超声弹性成像技术在医学中的应用研究

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医学超声宽景弹性成像技术研究

医学超声宽景弹性成像技术研究

医学超声宽景弹性成像技术研究
医学超声成像技术经过不断的发展,以其实时性好、对患者无创、操作简便、无电离辐射等优点广泛应用于临床诊断中,已经成为一种重要的医学成像技术。

超声弹性成像通过获取组织的弹性信息进行成像,弥补了传统超声成像不能提供组织硬度信息的不足,成为对疾病诊断的有效辅助手段。

因此,超声弹性成像技术一经提出便成为医学超声成像研究中的热点。

超声弹性成像的视野通常受到探头宽度的限制,为获得较大的视野通常采用的是计算的时间复杂度较高的三维超声弹性成像技术,超声宽景成像技术的出现使获得较宽视野的超声图像成为可能,但宽景成像技术通常应用于二维或三维B超图像,因此本文着重研究实现超声弹性图像宽景成像的方法。

本文详细介绍了超声弹性成像的基本原理,着重介绍了超声宽景成像的步骤,包括图像采集,图像配准以及图像融合。

本文采用自由臂法进行超声射频(Radio Frequency,RF)信号及B超图像采集,使用基于动态规划的位移估计算法实现超声弹性成像。

本文实现了一种改进的基于位置信息的超声宽景成像算法,其基本原理是通过获取超声图像及其空间位置信息,通过获得的位置信息计算得到一系列连续空间区域,求出每个区域对应的图像信息并根据其位置进行拼接显示得到超声宽景成像图。

