可以使用其他谐波。在其他实施例中，元件的电波形由开关和/或脉冲发生器生成。具有较大振幅的正电压源与具有较小振幅的负电压源一起使用。控制开关在正电压源与负电压源之间切换。在又其他实施例中，诸如根据存储器或数模转换生成具有不对称性的正弦波。可以使用其他电波形生成。
27.在其他实施例中，针对不同的元件生成不同的电波形。电波形可以不包括不对称性，而是处于不同的频率和/或相位，使得基于声学波形的相长求和在焦点位置处为传送波束提供不对称性。
28.电波形包括正分量和负分量两者。正分量的振幅大于负分量的振幅。正功率的量（例如，正电压的积分）可以按比率大于负功率的量（例如，负电压的积分）。
29.传送孔径的电波形被施加到换能器的元件。元件将电波形转换成声能。在每个元件的面处，生成声学波形以将声学波形传送到患者体内。即使在对元件的任何非线性操作的情况下，传送孔径的声学波形也具有不对称性，诸如对于至少大约1/2或所有周期为1.5的比率，或者对于大约1/2周期为2.0的比率。替代地，电波形和/或对应的基于元件的声学波形是对称的，但是相长地组合以提供沿着传送波束的不对称性。
30.在一个实施例中，声学波形具有峰值正压力与峰值负压力之间的波束成形器生成的不对称性。传送波束成形器在考虑或不考虑电能和/或声能的任何非线性相互作用或传播的情况下生成具有不对称性的电波形。不对称性是有意生成的，而不是传送的结果。
31.声学波形从元件传播。来自元件的声学波形沿着传送扫描线诸如在焦点位置或区域处相长地干涉。在焦点位置处，声学波形的相长求和为传送波束提供了不对称性。例如，在传送波束焦点位置处，峰值正压力的绝对值是峰值负压力绝对值的至少1.2、1.5或2.0倍。该比率可以是5或更大（例如，10）。该比率提供为对于所有的周期或对于任何数量（例如，1/3或更多或大约1/2）的周期的平均值。
32.在一个实施例中，焦点位置处的不对称性基于传送波束，该传送波束具有对准的基频和二次谐波频率分量，以形成峰值正压力和峰值负压力的绝对值的比率。图2示出了不对称传送脉冲的一个示例，它是正弦波和两倍频率的相移正弦波的组合。推动脉冲的峰值负振幅在绝对值方面略大于基频下的波形或二次谐波频率下的波形。峰值正振幅大约是常规正弦波（即基波和二次谐波波形）的两倍之高。“大约”当指代比率时计及波形生成容差和/或传播失真或衰减。在其他实施例中，基波和二次谐波具有不同的相对振幅。基波和谐波波形的峰值正和峰值负是相同的，但是在其他实施例中可以不相等。
33.如果换能器带宽包括两个传送频率，则输出脉冲被适当生成。例如，基波分量在1
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5 mhz处，并且二次谐波分量在2
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10 mhz处。单晶压电元件可以为基波和二次谐波波形两者的传送提供带宽。可以使用其他类型的元件。
34.图3示出了使用乳房换能器模型的模拟，该乳房换能器模型具有的带宽在
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6 db换能器带宽内包含5 mhz和10 mhz两者。不对称波形是由换能器传送的声学波形。在这种情况下，mi略高于仅针对基波分量传送波形。由于来自基波和二次谐波分量叠加的不对称性，定义为压力平方积分的声强加倍。位移幅度也将加倍，从而导致arfi模式下改进的成像能力。
35.在图1的动作32中，超声系统根据arfi引发的位移执行剪切波成像。组织由于arfi传送波束而位移。与给定相同mi的对称正和负压力或振幅相比，由于不对称性，位移具有更大的幅度。可以使用任何类型的弹性或arfi成像。
