三分钟解析弹性成像
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新型医学影像技术超声弹性成像随着科学技术的不断进步,医学领域也出现了许多令人惊叹的新技术。
其中,超声弹性成像技术作为一种新型的医学影像技术,正逐渐被广泛应用于临床医疗中。
本文将介绍超声弹性成像技术的原理、应用以及对医学诊断的意义。
一、超声弹性成像技术原理超声弹性成像技术基于超声波在组织中的传播和反射特性,通过分析组织或器官在外部压力作用下的形变程度,来反映其组织结构和性质的一种非侵入性医学影像技术。
该技术利用超声波的声速和频率的变化,来获得组织的弹性信息,从而实现对组织的成像。
二、超声弹性成像技术的应用超声弹性成像技术在医学领域有着广泛的应用,尤其对于乳腺癌和肝病的诊断有着重要的意义。
1. 乳腺癌诊断乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤之一,早期发现和诊断对于治疗的成功至关重要。
传统的乳腺癌检查主要依赖于乳房的触诊和乳腺X线摄影,这种方法存在一定的局限性。
而超声弹性成像技术通过对乳房的组织弹性进行定量测量,能够更准确地判断乳腺组织的恶性程度,提高乳腺癌的诊断效果。
2. 肝病诊断肝病是世界范围内的重大健康问题,而超声弹性成像技术在肝病的诊断中有着重要的应用价值。
通过对肝脏组织的弹性特性进行评估,可以帮助医生判断肝脏的硬度程度,从而对肝病的类型和严重程度进行诊断。
这种非侵入性的检查方法比起传统的肝穿刺活检更加方便和安全。
三、超声弹性成像技术对医学诊断的意义超声弹性成像技术在医学诊断中具有重要的意义,主要体现在以下几个方面:1. 无创性诊断超声弹性成像技术是一种无创性的医学影像技术,不需要穿刺治疗或对人体造成其他形式的伤害,能够给患者带来更少的痛苦和不适感。
2. 提高准确性通过超声弹性成像技术可以获得定量的组织弹性信息,这有助于医生更加准确地判断患者的病情,提高诊断的准确性。
3. 指导治疗超声弹性成像技术可以实时监测组织的弹性变化,在手术导航和疾病治疗过程中提供重要的参考依据,帮助医生更好地进行手术操作和治疗决策。
弹性成像的应用原理弹性成像技术简介弹性成像是一种利用超声波或电磁波等方法对物体的结构和性质进行成像的技术。
它可以用于医学诊断、材料研究、地质勘探等领域。
本文将介绍弹性成像技术的应用原理及其在各领域的具体应用。
弹性成像的基本原理弹性成像利用波的传播性质和物体的力学特性来进行成像。
其基本原理是通过观测或测量波在物体内部传播时的变化,来推测物体的结构和性质。
根据测量所得到的数据,可以通过数学算法进行处理和分析,最终生成物体的图像。
弹性成像的具体应用1.医学诊断–通过弹性成像技术,医生可以观察人体内部组织和器官的结构及其变化情况,从而帮助诊断疾病。
–弹性成像在癌症的早期检测和诊断中非常有用。
癌细胞通常具有不同的弹性特性,与周围正常组织有所区别。
弹性成像可以帮助医生提前发现和区分癌细胞,进而选择合适的治疗方法。
2.材料研究–弹性成像技术可以对材料的力学性能进行评估,如材料的硬度、弹性模量等。
这对于材料的研究和开发非常重要。
–弹性成像能够实时监测材料的变形和损伤过程,可以提前发现材料可能存在的问题,避免事故的发生。
3.地质勘探–在地质勘探中,弹性成像可以帮助观测地下岩层的结构和性质。
–弹性成像可以检测地壳和岩石中的裂隙和断层,为地质灾害的预防和地下资源的探测提供重要数据。
4.其他领域的应用–弹性成像还可以被用于材料制造和质量控制、非破坏性测试、生物力学研究等领域。
弹性成像的发展趋势随着科学技术的不断进步,弹性成像技术也在不断发展和完善。
以下是一些发展趋势: - 共振频率显微成像:通过测量共振频率的变化,可以更详细地描绘材料的弹性性能,提高成像的分辨率和准确性。
- 多模态成像:将多种成像技术进行组合,例如超声波成像和电磁波成像,可以获得更全面的信息,提高成像的准确性。
