瞬时弹性成像检测振动装置、探头、方法及系统

摘要

本发明提供了一种瞬时弹性成像检测振动装置，包括第一振动部、驱动部，及N个调节部，任一调节部对称位于第一振动部的外侧，驱动部驱动第一振动部或/及调节部中的n个调节部运动，使第一振动部与n个调节部上表面呈平面或近似平面时构成第n+1振动部，其中，N=1，1=n=N，N、n为正整数；上述振动装置还包括超声换能器。上述瞬时弹性成像检测振动装置，通过设置至少一个调节部，通过驱动部驱动第一振动部或/及所述调节部以改变其端部的尺寸，进而满足不同的临床需求，只需一把探头就可解决常规瞬时弹性成像中需要多个不同型号探头的问题。本发明还公开了一种瞬时弹性成像检测探头、方法及系统。

说明书

技术领域

本发明涉及超声、医疗器械技术领域，特别涉及一种瞬时弹性成像检测振动装置及含有该装置的瞬时弹性成像检测探头、方法及系统。

背景技术

临床实践发现，生物组织的硬度或者弹性的变化往往与组织的病变程度密切相关，弹性成像在软组织病变的早期诊断上具有重要的研究意义。瞬时弹性成像技术（Transient Elastography,TE）作为肝病检测技术，具有无创、快速、定量的特点，能够为慢性肝病人群提供肝病早期筛查、诊断和治疗评估的有效工具，解决了传统诊断方式的创伤、不准确等问题，具有广阔的应用前景。目前，由于其诊断纤维化程度的准确性，已经被包括世界卫生组织在内的全球主要肝病指南所推荐。

瞬时弹性成像技术原理主要通过测量低频剪切波在肝组织纤维中的传播速度来判断肝脏的硬度，从而评估出肝脏纤维化的程度。常规的瞬时弹性成像技术中针对不同体型的病人采用不同的弹性检测手柄外壳。目前采用的三种型号手柄有：S,M,XL三个不同型号的弹性检测手柄外壳，其中S型号弹性检测手柄外壳顶端结构尺寸是5mm，主要用于对小孩（小孩子的肋骨间隙比较狭窄）的弹性检测；M型号主要是针对常规成年人进行弹性检测，考虑到成年人的肋骨间隙及弹性检测效果，M型号弹性检测手柄外壳顶端结构尺寸设定为7mm；XL型号弹性检测手柄外壳主要是针对肥胖病人的弹性检测，XL型号弹性检测手柄外壳顶端结构尺寸设定为10mm，增加其顶端结构的尺寸一定程度上增加了检测深度，对检测深度效果有所改善。

然而，常规的瞬时弹性成像技术中，对不同类型病人（小孩、成年人、肥胖人员）进行检测时，需要切换不同尺寸或形状的弹性检测手柄，从而使得医院机构需要购买多把不同型号的弹性检测手柄才可以满足临床对不同类型病人进行检测的需求，导致成本较高。而在授权公告号为CN106264613 B的中国专利中，通过更换弹性检测探头端部的方式以解决这个问题，更换的探头端部包括超声换能器装置本身，由于弹性检测探头端部本身包含了超声换能器，需要考虑可更换端部与弹性检测探头的数据连接传输问题，因此可更换弹性检测探头端部还包括多个其他部件，增加了复杂度，另外，由于每个可更换弹性检测探头端部都含有超声换能器，无疑也增加了成本；此外，在对不同类型的病人进行检测时，需要手动切换或是更换与待检测病人类型相匹配的可更换端部结构，使用不便。因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

本发明的目的是提供一种瞬时弹性成像检测振动装置，以解决现有的瞬时弹性成像检测需要使用多把不同型号的弹性检测探头才能满足不同类型病人检测需求而导致成本较高的问题。

本发明提供了一种瞬时弹性成像检测振动装置，包括第一振动部、驱动部，其特征在于，还包括N个调节部，其中，N>=1，N为正整数，任一所述调节部对称位于所述第一振动部的外侧，所述驱动部用于驱动所述第一振动部或/及所述调节部中的n个调节部运动，使所述第一振动部与所述n个调节部上表面呈平面或近似平面时构成第n+1振动部，其中，1<=n<=N，n为正整数。

上述瞬时弹性成像检测振动装置，在其端部设置至少一个调节部，通过驱动部驱动第一振动部或/及调节部以改变其端部的尺寸，进而满足不同的临床使用需求，最终实现，只需要一把弹性检测探头，就可以解决常规瞬时弹性成像中需要多个不同型号探头的问题，降低了瞬时弹性成像检测的经济成本。

进一步地，其特征在于，所述驱动部包括第一驱动部与至少一个第二驱动部，所述第一驱动部与所述第一振动部相连，所述至少一个第二驱动部与所述N个调节部相连。

进一步地，所述第一驱动部与所述第一振动部通过第一驱动杆相连，所述至少一个第二驱动部与所述N个调节部通过第二驱动杆相连。

进一步地，至少一个所述调节部的上表面由至少两部分拼接而成。

进一步地，所述第二驱动部为手动驱动或电子驱动，所述第一驱动部为电子驱动。

进一步地，所述调节部上表面与所述第一振动部上表面形成平面或近似平面时，两者上表面接触处相吻合。

进一步地，所述N为1，或2或3。

进一步地，当n>1时，所述n个调节部被驱动时，为同时被驱动或者分别被驱动。

进一步地，所述驱动部分别通过不同的所述驱动杆与所述第一振动部、所述N个调节部相连，用于分别驱动所述第一振动部、所述N个调节部中的所述n个调节部，所述第一振动部与所述n个调节部被驱动使得上表面成平面或近似平面。

进一步地，在所述第一振动部与所述n个调节部上表面成平面或近似平面过程中，n=1时，所述第一驱动部用于驱动所述第一振动部，或/及，所述一个第二驱动部驱动所述调节部；N>n>1时，所述第一驱动部用于选择性驱动所述第一振动部，及，所述至少一个第二驱动部驱动所述n个调节部；N=n时，所述第一驱动部用于驱动所述第一振动部，或/及，所述至少一个第二驱动部驱动所述n个调节部。