36.对于成像，超声系统在动作34中跟踪位移，并在动作36中基于位移生成图像。在动作34中，超声系统使用波束成形器、换能器和图像处理器来跟踪由arfi传送波束生成的波引起的组织中的位移。传送波束成形器生成传送波形，换能器将波形转换成传送波束，并将传送波束的回波转换成接收信号，接收波束成形器根据接收信号形成接收波束，并且图像处理器将接收波束或来自接收波束的数据进行相关以确定位移。
37.组织响应是由arfi波束创建的波和组织特性的函数。组织随时间的位移可以表达为波形和组织特性或响应的卷积。组织响应反映出组织的粘弹属性。为了测量粘弹属性，测量组织响应于推动脉冲随时间的位移。由创建的波或arfi脉冲本身引起的组织位移是随时间确定的。当波穿过给定位置时，组织以增加到峰值量并且然后随着组织恢复静止而减小的量或距离进行位移。
38.位移是作为时间的函数计算的。多次扫描组织以确定位移，诸如扫描一区域至少十次以确定九个不同时间处的位移。使用能够在组织对推动波形的响应期间扫描位移的任何成像模态来扫描组织。扫描发生在期望波形（例如，剪切波）将穿过组织的时间范围内。
39.对于超声扫描，在邻近arfi推动脉冲的焦点区域和/或与该焦点区域间隔开的位置处检测波。为了检测组织对关注区域中的波的响应，向该区域进行传送。这些其他传送用于检测波或位移，而不是引起波或位移。用于检测的传送可以具有较低的功率和/或短脉冲（例如，1
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5个载波周期），并且使用与arfi波束相同或不同的扫描线。用于检测的传送可以沿着至少一个维度（诸如横向）具有更宽的波束轮廓，以用于沿着多个扫描线同时形成接收样本。
40.arfi传送波束不用于接收回波。用于传送的跟踪波形的频率和用于接收的频率与用于arfi波束的频率无关。例如，arfi具有3和6 mhz的基波和二次谐波，而跟踪波束是具有2 mhz的中心传送频率和2 mhz或4 mhz谐波的接收频率的b模式波束。由于arfi不用于接收，因此来自arfi的信号对用于跟踪的接收信号没有或具有有限的干扰。跟踪传送在正和负峰值中没有不对称性，但可以具有不对称性。
41.波或位移可以在一个、两个或更多个方向上被监视。关注区域被监视以检测波。关注区域可以是任何大小。对横向间隔的位置进行监视，以进行剪切波成像。针对一个或多个深度在多个横向间隔位置中的每一个处跟踪位移。替代地，针对单个位置跟踪位移。
42.检测区域通过超声来监视。针对任何数量的扫描线执行监视。例如，响应于每个监视传送，形成四个、八个或更多个接收波束。在传送arfi激励以生成波或位移之后，沿着一个或多个传送扫描线重复执行b模式传送，并且沿着对应的接收扫描线执行接收。在其他实施例中，响应于每次传送，仅形成单个接收波束或其他数量的接收波束。一些超声数据（诸如在重复的开始或结束处）可能不响应于波或位移。
43.图像处理器根据超声扫描数据（例如，波束成形样本或b模式检测数据）计算位移。组织在两次扫描之间移动。一次扫描的数据相对于另一次扫描中的数据在一维、二维或三维上变换。对于每个可能的相对位置，针对位置周围的数据计算相似性量。相似性量利用相关性、诸如互相关性来确定。可以使用绝对差的最小和或其他函数。具有最高或足够的相关
性的空间偏移指示给定位置的位移量和方向。在其他实施例中，计算从不同时间接收的数据的相位偏移。相位偏移指示位移量。在又其他实施例中，对表示不同时间的线（例如，轴向）的数据进行相关，以确定沿着该线的多个深度中的每一个的移位。
44.在不同时间针对给定位置确定位移，这些不同时间与依次扫描相关联。相对于扫描数据的初始或参考帧确定位移（即，累积位移）。替代地，根据扫描数据的紧挨的先前帧确定位移，这样在进行中的基础上将前一帧指派为参考（即，增量位移）。给定位置的时间轮廓指示波随时间引起的位移。替代地，确定给定时间的位移。