本文对提出的宽景成像算法增加弧度测量功能,将其应用于脊柱侧弯检查,并进行相关实验;针对提出的超声宽景成像方法应用于弹性成像分别进行了超声体模实验和人体实验。

体模实验结果表明该成像方法可以获取较为准确的弹性宽景图像,人体手臂实验结果表明成像方法可以准确的获取较大范围的组织应变信息分布。

超声弹性成像技术及其应用进展

超声弹性成像技术及其应用进展

㊃综述㊃通信作者:房勤茂,E m a i l :185********@163.c o m超声弹性成像技术及其应用进展李 凤,关义满,张巍巍,房勤茂,郭 鹏(河北医科大学第三医院超声科,河北石家庄050000) 摘 要:超声弹性成像技术是近年来新兴的检查方法,通过获取有关组织弹性信息进行成像㊂弹性成像技术能提供占位病变的良恶性㊁肝脏纤维化程度㊁慢性疼痛性肌肉神经损伤程度等组织硬度信息㊂目前应用于临床的弹性成像检查方法主要有:实时组织弹性成像技术㊁瞬时弹性成像技术㊁实时剪切波弹性成像技术(剪切波弹性成像技术)㊁超高速剪切波成像技术及声辐射力弹性成像技术㊂随着越来越多的弹性成像技术被大家认识,超声诊断的准确性会更高,超声检查对病变组织硬度的测量已经进入定量诊断的新阶段㊂关键词:弹性成像技术;超声检查;诊断中图分类号:R 445.1 文献标识码:A 文章编号:1004-583X (2016)07-0800-05d o i :10.3969/j.i s s n .1004-583X.2016.07.028 弹性成像技术由O ph i r 于1991年提出,20多年来此方法得到广泛关注并迅猛发展成为临床检查中的一种新兴技术㊂弹性成像技术通过获取有关组织弹性信息进行成像㊂弹性即可压缩性,指外力作用下组织发生变形的难易程度㊂组织的弹性值反映组织硬度,与其分子组成及病理组织结构有关[1-2]㊂弹性与组织的硬度呈反比,组织越硬,可压缩性越小,弹性越小;组织越软,可压缩性越大,弹性越大㊂超声弹性成像的基本原理为:外力对组织施加一定压力,依组织内部发生变形程度的不同,导致收集回波信号分布产生一定差异,回波信号经计算机处理在示波屏上以黑白/彩色的形式表示,得到组织弹性分布图㊂本文将对目前主要的超声弹性成像检查方法进行回顾,并对其主要应用价值进行介绍㊂1 实时组织弹性成像(r e a l -t i m e t i s s u e e l a s t o g r a p h y,R T E )R T E 为典型的助力式弹性成像方法㊂检查者需手动施加一定压力并保持一定振动频率,比较感兴趣区病变组织与周围正常组织在加压过程中的弹性差异[3-4]㊂根据组织弹性应力不同估计其内部不同位置的位移变化,计算出组织变形率,再通过灰阶或彩色编码成像㊂蓝色到红色表示感兴趣区组织从硬 到 软 的变化㊂R T E 主要应用于可压缩的表浅器官,如乳腺㊁甲状腺等,见图1㊁2㊂R T E 能有效地分辨不同硬度的物体,但反映的是与周围组织的相对硬度值而非其绝对硬度[5-6]㊂近些年,R T E 在评价慢性肌肉神经疼痛性病变中应用,R T E 能够评价冈上肌较小的撕裂伤,并对之后旋转套修复术有预后监测作用[7]㊂但是,R T E 技术无法从体外对深部组织有效施压,因此不适合深部脏器病变的检测㊂由于弹性成像图色彩的多样性及复杂性,难以对病灶及观察部位进行定量测量;操作者施加压力大小及频率成为R T E 的主要影响因素[8]㊂图1 乳腺肿物R TE图2 甲状腺肿物P T E2 瞬时弹性成像技术(t r a n s i e n t e l a s t o g r a p h y,T E )T E 是一种利用外振动器振动法测量组织弹性的方法㊂组织硬度越高,外力作用下发生变形能力小,弹性小,剪切波传播速度越快㊂基于一维T E ,可㊃008㊃‘临床荟萃“ 2016年7月5日第31卷第7期 C l i n i c a l F o c u s ,J u l y 5,2016,V o l 31,N o .7Copyright ©博看网. All Rights Reserved.进行肝脏硬度测值,为肝纤维化程度及肝硬化的无创诊断提供了非常有效的方法,见图3㊂S a n d r i n 等[9]利用T E 对106例慢性丙型肝炎患者进行弹性值测定,结果证明肝脏硬度与肝脏纤维化分期显著相关,诊断肝纤维化和肝硬化患者R O C 曲线下面积分别为0.88与0.99㊂P a v l o v 等[10]分析得到诊断肝纤维化各阶段的限定值(c u to f f 值):F 1ȡ5.9k P a,敏感度及特异度分别为0.83㊁0.88;F 2ȡ7.5k P a,敏感度及特异度分别为0.94㊁0.89;F 3ȡ9.5k P a ,敏感度及特异度分别为0.92㊁0.70;F 4为12.5k P a,敏感度及特异度分别为0.95㊁0.71㊂T E 能很好的区分肝脏纤维化的各期,但对于F 1和F 2有较多的重叠,还不能准确区分[11]㊂以上研究表明,T E 弥补了R T E 的不足,使深部器官的弹性值测定成为可能,其主要用于肝脏弥漫性病变导致肝脏纤维化的程度的定量评价㊂但T E 仍存在本身的不足,因其为独立于传统超声成像系统的测量仪器,无法进行常规超声成像,不具有定位引导功能;对操作者经验依赖性高,若不能准确定位,会因不能避开血管及胆道对结果产生较大影响;取样范围较局限,测量采集来源于肝脏内1c mˑ2c mˑ5c m 的区域,测值为检测区域的平均弹性值;目前对肝纤维化的分期数据有较大的重叠,对C u t o f f 值的划分仍不一样;肥胖㊁肋间隙狭小㊁腹水㊁肝实质和大血管结构的改变㊁坏死炎症及脂肪肝等因素对弹性结果的测值存在影响㊂图3 肝脏T E 图像3 实时剪切波弹性成像(r e a l -t i m es h e a r w a v e e l a s t r o g r a p h y ,S W E )/剪切波弹性成像(s h e a rw a v e e l a s t i c i t y i m a g i n g,S W E I )技术S W E /S W E I 是采用探头发射脉冲刺激产生声辐射力,在组织不同深度上连续聚焦,产生M a c hC o n e 效应,组织粒子高效振动引起位移变化产生剪切波,剪切波为传播速度约1~10m /s 的横波,波速较慢,可利用达20000帧/s 的超快速成像系统捕获㊁追踪剪切波得到实时的组织应变分布图,即弹性成像图[1,3-4,12-14]㊂S W E 较T E ㊁声辐射力弹性成像(a c o u s t i c r a d i a t i o n f o r c e i m pu l s e ,A R F I )等弹性成像技术影响因素较少,可用于腹腔积液患者,且不受气体干扰影响[15-16]㊂L e e 等[17]研究表明S W E 对乳腺良恶性病灶的鉴别有意义,良性病灶平均值为45.5k P a ,恶性病灶平均值为184.3k P a,恶性病灶S W E 值显著大于良性病灶,且差异有统计学意义,良恶性病灶的限定值为108.5k P a ,诊断敏感度及特异度分别为86.7%㊁97.3%㊂S W E 较T E 诊断肝纤维化的准确性更高[18],具有较好的临床应用前景㊂将S W E用于慢性肘部疼痛的评价,能够对肘部组织进行定量弹性值测定及动态监测尺神经的滑动,减少肘部病变的误诊率[19]㊂S W E 弹性图像有彩色编码能更直观的显示组织弹性,并可行定量测值㊂见图4㊂图4 乳腺髓样癌S W E4 超高速剪切波成像(s u p e r s o n i cs h e a ri m a gi n e ,S S I )技术S S I 是近年较新的A R F I 技术,采用马赫锥原理通过发射声辐射脉冲对组织施加压力,可在组织中产生足够强度的剪切波㊂通过超高速成像技术探测剪切波(获取剪切波信息速度最高可达20000H z),得到剪切波超高时间分辨力图像,以彩色编码技术实时显示组织弹性图,并通过定量分析系统测量组织的杨氏模量值㊂杨氏模量是应力与应变的比值,其中应力的单位为k P a ㊂它能反映组织的弹性,该值越大则组织硬度越大㊂S S I 通过声脉冲的精确控制,首先以超音速的速度在组织不同深度连续聚焦,增加剪切波的产生,将获得的超高时间分辨率图像进行彩色编码合成组织弹性图,最后定量测量反映组织弹性的杨氏模量值[1]㊂临床上应用S S I 进行的研究相对较少㊂通过对猪角膜的研究发现,S S I 能够对于角膜各向异性进行定量评价[20]㊂S S I 对于检查者超声检查操作经验依赖性较大[21]㊂㊃108㊃‘临床荟萃“ 2016年7月5日第31卷第7期 C l i n i c a l F o c u s ,J u l y 5,2016,V o l 31,N o .7Copyright ©博看网. All Rights Reserved.5A R F I技术A R F I技术目前共有3代:第一代A R F I技术,具有声辐射力定量技术(v i r t u a lt o u c h t i s s u e q u a n t i f i c a t i o n,V T Q)一种成像模式,仅能用于腹部,器官弹性值定量测量;第二代A R F I技术可用于腹部及浅表器官,具有V T Q和声辐射力成像技术(v i r t u a l t o u c h t i s s u e i m a g i n g,V T I)两种成像模式,但仅能对病灶内部某一点弹性参数进行定量测量,对于内部弹性参数分布不均的病灶测量存在困难,且重复性较差㊂第三代A R F I技术被称为V T I Q 鹰眼 技术,能进行单幅图像多次测量,重复性更佳;将定性及定量剪切波测量合为一体,更能直观对感兴趣区进行显示;取样框大小最小为1mmˑ1mm,对小病灶进行更精准的测值㊂目前只能应用于表浅器官㊂A R F I成像原理为通过超声探头脉冲激励产生声辐射力,声辐射力推动组织局部产生应力,组织发生纵向应变,同时产生横向传导的剪切波,仪器分别采集这两种信息进行成像:采集纵向应变参数形成弹性图像,即V T I;追踪测量剪切波传播速度V s,以其数值对组织进行弹性硬度定量,即V T Q[22]㊂V T Q技术即通过S WV对组织弹性进行定量评价,以m/s为单位㊂组织硬度高,剪切波在组织内传播速度增快,则S WV值大;相反组织硬度低,S WV值小㊂第一代A R F I技术仅含V T Q技术,目前应用已较少,只用于腹部㊂第二代A R F I技术应用于身体各个器官的研究较多[23-24],最早应用于肝脏㊁肾脏等弥漫性病变的研究,见图5㊂特别是在肝纤维化的评价与分级领域,其价值已经得到了基本认可㊂A R F I 在传统超声二维检查的过程中进行肝脏硬度的测量,与T E相比,能尽量避开血管及胆道对结果的影响,结果更准确[25]㊂A R F I技术最大测量深度可达8 c m,可较好的进行深部组织的弹性测量㊂在肝脏纤维化分级方面与T E结果相近㊂研究发现肝包膜下2.0~6.5c m处A R F I测值较为稳定[26]㊂患者呼吸运动㊁心脏大血管搏动及肌肉不同紧张程度等可影响测值的准确性;良恶性病灶的测值存在重叠[27-28]㊂在甲状腺㊁脾脏㊁胰腺等器官的研究也越来越多㊂D o n g等[29]通过对1617例甲状腺结节进行回顾性文献分析后认为,V T Q定量分析技术能够对甲状腺结节的良恶性进行区分,其混合敏感度㊁特异度分别为86.3%,89.5%,R O C曲线下面积为0.94㊂A R F I能对组织弹性值定量测定,评价组织损失程度,并能对病程进行预后监测[30]㊂将A R F I用于慢性肌肉骨骼疼痛性疾病临床类固醇治疗过程监测,可以避免血管及神经损伤,对治疗过程起到安全引导作用[31]㊂这些研究表明了第2代A R F I技术在肝脏等器官硬度测量方面得到大家认可,但它仅能对病灶内部某一点弹性参数进行定量测量,对于内部弹性参数分布不均的病灶测量存在困难,且重复性较差㊂图5肝脏A R F I第三代新型声触诊组织成像定量(v i r t u a l t o u c h t i s s u e i m a g i n gq u a n t i c a t i o n,V T I Q)技术目前主要应用于甲状腺㊁乳腺㊁睾丸㊁延腺等浅表器官㊂虽然目前应用V T I Q进行的研究相对还较少,但其在表浅器官弹性值测量方面的应用明显显现了它的优越性㊂将V T I Q用于睾丸病变的研究,发现对于较小的睾丸病变能够很好的显示并进行硬度测值,得出正常睾丸组织的平均V T I Q值为1.17m/s,睾丸良性病变平均V T I Q值为2.37m/s,睾丸生殖细胞肿瘤的平均V T I Q值为1.94m/s,睾丸精原细胞瘤平均V T I Q值为2.42m/s[32]㊂研究表明V T Q和V T I Q对于涎腺硬度测值存在相关性,正常腮腺与颌下腺的硬度测值相同,其V T Q和V T I Q值分别为1.92m/s㊁2.06m/s㊂腮腺及颌下腺的良恶性病灶的平均V T I Q值分别为4.24m/s㊁6.52m/s㊂而其V T Q值因部分病例剪切波测值高于S WV上限无法测得[33]㊂以上研究表明,V T I Q技术能在单幅图像上进行硬度值的多次测量,测值重复性更佳;剪切波V s测量范围增大,避免无效测量次数,对于恶性病灶的硬度值可更加准确测量,见图6㊂V T I Q技术其取样框大小可调节,对较小病灶也能进行更精准的测量,可用于睾丸㊁乳腺及甲状腺等表浅器官的微小病灶的显示及硬度测值㊂总之,超声弹性成像作为一项新兴的技术,弥补了常规超声的不足,能更全面地显示㊁定位病变及鉴别病变性质,降低超声对病变的漏诊及误诊率,其在神经肌肉疼痛性疾病方面的应用为该类疾病诊断提供了新的方法,使现代超声技术更为完善㊂相信随着研究的深入,弹性成像设备的不断完善及临床应㊃208㊃‘临床荟萃“2016年7月5日第31卷第7期 C l i n i c a l F o c u s,J u l y5,2016,V o l31,N o.7Copyright©博看网. All Rights Reserved.用技能的不断成熟,超声弹性成像将更广泛应用于临床㊂图6 A R F I 多点测值参考文献:[1] B a m b e r J ,C o s gr o v e D ,D i e t r i c h C F ,e t a l .E F S UM B gu i d e l i n e s a n d r e c o mm e n d a t i o n s o n t h e c l i n i c a l u s e o f u l t r a s o u n d e l a s t o g r a p h y .P a r t 1:B a s i c p r i n c i pl e s a n d t e c h n o l o g y [J ].U l t r a s c h a l lM e d ,2013,34(2):169-184.[2] C o s g r o v e D ,P i s c a gl i a F ,B a m b e r J ,e t a l .E F S UM B gu i d e l i n e s a n d r e c o mm e n d a t i o n s o n t h e c l i n i c a l u s e o f u l t r a s o u n d e l a s t o g r a p h y .P a r t2:C l i n i c a la p p l i c a t i o n s [J ].U l t r a s c h a l lM e d ,2013,34(3):238-253.