进一步地，其特征在于，所述第一振动部与所述N个调节部上分别设有相互匹配的固定位，当所述第一振动部与需要调节的所述调节部至少之一运动，使得所述第一振动部与需要调节的所述调节部位置达到相互匹配的固定位时，停止运动，所述第一振动部与需要调节的所述调节部被固定。

进一步地，其特征在于，所述第一振动部为超声换能器。

进一步地，其特征在于，还包括超声换能器，所述超声换能器设置于所述第一振动部内部或下方。

进一步地，所述超声换能器设置于所述第一振动部下方时，所述第一振动部与超声换能器直接连接或是间接连接。

进一步地，所述超声换能器为多阵元超声换能器。

进一步地，所述第一振动部与所述超声换能器直接连接情况下，所述超声换能器的至少一部分检测面被所述第一振动部接触覆盖。

进一步地，所述第一振动部与所述超声换能器间接连接情况下，所述第一振动部与所述超声换能器检测面之间设有第一连接件，所述第一连接件为声透材质。

进一步地，所述第一振动部与所述超声换能器同中心轴设置。

进一步地，其特征在于，所述第一振动部与所述调节部同中心轴设置。

进一步地，所述调节部具有通孔结构，所述通孔用于容置至少一部分所述第一振动部。

进一步地，所述调节部与所述第一振动部滑动贴合连接。

进一步地，N>1时，相邻的所述调节部之间滑动贴合连接。

进一步地，所述第一振动部至少位于所述超声换能器检测面前端的部分为声透结构。

进一步地，所述调节部为声透结构。

进一步地，所述超声换能器设置于所述第一振动部下方时，至少在所述调节部下方设有第二连接件，所述第二连接件至少位于所述超声换能器的超声传播通道上的部分为声透材质，至少部分所述第二连接件位于所述超声换能器的成像范围内。

进一步地，所述调节部之间设置有第一密封件，防止第二连接件中的声透液体外溢。

进一步地，所述第一振动部/第n+1振动部与所述超声换能器同步振动，或者，所述第一振动部/第n+1振动部单独振动。

进一步地，所述超声换能器频率范围为1MHz~40MHz。

进一步地，所述调节部为环柱状。

进一步地，还包括压力传感器，用于检测所述第一振动部、第n+1振动部与被测介质接触面的压力大小。

本发明还提供了一种瞬时弹性成像检测探头，包括上述瞬时弹性成像检测振动装置，还包括壳体，在使用过程中，所述瞬时弹性成像检测振动装置至少部分位于所述壳体外；在未使用时，所述瞬时弹性成像检测振动装置可选择性全位于所述壳体内。

进一步地，所述调节部与所述壳体之间密封连接。

进一步地，瞬时弹性成像检测探头还包括成像部，所述成像部围设于所述调节部的外侧。

本发明还提供了一种瞬时弹性成像检测方法，使用上述任一项所述的瞬时弹性成像检测探头进行弹性检测，该方法包括，

第一步：根据待检测目标，选择性驱动第一振动部或/调节部，实现对瞬时弹性成像检测振动装置上表面尺寸的调整，形成上表面尺寸不同的振动部；

第二步：瞬时弹性成像检测振动装置上表面尺寸调整后，所述振动部在待检测目标上表面振动以激励出剪切波；

第三步：利用所述超声换能器对所述剪切波进行跟踪和检测，获得超声回波信号；

第四步：对所述超声回波信号进行分析，提取出待检测目标的结构信息、特征信息，所述特征信息包括剪切波速度、肝脏脂肪含量、待检测目标粘弹性中的至少一种；

第五步：对所述结构信息、特征信息进行显示。

进一步地，上述方法中，所述超声换能器对所述剪切波进行跟踪和检测的开启时刻，在振动部在待检测目标上表面振动之前、之中、或是之后。

进一步地，上述方法中，所述瞬时弹性成像检测振动装置上表面尺寸调整后，判断振动部与待检测目标之间压力值，如满足设定值条件，振动部在待检测目标上表面振动；如不满足设定值，则调整所述振动部与待检测目标之间压力值使之满足设定值条件后，所述振动部在待检测目标上表面振动。

进一步地，上述方法第三步还包括，在所述超声换能器对所述剪切波进行跟踪和检测之前，自动识别振动部上表面尺寸，根据所述上表面尺寸加载所述超声换能器第二阵列的发射中心频率。

进一步地，上述方法中，所述超声换能器对所述剪切波进行跟踪和检测，指所述超声换能器的第二阵列对所述剪切波进行跟踪和检测。

进一步地，上述方法第二步中，瞬时弹性成像检测振动装置上表面尺寸调整后，所述振动部在待检测目标上表面振动以激励出剪切波前，还包括使用超声换能器第一阵列进行超声灰阶成像，实现图像引导功能，确定弹性检测最佳位置，在确定弹性检测最佳位置后，关闭超声灰阶成像功能。