45.具有或不具有时间轮廓的位移信息用于确定组织的特性。在一个位置处或针对多个位置中的每一个确定特性。可以确定任何特性，诸如弹性、应变、剪切速度、纵波速度、模量或其他粘弹属性。位移本身（诸如位移的幅度）可以用于表示组织属性。
46.在动作38中，生成图像。图像表示组织特性或属性。图像是一个位移或多个位移的函数。使用位移本身或从位移导出的特性（例如，剪切模量或速度），计算要显示的信息。例如，可以显示属性的数值或文本指示。在其他实施例中，输出曲线图和/或拟合线和斜率值。例如，对于一个或多个位置中的每一个，显示随时间的位移。粘弹属性在图像中传达给用户。图像可以是图表，诸如作为位置的函数的数值曲线图。
47.图像可以包括作为空间或位置的函数的属性、位移或其他波信息的一维、二维或三维表示。例如，显示贯穿区域的剪切速度。剪切速度值调制灰度调制b模式图像中的区域中像素的颜色。图像可以表示位移信息，诸如不同位置的剪切或模量（例如剪切模量）。显示网格可以不同于扫描网格和/或针对其计算位移的网格。像素的颜色、亮度、光度、色调或其他特性被调制为从位移导出的信息的函数。
48.在其他实施例中，位移用于剪切波速度成像。二维或三维区域中的剪切速度分布被确定并映射到图像值。在另一个实施例中，执行剪切波速度点量化。一位置处的剪切波速度值显示为文本或数值。由于不对称性引起的更大位移，所表示的区域可能更大和/或位移被更可靠地检测到，从而导致更好的准确度和/或更多的诊断图像信息。
49.图4示出了用于arfi扫描的超声系统10的一个实施例。超声诸如通过创建剪切波或纵波来生成组织位移，并且对响应于该位移的组织进行响应的扫描数据被用于确定属性。对于增加的位移，arfi在正峰值与负峰值之间具有不对称性的情况下被传送。可以更容易和/或更广泛地跟踪增加的位移。
50.系统10是医学诊断超声成像系统。在替代实施例中，系统10是个人计算机、工作站、pacs站或在相同位置处或分布在网络之上用于实时或采集后成像的其他布置。来自波束成形器执行的超声扫描的数据可通过计算机网络或存储器获得，以用于由计算机或其他处理设备进行处理。
51.系统10实现图1的方法或其他方法。系统10包括传送波束成形器12、换能器14、接收波束成形器16、图像处理器18、显示器20和存储器22。可以提供附加的、不同的或更少的组件。例如，提供用户输入用于手动或辅助指定针对其要获得信息的关注区域，或者用于录入应用、组织类型和/或设置不对称性水平（例如，设置比率）。
52.传送波束成形器12是超声传送器、存储器、脉冲发生器、波形生成器、模拟电路、数字电路或其组合。传送波束成形器12被配置为生成具有不同或相对振幅、延迟和/或定相的多个通道的波形。波形包括不对称性或频率和振幅组合，以在焦点区域处提供不对称性。对
于给定的arfi（例如，100
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1000个周期），针对大约1/3、1/2、所有的或其他数量的周期提供了不对称性。该不对称性是针对传送波束成形器12的所有通道或通道子集执行的。
53.在一个实施例中，传送波束成形器12包括不同的电压源、多个同时传送波束能力（例如，每元件有两个通道）、脉冲发生器、开关、存储器、数模转换器或用于生成不对称波形或可以组合以形成不对称性的波形的其他波形生成器。该组合电气地发生在换能器之前或换能器处，或者声学地发生在换能器之后。
54.传送波束成形器12被配置为生成具有或用于引起声学波形的电波形，所述声学波形具有比负振幅大的峰值正振幅。例如，对于至少大约1/2的周期，正峰值电压与负峰值电压比率至少为1.5。在一个实施例中，该比率至少为2.0，诸如2.0
‑
10.0。在另一个实施例中，该比率大约为2.0，其中具有相同振幅（即，在基波和谐波波形内和之间相等的正和负峰值振幅或电压）的基波和二次谐波电波形被组合。电波形在相位上对准，使得叠加在组合中引起比负峰值更大的正峰值。该组合是不对称的，并且施加到换能器14。波形之间的相对振幅可以被设置为在正峰值与负峰值方面提供期望的不对称性比率。
