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青年国自然,影像医学核医学研究新技术与新方法青年国自然基金一直致力于支持我国科学研究的发展，特别是在影像医学与核医学领域。
本文将重点探讨这一领域中的新技术与新方法，以期为科研工作者提供一些有益的参考。
一、影像医学新技术1.分子影像学分子影像学是一门新兴的交叉学科，它结合了分子生物学、影像学、生物信息学等多个领域的知识。
通过分子影像技术，研究人员可以实时、动态地观察生物分子在活体内的分布、表达和代谢过程，为疾病诊断、治疗和药物研发提供重要信息。
2.光学成像技术光学成像技术在近年来取得了显著的发展，如荧光成像、共聚焦成像、二次谐波成像等。
这些技术具有高分辨率、无创性、实时性等特点，已广泛应用于生物学、医学等领域。
3.磁共振成像技术磁共振成像（MRI）技术具有无辐射、高软组织分辨率等优点，已成为临床诊断的重要手段。
近年来，功能磁共振成像（fMRI）技术的发展为研究大脑功能提供了新的方法。
二、核医学新方法1.正电子发射断层扫描（PET）PET技术是一种基于放射性核素的成像技术，可以定量地评价生物体内的代谢、受体分布等生理和病理过程。
近年来，PET技术在新药研发、神经退行性疾病诊断等方面取得了显著成果。
2.单光子发射计算机断层扫描（SPECT）SPECT技术是一种基于放射性核素的成像技术，具有较高分辨率和较低成本。
近年来，SPECT技术在新药研发、肿瘤诊断等方面取得了较大突破。
3.放射性药物研发放射性药物是核医学领域的重要组成部分，用于诊断和治疗各种疾病。
近年来，靶向放射性药物的研发取得了显著进展，如α粒子治疗、β粒子治疗等。
总结：影像医学与核医学领域的新技术与新方法不断涌现，为我国科研工作者提供了广阔的研究空间。
CDFI上岗证考试（几项新技术新方法的临床应用）模拟试卷2(题后含答案及解析)题型有：1. A1型题 2. X型题1．关于自然组织谐波成像的描述正确的是A．增加可视帧频B．增加界面分辨力、清晰度及信噪比C．增加高频超声的穿透深度D．提高声输出功率E．减少超声能量的衰减正确答案：B解析：利用人体回波的二次或高次谐波进行成像的方法称为谐波成像，它可提高图像清晰度和分辨力。
当前应用较广的有组织谐波成像、造影谐波成像。
声波在人体组织中传播具有非线性效应。
声速随着声压的变化，声速的不同会导致声波在传播的过程中产生畸变，从而使其含有二次和更高次的谐波。
二次谐波成像频率比基波高一倍，其检测低速血流的阈值为基波的1／2，因此对低速血流更为敏感。
利用组织谐波成像的方法，通常称为组织谐波成像，具有以下优势：①提高信噪比，利用二次谐波成像可消除大部分近场伪像。
②消除旁瓣干扰、改善远场图像质量。
自然组织谐波成像技术能够增加界面的分辨力、清晰度及信噪比。
知识模块：几项新技术新方法的临床应用2．自然组织谐波的作用是A．增加可视帧频B．增加界面分辨力及清晰度C．增加高频超声的穿透深度D．提高声输出功率E．减少超声的衰减正确答案：B 涉及知识点：几项新技术新方法的临床应用3．二次谐波成像增强超声造影效果的原理是A．增大微气泡的浓度B．只接收造影剂的二次谐波回声C．谐振时造影剂的散射面积变小D．只接收造影剂的散射面积变小E．二次谐波的回声强度最大时微气泡变小正确答案：B 涉及知识点：几项新技术新方法的临床应用4．二次谐波超声成像的基本原理是指A．超声波在弹性介质中传播，声波中同时含有f0和2f0的谐波B．超声波在传导过程中声波速度发生的线性变化C．超声波接收过程中得到的与基波分离的2倍或更高倍频率的超声波D．超声波在传导和接收过程中声波能量发生的线性变化E．超声波在传导和接收过程中声波波束形态发生的非线性变化正确答案：E 涉及知识点：几项新技术新方法的临床应用5．谐波成像在临床中应用，不包括A．基波显像良好的脏器B．增强心肌和心内膜显示C．增强心腔内声学造影剂的回声信号D．增强细微病变的分辨力E．减少近场伪像及近场混响正确答案：A 涉及知识点：几项新技术新方法的临床应用6．增强超声造影效果应用哪项技术A．连续波多普勒B．频谱多普勒技术C．谐波成像D．二维超声显像E．M型超声正确答案：C 涉及知识点：几项新技术新方法的临床应用7．关于谐波成像改变图像质量的描述错误的是A．提高深度范围的信噪比B．检测高速血流C．造影剂谐波成像增强心腔或血管内血液的显示D．消除近场混响E．消除近场伪像干扰正确答案：B 涉及知识点：几项新技术新方法的临床应用8．背向散射回声强度的射频测定在超声造影技术上有什么用途A．定量评价超声造影效果B．增大血流量C．增强超声造影效果D．加速血流速度E．消除超声造影的副作用正确答案：A解析：造影剂的散射截面比同样大小的固体粒子大几个数量级，可使背向散射的信号大大增强，提高二维显像即多普勒信号强度。