进一步地，上述方法中，第五步还包括，使用超声换能器第一阵列重新进入超声灰阶成像模式。

本发明还提供一种瞬时弹性成像检测系统，包括前述瞬时弹性成像检测探头，还包括信号处理装置、控制装置、显示装置；

所述信号处理装置与所述控制装置连接，用于处理接收到的超声波信号，获取待检测组织的结构信息和特征信息；

控制装置用于控制瞬时弹性成像检测探头的超声换能器收发信号，以及控制振动部振动；

所述显示装置，用于显示所述结构信息和特征信息。

附图说明

图1为本发明实施例中的瞬时弹性成像检测振动装置的结构示意图；

图2为本发明另一实施例中的瞬时弹性成像检测振动装置的结构示意图；

图3为本发明另一实施例中的瞬时弹性成像检测振动装置的结构示意图；

图4为本发明另一实施例中的瞬时弹性成像检测振动装置的结构示意图；

图5为本发明另一实施例中的瞬时弹性成像检测振动装置的结构示意图；

图6为本发明另一实施例中的瞬时弹性成像检测振动装置的结构示意图；

图7为本发明另一实施例中的瞬时弹性成像检测振动装置的结构示意图；

图8为本发明另一实施例中的瞬时弹性成像检测振动装置的结构示意图；

图9为本发明另一实施例中的瞬时弹性成像检测振动装置的结构示意图；

图10为本发明另一实施例中的瞬时弹性成像检测振动装置中的调节部和第一振动部的结构示意图；

图11为本发明另一实施例中的瞬时弹性成像检测振动装置的结构示意图；

图12为本发明另一实施例中的瞬时弹性成像检测振动装置中的超声换能器和第一振动部的结构示意图；

图13示本发明一实施例的瞬时弹性成像检测探头的立体图；

图14为本发明实施例中的瞬时弹性成像检测方法的流程图。

主要元件符号说明：

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的若干个实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，本发明第一实施例提供的一种瞬时弹性成像检测振动装置，包括第一振动部10、驱动部20，还包括一个调节部30，所述调节部30对称位于所述第一振动部10的外侧，优选地，所述调节部30环绕于所述第一振动部的四周，所述调节部30具有通孔结构，通孔用于容置至少一部分所述第一振动部10，以使得调节部30可以套设在第一振动部10的周围，可沿第一振动部10上下移动；更具体地，调节部30与第一振动部10之间滑动贴合连接。

所述驱动部20用于驱动所述第一振动部10或/及所述调节部30，使所述第一振动部10与所述调节部30上表面呈平面或近似平面时构成第二振动部；驱动部20还用于驱动第一振动部10或第二振动部振动，以在待检测目标内产生剪切波。

具体地，第一振动部10与驱动部20连接，驱动部20驱动第一振动部10让第一振动部10振动，可以在待检测目标内产生剪切波；或者，驱动部20仅驱动第一振动部10使之向下运动，或，所述驱动部20仅驱动调节部30使之向上运动，或，所述驱动部20驱动第一振动部10使之向下运动，所述驱动部20还驱动调节部30使之向上运动，从而使所述第一振动部10与所述调节部30上表面呈平面或近似平面时构成第二振动部，然后驱动部20驱动第二振动部使第二振动部振动（驱动部20驱动第二振动部振动的方式可以为:驱动部20同时驱动第一振动部10和调节部30振动，或者，驱动部20驱动第一振动部10带动调节部30振动，或者，驱动部20驱动调节部30带动第一振动部10同时振动，至少在后两种情况下，第一振动部10与所述调节部30先通过相互匹配的固定位或其他方式被固定在一起）；即驱动部20可以驱动第一振动部10或者第二振动部振动，从而在待检测目标内产生剪切波；可以理解地，第一振动部10、调节部30均可以被驱动部20驱动进行上下运动，根据调节部30与第一振动部10的不同长短关系，驱动部20驱动第一振动部10或/及调节部30运动实现瞬时弹性成像检测振动装置上表面在第一振动部和第二振动部之间的变换。

图1示出了在调节部30未与第一振动部10呈平面或近似平面时，此时瞬时弹性成像检测振动装置端部的尺寸（即瞬时弹性成像检测振动装置的上表面尺寸，即第一振动部的上表面尺寸）为d0,当上表面为圆时，d0可为圆的直径；当上表面为长方形时，d0可为长方形的宽或长，等等。

请参阅图1，更具体地，本发明第一实施例提供的瞬时弹性成像检测振动装置，所述驱动部20包括第一驱动部21与一个第二驱动部22，所述第一驱动部21与所述第一振动部10相连，所述第二驱动部22与所述一个调节部30相连，在本实施例中，调节部的个数N=1，参与调节的调节部30个数n=1。在本发明中，N表示调节部的总个数，n表示参与调节的调节部的个数，N和n均为正整数，1<=n<=N。第一驱动部21可以驱动所述第一振动部10上下运动，或者/及，第二驱动部22驱动调节部30上下运动，使得第一振动部10上表面与调节部30的上表面呈平面或近似平面时构成第二振动部，在第一驱动部21的作用下，第二振动部或是第一振动部10，在待测组织或目标上表面进行瞬时振动，从而在待测组织或目标内部激励出剪切波。

优选地，调节部30和第一振动部10同一个中心轴设置，在第二驱动部22的作用下，调节部30内壁沿着第一振动部10外壁可以上下贴合运动，当调节部30的上表面和第一振动部10的上表面呈平面或近似平面之后，所述第一振动部10和所述调节部30共同构成了第二振动部。

上述瞬时弹性成像检测振动装置，通过在其端部设置一个调节部30，通过驱动部20驱动第一振动部10或/及调节部30以改变瞬时弹性成像检测振动装置端部（或者说上表面，下同）的尺寸，进而满足不同的临床使用需求，最终实现只需要一把端部尺寸可调的弹性检测探头（而非多把端部尺寸固定的弹性检测探头），就可以满足不同类型病人（例如儿童、成人、肥胖人群等）的检测需求，降低了瞬时弹性成像检测的经济成本。

在本发明的其他实施例中，瞬时弹性成像检测振动装置可以包括N个调节部30，其中，N为大于1的正整数（在前述图1实施例中，N=1），任一所述调节部30对称位于所述第一振动部10的外侧，优选地，所述调节部30环绕于所述第一振动部的四周；每个调节部相临设置，在一个实施例中，相邻调节部之间滑动贴合连接；所述驱动部20用于驱动所述第一振动部10或/及所述调节部30中的n个调节部，使所述第一振动部10与所述n个调节部30上表面呈平面或近似平面时构成第n+1振动部，其中，1<=n<=N（n为正整数）;可以理解地，第一振动部10、第n+1振动部通称为振动部。上述瞬时弹性成像检测振动装置，在其端部设置至少一个调节部30，通过驱动部20驱动第一振动部10或/及所述调节部30中的n个调节部以改变振动部上表面的尺寸，进而满足不同的临床使用需求，最终实现，只需要一把弹性检测探头，就可以解决常规瞬时弹性成像中需要多个不同型号探头的问题，从而降低了瞬时弹性成像检测的经济成本。

在本发明的一个实施例中，所述驱动部20还用于驱动所述第一振动部10或所述第n+1振动部振动，驱动部20驱动第n+1振动部振动的情况可以为:驱动部20同时驱动第一振动部10和n个调节部同时振动，或者，驱动部20驱动第一振动部10带动n个调节部振动，或者，驱动部20驱动n个调节部至少一个来带动第n+1振动部的其余部分振动，至少在后两种情况下，第一振动部10、n个调节部之间（如n>1,还包括相邻的n个调节部之间），通过相互匹配的固定位或其他方式被固定在一起，以在待检测目标内产生剪切波。