55.传送波束成形器12诸如通过传送/接收开关与换能器14连接。在响应于所生成的波形从换能器14传送声波时，在给定的传送事件期间形成一个或多个波束。至少一个波束是具有正压力与负压力方面的不对称性的arfi脉冲。为了扫描组织位移，在传送arfi之后生成其他传送波束的序列。其他传送波束在峰值压力方面是对称的，但在峰值压力方面可以是不对称的。传送波束的序列扫描一维、二维或三维区域。可以使用扇形、vector
®
、线性或其他扫描格式。相同区域被扫描多次。传送波束成形器12的扫描发生在arfi脉冲传送之后。换能器14的相同元件既用于扫描又用于使组织位移，但是可以使用不同的元件、换能器和/或波束成形器。
56.换能器14是1、1.25、1.5、1.75或2维的压电（pzt）或电容膜元件阵列。在一个实施例中，元件是单晶pzt元件。换能器14包括用于在声能与电能之间换能的多个元件。例如，换能器14是具有大约64
‑
256个元件的一维pzt阵列。
57.换能器14与传送波束成形器12连接以用于将电波形转换成声学波形，并与接收波束成形器16连接以用于将声回波转换成电接收信号。换能器14传送arfi。arfi的传送波束聚焦在患者体内关注的组织区域或位置。响应于向换能器元件施加电波形，生成声学波形。arfi直接或通过生成波（例如剪切波）引起组织位移。
58.为了用超声扫描以检测位移（跟踪），换能器14基于来自传送波束成形器12的另外波形传送声能并接收回波。接收信号由接收波束成形器16响应于超声能量（回波）撞击在换能器14的元件上而生成。
59.接收波束成形器16包括具有放大器、延迟和/或相位旋转器以及一个或多个求和器的多个通道。每个通道与一个或多个换能器元件连接。接收波束成形器16施加相对延迟、相位和/或变迹来响应于用于检测的每个传送而形成一个或多个接收波束。可以提供对接收的动态聚焦。接收波束成形器16使用接收的声学信号输出表示一个或多个空间位置的数据。来自不同元件的信号的相对延迟和/或定相以及求和提供波束成形。在替代实施例中，接收波束成形器16是用于使用傅立叶或其他变换生成样本的处理器。
60.接收波束成形器16可以包括滤波器，诸如用于隔离相对于传送频带的二次谐波或其他频带处的信息的滤波器。这样的信息可以更可能包括期望的组织、造影剂和/或流信
息。在另一个实施例中，接收波束成形器16包括存储器或缓冲器以及滤波器或加法器。两个或更多个接收波束被组合以隔离期望频带（诸如二次谐波、三次基波或另一频带）处的信息。
61.接收波束成形器16输出表示一个或多个空间位置的波束求和数据。输出单个位置、沿着线的位置、针对区域的位置或针对体积的位置的数据。数据可以用于不同的目的。例如，对于b模式或组织数据执行与对于剪切波检测不同的扫描。替代地，用于b模式成像的扫描用于确定组织位移。接收波束成形器16输出表示空间位置的数据，其中该数据是响应于组织由于arfi所致移动的所接收声学信号的函数。当来自arfi的直接回波撞击在换能器14上时，接收波束成形器16不操作，因此接收波束成形器16被配置为输出没有来自arfi的声学回波的数据。
62.处理器18是b模式检测器、多普勒检测器、脉冲波多普勒检测器、相关处理器、傅立叶变换处理器、专用集成电路、通用处理器、控制处理器、图像处理器、现场可编程门阵列、数字信号处理器、模拟电路、数字电路、它们的组合或其他现在已知或以后开发的用于检测和处理来自波束成形超声样本的信息的设备。在一个实施例中，处理器18包括一个或多个检测器和单独的处理器。单独的处理器是控制处理器、通用处理器、数字信号处理器、图形处理单元、专用集成电路、现场可编程门阵列、网络、服务器、处理器组、数据路径、它们的组合或其他现在已知或以后开发的用于确定位移和/或计算组织属性的设备。处理器18由软件、固件和/或硬件配置来执行动作。