微波成像技术在医学影像中的应用与发展近年来，微波成像技术在医学影像领域的应用呈现出日益广泛和深入的趋势。
这种技术以其非侵入性、高分辨率和对生物组织的良好穿透性等特点，为医学诊断提供了全新的解决方案，并在医学影像领域迅速发展壮大。
本文将就微波成像技术在医学影像中的应用与发展进行探讨。
一、原理与技术特点微波成像技术是一种利用微波对生物组织进行成像的方法。
其基本原理是通过向被检测物体发射微波信号，并记录微波信号在物体内部的传播和反射情况，从而获取物体内部结构信息。
与传统的X射线、CT等成像技术相比，微波成像技术具有辐射低、无损伤、成像速度快等优点，尤其适用于乳腺、肺部等组织成像。
二、在临床诊断中的应用1. 乳腺癌早期诊断微波成像技术在乳腺癌早期诊断方面具有重要意义。
其高灵敏度和高分辨率的特点，使得医生可以更早地发现乳腺癌的微小病变，提高了治疗的成功率和患者的生存率。
2. 皮肤病变检测微波成像技术在皮肤病变检测方面也展现出了巨大潜力。
通过对皮肤病变组织的微波反射特性进行分析，可以有效区分良性和恶性皮肤病变，为临床治疗提供了重要依据。
3. 脑部疾病诊断微波成像技术在脑部疾病诊断方面也有着独特的应用。
由于微波对生物组织的穿透性，可以通过头骨成像技术实现对脑部疾病的高分辨率成像，为脑部手术提供了更精确的定位和导航。
三、技术发展趋势1. 多模态成像融合未来微波成像技术在医学影像中的发展趋势之一是与其他成像技术进行融合，如MRI、CT等，实现多模态成像，从而更全面地获取患者的解剖结构和病变信息。
2. 智能化与人工智能应用随着人工智能技术的发展，微波成像技术也将更多地与智能化算法相结合，实现自动化诊断和影像分析，提高诊断准确性和效率。
3. 便携式设备和远程医疗未来微波成像技术还将朝着便携式设备和远程医疗的方向发展，使得医生可以在实时监控下进行远程诊断和治疗，为偏远地区和医疗资源匮乏地区的患者提供更及时的医疗服务。
综上所述，微波成像技术在医学影像中的应用与发展具有广阔的前景和重要的意义。
430022 武汉同济医科大学附属协和医院超声诊断科自然组织谐波成像技术的初步临床应用谢明星 李治安 王新房 杨 娅 刘 俐 吕 清摘要 本文采用组织谐波成像技术,对52例因肥胖、肋间隙狭窄、胸廓畸形、肺气过多及老龄等原因致常规二维图像显示欠清晰的心脏病患者进行了检查。
结果表明组织谐波成像能明显增强心肌与心内膜显示,提高对细小病变的分辨力,有助于了解心包积液的物理性状和扩张型心肌病、受压腔静脉的血流状态。
同传统基波成像技术相比,组织谐波成像能获取更多的诊断信息,提高诊断正确率。
关键词 超声心动图 自然组织谐波成像The Preliminary Clinical Experience of Native Tissue Harmonic ImagingX ie M ingx ing ,L i Zhian ,W ang X inf ang ,et alDep ar tment of Echocar diogr ap hy ,U nion H osp ital ,T ongj i M ed ical U niver sity (W uhan 430022)Abstract 52difficult -to -ima ge patients w ith v arious hear t diseases by co nventio nal tw o -dimen-sional echo cardio gr aphy wer e ex amined by N at ive T issue Har monic Imag ing (N T HI),including indiv id-uals w ho ar e ov erw eig ht and ag ed and have o ver ly ing lung t issue ,na rr ow rib spa ces and chest w all mal-for mation.T he result s indicated that NT HI could show my ocar dium and endo car dium mo re clearly and pro mote the ability of identifying t he small lesio ns.T his metho d also help us under stand the physical character istics o f pericar dium effusion and evaluated hemodynamic state in dilated car diomy opathy and depr essed infer io r vena cav a .Co mpared w ith co nventio nal tw o -dimensio nal imag e ,N T HI could co ntain mo re diag no stic infor mation and impr ov e diagnostic co nfidence thro ugh hig h quality image,especially in diffcult-to-imag e pat ients.Key words Echocar diog raphy N at ive t issue har monic im aging 自然组织谐波成像(N ative T issue Har mo nic Imag ing )是最近发展起来的一项新技术,它采用较低频率的基波发射,接收两倍于基波频率的二次谐波进行成像,可明显增强图像的分辨力与显示力,从而提高诊断正确率。
本研究对此项技术的临床应用价值进行了初步探讨。
1 资料与方法1.1 研究对象 本组共选择因肥胖、肋间隙狭窄、胸廓畸形、肺气过多及老龄等原因致常规经胸检查二维图像不理想患者52例,年龄5～86岁,平均51.2岁,其中高血压心脏病患者8例,心肌梗塞5例,心包积液8例,感染性心内膜炎4例,心肌病5例,房间隔缺损6例,F allo t 四联症4例,心房肿瘤2例,房间隔膨胀瘤3例,二尖瓣脱垂5例,左房粘液瘤2例。
1.2 仪器 A cuson Sequoia 256彩色超声诊断仪,其内装有组织谐波成像软件。
二次谐波成像时,探头发射频率为1.75M Hz ,接收频率为3.5M Hz 。
1.3 检查方法 检查时,固定好患者的最佳体位,连接好心电图显示。
先用常规3.5M Hz 探头扫查所要观察的结构,并将总增益、分段增益、动态范围、边缘增强等参数调至图像显示为最佳状态,保持各参数状态不变并固定好探头的位置与方向,拨动M ultiHz 键进入二次谐波成像状态,显示2～3个心动周期后按冻结键,再利用回放功能键进行逐帧分析,选择具有诊断意义的二次谐波图像及心电图上同一时相常规3.5M Hz 频率所显示的相对应图像存入光盘,将二者进行对比分析。
2 结果2.1 高血压心脏病、心肌梗塞患者 8例高血压心脏病与5例心肌梗塞患者均为肥胖和/或老年病人,常规3.5M Hz 频率探查时,图像较模糊,具有诊断意义的结构改变显示欠清晰。
换用组织谐波成像后,图像两侧的噪声干扰明显被抑制,心肌与心内膜的显示明显增强,可清晰地观察和准确地测量高血压心脏病患者的室壁厚度。
对心肌梗塞范围与室壁瘤形态显示更为清楚。
2.2 感染性心内膜炎 4例感染性心内膜炎患者中, 2例为主动脉瓣和二尖瓣上较大的赘生物,常规基波与组织谐波成像均可清晰显示赘生物的位置、大小与数目。
另两例为二尖瓣前叶与后叶左房面小的赘生物(0.2×0.3cm),常规3.5M Hz基波成像显示欠清晰,而组织谐波成像则可清楚显示(图1)。
2.3 先天性心脏病 使用常规3.5M Hz频率的基波成像检查时,4例Fallot四联症患者狭窄的右室流出道、肺动脉瓣和/或肺动脉干显示不清,组织谐波成像则可清楚显示狭窄的部位、范围与程度。
特别是对正常或病变肺动脉干及其分支的显示明显优于基波成像。
1例正常房间隔,用常规基波方法显示为房间隔结构回声失落,极似房间隔缺损改变,组织谐波成像显示正常房间隔结构回声增强,结构连续完整(图2)。