其端部图2、图3示出了本发明的另一实施例，图2、3与图1的区别在于，在第一振动部10的外侧（优选：四周）设有两层嵌套的调节部30（第一调节部30a和第二调节部30b），即图2、3为N=2的情况，两层调节部30之间或/及第一调节部30a内壁与第一振动部10外壁之间可以贴合滑动连接。靠近第一振动部10的为第一调节部30a，在第一调节部30a外侧的调节部为第二调节部30b。第一驱动部21与第一振动部10连接，第二驱动部22与第一调节部30a连接。第一驱动部21可驱动所述第一振动部10或/及第二驱动部22驱动第一调节部30a上下运动，使得第一振动部10与第一调节部30a两者上表面呈平面或近似平面，构成第二振动部；或者，第一驱动部21驱动第一振动部10或/及第二驱动部22驱动第一调节部30a带动第二调节部30b上下运动，使得第一振动部10与第一调节部30a、第二调节部30b三者上表面呈平面或近似平面，构成第三振动部；在其他实施例中，第二驱动部22也可以选择性与第一调节部30a或第二调节部30b连接，或者第二驱动部22有两个，分别与第一调节部30a、第二调节部30b连接，分别/同时对第一调节部30a、第二调节部30b进行驱动，等等；在第一驱动部21、第二驱动部22的作用下，只要能驱动第一调节部30a、第二调节部30b、第一振动部10至少之一使之上下运动，实现形成第一振动部、第二振动部、第三振动部的切换即可。第一振动部，第二振动部或第三振动部可在第一驱动部21或/及第二驱动部22的驱动作用下进行振动，在待检测目标内产生剪切波，从而实现使用一把探头，就可以形成3个不同尺寸振动部，从而降低了瞬时弹性成像检测的经济成本。

可以理解地，当调节部为3个或3个以上时，瞬时弹性成像检测振动装置设有第一驱动部、一个或多个第二驱动部，第一驱动部21与第一振动部10相连，一个或多个第二驱动部与所述N个调节部相连，例如第二驱动部为1个或小于调节部的个数时，每个第二驱动部可选择地与N个调节部的一个或多个相连，每个第二驱动部可选择地驱动N个调节部的一个或多个上下运动，从而调整振动部的上表面的尺寸；第二驱动部的数量与调节部的数量相等时，每个第二驱动部可以与每个调节部相连，即每个第二驱动部分别驱动每个与之连接的调节部上下运动，从而调整振动部的上表面的尺寸；振动部的上表面的尺寸调整好后，在第一驱动部或/及一个或多个第二驱动部的驱动作用下，振动部进行振动，在待检测目标内产生剪切波，从而实现使用一把探头，瞬时弹性成像检测振动装置就可以形成多个不同尺寸振动部，从而降低了瞬时弹性成像检测的经济成本。

图2示出了两个调节部中的内调节部即第一调节部30a与第一振动部10的上表面呈平面或近似平面时的状态，即两者形成第二振动部，其中d1代表了第二振动部的上表面尺寸（为第一振动部10与第一调节部30a的上表面尺寸之和），当上表面为圆时，d1可为圆的直径；当上表面为长方形时，d1可为长方形的宽或长，等等。如果需要所述第二振动部的尺寸变更为d0，则只需要驱动调节部30向下运动复位，使得振动部的上表面只是由第一振动部10上表面构成即可。

图3示出了两个调节部中的内调节部和外调节部即第一调节部30a、第二调节部30b与第一振动部10的上表面呈平面或近似平面时的状态，即三者形成第三振动部，d2代表了第三振动部的上表面尺寸（为第一振动部10与第一调节部30a、第二调节部30b的上表面尺寸之和），当上表面为圆时，d2可为圆的直径；当上表面为长方形时，d2可为长方形的宽或长，等等。

在本发明的一个实施例中，调节部30个数N>1时，相邻的所述调节部30之间滑动贴合连接。调节部30的数目可以是一个，也可以是多个，通常可以设置成两个调节部30，进而实现三个不同上表面尺寸的振动部之间的切换。第一驱动部21与第一振动部10通过第一驱动杆41相连，至少一个第二驱动部22与所述N个调节部30通过相应第二驱动杆40相连。在第一振动部10的周边设置有两层嵌套形式设置的调节部30，两层调节部30之间或是第一调节部30a内壁与第一振动部10外壁之间可以贴合滑动连接。靠近第一振动部10的为第一调节部，在第一调节部30a外侧的调节部为第二调节部30b。所述第二驱动部22可以选择性的通过第二驱动杆去驱动第一调节部或/及第二调节部。当第二驱动部22驱动第一调节部30a时，可以让振动部的上表面尺寸由原来的d0调节为d1。振动部的上表面尺寸由原来的d0调节为d1后，第二驱动部22驱动第二调节部30b，第二调节部30b被向上驱动，或者，第二驱动部22驱动第一调节部30a及第二调节部30b，第一调节部30a和第二调节部30b均会被向上驱动，第一调节部30a和第二调节部30b的上表面和第一振动部10的上表面共同构成振动部的上表面，此时，振动部的上表面的尺寸调节为d2，如图3所示。即，当有两个调节部30时，可以完成三个振动尺寸的调节。从图1、图2、图3可以看出，振动部上表面可以在d0、d1、d2三个不同的尺寸之间切换，其中d0