[3] S a r v a z ya nA ,H a l lT J ,U rb a n MW ,e ta l .A no v e r v i e w o f e l a s t o g r a p h y -a ne m e r g i n g b r a nc ho fm ed i c a l i m a g i n g [J ].C u r r Me d I m a g i n g Re v ,2011,7(4):255-282.[4] A g u i l o MA ,A q u i n o W ,B r i gh a m J C ,e t a l .A n i n v e r s e p r o b l e ma p p r o a c h f o r e l a s t i c i t y i m a g i n g t h r o u ghv i b r o a c o u s t i c s [J ].I E E ET r a n sM e d I m a g i n g,2010,29(4):1012-1021.[5] K i b r i a MG ,H a s a n MK.A c l a s so fk e r n e lb a s e dr e a l -t i m e e l a s t o g r a p h y a l go r i t h m s [J ].U l t r a s o n i c s ,2015,61:88-102.[6] S t a c h s A ,D i e t e r i c h M ,H a r t m a n n S ,e ta l .D i a gn o s i s o f r u p t u r e db r e a s ti m p l a n t st h r o u g h h i g h -r e s o l u t i o n u l t r a s o u n d c o m b i n e dw i t hr e a l -t i m ee l a s t o g r a p h y [J ].A e s t h e tS u r g J ,2015,35(4):410-418.[7] T u d i s c oC ,B i s i c c h i aS ,S t e f a n i n iM ,e t a l .T e n d o n q u a l i t y in s m a l l u n i l a t e r a l s u p r a s p i n a t u s t e n d o n t e a r s .R e a l -t i m e s o n o e l a s t o g r a p h y c o r r e l a t e s w i t hc l i n i c a lf i n d i n g s [J ].K n e e S u r g S po r t sT r a u m a t o lA r t h r o s c 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r W a v e E l a s t o g r a p h y b y A c o u s t i c R a d i a t i o n F o r c e I m pu l s e Q u a n t i f i c a t i o ni n C o m p a r i s o nt o T r a n s i e n t E l a s t o g r a p h y fo r t h e N o n i n v a s i v e A s s e s s m e n t o f L i v e r F i b r o s i si n C h r o n i c H e p a t i t i sC :A P r o s p e c t i v eI n t e r n a t i o n a l M u l t i c e n t e rS t u d y [J ].U l t r a s c h a l lM e d ,2015,36(3):239-247.[12] X u W ,S h iJ ,Z e n g X ,e ta l .E U S e l a s t o g r a p h y fo rt h e d i f f e r e n t i a t i o no fb e n i g na n d m a l i g n a n t l y m p hn o d e s :am e t a -a n a l ys i s [J ].G a s t r o i n t e s tE n d o s c ,2011,74(5):1001-1009.[13] F e r r a i o l iG ,T i n e l l i C ,D a lB e l l oB D ,e t a l .A c c u r a c y o f r e a l -t i m es h e a r w a v ee l a s t o g r a p h y f o ra s s e s s i n g l i v e rf i b r o s i si n c h r o n i c h e p a t i t i sC :a p i l o ts t u d y [J ].H e p a t o l o g y ,2012,56(6):2125-2133.[14] B a v uE ,G e n n i s s o nJ L ,C o u a d eM ,e t a l .N o n i n v a s i v e i nv i v ol i v e rf i b r o s i s e v a l u a t i o n u s i n g s u p e r s o n i c s h e a ri m a g i n g:a c l i n i c a l s t u d y o n113h e p a t i t i sCv i r u s p a t i e n t s [J ].U l t r a s o u n d M e dB i o l ,2011,37(9):1361-1373.[15] B o e h m K ,B u d u s L ,T e n n s t e d t P ,e t a l .P r e d i c t i o n o fS i g n i f i c a n tP r o s t a t eC a n c e ra tP r o s t a t eB i o p s y a n d P e rC o r e D e t e c t i o n R a t e o f T a r g e t e d a n d S y s t e m a t i c B i o p s i e s U s i n g R e a l -T i m eS h e a r W a v eE l a s t o g r a p h y [J ].U r o l I n t ,2015,95(2):189-196.[16] V l a d M ,G o l u I ,B o t a S ,e t a l .R e a l -t i m e s h e a r w a v e e l a s t o g r a p h y m a y p r e d i c ta u t o i mm u n et h yr o i d d i s e a s e [J ].W i e nK l i n W o c h e n s c h r ,2015,127(9-10):330-336.[17] L e e B E ,C h u n g J ,C h a E S ,e t a l .R o l e o f s h e a r -w a v e e l a s t o g r a p h y (S W E )i nc o m p l e xc ys t i c a n d s o l i db r e a s t l e s i o n s i n c o m p a r i s o nw i t h c o n v e n t i o n a l u l t r a s o u n d [J ].E u r JR a d i o l ,2015,84(7):1236-1241.[18] C h u n g JH ,A h n H S ,K i m S G ,e ta l .T h e u s e f u l n e s s o f t r a n s i e n t e l a s t o g r a p h y ,a c o u s t i c -r a d i a t i o n -f o r c e i m p u l s e e l a s t o g r a p h y ,a n d r e a l -t i m e e l a s t o g r a p h y f o r t h ee v a l u a t i o no f l i v e r f i b r o s i s [J ].C l i n M o lH e pa t o l ,2013,19(2):156-164.[19] Ła s e c k i M ,O l c h o w y C ,P a w l u ᶄs A ,e ta l .T h e S n a p p i n gE l b o wS y n d r o m e a s aR e a s o n f o r C h r o n i c E l b o wN e u r a l gi a i n a T e n n i sP l a y e r -M R ,U Sa n dS o n o e l a s t o g r a p h y E v a l u a t i o n [J ].P o l JR a d i o l ,2014,79:467-471.[20] N g u y e nT M ,A u b r y JF ,F i n k M ,e ta l .I nv i v oe v i d e n c eo f p o r c i n e c o r n e a a n i s o t r o p y u s i n g s u p e r s o n i c s h e a rw a v e i m a g i n g [J ].I n v e s tO ph t h a l m o lV i sS c i ,2014,55(11):7545-7552.[21] G r 췍d i n a r u -T a ʂc 췍uO ,S p o r e a I ,B o t a S ,e t a l .D o e s e x p e r i e n c e p l a y a r o l e i n t h e a b i l i t y t o p e r f o r m l i v e r s t i f f n e s s m e a s u r e m e n t sb y m e a n so fs u p e r s o n i cs h e a ri m a g i n g (S S I )[J ].M e dU l t r a s o n ,2013,15(3):180-183.[22] G a r r aB S ,C e s p e d e sE I ,O p h i r J ,e t a l .E l a s t o g r a p h y of b r e a s t l e s i o n s :i n i t i a l c l i n i c a l r e s u l t s [J ].R a d i o l og y,1997,202(1):79-86.[23] P a r k M S ,K i mS W ,Y o o nK T ,e t a l .F a c t o r s I n f l u e n c i n g th e D i a g n o s t i c A c c u r a c y o f A c o u s t i c R a d i a t i o n F o r c e I m pu l s e E l a s t o g r a p h y i n P a t i e n t s w i t h C h r o n i c H e pa t i t i sB [J ].G u t L i v e r ,2016,10(2):275-282.[24] M 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All Rights Reserved.e v a l u a t i o nof l i v e rf i b r o s i si n H I V-H C V c o-i n f e c t e d p a t i e n t s[J].B M CI n f e c tD i s,2014,14:405.[26] Y a m a n a k aN,K a m i n u m aC,T a k e t o m i-T a k a h a s h iA,e ta l.R e l i a b l e m e a s u r e m e n tb y v i r t u a lt o u c ht i s s u e q u a n t i f i c a t i o nw i t h a c o u s t i c r a d i a t i o n f o r c e i m p u l s e i m a g i n g:p h a n t o ms t u d y[J].JU l t r a s o u n d M e d,2012,31(8):1239-1244. [27] Göy aC,D a g g u l l iM,H a m i d i C,e t a l.T h e r o l e o f q u a n t i t a t i v em e a s u r e m e n tb y a c o u s t i cr a d i a t i o nf o r c ei m p u l s ei m a g i n g i nd i f fe r e n t i a t i n g b e n i g n r e n a l l e s i o n sf r o m m a l ig n a n t r e n a lt u m o u r s[J].R a d i o lM e d,2015,120(3):296-303. 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超声医学技术的研究进展及应用创新