2例房间隔膨胀瘤患者,常规基波成像方法不能显示膨胀瘤的部位、形态与大小,组织谐波成像则可清晰显示。
对6例房间隔缺损的部位、大小与房间隔残端显示更为清楚(图2)。
图1 感染性心内膜炎。
图左为常规基波成像,二尖瓣赘生物显示不清楚(箭头)。
图右为组织谐波成像,二尖瓣后叶左房面赘生物的附着部位、大小显示十分清晰(箭头)。
RV:右室,AO:主动脉,LV:左室,LA:左房图2 正常房间隔。
图左基波成像显示房间隔结构回声失落,极似房间隔缺损改变。
图右为组织谐波成像显示,房间隔回声明显增强,结构完整。
RA:右房,LA:左房,RV:右室,LV:左室2.4 扩张型心肌病 组织谐波成像能更为清晰地显示扩张型心肌病的心肌与心内膜,常规基波成像方法显示时,4例患者心腔均为暗区,组织谐波成像显示时,其中2例左室腔内见大量细小回声,随心脏收缩与舒张呈漩涡状流动(图3)。
2.5 心包积液 8例心包积液患者,常规基波成像方法探测时,其中2例心包腔液性暗区内见有少量纤维条索样回声,1例有大量纤维条索样回声。
其余5例心包腔均呈现为液性暗区。
组织谐波成像显示时,暗区与心肌的分界更为清楚,6例心包腔液性暗区内见有中至大量细小回声(图4),对纤维条索样回声的显示更加清楚,显示的数量更多,纤维条索样回声与心包壁脏两层的粘连亦可清楚观察到。
上述8例患者均行心包穿刺引流,组织谐波成像显示为暗区者,穿刺为黄色清亮引流液。
心包腔内有大量细小回声者,引流液则呈血性或浑浊状液体。
有大量纤维条索样回声者,穿刺引流困难,1例行经心壁切开引流术,引流液中见有较多絮状物。
图3 扩张型心肌病。
左图基波成像显示左室腔为暗区。
右图为组织谐波成像,心肌与心内膜的显示更为清楚,左室腔内见大量细小回声,随心脏收缩与舒张呈漩涡状运动。
LA:左房,RV:右室,LV:左室图4 心包腔与胸腔积液。
图左基波成像示心包腔积液(PE)和胸腔积液(箭头)为液性暗区。
图右为组织谐波成像显示,液性暗区内出现大量细小回声2.6 其他 左右心房肿瘤各1例,二次谐波成像能更为清楚显示肿瘤的部位、大小、边界及与周围结构的关系。
右心房肿瘤患者,常规检查仅见下腔静脉管腔受压变窄,而二次谐波成像显示时,还可见下腔静脉腔内有较多自发性造影回声。
二次谐波成像较常规基波成像方法能更为清楚地显示左房粘液瘤的附着部位与边界轮廓,对二尖瓣脱垂的部位、范围、程度、瓣口对合情况及与腱索的连接显示亦更为清楚。
3 讨论3.1 组织谐波成像原理 二次谐波成像既往多用于观察声学造影剂对心腔及心肌的造影增强效果[1-3],而对组织的二次谐波成像技术及临床应用极少报道。
新近开发的组织谐波成像技术,探头以1.75M Hz频率发射基波,基波在体内传播过程中,使介质中的每个质点发生位移,产生与基波频率呈非线性关系的振动波。
频率整倍数于基波频率的振动波称为谐波,其中二倍于基波频率的振动波即为二次谐波。
谐波中带有丰富的组织结构信息,可用于成像以显示组织结构特征,但二次谐波信号通常较微弱,在常规超声成像过程中被忽略。
在组织谐波成像技术中,探头只接收组织振动所产生的二次谐波信号,并对其进行放大成像[4,5]。
3.2 增强心肌和心内膜的显示 组织谐波成像能明显地增强心肌和心内膜的显示,使对心脏结构的观察更为清楚。
特别是对诸如肺动脉瓣、肺动脉干及其分支等易被肺气遮挡致使常规基波成像检查方法难以理想显示的结构,组织谐波成像则可明显提高对这些结构的分辨能力。
对处于声束远场的房间隔等结构,组织谐波成像可克服常规基波成像检查方法致房间隔结构产生回声失落的局限性。
对细小病变的显示力明显增强。
与基波成像检查方法相比,组织谐波成像能显著提高老年人、肥胖、肋间隙狭窄及肺气过多等患者的图像质量,增强诊断能力。
3.3 有助于判断液性暗区的物理性状 组织谐波成像显示为暗区的心包或胸腔积液,穿刺引流为清亮的黄色液体,说明积液内的有形成份或炎性渗出成份较少,易于穿刺引流。
积液内有大量细小回声者,说明有形成份或炎性渗出成份较多,易形成纤维素及心包粘连,应及早引流,加强抗生素治疗。
有大量纤维素形成并与心包壁层相粘连者,穿刺引流困难,应行心包切开引流,患者愈后多较差。
3.4 有助于了解血流状态 据报道,70%左右的扩张型心肌病患者左室腔内易形成血栓[6],但在血栓形成之前,常规的超声检查方法无法判断其血流状态是否倾向于形成血栓。