在本发明的一个实施例中，调节部30与弹性检测手柄外壳50之间的密封连接，可以通过弹性介质密封连接（例如图1-图9），弹性介质设于调节部30与弹性检测手柄外壳50之间，或者说弹性介质的一端接调节部30，另一端接弹性检测手柄外壳50，在调节部上下运动时，弹性介质与调节部相连的一端可以随调节部上下运动，在振动部进行振动的同时，调节部仍然通过弹性介质与弹性检测手柄外壳50保持密封连接；调节部30与弹性检测手柄外壳50之间的密封连接，也可设置为滑动密封连接，即弹性检测手柄外壳50的上端与调节部30以滑动密封形式密封连接，例如可以通过O型圈等形成滑动密封来实现。具体的，在一个实施例中，所述调节部30与弹性检测手柄外壳50通过第二密封件密封（见图11），即在调节部30与弹性检测手柄外壳50之间设有第二密封件72，第二密封件72可以为胶圈。如图11所示，弹性检测手柄外壳50的相应位置设有凹槽，胶圈设置于所述凹槽内，从而实现调节部与弹性检测手柄外壳50之间的滑动密封，其工作原理是通过低摩擦、耐磨的泛塞过盈预压实现滑动密封。图11示出的凹槽设置在弹性检测手柄外壳50上，可理解地，在其他实施例中，凹槽也可设置在与弹性检测手柄外壳50相邻的调节部上，胶圈设置于所述凹槽内，从而实现调节部与弹性检测手柄外壳50之间的滑动密封。

在本发明的一个实施例中，请再参阅图1至图3，图1中，振动部即为第一振动部，振动部上表面尺寸为d0；图2、3为含有两个调节部的情况。所述调节部30上表面与所述第一振动部10上表面形成平面或近似平面时，两者上表面接触处相吻合。通过调节部30，振动部的上表面尺寸得到了调整或是改变：图2中第一振动部10上表面和所述调节部30的第一调节部上30a上表面共同构成了第二振动部的上表面，即由原来第一振动部10单一形成的上表面尺寸d0变更为由第一振动部10上表面结合调节部上表面共同形成的振动部上表面尺寸d1，图3中第一振动部10上表面和所述调节部30的第一调节部上30a、第二调节部30b上表面共同构成了第三振动部的上表面，即由原来第一振动部10单一形成的上表面尺寸d0变更为由第一振动部10上表面结合两个调节部上表面共同形成的振动部上表面尺寸d1，在第一振动部、每个调节部尺寸固定情况下，d0

在本发明的一些实施例中，所述N为1（例如图1），或2（例如图2）或3，即调节部30的数量可以为1个、2个或者3三个中的任一一种；当然N也可为大于3的正整数，此处不再赘述。

在本发明的一个实施例中，在所述第一振动部10与所述n个调节部30上表面成平面或近似平面过程中，n=1时，所述第一驱动部21用于驱动所述第一振动部10，或/及，所述一个第二驱动部21驱动所述调节部30；N>n>1时，所述第一驱动部21用于选择性驱动所述第一振动部10，及，所述至少一个第二驱动部22驱动所述n个调节部30；N=n时，所述第一驱动部21用于驱动所述第一振动部10，或/及，所述至少一个第二驱动部22驱动所述n个调节部30。

在本发明的一个实施例中，所述第一振动部与所述N个调节部30上分别设有相互匹配的固定位，当所述第一振动部10与需要调节的所述调节部30至少之一运动，使得所述第一振动部10与需要调节的所述调节部30位置达到相互匹配的固定位时，停止运动，所述第一振动部10与需要调节的所述调节部30被固定。

图1-图4中，所述第一振动部10本身为超声换能器；当然，也可以将超声换能器11设置在所述第一振动部10内部（如图12所示），此时，所述第一振动部10至少位于所述超声换能器11检测面前端的部分为声透结构；可以理解的，在本发明的其他实施例中，超声换能器单独设置（即第一振动部本身并非超声换能器）的情况下，第一振动部10至少位于所述超声换能器11检测面前端的部分为声透结构。

在本发明的一个实施例中，每个调节部的上表面尺寸（例如，调节部为圆环状时，指圆环的内外半径差）为1mm至10mm之间，从而在使用中，通过第一振动部10与相应调节部的配合，形成适合待检测目标（例如小孩、成人、肥胖人员皮肤上表面）的振动部尺寸。

请参阅图5、图6，本发明的另外实施例中，所述瞬时弹性成像检测振动装置还包括超声换能器11，所述超声换能器11设置在所述第一振动部10的下方，所述超声换能器11与所述第一振动部10直接接触连接（例如，第一振动部10直接附着在超声换能器10的检测面上表面），在振动部振动过程中，所述超声换能器11随着振动部一起振动。具体地，所述超声换能器11检测面的至少一部分被所述第一振动部10所接触覆盖，例如在图5中，超声换能器11检测面的一部分被所述第一振动部10所接触覆盖，而在图6中，超声换能器11检测面全部被所述第一振动部10所接触覆盖；图6中调节部30设定为具有声透特性，为了保证超声换能器11发出的超声信号能够通过所述调节部30到达待检测目标，在调节部30下端与第一振动部10之间设置有可伸缩变形的第二连接件14，从而在调节部30参与振动部的构成过程中第二连接件14通过伸缩变形（例如第一调节部30a向上运动和第一振动部10构成第二振动部；或第一调节部30a、第二调节部30b向上运动和第一振动部10构成第三振动部，例如图7所示），保证超声信号传播通道的不间断，以使超声换能器11发出的超声信号穿过第一振动部10后，再通过第二连接件14到达调节部30直至待检测目标。可以理解的，所述第二连接件14具有声透可变形弹性伸缩特性，第二连接件14可以是聚丙烯酰胺凝胶的合成聚合物；或者第二连接件14为腔体，该腔体的外表面至少围合第二调节部30下端外侧与第一振动部10的部分由弹性膜构成，该腔体内置声透介质，该声透介质可以是聚丙烯酰胺凝胶的合成聚合物，也可以是声透液体，例如水，甘油等超声信号可以传播的介质，位于超声换能器11的超声传播通道上的弹性膜具有声透特性。

优选地，当超声换能器11位于第一振动部10内部或下方时，第一振动部10与超声换能器11同中心轴设置。

在图6中，当第二连接件14内为声透液体时，为了保证第一调节部30a、第二调节部30b在上下运动时的密封效果，防止第二连接件14声透液体外溢，在第一振动部10与最内层调节部之间，以及相邻调节部之间设置有第一密封件70。更进一步地，第一密封件70可以为胶圈，调节部的相应位置设有凹槽，胶圈设置于所述凹槽内，从而实现调节部与第一振动部10之间，及/或，调节部之间的滑动密封。所述胶圈具有声透特性。