超声医学技术的研究进展及应用创新

超声医学技术的研究进展及应用创新医学领域一直是科技发展的重要领域之一,而超声医学技术是其中的重要组成部分。

在医学诊断中,超声诊断技术具有非常重要的地位,其应用广泛涉及人体各个器官。

目前随着科技的不断发展,超声医学技术也在不断更新和完善,这为人类的健康保障提供了更加可靠和精准的保障。

一、背景超声医学技术作为一种无创伤、无辐射的医学检查方法,近年来得到了广泛的关注和应用。

作为医学领域的重要技术,超声诊断已经成为临床诊断的重要组成部分,其应用范围已经涵盖了心血管、消化系统、泌尿系统等多个方面。

同时,在临床手术和治疗中,超声医学技术也得到了广泛的应用。

在不断的科技发展和研究创新的推动下,超声医学技术也在不断更新和完善,有望为人们提供更加精准且无创的医疗诊断服务,这也将为人类的健康保障带来更加可靠和精准的保障。

二、技术进展在超声医学技术的研究和发展中,技术的不断创新和进步是必不可少的。

目前,一些先进的超声诊断技术已经在实际应用中取得了较好的效果。

1、基于机器学习的超声图像分析机器学习是近年来人工智能领域中热门的研究方向。

在超声医学技术中,机器学习也被广泛应用于超声图像分析中。

通过对大量图像数据的学习和分析,机器学习可以发现超声图像中隐藏的信息和特征,帮助医生更好地作出诊断和治疗决策。

2、弹性成像技术弹性成像技术是一种利用超声波进行成像的技术,通过检测组织的弹性特性来进行诊断。

这种技术具有高度的敏感性和特异性,可以有效地检测和诊断许多疾病,特别是在乳腺癌的早期诊断和鉴别诊断中表现出出色的优势。

3、纳米技术在超声医学中的应用近年来,纳米技术在医学领域的应用越来越广泛。

在超声医学技术中,纳米技术也得到了应用。

目前一些研究表明,纳米颗粒可以增强超声成像的灵敏度和分辨率,特别是在肿瘤成像中有很好的应用前景。

三、应用创新在超声医学技术的应用中,创新是必不可少的。

应用创新的推动将会为超声医学技术带来更多的应用场景和发展机遇。

《实时超声弹性成像技术评估肝纤化程度的临床应用研究》范文

《实时超声弹性成像技术评估肝纤化程度的临床应用研究》范文

《实时超声弹性成像技术评估肝纤化程度的临床应用研究》篇一一、引言随着医学技术的不断进步,实时超声弹性成像技术作为一种无创、无辐射的检测手段,已广泛应用于肝脏疾病的诊断与评估。

其中,评估肝纤化程度对于诊断肝硬化、肝炎等疾病具有重要意义。

本文旨在探讨实时超声弹性成像技术在评估肝纤化程度中的临床应用,为临床诊断提供一定的参考依据。

二、方法1. 研究对象本研究共选取了XX例疑似肝脏疾病的患者作为研究对象,所有患者均接受了实时超声弹性成像检查。

2. 仪器与设备采用先进的实时超声弹性成像设备进行检测,包括高频探头、弹性成像软件等。

3. 检测方法患者接受常规超声检查后,进行实时超声弹性成像检测。

检测时,将探头置于肝脏表面,获取弹性图像。

然后通过软件对图像进行处理和分析,得出肝脏弹性值。

同时,收集患者的病史、体格检查、实验室检查等信息。

4. 对照组与数据分析选取正常肝组织患者作为对照组,对比分析实验组和对照组的弹性值差异。

采用统计学方法对数据进行处理和分析。

三、实时超声弹性成像技术评估肝纤化程度的结果1. 肝脏弹性值与肝纤化程度的关系研究发现,随着肝纤化程度的加重,肝脏弹性值逐渐增大。

通过对实验组和对照组的弹性值进行比较,可以初步判断患者的肝纤化程度。

2. 实时超声弹性成像技术的优势与局限性实时超声弹性成像技术具有无创、无辐射、操作简便等优点,能够快速、准确地评估肝纤化程度。

然而,该技术受多种因素影响,如患者呼吸、心跳等生理活动以及设备性能等,可能导致检测结果存在一定的误差。

因此,在临床应用中需结合其他检查手段进行综合判断。

四、讨论实时超声弹性成像技术通过测量肝脏弹性值,能够初步判断肝纤化程度。

该方法具有无创、无辐射的优点,适用于广大患者群体。

然而,由于肝脏弹性的影响因素较多,检测结果可能存在一定的误差。

因此,在临床应用中需结合其他检查手段进行综合判断。

同时,为了提高检测准确性,需要不断提高设备的性能和优化图像处理算法。

实时超声弹性成像技术在宫颈癌的应用研究

实时超声弹性成像技术在宫颈癌的应用研究
中 国超 声 医 学 杂 志 2 0 1 3年 1 0月 第 2 9 卷第 1 O期 C h i n e s e J Ul t r a s o u n d Me d Vo 1 . 2 9 No . 1 0 Oc t o b e r 2 0 1 3
实 时超声 弹 性成 像 技术 在 宫颈 癌 的应 用研 究
c e r v i c a 1 c a n c e r a n d 5 O c a s e s o f p a t i e n t s wi t h no r ma 1 c e r v i x. I ma ge s a n d me a s u r e me nt v a l u e s we r e r e c o r d e d a nd s t a t i s t i c a l a na l ys i s wa s pe r f or me d . Re s u l t s The ET E d i a g no s i s of c e r v i c a l c a n c e r a c hi e v e d a s e ns i t i vi t y o f 8 8. 6 ,an d a s p e
a n d Vi r t u a l To u c h Ti s s u e Qu a n t i f i c a t i o n( VTQ)t e c h n o l o g y we r e u s e d t o e x a mi n e l e s i o n s o f 4 4 c a s e s o f p a t i e n t s wi t h
录 图 像 及 测量 相关 数值 进行 分 析 统 计 。 结 果 E TE诊 断 宫 颈 癌 的 敏 感 度 8 8 . 6 ,特 异 度 9 4 ;宫 颈 癌 VT Q均值 ( 2 . 6 8 ±0 . 4 9 )m/ s , 明显 大 于正 常 宫 颈 V TQ 均

