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小赢说：
全球乳腺癌的发病率自上世纪70年代一直呈上升趋势，但自90年代开始死亡率却逐步下降。早发现、早治疗是提高治愈率的关键；今天我们就来谈谈助力乳腺癌早诊断的超声弹性成像技术。
专利号：ZL.6
专利名称：一种弹性成像中的位移检测方法及装置
专利权人：深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司
乳腺癌作为高发癌症，这么大个病，不得用上大型影像设备CT、MRI才行么？最少也得用上钼靶吧，超声这种小巧、无创的影像设备，也能诊断乳腺癌？
在这里，就让小赢来和大家谈谈超声的发展以及什么是超声弹性成像吧。
超声诊断大家都比较熟悉，其发展经历了一维（A型）、二维（B型）、M型、多普勒超声（D型）多个阶段。目前，随着超声弹性成像技术的进步和成熟又发展到了一个新的阶段。
1.什么是超声弹性成像？
超声弹性成像是测量人体内不同组织硬度和弹性，利用组织生物学特性的相关性成像的技术。例如，乳腺中的结节、肿瘤与周围的脂肪等组织的硬度和弹性不同，通过超声弹性成像技术可以将其成像显示。
最早的超声弹性成像技术采用“应变”弹性成像技术，其专利技术可以追溯到年申请的WOA1。其原理是：对组织实施轴向或纵向的压缩使组织发生应变，然后收集被测组织压缩前后反射的超声回波信号，估计组织内部位移的变化并计算出其应变程度。具体实施方式是（参考下图）：马达带动轴向构件以及与其相连的超声波源向前挤压目标组织，超声波源发射超声，接收器接收回波信号，由此计算出组织的弹性变化曲线。
WOA1的说明书附图
此后，科学家们又研发出了“剪切波”超声弹性成像技术。其原理是（参考下图）：对组织施加纵向的振动或者脉冲时，组织周围会出现横向穿过组织的剪切波，在不同硬度的组织中剪切波传输的速度不同，采集并计算剪切波速度得到成像结果。与“应变”弹性成像技术相比，“剪切波”超声弹性成像技术能够实现定量测量。
剪切波原理的示意图
2.测量组织硬度意义是什么？
还是以乳腺癌的诊断为例，乳腺组织中肿块越硬，则其恶性的可能性越高。特别是对较小的早期病灶，传统B超很难对其硬度进行判断，但是超声弹性成像可以清晰的图像。特别是现在的超声弹性设备同时结合“应变”和“剪切波”两种弹性成像技术，进一步提高了诊断的可靠性。
与传统B超相比，超声弹性成像能够更清晰的提示乳腺是否组织符合恶性表现。（参考下图，蓝色区域的硬度小，红色区域的硬度高）
乳腺组织的应变弹性成像图
在“应变”弹性成像的基础上，在利用“剪切波”弹性成像，能进一步发现该乳腺组织边缘硬度较高，形成了“硬环征”，是恶性乳腺组织的典型病理特征之一。因此诊断提示高度怀疑乳腺癌。
乳腺组织的应变弹性成像图
3.金奖专利与超声弹性成像
由金奖专利的发明名称“一种弹性成像中位移检测的方法及装置”，就能发现该专利涉及到超声弹性成像的核心——“位移”也就是上文中说的组织变形。
那么在此专利之前的位移检测方法有三种：
1.基于相移的方法：速度快但成像质量差；
2.基于互相关的时域检测方法：成像质量好但对硬件的计算速度要求太高，通常计算速度很慢；
3.基于组织多普勒的方法：对硬件要求低，但成像质量差。
而本金奖专利解决的技术问题就是：计算速度快，成像质量好。
其原理为：由于组织弹性形变时，随着形变的传递，相邻采用点之间的位移差别非常微小，故预先找好位移检测估计点的位置，可以有效地减小冗余计算量，提高运算速度。
ZL.6中位移搜索策略图
其关键点在于：获取一对I/Q基带信号帧数据，根据上一计算点的位移结果来引导（采用在上个节点位置增加较小偏移量的方式）搜索目标点在第二图像帧中的位置。随后经过互相关相位计算，得到纵向位移也就是组织的应变结果，从而反应了组织的弹性差异。
4.金奖专利的应用
该金奖专利的申请时间是1年，申请人是深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司（以下简称迈瑞医疗），小赢通过查阅该公司