- 实时成像:将弹性成像与实时图像处理技术相结合,可以实现实时成像,为医学手术和工程测量等实时应用提供支持。
结论弹性成像技术是一种重要的成像技术,它通过观察和测量波在物体内部传播时的变化来推测物体的结构和性质。
弹性成像评分标准弹性成像评分标准是指对弹性成像技术的评价标准,它主要用于评估材料的弹性性能和结构的变形情况。
弹性成像技术是一种非接触式的材料表征方法,通过对材料施加外部力或应变,观察材料的变形情况,从而得到材料的弹性参数和结构信息。
在工程领域和科学研究中,弹性成像技术被广泛应用于材料性能评估、缺陷检测、结构分析等方面。
弹性成像评分标准主要包括以下几个方面,对被测材料的弹性参数进行评估、对材料结构的变形情况进行评估、对成像技术的精度和稳定性进行评估。
在对被测材料的弹性参数进行评估时,需要考虑材料的弹性模量、泊松比、硬度等参数,通过对材料施加不同的力或应变,观察材料的变形情况,从而得到材料的弹性参数。
在对材料结构的变形情况进行评估时,需要考虑材料的表面形貌、内部结构、缺陷情况等,通过成像技术得到材料的变形图像,从而对材料的结构进行评估。
在对成像技术的精度和稳定性进行评估时,需要考虑成像的分辨率、灵敏度、重复性等指标,通过对标准样品的成像测试,评估成像技术的精度和稳定性。
弹性成像评分标准的制定需要考虑多个因素,首先是对被测材料的特性和要求进行分析,根据材料的特性和要求确定评分标准的指标和范围。
其次是对成像技术的特性和要求进行分析,根据成像技术的特性和要求确定评分标准的指标和范围。
最后是对评分标准的制定和实施进行验证和修正,根据实际测试结果对评分标准进行验证和修正,确保评分标准的准确性和可靠性。
在实际应用中,弹性成像评分标准可以用于材料性能评估、缺陷检测、结构分析等方面。
例如,在材料性能评估中,可以通过对材料施加外部力或应变,观察材料的变形情况,从而得到材料的弹性参数和结构信息,评估材料的性能。
在缺陷检测中,可以通过成像技术对材料的表面形貌、内部结构、缺陷情况进行评估,及时发现和定位材料的缺陷。
在结构分析中,可以通过成像技术对材料的结构变形情况进行评估,分析材料的结构特性和变形规律。
总的来说,弹性成像评分标准是对弹性成像技术的评价标准,它主要用于评估材料的弹性性能和结构的变形情况。
超声弹性成像超声弹性成像是一种新型超声诊断技术,能够研究传统超声无法探测的肿瘤及扩散疾病成像,正处于观察研究阶段,可应用于乳腺、甲状腺、前列腺等方面。
原理临床医生通过触诊定性评价和诊断乳腺肿块,其基础是组织硬度或弹性与病变的组织病理密切相关。
组织的弹性依赖于其分子和微观结构,新的弹性成像技术提供了组织硬度的图像,也就是关于病变的组织特征的信息。
超声弹性成像是利用生物组织的弹性信息帮助疾病的诊断。
其基本原理为:根据各种不同组织的弹性系数不同,在相同外力作用下,弹性系数大的,引起的应变比较小;反之,弹性系数较小的,相应的应变比较大。
也就是比较柔软的正常组织变形超过坚硬的肿瘤组织。
弹性系数小、受压后位移变化大的组织显示为红色,弹性系数大、受压后位移变化小的组织显示为蓝色,弹性系数中等的组织显示为绿色。
优点生物组织的弹性(或硬度)与病灶的生物学特性紧密相关,对于疾病的诊断具有重要的参考价值。
作为一种全新的成像技术,它扩展了超声诊断理论的内涵和超声诊断范围,弥补了常规超声的不足,能更生动地显示、定位病变及鉴别病变性质,使现代超声技术更为完善,被称为继A型、B型、D型、M型之后的E 型超声模式。
分类超声弹性成像可大致分为:血管内超声弹性成像及组织超声弹性成像两大类。
1)血管内超声弹性成像是利用气囊、血压变化或者外部挤压来激励血管,估计血管的运动即位移,得到血管的应变分布,从而表征血管的弹性。
2)组织超声弹性成像多采用静态/准静态的组织激励方法。
利用探头或者一个探头-挤压板装置,沿着探头的纵向(轴向)压缩组织,给组织施加一个微小的应变。
根据各种不同组织的弹性系数不同,再加外力或交变振动后其应变也不同,收集被测体某时间段内的各个信号片段,利用复合互相关方法对压迫前后反射的回波信号进行分析,估计组织内部不同位置的位移,从而计算出变形程度,再以灰阶或彩色编码成像。