63.在一个实施例中，处理器18估计作为来自接收波束成形器16的输出数据的函数的随时间的组织位移。位移被估计为表示作为时间的函数的位移幅度曲线的轮廓或数据。位移轮廓可以通过对参考数据和被获得以表示不同时间的组织的数据进行相关或以其他方式确定参考数据和被获得以表示不同时间处的组织的数据之间的相似性水平来获得。针对每个位置确定位移轮廓。在替代实施例中，针对一个或多个位置中的每一个确定给定时间处的位移。
64.处理器18被配置为根据组织随时间的位移或根据一时间处的位移计算组织特性。例如，剪切速度是根据随时间的位移计算的。位移量标识剪切波出现的时间。与剪切波原点（例如，arfi焦点位置）的距离除以时间提供了速度。不同位置之上的位移轮廓的相对定相可以用于确定剪切速度。
65.在一个实施例中，处理器18计算粘度和/或模量。处理器18可以计算其他属性，诸如应变或弹性。在又其他实施例中，处理器18确定最大位移或位移的其他特性或位移轮廓作为特性。
66.处理器18生成并向显示器20输出从属性映射的图像或显示值。例如，确定剪切模量或其他值。向用户显示属性的文本或数值指示。可以显示该属性随时间的图表。
67.在一个实施例中，属性（例如，剪切波速度）显示为位置的函数。响应于arfi脉冲，针对多个位置的位移是可用的。那些位置的一维、二维或三维分布提供了估计速度或属性的对应空间分布。对于组织的表示，组织特性的幅度对表示组织区域的不同像素的颜色、色调、亮度和/或其他显示特性进行调制。处理器18确定像素值（例如，rgb）或转换成像素值的标量值。图像被生成为标量或像素值。图像可以输出到视频处理器、查找表、彩色图，或者直接输出到显示器20。
68.处理器18和传送波束成形器12依据存储在存储器22或另一存储器中的指令操作。指令通过被加载到控制器中、通过引起值表（例如，波束成形器控制表）的加载和/或通过被执行来配置处理器18和/或传送波束成形器12以用于操作。传送波束成形器12由指令配置为引起生成具有正峰值振幅与负峰值振幅方面的不对称性的arfi波束。处理器18被编程用于测量组织位移并生成图像。
69.存储器22是非暂时性计算机可读存储介质。用于实现本文讨论的过程、方法和/或技术的指令被提供在计算机可读存储介质或存储器上，诸如高速缓存、缓冲器、ram、可移动介质、硬盘驱动器或其他计算机可读存储介质。计算机可读存储介质包括各种类型的易失性和非易失性存储介质。响应于存储在计算机可读存储介质中或其上的一个或多个指令集，执行在各图中图示或在本文描述的功能、动作或任务。功能、动作或任务独立于特定类型的指令集、存储介质、处理器或处理策略，并且可以由单独或组合地操作的软件、硬件、集成电路、固件、微代码等来执行。同样，处理策略可以包括多处理、多任务、并行处理等。在一个实施例中，指令存储在可移动介质设备上，以供本地或远程系统读取。在其他实施例中，指令存储在远程位置中，以用于通过计算机网络或通过电话线传递。在又其他实施例中，指令存储在给定的计算机、cpu、gpu或系统内。
70.显示器20是crt、lcd、投影仪、等离子体或用于显示二维图像或三维表示的其他显示器。显示器20显示表示组织特性的一个或多个图像或从一个位移或多个位移导出的其他信息（即，表示组织对arfi反应的图像）。作为示例，显示作为位置的函数的位移或组织特性的二维图像或三维表示。替代地或附加地，图像是图表、数字或者值或图表的文本表示。例如，剪切速度、剪切模量、应变、弹性或其他值被显示为图像或b模式图像上的注释。
71.虽然上面已经参考各种实施例描述了本发明，但是应当理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以进行许多改变和修改。因此，意图前面的详细描述被视为是说明性的而不是限制性的，并且应理解，意图是所附权利要求（包括所有等同物）来限定本发明的精神和范围。