浅谈超声弹性成像技术用于肝纤维化诊断的研究进展

浅谈超声弹性成像技术用于肝纤维化诊断的研究进展

World Latest Medicine Information (Electronic Version) 2019 V o1.19 No.38144投稿邮箱:sjzxyx88@浅谈超声弹性成像技术用于肝纤维化诊断的研究进展苏美琴(山西省太原市第三人民医院,山西 太原)摘要:肝活组织检查是诊断肝纤维化的金标准,但有局限性;而多种血清纤维化检验指标及影像学检查的敏感度和特异度不高。

作为一种新兴的无创检测手段,超声弹性成像通过测量肝脏弹性指标评估肝纤维化程度,定量诊断肝纤维化,已逐步应用于临床。

本文阐述超声弹性成像的原理,叙述实时超声弹性成像、瞬时超声弹性成像和声辐射力脉冲成像的特点以及三者在肝纤维化及肝硬化诊断方面的临床应用、研究进展及优缺点,并介绍超声弹性成像应用于肝纤维化方面的发展趋势。

关键词:弹性成像技术;肝纤维化;诊断中图分类号:R575.2 文献标识码:B DOI: 10.19613/ki.1671-3141.2019.38.101本文引用格式:苏美琴.浅谈超声弹性成像技术用于肝纤维化诊断的研究进展[J].世界最新医学信息文摘,2019,19(38):144-145.0 引言肝纤维化及肝硬化是慢性肝病最重要的病理特征。

慢性肝病一旦发展为肝硬化,可影响患者生存质量,缩短患者寿命,故准确判断肝纤维化分期及肝硬化程度对疾病诊断、选择治疗时机及预后有重要意义[1]。

肝纤维化导致肝实质硬度增加,是肝组织超声弹性成像诊断的病理基础[2],超声弹性成像在肝纤维化定量诊断中的应用已成为国内外研究的热点。

1 超声弹性成像工作原理及分类常规医学成像模式不能直接提供组织弹性信息。

组织弹性成像技术的出现不仅将影像学、病理学、生物力学三者紧密相连,为定量诊断各种疾病提供了新的思路和方法,也是功能性成像的一大进展[3]。

超声弹性成像的基本原理是对组织施加一个内部(包括自身的)或外部的动态或静态(准静态)的激动,利用探头或探头-挤压板装置,沿探头纵向压缩组织,在弹性力学、生物力学等物理因素作用下,组织将产生一个响应,如位移、应变。

超声弹性成像技术在临床上的应用

超声弹性成像技术在临床上的应用
确性为 9 4 . 4 %。
直接施压, 容易获得弹性信 息, 超声弹性成像通过测
( 2 ) 弹性 应变率 比值( s R) : S R指形变发生的速 量可间接提供组织的弹性信 息, 为鉴别结节的良恶 度, 是单位时间内的应变, 等于单位长度的速度差别 性提供 了新的依据。 变 化,目前主 要有两种计 算方法: ①整体 应变率 目前临床主要采用弹性成像评分 5 分法进行硬
目前主要有两种超声弹性成像方法: ( 1 ) 静态/ 准 示组 织硬度 越 大。
本文主要介绍超声弹性成像在乳腺疾病、甲状
组织加压来实现弹性可视化。 加压后组织由于软硬 腺疾病 、 前列腺疾病及临床其他领域 中的应用。
1 超 声弹- 性成像 在乳 腺疾病 中的应 用
超声弹性成像对乳腺疾病的诊断价值 已 得到充
的弹性模量等力学属性的差异即超声弹性成像。 静态弹性成像 , 又称为 “ 应变弹性” , 这种方法需要对 度的差异将发生不同程度的形 变( 与力的方向平行 ) ,
超声设备利用 自 相关技术对组织形变前后所产 生的 射频信号进行分析 , 得到相应组织内部的应变分布,
且 能直接反映组织弹性 , 所测的杨 氏模量值越大表
超 声 弹 性 成像 技 术 在 临床 上 的应 用
马 苏 亚
d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 6 7 1 — 0 8 0 0 . 2 0 1 3 . 0 7 . 0 0 3 【 中图分类号】 R 4 4 5 . 1 【 文献标志码】 C 【 文章编 号】 1 6 7 1 . 0 8 0 0 ( 2 0 1 3 ) 0 7 . 0 7 2 7 . 0 3
如位移、 应变、 速度 的分布将产生一定改变。 利用超声 的硬度 ,以杨 氏 模 量值来反映组织的弹性。实时剪 成像方法, 结合数字信号处理或数字图像处理技术, 估 切波弹性成像 具有无需施压, 实时成像 、 定量测量、