一些研究结果表明,实时组织弹性成像能较有效地分辨不同硬度的物体,但所反映的并不是被测体的硬度绝对值,而是与周围组织相比较的硬度相对值。
超声弹性成像定量分析,可以这样理解发表时间:2020-12-15T08:26:20.001Z 来源:《航空军医》2020年9期作者:刘宁[导读] 在这样的背景下就出现了一种新的诊断技术,辅助医生对患者进行诊断和治疗,这种技术就是超声弹性成像技术。
(平昌县人民医院 636400)在生物组织里面最基本的属性就是硬度和弹性。
硬度和弹性和生物组织有着密切相关的联系。
传统在评价组织硬度的时候都是通过临床医生触诊的方式来进行诊断,这样的诊断方式对医生的工作经验要求非常高,在这样的背景下就出现了一种新的诊断技术,辅助医生对患者进行诊断和治疗,这种技术就是超声弹性成像技术。
1.什么是超声弹性成像定量超声弹性成像是一种新型超声诊断技术,根据不同组织间弹性系数不同,在受到外力压迫后组织发生变形的程度不同,将受压前后回声信号移动幅度的变化转化为实时彩色图像,弹性系数小、受压后位移变化大的组织显示为红色,弹性系数大、受压后位移变化小的组织显示为蓝色,弹性系数中等的组织显示为绿色,借图像色彩反映组织的硬度。
弹性成像技术,使超声图像拓宽,弥补了常规超声的不足,能更生动地显示及定位病变。
2.超声弹性成像技术的作用超声弹性成像技术的出现能够更好的帮助医生研究肿瘤的扩散情况,现在已经在检查乳腺癌、甲状腺癌等疾病中广泛的应用。
医生在检查的时候能够通过触诊定性评价和诊断乳腺肿块来判断病情。
超声弹性定向技术的出现给医生提供了很多关于患病者的病变组织特征,超声弹性成像技术也弥补了常规超声图像的不足,更生动的显示出定位的病变情况。
超声弹性成像主要利用生物组织的弹性信息来帮助医生诊断疾病,主要的原理就是利用各组织之间的不同弹性系数,加上外力或者振动之后收集测试出现的片段信号,在使用自相关法进行分析,最后利用编码进行成像。
在成像的时候,弹性系数大的时候应变就小,相反,弹性应变小的时候弹性就大。
3.超声弹性成像定量分析的优点超声弹性成像定量分析的主要优点就是能够更好的显示出病变的性质,在临床工作的时候也起到了一个重要的保护作用。
Elastography: ultrasonic estimation and imaging o f the elastic properties of tissues弹性成像: 用超生的方法对组织的弹性参数进行估计的成像1.引言在对材料施加机械加力的情况下对其行为进行预测和理解,是现代工程实践的基础. 包括结构设计到固体推进剂火箭的设计。
在材料领域的开始阶段,通常通过下面的方法来研究材料行为:对系统添加一个负载,直到系统失效,然后对失效机制就行分析,并以此来推断其失效前的行为。
随着科技的不断发展,用非破坏行的检测手段分析复杂材料系统的行为成为可能。
比如:x线分析法,声学行为,光弹性行为。
实验的结果对于理解材料行为以及发展用于预测更加复杂的材料系统行为的机械模型有很大的帮助。
与工程材料相比,生物组织的行为很不规范,因为它们是随时间和湿度变化的,而不是易于描述的机械解析表达式。
在活体上,由于新陈代谢的作用表现出某种机械属性,死亡之后就会立即改变。
甚至,这些属性会随着年龄,应变率,应变范围而改变。
为了简化组织的特性,当负载持续时间足够短,组织的粘性特性可以忽略的情况下,组织可能假设成为完全弹性体。
在这种情况下,组织的状态只是和当前负载有关系,在这种理想情况下,可用由81个刚度系数组成的矩阵来描述组织的行为。
因为想要获得这些刚度常量是一个非常挑战的过程,我们经常添加新的假设,从而用更加简化的方式来描述组织行为。
理解为了简化组织系统的机械模型而经常适用的假设是很重要的。
由于组织是一个分层的结构,在研究过程中,通过选取特定大小和比例的组织样品,使假设组织是正交异性成为可能。
从而描述组织行为所需的常量可减少至27个。
然后,通过更加严格的选取样品比例,是的样品中的微观结构是随意且一致分布的。