图7、图8示出了本发明的另外实施例，第一振动部10与超声换能器11之间的连接为间接连接，更具体地，第一振动部10与超声换能器11之间通过第一连接件实现间接连接。其中，图7与图6的区别在于，图7所示的瞬时弹性成像检测振动装置还具有第一连接件12，通过第一连接件12，实现第一振动部10与超声换能器11的间接连接。第一连接件12为可变形声透介质。由于第一连接件12具有声透可变形弹性伸缩特性，具体地，第一连接件12可以是聚丙烯酰胺凝胶的合成聚合物；或者第一连接件12为腔体，该腔体内置声透介质，该声透介质，也可以是声透液体，例如水，甘油等超声信号可以传播的介质，该腔体的外上表面至少围合第一振动部10与超声换能器11的边沿部分由弹性膜构成，位于超声换能器11的超声传播通道上的弹性膜具有声透特性。

图7中的实施例的瞬时弹性成像检测振动装置，可选择性设有固定部80。当设有固定部80时，超声换能器11固设于固定部80上，从而在振动部振动过程中，超声换能器11保持不动（即振动部单独振动）。所述振动部振动时，其与所述超声换能器的检测面之间的距离会发生改变，借助于第一连接件12的声透可变形弹性特性，实现即使振动部与超声换能器11之间距离改变，可依然保持它们之间的连接，确保超声换能器11发出的超声信号通过第一连接件12顺利传播。所述超声换能器11可以通过固定部80固定于弹性检测手柄外壳50上，可以理解的，利用第一连接件12的连接作用，可以实现所述超声换能器11在静止状态下对振动部振动产生的剪切波进行跟踪和检测，提高了瞬时弹性成像检测准确性的同时，也可以实现包含浅层深度位置（2cm以内）的瞬时弹性成像检测，这是因为，如果所述超声换能器11参与振动产生剪切波，那么所述超声换能器11要么振动的同时进行检测，要么振动停止后进行检测；当超声换能器一边振动一边检测时，需要对后续采集的超声信号做运动补偿处理，所述运动补偿处理是通过算法去除掉超声换能器本身振动对采集的超声信号的影响；当超声换能器振动完再进行检测时，振动产生的剪切波已经传播至组织内部一定的深度，因此无法实现对浅层组织的瞬时弹性成像检测。可以理解地，所述第一振动部10至少位于所述超声换能器11检测面前端的部分为声透结构。因为只有处于超声换能器11成像面（超声信号传播区域）内为声透材质，才可以进行超声成像。

图8与图5的区别在于，图8的振动部与超声换能器11之间通过第一连接件12实现间接连接，振动部可以单独振动，或者振动部与超声换能器11一起振动；在振动部单独振动过程中，借助于第一连接件12的声透可变形弹性特性，实现振动部与超声换能器11之间的连接，确保超声换能器11发出的超声信号通过第一连接件12顺利传播。图8中，所述第一振动部10至少位于所述超声换能器超声信号传播区域内为声透材质，以进行超声成像。

需要说明的是，所述超声换能器11设置于所述第一振动部10下方时，所述第一振动部10与超声换能器11的连接方式可以为直接连接或是间接连接中的任一种。

请参阅图9，在调节部30的外侧设置成像部31，成像部31与超声换能器之间设置有第三连接件15，通过第三连接件15，将成像部31、调节部30、第一振动部10与超声换能器检测面连接起来（所述成像部31的作用是为了扩大所述超声换能器11的成像范围，优化二维的图像引导功能效果。如果没有成像部31，那么所述超声换能器11的成像范围会受限于振动部，即第一振动部10或第n+1振动部的上表面尺寸大小，而为了提高瞬时弹性效果，振动部上表面尺寸均不宜过大），在成像部31、调节部30、第一振动部10三者上表面位于同一平面时，形成二维超声成像面，由于该二维超声成像面大于振动部形成的成像面，从而可实现图像引导功能的优化。第三连接件15内设有声透液体。所述成像部31可以是上表面结构及周边结构一体式结构设计，所述成像部31可以被驱动部20所驱动产生运动。所述成像部31周边结构与所述弹性检测手柄外壳50保持密封连接，连接方式可以是弹性膜连接，该弹性膜确保所述成像部31运动时，依然保持其与弹性检测手柄外壳50之间的密封连接。在本发明的一个实施例中，所述超声换能器11为多阵元超声换能器。具体的，当超声换能器11设置在所述第一振动部10下方时，通常所述超声换能器11为多阵元超声换能器。每一个阵元均可以独立工作，即实现超声信号的收发。所述超声换能器11可以是相控阵、凸阵、线阵或是其他类型的换能器。所述超声换能器11频率范围可以是1MHz~40MHz。发射频率在主控单元控制下可以根据实际临床需要进行变更切换超声阵元的超声发射频率。所述超声换能器11具有二维成像功能，可以实现瞬时弹性成像时所需要的图像引导功能，利用图像引导功能可以避开肝脏中那些不适合进行瞬时弹性成像检测的区域，比如大血管，囊肿等地方；所述超声换能器11实现的二维成像区域一定程度上会受限于所述振动部上表面的尺寸限定，但是一定程度上也具有了图像引导功能，而通过图9实施例设置成像部，可以增大成像面（即成像面大于振动部上表面尺寸），优化图像引导功能。在本发明的一个实施例中，超声换能器11具有第一阵列和第二阵列；所述第一阵列用于超声灰阶成像，通过超声灰阶成像可以观察到待检测目标的解剖结构。第一阵列是所述超声换能器11的大部分阵元或是全部阵元。第二阵列为所述超声换能器11阵元的一小部分，为一个阵元或是多个阵元。第二阵列正对于所述第一振动部或是第n+1振动部的端部。第二阵列用于对振动部振动产生的剪切波传播进行跟踪和检测；在瞬时弹性成像检测时，超声换能器11的第二阵列的工作频率与振动部的上端面尺寸成反比，即振动部的上端面尺寸越大，超声换能器11的第二阵列的工作频率越低，比如，对肥胖人员进行瞬时弹性成像检测时，振动部的上端面尺寸较大，超声换能器11的第二阵列的工作频率越低；相应地，对小孩进行瞬时弹性成像检测时，振动部的上端面尺寸较小，超声换能器11的第二阵列的工作频率较低。