医学成像技术研究——超声弹性成像的定量分析

医学成像技术研究——超声弹性成像的定量分析

医学成像技术研究——超声弹性成像的定量分析第一章:引言医学成像技术是现代医学领域的重要组成部分,为医生提供了非侵入性的观察和诊断手段。

超声弹性成像作为一种新兴的医学成像技术,可以通过测量组织的弹性性质,提供有关病变的定量信息,对于疾病的早期诊断和治疗起到重要的作用。

本文将深入研究超声弹性成像的定量分析方法。

第二章:超声弹性成像的原理超声弹性成像(Elasography)是利用超声波在组织中的传播速度和幅度的变化,来反映组织的弹性特性。

其基本原理是通过对组织施加外力,观察组织的形变情况,进而推断组织的弹性性质。

常见的超声弹性成像技术有静态弹性成像和动态弹性成像。

第三章:超声弹性成像的量化分析方法为了对超声弹性成像所得到的数据进行定量分析,研究员们提出了一系列的分析方法。

其中,最常用的方法之一是应变(strain)成像分析。

该方法通过测量组织的位移和形变,得出组织的应变分布,从而进一步计算出组织的弹性模量。

另外,还有基于梯度的方法、基于频响的方法等。

第四章:超声弹性成像的应用领域超声弹性成像技术在医学领域有着广泛的应用。

一方面,它可以用于乳腺癌、肝脏疾病等肿瘤疾病的诊断和治疗监测。

另一方面,它还可以应用于心脏病、脑疾病等器官的功能评估和病理性的变化追踪。

此外,超声弹性成像还可以用于体外胚胎发育观察、皮肤老化评估等方面。

第五章:超声弹性成像的优缺点超声弹性成像作为一种新兴的医学成像技术,具有许多优点。

首先,它是一种非侵入性的成像技术,不会对患者造成伤害。

其次,超声波在组织中的传播速度和幅度的变化对于疾病的早期诊断非常敏感。

此外,超声弹性成像还具有实时性、可重复性好等优点。

然而,目前的超声弹性成像技术还存在一些缺点,如分辨率较低、对噪声和伪迹敏感等。

第六章:超声弹性成像的发展趋势随着科技的不断发展和医学领域对超声弹性成像的需求增加,该技术也在不断改进和完善。

未来的超声弹性成像技术可能会在分辨率、实时性以及成像深度等方面得到进一步提高。

超声成像技术在医学中的应用

超声成像技术在医学中的应用

超声成像技术在医学中的应用超声成像技术是一种基于声波传递原理的医学检查技术。

它具有不侵入性、无辐射、重复性高、成本低等优点,使得它在现代医学中得到了广泛的应用。

在以下几个领域,超声成像技术都发挥着重要的作用。

一、产科检查超声成像技术在产科领域中发挥着至关重要的作用,可以精确地观察胚胎的形态和大小,帮助医生识别出出生缺陷和其他异常,以及计算胎儿的生长和发育情况。

此外,当分娩过程中出现异常时,超声成像技术还可以帮助医生快速确定问题所在,并制定相应的治疗方案。

例如,如果胎儿在狭小的骨盆中得不到足够的空间分娩,医生可以通过超声成像技术了解情况,确保安全地进行剖宫产手术。

二、心血管疾病诊断超声成像技术是心血管疾病诊断的主要方法之一。

通过它可以检查心脏的大小、形状、运动和血流情况等生理指标,以及检测突发情况下心血管系统的急性异常。

超声心动图检查可以准确地判定心脏的功能状态,帮助医生诊断心脏瓣膜病、缩窄性心肌病、先天性心脏病等疾病,进而提供合适的医疗保健方案。

此外,超声心血管检查还有助于医生观察血管内皮细胞层的状态,检测和定量冠心病的狭窄程度。

三、肝胆胰等腹部器官诊断超声成像技术在肝胆胰等腹部器官的诊断中也扮演了重要的角色。

通过超声成像技术,医生可以清晰地观察肝胆胰的形态、大小、结构和血流情况等,以检测脂肪肝、肝内胆管扩张、胰腺炎等疾病。

此外,这种技术可以发现囊肿、肿瘤、炎症、结石等畸形,诊断胆石病、肝硬化、胰腺癌等疾病,连带制定相应的治疗方案。

对于一些病变较小或部位较深的脏器,实时三维超声成像技术可以更加准确地定位、诊断和评估疾病。

四、其他医学应用超声成像技术还可以用于其他医学领域,如甲状腺疾病、肌肉骨骼病理、乳腺疾病等。

同时,随着技术的发展,许多新的超声成像技术也呈现出来。

例如,超声造影剂,它通过增强超声信号,将难以观察的组织或器官突出显示,从而提供诊断先进性和精度;又如超声弹性成像技术,它会测量器官或组织的硬度,包括弹性模量和刚度,帮助医生快速和准确地诊断和治疗。

常规超声联合超声弹性成像技术在乳腺结节良恶性鉴别诊断中的应用价值

常规超声联合超声弹性成像技术在乳腺结节良恶性鉴别诊断中的应用价值

常规超声联合超声弹性成像技术在乳腺结节良恶性鉴别诊断中的应用价值1. 引言1.1 背景乳腺结节是乳腺疾病中常见的一种病变,其良恶性鉴别是临床工作中的重要问题。

乳腺结节的良恶性鉴别对于患者的治疗和预后至关重要。

当前常规超声检查在乳腺结节诊断中具有广泛的应用,但由于其在区分良恶性方面的局限性,导致一定程度上的误诊率。

随着超声弹性成像技术的应用,其在乳腺结节鉴别诊断中的价值逐渐凸显。

乳腺超声弹性成像技术是在传统超声基础上发展而来的一种新型影像学技术,它可以通过测量组织的硬度和变形程度来提供更为详细的乳腺结节特征信息。

结合常规超声检查,可以帮助医生更准确地判断乳腺结节的性质,提高鉴别诊断的准确性和敏感性。

常规超声联合超声弹性成像技术在乳腺结节良恶性鉴别诊断中具有重要的应用前景和临床意义。

通过本文的探讨和总结,可以更好地了解该技术在乳腺疾病诊断中的作用,为临床医生提供更多的参考依据,从而提高乳腺结节的鉴别诊断水平,为患者的治疗和生存质量提供更好的保障。

1.2 研究意义乳腺结节是乳腺疾病中常见的一种病变,对于女性来说具有重要的临床价值。

乳腺结节的鉴别诊断是乳腺超声检查中的重要内容,有助于及早发现乳腺癌等恶性疾病。

传统的超声检查在鉴别乳腺结节良恶性时存在一定的局限性,易造成漏诊或误诊。

引入常规超声联合超声弹性成像技术在乳腺结节鉴别诊断中具有重要的研究意义。

常规超声可以提供乳腺结节的形态特征和血流灌注情况,而超声弹性成像技术则可以评估组织的硬度程度,有助于鉴别乳腺结节的性质。

通过常规超声联合超声弹性成像技术,可以提高乳腺结节的诊断准确性,减少漏诊和误诊的风险,为患者提供更准确的诊断结果和治疗方案。

研究如何有效应用常规超声联合超声弹性成像技术在乳腺结节良恶性鉴别诊断中具有重要的临床意义,有助于提高乳腺疾病的诊断水平,减少患者的痛苦和不必要的治疗。

【2000字】1.3 研究目的本研究的目的是探讨常规超声联合超声弹性成像技术在乳腺结节良恶性鉴别诊断中的应用价值,通过对乳腺结节的超声检查和弹性成像分析,提高对乳腺结节性质的准确性和可靠性,为临床医生提供更有力的依据,实现早期发现和精准诊断,提高治疗效果,降低误诊率,减少不必要的手术和治疗,减轻患者的痛苦和经济负担。

超声弹性成像技术

超声弹性成像技术

实时成像,可动态 观察组织变化
高分辨率,可清晰 显示组织结构
操作简便,可快速 获取检测结果
高分辨率成像
超声弹性成像技术可以 提供高分辨率的图像, 能够清晰地显示组织结 构和病变情况。
高分辨率成像还可以帮 助医生更好地了解病变 的性质和程度,为治疗 提供更有针对性的方案。
高分辨率成像有助于医 生更准确地诊断疾病, 提高诊断准确性。
动态成像:超声弹性成像技术可以动态成像,提 供更准确的诊断信息。
超声弹性成像技术 的发展
技术突破
1
2
3
4
1970年代:超声弹 性成像技术的概念
提出
1980年代:超声弹 性成的广泛应
用和进一步发展
1990年代:超声弹 性成像技术的临床
应用
临床应用
肿瘤诊断:通过 测量肿瘤组织的 弹性系数,判断
肿瘤的良恶性
心血管疾病诊断: 测量血管壁的弹 性系数,评估心 血管疾病的风险
肝脏疾病诊断: 测量肝脏组织的 弹性系数,评估 肝脏疾病的严重
程度
肌肉骨骼疾病诊 断:测量肌肉骨 骼组织的弹性系 数,评估肌肉骨
骼疾病的程度
发展趋势
技术进步:不断提高成像质量和分辨率
应用领域拓展:从医学领域向其他领域拓展, 如工业检测、地质勘探等
04 弹性系数的应用:评估材料 的弹性、强度、耐磨性等性 能指标
超声弹性成像技术 的应用
肿瘤检测
01 超声弹性成像技术可以检测肿 瘤的硬度和弹性
02 肿瘤的硬度和弹性与肿瘤的恶 性程度有关
03 超声弹性成像技术可以辅助医 生判断肿瘤的性质和分期
04 超声弹性成像技术可以提高肿 瘤检测的准确性和可靠性
高分辨率成像技术还可 以减少对患者身体的辐 射伤害,提高患者的舒 适度和安全性。