我们就可以假设样品是均匀且同性的,这样用12个常量就可以描述组织行为了。
然后,如果我们在选取样品的时候再仔细一点的话,就可以认为样品是各向同性的材料了。
超声诊断中弹性成像操作要点及注意事项1.操作手法:操作弹性成像在探头垂直以皮肤全视野接触患者皮肤的前提条件下更大程度是往上轻放而不是往下压,轻放频率为2次/秒。
轻放深度为1—2毫米。
2.弹性成像取样框大小调节:弹性成像取样框在探头全视野接触患者皮肤的前提条件下弹性成像取样框尽可能大,但注意尽量避免少包括骨骼组织或气体。
3.压力指数的标准:在操作弹性成像时压力指数以3或4为最佳4.取应变率比值的对象:取应变率比值时应该取病灶组织同一层次的正常组织进行对比,比如乳腺腺体组织中生长出来的包块和同层正常腺体进行对比。
5.取应变率比值取样框的大小:取应变率比值时取样框尽量包绕全部或者大部分包块组织,取对比的正常组织时也尽可能大。
6.参考定量值:病灶/乳腺腺体:3.01;病灶/乳腺脂肪:4.37.弹性成像取样框大小与包块的关系:弹性取样框内包块与正常组织大小对比:包块组织大小/正常组织大小≤1;在此前途下当包块过大时,可以用包块的部分(比如说用包块的一半)与正常组织进行成像,直至整个包块都完成了弹性成像。
8.操作弹性成像注意事项:(1)不可在移动探头进行扫描时进行弹性成像,因在比较固定的切面进行弹性成像。
(2)做弹性成像时,做乳腺有时需要左、右半侧卧位,做甲状腺时需要患者的头往左或往右侧,体位的改变主要是为了充分暴露所检组织,使之在一个平整状态。
9.标准弹性成像及观察方法:合格的弹性成像图片是在多次轻放探头中获得始终较稳定的弹性成像画面为标准,以动态图像进行临床观察评估为最佳.10.标准弹性成像及观察方法:合格的弹性成像图片是在多次轻放探头中获得始终较稳定的弹性成像画面为标准,以动态图像进行临床观察评估为最佳.11.弹性成像乳腺评分法。
三分钟解析弹性成像
早在公元前400年,“医学之父”古希腊希波克拉底医生曾提到:“组织弹性的改变与病理有关”。
组织间的弹性差异远大于声阻抗的差异,应用这种显著的差异,我们可以对组织良恶性进行更精确的鉴别诊断。
目前超声弹性成像分为以下三种:
1,应力式弹性成像(见图1)
指应用外力(手动加压、心跳、呼吸、脉搏)作用于被检组织,观察被检组织的应变情况,并以红黄蓝等彩阶显示出不同的硬度分布,目前主要应用于浅表组织,已在中高端彩超设备中普及。
图 1:应力式弹性成像
优势:实时、彩色的形变图,可有半定量评分及形变比值。
劣势:不是直观、量化反映弹性值,受人为影像大,应用范围局限。
2,点式剪切波弹性成像(见图2)
探头发射推力脉冲波(纵波),作用于组织,引起组织形变并产生剪切波(横波),计算剪切波速度以换算组织硬度,应用范围为腹部、浅表。
图2:点式剪切波弹性成像
优势:可以直接显示被检组织的硬度值、检查更直观、应用范围较广。
劣势:非实时、取样容积大小不可调、取样深度受限、参考值单一、无彩色图、测量重复性差。
3,实时剪切波弹性成像(E-成像)(见图3)
以马赫圆锥形式发射多组序列脉冲,通过连续多点快速动态聚焦作用于被检区域,并以极速成像平台高速捕获剪切波的传播过程及组织的形变信息,进而实时、全幅、全定量的显示组织质地信息(杨氏模量值Kpa),此技术为法国声科影像专利
技术。
它创新的采用了叠波成像技术,使得传统超声的纵波与剪切波的横波实时同屏显示。
图3:乳腺浸润性导管癌的实时剪切波弹性成像(典型面包圈征)
优势:实时全幅全定量显示,多参考值显示(最大值、最小值、平均值、平均差),取样框、定量工具大小可调,应用不受限(腹部、浅表、腔内、容积),重复性好,可应用于全身上下各个器官的慢性病分级、占位性病变鉴别诊断等。
总结:
弹性成像的发展趋势正由外力按压一生理按压一点式剪切波一实时全幅剪切波、由外力式到声力式、由点到面不断提高其实用性与准确性。
超声检查也正经历着由B成像(二维灰阶)到C成像(彩色)到D成像(多普勒)再到E-成像(弹性)的不断创新变革中。