需要说明的是，所述调节部30可以不做声透特性要求，如图5所示。其中，所述调节部30设置于第一振动部10的四周，所述调节部30与超声换能器10检测面并没有接触。所述超声换能器11发出的超声信号只能通过所述第一振动部10传播至待检测目标内部，所述超声信号并不能穿透所述调节部30。即使所述调节部30不具有声透特性，依然可以实现所述超声换能器11进行二维成像，只不是二维成像的大小受限于第一振动部10端部尺寸。为了进一步改良扩大所述超声换能器11所能成像范围，所述调节部30设定为具有声透特性，为了保证所述调节部30下端与所述超声换能器11检测面之间的连接，以使超声换能器11发出的超声信号通过所述调节部30直至待检测目标，在所述具有声透特性的调节部30与超声换能器11之间设置有第二连接件14，从而让超声信号通过第二连接件14传播至所述具有声透特性的调节部30。在其他实施例中，第二连接件14至少位于超声换能器11的超声传播通道上的部分为声透材质，至少部分第二连接件14位于超声换能器11的成像范围内。

请参阅图10，本发明一个实施例提供的瞬时弹性成像检测振动装置中，所述第一振动部10为圆台状，所述第一振动部10水平切面面积从上端至下逐步增大，调节部30的上表面由至少两部分拼接而成（左调节部32和右调节部33），调节部30上表面与第一振动部上表面成平面或近似平面构成第二振动部时，第二振动部圆台状亦为圆台状。

在图10中，所述第一振动部10主体为圆台状，可以理解地，在本发明的其他实施例中，第一振动部10不限于圆台状，也可以是圆柱状，也可以是具有其他形状上表面的柱状体，比如第一振动部10的上表面可以是方形、椭圆等。调节部30的上表面形状不限于圆环，也可以是圆角方形环。所述第一振动部10下端与所述多阵元超声换能器11的检测面贴合紧密。他们之间也可以通过设置第一连接件进行间接连接。所述调节部30设置在所述第一振动部10两侧（优选为四周），所述调节部30分左调节部32与右调节部33，所述左、右调节部32、33分别通过第二驱动杆40与所述第二驱动部22连接，在所述第二驱动部22作用下同步沿着所述第一振动部10的外壁可滑动相对运动，以实现调节所述第一振动部10或是第二振动部的上表面尺寸。所述左、右调节部32、33在于所述第一振动部10上表面保持同一平面或是近似平面时，所述左、右调节部32、33上表面共同构成一个圆环状，即所述调节部30的上表面由左、右调节部32、33的上表面两部分拼接而成。这样设计的好处是，只有将调节部30分开的情况下，才可以让左、右调节部32、33基于圆台状的第一振动部10向下运动，所述左、右调节部32、33与所述超声换能器11之间不需要设置第一连接件，简化了手柄结构设计。

图11示出了本发明另一个实施例。为了在瞬时弹性成像检测中利用振动部（第一振动部10或第n+1振动部）作用于待检测目标上表面激励出弹性检测所需要的剪切波，振动部通常会突出于弹性检测手柄外壳50端部之外，这样带来的问题是：突出于外壳的部分（第一振动部，或者第一振动部和调节部30）很容易因磕碰或弹性检测手柄掉落而受损。在本实施例中，在驱动部20的作用下，第一振动部10与调节部30均可以被驱动而进行运动。在不进行弹性检测时，可将第一振动部10及调节部30通过驱动部20的作用移位至弹性检测手柄外壳50内部（收缩方案），避免第一振动部、调节部凸起在弹性检测手柄外壳50外端受损。在本实施例中，是将第一振动部10、调节部30通过驱动进行向下移动使之位于弹性检测手柄外壳50内，可以理解地，也可以通过驱动器驱动外壳50使之向上运动，使得第一振动部10、调节部30位于外壳50内。图11中的振动部10本身为超声换能器，可以理解地，对于其他情形，例如超声换能器设置于第一振动部10内部或下方时，上述收缩方案也是适用的。

需要说明的是，在瞬时弹性成像检测时，需要对待检测目标施加一定的压力有助于产生所需的剪切波。但是该压力大小很难通过操作人员的感知进行控制，因此降低了瞬时弹性成像的检测重复性，继而也降低了弹性检测质量。因此，优选地，本发明中在装置中还设置有压力检测装置，所述压力检测装置可以是压力传感器，所述压力传感器可以是接触式压力传感器，也可以是螺接式压力传感器。所述压力检测装置用于检测振动部与待检测目标之间的按压力度。在其中一个实施例中，压力传感器（图中未示出）可设置于振动部与第一驱动部21之间，压力传感器可以感知振动部上表面与待检测目标之间的压力。操作者可以根据压力大小，进一步判定是否开启瞬时弹性成像的剪切波激励，从而提高了弹性检测的可重复性及其质量。

在本发明的实施例中，优选地，第一振动部位于所述瞬时弹性成像检测振动装置的中心位置。

调节所述振动部上表面尺寸过程中，所述驱动可为自动驱动（如图3）或人为驱动（如图4）。

需要说明的是，在进行瞬时弹性成像检测时，需要将第一振动部10或是第n+1振动部放置于肋骨间隙。考虑到所述超声换能器11可以具有二维成像功能，因此，将振动部（第一振动部10或是第n+1振动部）放置在肋骨间隙时，需要将所述超声换能器10的成像面平行于两个肋骨间隙，使得所述超声换能器11的二维成像区域正好避开肋骨（肋骨妨碍二维成像）。该位置放置时，所述第一振动部10或是第n+1振动上表面在平行于肋骨间隙方向的宽度范围是5mm~15mm。该尺寸范围能够一方面方便将振动部放置于肋骨间隙，另一方面可以产生合适的剪切波场便于瞬时弹性成像。

在本发明的一个实施例中，所述第一振动部10或所述第n+1振动部上表面形状为圆形、椭圆、正方形、长方形中的任一种，以使得第一振动部10或所述第n+1振动部上表面与待检测目标贴合。