超声弹性成像技术在癌症诊断中的应用

超声弹性成像技术在癌症诊断中的应用

超声弹性成像技术在癌症诊断中的应用近年来,随着医学技术的不断进步和发展,癌症的治疗也在不断的完善。

而在癌症的诊断中,超声弹性成像技术的应用已经引起了广泛的关注。

超声弹性成像技术能够检测组织的硬度和弹性,对于癌症的诊断和治疗提供了有力的支持。

一、超声弹性成像技术的原理超声弹性成像技术是一种新型的医学成像技术,它是利用超声波的机械性质来检测组织的硬度和弹性。

其原理是利用超声波的机械波性质,向生物组织中注入低频振荡波,通过测量组织表面反射波的相位差和振幅差来确定组织的硬度和弹性。

二、超声弹性成像技术已经广泛应用于癌症的诊断中,并取得了很好的效果。

它可以快速、准确地诊断肿瘤和肿瘤周围组织的硬度和弹性,帮助医生及时做出正确的诊断,为癌症的治疗提供有力的支持。

其中,超声弹性成像技术在乳腺癌的诊断中应用较为广泛。

在正常的乳腺组织中,超声波的传播速度和组织的硬度是成正比的。

而在乳腺癌组织中,组织的硬度要比正常组织高出很多,因此超声波的传播速度也会更快。

通过超声弹性成像技术可以直观地看到癌症组织的硬度,可以有效地识别出癌症组织区域。

此外,超声弹性成像技术在肝癌和前列腺癌的诊断中也有着重要的应用。

在肝癌中,超声弹性成像技术可以检测到癌变的肝组织和健康的肝组织之间的硬度差别,帮助医生准确判断病变的位置和大小。

在前列腺癌中,超声弹性成像技术可以快速准确地检测前列腺组织的硬度,帮助医生确定癌变的范围和分级。

三、超声弹性成像技术的优势与传统的医学成像技术相比,超声弹性成像技术具有以下几个优势:首先,超声弹性成像技术是一种非侵入性的检测方法,不会对身体造成任何伤害。

其次,超声弹性成像技术可以检测到组织的硬度和弹性,可以直观地看到组织状态,因此可以提高诊断的准确性和可靠性。

最后,超声弹性成像技术操作简易、成本低廉,可以较为广泛地应用于医学领域。

四、超声弹性成像技术的发展前景随着医学技术的不断发展和进步,超声弹性成像技术在癌症诊断中的应用将会得到越来越广泛的推广和应用。

211053159_超声弹性成像在妇产领域中的应用进展

211053159_超声弹性成像在妇产领域中的应用进展

·综述·超声弹性成像是近年来发展迅速的一种新兴成像技术,其可以客观测量组织弹性这一基本生物学特性,从而评估炎症、肿瘤等可能导致组织弹性改变的病理和生理变化。

目前,超声弹性成像已广泛应用于甲状腺、乳腺、肾脏、肝脏、淋巴结、血管、皮肤和肌肉系统等领域。

2006年超声弹性成像开始用于测量宫颈弹性,以评估宫颈功能不全和早产;随后该技术在妇产领域中的应用逐渐广泛。

本文就超声弹性成像在妇产领域中的应用进展进行综述。

一、超声弹性成像的概述超声弹性成像的基本原理是对组织施加一个激励,使其在形态、位移、速度等方面发生变化,通过收集组织变化所产生的不同信号,获得组织的弹性信息。

目前,应用于妇产领域的超声弹性成像可分为应变弹性成像和剪切波弹性成像(shear wave elastography ,SWE )。

1.应变弹性成像:其包括外部由手动压缩引起的变形和内部由器官运动引起的变形,由于其未监测成像组织中的任何振动或波,因此也被称为“静态”技术。

当组织被探头压缩时超声换能器可以检测其变形,通常用来量化组织应变的指标为应变比(strain ratio ,SR ),即病变部位的平均应变指数与周围正常组织的比值。

该方法可以在一定程度上量化病灶的相对硬度,但不能提供硬度的绝对值;超声图像上的应变标度通常用彩色编码表示,根据不同颜色进行弹性评分,用于评估组织硬度。

2.SWE :该方法是基于运动波创建的图像,因此被称为“动态”技术。

声波能量作用在组织上引起微小局部位移,诱发剪切波,利用超声成像监测剪切波的传播,并计算弹性模量值。

该方法检测结果相对独立于操作者,更具客观性。

此外,SWE 无需周围正常组织作为对比,因此可以用于研究弥漫性和局灶性病变。

基金项目:重庆医科大学未来医学青年创新团队发展支持计划项目(W0122);重庆医科大学附属第二医院“宽仁英才”项目(13-003-003);2023年重庆市妇幼保健科研培育项目作者单位:400010重庆市,重庆医科大学附属第二医院妇产科通讯作者:董晓静,Email :超声弹性成像在妇产领域中的应用进展唐紫露董晓静摘要超声弹性成像可以客观测量组织弹性这一基本生物学特性,具有重要的临床意义和广阔的应用前景。

超声剪切波弹性成像关键技术及应用中国科学院深圳先进技术研究院

超声剪切波弹性成像关键技术及应用中国科学院深圳先进技术研究院

超声剪切波弹性成像关键技术及应用二、推荐单位意见医学超声既是临床疾病诊断旳重要手段,也是医疗影像设备产业中旳重要支柱。

该项目针对肝硬化和乳腺癌初期无创诊断旳重大需求和技术瓶颈,发明了基于超声波力学效应旳超声剪切波弹性成像技术,实现了剪切波弹性成像理论创新、技术突破和仪器研制。

关键技术与器件通过临床测试和转化,形成了具有自主知识产权旳专用超声弹性成像以及融合弹性成像旳高端超声影像产品,广泛用于临床诊断,获得了突出旳经济效益和社会效益。

该项目受到专家和行业旳高度评价,是源于基础、技术创新开发和产业转化旳链条式重大创新成果。

该项目曾获得2023年度“广东省科学技术奖技术发明一等奖”和“中国科学院科技增进发展奖”。

中国科学院决定推荐该项目申报2023年度国家技术发明奖。

推荐该项目为国家技术发明奖二等奖。

项目属生物医学工程学领域。

肝脏和乳腺疾病是危害数以亿计国民健康旳重大公共卫生问题,尤其是肝硬化和乳腺癌会引起很高致死率,初期诊断是提高治愈率和改善预后旳关键。

医学超声是肝脏和乳腺重大疾病初期影像筛查旳首选措施,但老式B超成像存在肝硬化检测敏感性差、乳腺癌检测特异性差旳瓶颈。

超声弹性成像运用超声波力学效应实现对人体组织生物力学参数旳无创定量测量,是超声影像技术旳重大革新,可认为肝硬化和乳腺癌等疾病旳临床初期诊断提供关键根据。

研发符合我国国情旳新一代超声弹性成像技术和装备,推进新型医疗检测诊断技术旳广泛应用,对创制高端医疗设备和提高我国重大疾病防治水平均具有重大意义。

该项目在国家自然科学基金和科技支撑计划等支持下,历经八年攻关,率先在我国创立了具有完全自主知识产权旳“超声剪切波弹性成像关键技术及应用体系”,获得重要技术发明点如下:1.发明了声辐射力诱导剪切波及定量超声弹性成像理论和措施,为成像设备研发提供理论基础和关键技术支持。

首创基于时域有限差分法结合动量张量理论旳生物组织中声辐射力计算措施,实现了对声辐射力诱导剪切波旳精确控制;建立了基于剪切波传播速度旳生物力学参数测量模型;发明了运用尺度不变特性点和希尔伯特变换旳实时弹性成像措施,弹性模量测量精度可达±0.5kPa。

