是医生要用手对女性病人的乳房又按又揉的，假如我是个女生，依我的性格肯定早就两耳
光赏给医生了。由于这三方面的原因，可商业化的超声弹性技术的价值不言而喻，也难怪西
门子的工程师那么谨慎。

无论使用什么技术或手段，商用化的超声弹性图像的处理都可以分为三个步骤：

1.    运动追踪；2.弹性估算；3.弹性图像错误压制和显示；

§

第一步：运
动追踪。根
据的各公司的专利及我查阅的论文，从数据源上大体可分为

3 种：RF 信号，包络信号，图

像信息。

其中在原始

RF 信号上进行运动追踪是最敏感的，包络信号次之，图像信息再次之。这很好

理解，因为

RF 信号是最原始的信号，既有正负信息又有相位信息，动态范围也很大，所

以在处理上很敏感。在

RF 进行运动追踪上使用的方式分为两种：1.RF 原始信号上以互相关

来确定连续帧的变化；

2.RF 原始信号上使用相位匹配来确定连续帧变化。西门子和日立公

司的处理方式都是在

RF 信号上做的，西门子与美国 Insana 教授的实验室合作使用的是前

一种，而日立公司与日本的

Yamakawa 教授合作使用的是后一种，他们都发表了相关的论

文，感兴趣的话可以到

IEEE 上下载，但他们的论文给人感觉在关键的核心位置预言又止。

在包络上处理时，已经丢失了相位和正负信息，但包络信号的动态变化范围依然很大，进
行追踪处理还是比较敏感（相对图像而言），这方面的论文也比较多。在图像上追踪是最便
于理解的，而且在图像处理界有很多各种运动追踪的研究，而且超声图像不同于常规图像，
超声图像效果都不太好，特别是又有

fully developed speckles 的干扰，再加之图像上已经丢

失了相位，图像动态范围也比较小（

BMODE 的灰度图像都是 0－255）所以在图像上来做，

也面临很多问题。实际上在图像来做运动追踪不是不可以做得很好的效果，关键的问题是需
要达到实时处理，实时处理的高效性也是这三种处理方式要面临的主要挑战。

第二步：弹性计算。在第一步得到实时的运动追踪结果后，就需要计算组织弹性了。如果查
阅相关论文，大家都在讨论

Young’s modulus。使用杨氏模量来这个材料力学的系数来描述。

咋听上去不懂，实际就是以前大家学过的

hook’s law(虎克定理的扩展)。Y = 应力/应变；

（论文中称为

stress）应力就是在单位面积上压力，单位就是 Pa,(论文中称为 strain)应变就

是目标组织的变化程度，

strain = 目标组织长度变化/目标组织的原长，所以这样一比

Young’s modulus 单位就是 Pa.因此要真正得到杨氏模量必须知道力学的参数 stress（应力），
那么必然要在探头上安装些鬼怪的压力器之类的东西，放在探头上还会影响探头的探测，
做学术可以这样做一下发发论文，没有什么实际价值，但做实际的产品完全可以不用，我
们可以直接假设医生使用探头均匀的挤压组织，那么在某一时刻各个位置的

stress 都一样，

所以应力可以就直接忽略了。既然前面第一步已经有了运动位移的结果，我们直接带入后面
的杨氏模量公式，设

stress 为常数，就可以计算了。这样虽然没有得到真正的杨氏模量，但

可以得到相对杨氏模量，也就是

ROI 感兴趣区域里组织的相对软硬。但事情不是这么简单，

前面的杨氏模量公式仅仅在一纬的情况，在实际的情况下，目标组织会前后左右偏移互相
影响，要就算正确的杨氏模量就必须使用针对这样的情况的数学模型。在力学的书籍中有一