在本发明的一个实施例中，所述第一振动部10或所述第n+1振动部为柱状或台状，对所述第一振动部10或所述第n+1振动部与皮肤接触的边角结构处做倒角处理（使棱角有一定弧度），使得当其作用于皮肤时，提高被检测者的舒适度。

在本发明的一个实施例中，所述调节部30为环柱状，其上表面的横截面的形状为圆环，以使得调节部30为套设在第一振动部10的外部并可以沿第一振动部10上下移动。

本发明的一个实施例中，还提供了一种瞬时弹性成像检测探头，请参阅图1至图9，瞬时弹性成像检测探头包括上述任一项所述瞬时弹性成像检测振动装置，还包括弹性检测手柄外壳（或者称为壳体）50，在使用过程中，所述瞬时弹性成像检测振动装置至少部分位于所述壳体外；在未使用时，所述瞬时弹性成像检测振动装置可选择性全部或是部分位于所述壳体内，以防止或减少振动部被磕碰。

上述瞬时弹性成像检测探头，在其端部设置一个调节部30，改变瞬时弹性成像检测探头端部即振动部上表面的尺寸，进而满足不同的临床实用需求，最终实现，只需要一把探头，就可以解决常规瞬时弹性成像中需要多个不同型号探头的问题，降低了瞬时弹性成像检测的经济成本。

图13示出了瞬时弹性成像检测探头的立体图，更具体地，图13瞬时弹性成像检测探头具有2个调节部30a和30b,可以实现振动部3种尺寸的调节。

需要说明的是，为了方便说明，图5-图9未示出驱动部。

请参阅图14，本发明还提供了一种瞬时弹性成像检测方法，使用上述任一项所述的瞬时弹性成像检测探头进行弹性检测，该方法包括，

第一步：根据待检测目标，选择性驱动第一振动部或/调节部，实现对瞬时弹性成像检测振动装置上表面尺寸的调整，形成上表面尺寸不同的振动部。

第二步：瞬时弹性成像检测振动装置上表面尺寸调整后，所述振动部在待检测目标上表面振动以激励出剪切波；

第三步：利用所述超声换能器对所述剪切波进行跟踪和检测，获得超声回波信号；

第四步：对所述超声回波信号进行分析，提取出待检测目标的结构信息、特征信息，所述特征信息包括剪切波速度、肝脏脂肪含量、待检测目标粘弹性中的至少一种。

第五步：对所述结构信息、特征信息进行显示。

在本发明的一个实施例中，所述超声换能器对所述剪切波进行跟踪和检测的开启时刻，在振动部在待检测目标上表面振动之前、之中、或是之后。

在本发明的一个实施例中，所述瞬时弹性成像检测振动装置上表面尺寸调整后，判断振动部与待检测目标之间压力值，如满足设定值条件，振动部在待检测目标上表面振动；如不满足设定值，则调整振动部与待检测目标之间压力值使之满足设定值条件后，所述振动部在待检测目标上表面振动。

在本发明的一个实施例中，上述第三步还包括，在所述超声换能器对所述剪切波进行跟踪和检测之前，自动识别振动部上表面尺寸，根据所述上表面尺寸加载所述超声换能器第二阵列的发射中心频率。可以理解地，当对小孩进行检测时，检测深度相对较浅，可以采用高频超声信号检测；当对正常成人进行检测时，由于脂肪导致剪切波及超声信号相对小孩容易衰减，因此通常设定采用较低频率超声信号进行检测；当对肥胖患者进行检测时，由于脂肪导致剪切波及超声信号更容易衰减，因此通常设定采用更低频率超声信号进行检测。

在本发明的一个实施例中，所述超声换能器对所述剪切波进行跟踪和检测，指所述超声换能器的第二阵列对所述剪切波进行跟踪和检测。

在本发明的一个实施例中，第二步中，瞬时弹性成像检测振动装置上表面尺寸调整后，所述振动部在待检测目标上表面振动以激励出剪切波前，还包括使用超声换能器第一阵列进行超声灰阶成像，实现图像引导功能，确定弹性检测最佳位置，在确定弹性检测最佳位置后，关闭超声灰阶成像功能。

当进行超声灰阶成像时，为了有助于增加成像范围，可以将振动部的上表面尺寸调整为最大尺寸，尽可能的有助于增加所述超声换能器的成像区域，完成图像引导功能之后，在将振动部上表面的尺寸调整至与待检测目标类型相符合的尺寸。

在本发明的一个实施例中，第五步还包括，使用超声换能器第一阵列重新进入超声灰阶成像模式。

通常针对不同的检测目标，使用上表面尺寸不同的振动部，比如小孩检测时，上表面尺寸较小（5mm）；常规成年人时，采用的尺寸为7mm;当检测对象为肥胖病人时，由于脂肪促进剪切波衰减，可采用大尺寸振动部进行振动，有助于提高检测深度。利用所述超声换能器第一阵列阵元进行二维成像，实现图像引导功能；当所述超声换能器11为多阵元，可以进行二维成像时，基于该弹性检测的复合探头的检测系统对检测目标检测时，有两个成像模式，一个是常规的B型超声成像（即超声灰阶成像）模式，一个是瞬时弹性成像检测模式。检测时，首先，将瞬时弹性成像检测探头的振动部放置于与靠近肝脏位置的两个肋骨间隙，瞬时弹性成像检测探头的初始位置大致垂直于皮肤上表面，为了使得振动部上表面与肋骨上表面的皮肤充分接触，可在振动部与肋骨接触的地方及周边位置添加超声耦合剂，利用所述超声换能器11的第一阵列进行B型超声成像。通过B型超声成像可以观察到成像区域是否含有大血管、胆道或是局部的病灶，通过观察可以避开这些成像区域，继而实现图像引导功能。

本发明还公开了一种瞬时弹性成像检测系统，包括前述瞬时弹性成像检测探头，还包括信号处理装置、控制装置、显示装置；所述信号处理装置与所述控制装置连接，用于处理接收到的超声波信号，获取待检测组织的结构信息和特征信息；控制装置用于控制瞬时弹性成像检测探头的超声换能器收发信号，以及控制振动部振动；所述显示装置，用于显示所述结构信息和特征信息。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。