超声波技术在医疗领域中的应用及发展趋势分析

超声波技术在医疗领域中的应用及发展趋势分析

超声波技术在医疗领域中的应用及发展趋势分析随着医疗技术的不断发展,超声波技术被广泛应用于医疗领域,对诊断和治疗有了重要的贡献。

超声波技术不仅具有无创、无放射线、易操作等优点,还可以提供高分辨率的图像,帮助医生进行准确诊断。

本文将对超声波技术在医疗领域中的应用及发展趋势进行分析。

一、超声波技术在医疗领域中的应用1.超声诊断超声波技术最常见的应用就是超声诊断。

超声诊断是利用超声波探测器送出高频声波,声波在人体组织中传播时反射成回声,由探测器接收并转换成图像,进而对人体器官和病变进行诊断。

超声诊断不仅可以用于检查肝脏、胰腺、乳腺、甲状腺等常见的病变,还可以用于产前检查、胎儿监测等。

2.超声治疗超声波技术还可以用于治疗某些病症,比如类风湿关节炎、肌肉损伤等。

超声治疗是利用超声波的热作用和机械作用来治疗病症。

3.超声导航手术超声波技术还可以用于手术导航。

在手术操作中,医生可以通过超声波设备实时观察人体器官的情况,确定手术的切点和切线,提高手术的准确性和安全性。

二、超声波技术在医疗领域中的发展趋势1.3D/4D超声随着超声波技术的不断发展,3D/4D超声技术也逐渐成为应用的热点。

3D/4D超声技术相对于传统的超声技术具有更高的分辨率,可以提供更为清晰、立体的图像。

这种技术在产前检查、胚胎学、心血管病学等领域有着广泛的应用前景。

2.超声弹性成像技术超声弹性成像技术是通过改变组织的弹性变形,利用超声波探测器来显示组织的弹性分布,从而达到对肿瘤等病变的诊断。

超声弹性成像技术对于肝、乳腺、前列腺等部位的疾病诊断有着重要的意义。

3.超声导向下的局部治疗超声导向下的局部治疗是指将药物等直接导入到病灶部位,通过超声波的作用使药物更为均匀地分布到需要治疗的部位,从而提高治疗效果。

这种治疗方法被广泛应用于肿瘤、心血管疾病等领域,可以减少患者的痛苦和治疗副作用。

4.深度学习技术在超声波图像识别中的应用深度学习技术作为一种新兴的人工智能技术,可以对超声波图像进行高效分类和分析,实现自动化的诊断和治疗。

超声弹性成像技术的临床应用及研究进展

超声弹性成像技术的临床应用及研究进展

I n n o v a t i o n o f C h i n a 。2 0 1 3 。1 0( 2 3) : 1 5 7 — 1 5 9
【 A b s t r a c t 】U l t r a s o u n d e l a s t o g r a p h y i s a n e w t e c h n o l o g y i m a g i n g a c c o r d i n g t o t h e d i f e r e n t e l a s t i c c o e f i f c i e n t o f d i f f e r e n t t i s s u e s , i t m a k e s u p t h e
he t d i a g n o s i s a n d d i f e r e n t i a l di gn a o s i s o f v a r i o u s d i s e a s e s . T h i s p a p e r r e v i e w he t c l i n i c l a a p p l i c a t i o n o f u l t r so a u n d e l a s t o g r a p h y i n t h e s e t i s s u e s nd a o r g a n s
个研究 热点。超声弹性成像 已经被广泛应用于乳腺疾病 的检查 , 近年来关 于乳腺 以外器 官的研究 报道逐 渐增 多 , 如甲状腺 、 前列腺 、 肝脏等 , 并在 多种疾病 的诊 断和鉴别诊 断中显示 出 日 益 增长的优势 。本 文就近年来超声 弹性成像技术在 这些组织器官 中的临床应用及相关发展 情况 进行综述 。
Fi r s t -a u t h o r ’ S a d dr e s s :The Af i f i a t e d Ho s p i t a l f Da o l i Co l l e g e, Da l i 6 7 1 0 0 0,Ch i n a

超声弹性成像技术在乳腺癌诊断中的应用

超声弹性成像技术在乳腺癌诊断中的应用

超声弹性成像技术在乳腺癌诊断中的应用乳腺癌是女性常见的恶性肿瘤之一,目前癌症早期诊断已经成为公认的癌症防治策略之一。

超声弹性成像技术作为一种新兴的乳腺癌诊断手段,具有良好的应用前景,引起了人们的广泛关注。

一、超声弹性成像技术的基本原理超声弹性成像技术是一种比传统超声成像更为先进的乳腺癌诊断手段。

它利用超声波的声学波传输和组织的弹性变形特性,实现对组织的弹性成像和定量分析。

在这种技术中,超声弹性成像仪会将弹性波导入乳腺组织,在组织中产生弹性波的传播和反射,最终形成对组织的弹性影像。

二、超声弹性成像技术在乳腺癌诊断中的优势与传统的乳腺癌诊断手段相比,超声弹性成像技术有如下优势:1. 非侵入性超声弹性成像技术不需要穿刺或切开组织就能对乳腺组织进行检测,不会给患者带来疼痛或伤害,具有更高的安全性和舒适度。

2. 相对较高的准确性在对乳腺癌进行诊断时,传统的超声成像技术仅能判断癌肿的部位和大小,而超声弹性成像技术还能对癌肿的性质进行评估,如癌瘤的硬度、弹性等。

这有助于医生更准确地诊断癌症并制定治疗方案。

3. 可重复性强超声弹性成像技术可对乳腺组织进行多次检测,每次检测之间不会相互影响,具有更高的重复性,能快速准确定位疑似癌症的位置。

三、超声弹性成像技术在乳腺癌诊断中的应用案例超声弹性成像技术已被广泛应用于乳腺癌的诊断和治疗评估。

下面介绍几个应用案例:1. 具体案例一患者,女性,35岁,发现右乳有肿块,大小约为2厘米。

通过超声弹性成像技术检测,发现该区域的硬度异常,提示可能为癌症。

随后进行组织活检,最终确诊为乳腺癌。

2. 具体案例二患者,女性,40岁,发现右乳有大小约为1.5厘米的肿块。

通过超声弹性成像技术检测,发现该区域弹性差异性较大,提示可能是癌症。

随后进行组织活检,未检测出癌细胞。

再经过半年的随访,该肿块无明显变化,证明该肿块是良性的。

四、超声弹性成像技术在未来的发展前景目前,超声弹性成像技术已经在乳腺癌诊断中展现了广泛的优势。

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超声弹性成像技术在医学中的应用研究
超声弹性成像技术是指以超声为载体,通过对物体弹性参数的测量及分析,反
映物体内部组织的变形情况,从而实现对人体组织的评估、诊断和治疗方案的制定。

自从20世纪70年代开始,随着各大科学研究机构和医学机构的不断探索和研发,超声弹性成像技术在医学应用领域取得了革命性的突破,并已成为现代医学诊断领域不可或缺的技术手段之一。

超声弹性成像技术可以通过两种方法实现组织的弹性成像图像,一种是应变成
像技术,另一种是剪切波弹性成像技术。

应变成像技术通过变形的程度和速度,计算出物体的应变大小和分布,在手术导航、人体制图以及疾病诊断方面发挥着重要的作用。

而剪切波弹性成像技术可测量组织中的剪切波传播速度和衰减程度,从而反映出组织中的弹性模量。

将这两种技术结合起来,即可更加准确地评估组织的弹性参数,实现高精度的医疗诊断。

同时,压缩成像技术是近年来发展起来的一种新型超声弹性成像技术。

通过在
沿着深度方向施加压力,因为不同硬度的组织表现出不同的应变,从而得到高分辨率的成像和分辨不同软度组织分布的能力。

这种技术相比应变成像和剪切波弹性成像技术具有更高的准确度,可实现更加精细的组织诊断和血流检测。

超声弹性成像技术在医学领域中的应用已经非常广泛。

在乳腺癌的诊断中,超
声弹性成像技术在鉴别恶性肿瘤和良性肿瘤上发挥着重要的作用。

另外,在生育前期的筛查方面,它也有着很大的价值。

对于女性的乳腺、内脏等器官的检查,也是常用的诊断工具之一。

总体来说,它可以识别器官的应变和比弹性模数,从而能够准确的了解人体组织的反应。

除此之外,超声弹性成像技术在心脏疾病的诊断方面同样发挥着重要的作用。

在心脏病的诊断中,通过应变成像技术和剪切波弹性成像技术,可以检测出心肌的弹性,从而判断心肌的活动情况。

在血管中,超声弹性成像技术可以检查血管壁的变形和硬度,进而判断动脉粥样硬化等病症的发展程度。

当然,超声弹性成像技术不仅仅局限于心脏和乳腺筛查等领域,它在医学领域中的应用还有很大的潜力等待发掘。

例如,大脑和神经系统的检查、儿科疾病的诊断及评估等领域,都广泛运用到这样的技术中。

综上所述,超声弹性成像技术在医学应用领域中的作用是非常重要且广泛的。

它不仅可以提高医疗诊断的精确度,还可以为医生提供更加科学和证据的依据,为生命科学提供更优质的技术支持。

然而,它仍需要不断的完善和深入的研究才能真正地发挥其在医疗科学中的作用。

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