剪切波弹性成像技术用于评价排球运动员髌腱弹性恢复情况的研究

摘要 目的：以二维超声指标低回声区面积作为评价标准,将实时剪切波弹性成像（SWE）的弹性指标杨氏模量与低回声区面积对比,评价髌腱末端病治疗前后髌腱的弹性恢复情况,同时分析杨氏模量是否可以作为评价髌腱末端病治疗效果的指标。 方法：以髌尖部存在低回声区为标准筛选了16例患有髌腱末端病的男性排球二级运动员,随机分为治疗组和对照组各8例。治疗组进行1次/周,共5周的冲击波治疗,对照组不做任何治疗;在实验前、中、后分别进行剪切波弹性成像检查和二维超声检查。采用混合设计双因素方差分析比较两组之间以及治疗前、中、后的低回声区面积和杨氏模量;采用线性回归分析低回声区面积和杨氏模量的关系。 结果：前三周、后两周以及整个治疗前后,治疗组低回声区面积均显著减小（P=0.003,P<0.001,P=0.002）;治疗组杨氏模量在前三周以及整个治疗前后均显著增大（P<0.001,P<0.001）,但在最后两周治疗之间没有显著变化。对照组的低回声区面积和杨氏模量在整个过程中均无显著改变。在治疗组与对照组之间,治疗前低回声区面积和杨氏模量均没有显著差异,治疗3周和5周后治疗组低回声区面积显著小于对照组（P=0.042,P=0.003）,杨氏模量显著大于对照组（P<0.001,P<0.001）。杨氏模量和低回声区面积显著负相关,当杨氏模量<80kPa时,低回声区面积=1.649-0.019×杨氏模量（R2=0.608,P<0.001）;当杨氏模量>80kPa时,低回声区面积=0.651-0.003×杨氏模量（R2=0.752,P<0.001）。 结论：在髌腱末端病恢复进程中,髌腱弹性是逐渐增大的;实时剪切波弹性成像技术可以用于评价髌腱末端病的治疗效果,髌腱杨氏模量与低回声区面积间的关系与杨氏模量大小有关。     

实时剪切波弹性成像技术评价下肢深静脉血栓

目的 应用实时剪切波弹性成像（SWE）技术定量评估不同时期下肢深静脉血栓（DVT）弹性的变化。方法 选取71例经常规超声诊断为下肢DVT的患者,根据发病时间和超声图像特点分为急性期组、亚急性期组和慢性期组;应用SWE超声诊断仪测量各组患者下肢DVT的平均杨氏模量值,并进行统计学分析。结果 急性期、亚急性期、慢性期组平均杨氏模量值分别为（7.65±1.69）kPa、（14.41±2.36）kPa和（26.16±4.07）kPa,3组间差异有统计学意义（F=267.558,P<0.01）。结论 SWE技术可定量不同时期下肢深静脉血栓的平均杨氏模量值范围,为选择治疗方案和评估肺栓塞风险提供重要依据。     

抑制骨架蛋白对正常大鼠肾细胞力学性能的影响

目的确定正常大鼠肾细胞内骨架蛋白的变化对细胞力学性能的影响。方法通过微管吸吮技术对正常大鼠肾细胞用细胞松弛素D、秋水仙素和blebbistatin进行处理,然后分析细胞的杨氏模量和黏弹性的变化。结果经过骨架蛋白抑制剂的处理,细胞的弹性模量表现出显著的下降;与对照组相比,秋水仙素处理后细胞的黏弹性没有显著变化,而细胞松弛素D和blebbistatin处理后细胞的黏弹性显著降低。结论Blebbistatin对正常大鼠肾细胞力学特性的影响不依赖于细胞骨架的改变;抑制肌动蛋白聚合或抑制肌球蛋白IIATP酶的活性能够大幅降低细胞杨氏模量和黏弹性,微管蛋白是否正常聚合与细胞杨氏模量相关而对细胞黏弹性没有显著影响。     

甲状腺乳头状癌杨氏模量平均值与组织病理特征的相关性研究

目的探讨影响甲状腺乳头状癌(PTC)病灶硬度的组织病理因素。方法选取2019年1月至2020年12月在山西白求恩医院经手术病理证实的PTC患者96例, 结节101个。术前行二维超声和实时剪切波弹性成像(SWE)检查, 并测量PTC结节的杨氏模量平均值(Emean)。术后对PTC结节进行组织病理检测, 包括病灶大小、数量、钙化类型、有无被膜及被膜外侵犯、纤维化程度、微血管密度、肿瘤细胞数量。分析病灶大小、纤维化程度、微血管密度、肿瘤细胞数量与Emean的相关性, 比较不同病灶数量、有无被膜及被膜外侵犯、不同病理钙化类型间PTC结节的Emean, 采用多元线性回归分析评估影响Emean的组织病理因素。结果 101个PTC结节病灶大小为(1.29±0.95)cm, 纤维化程度为(30.64±18.37)%, 微血管密度为(101.64±30.7)条/高倍视野, PTC肿瘤细胞数量为(373.52±149.87)个/高倍视野, Emean为(36.47±19.62)kPa。相关分析显示, PTC病灶大小、纤维化程度与Emean呈正相关(r=0.660, P<0.001;r=0.789, ...     

低温保护剂和降温速率对猪关节软骨压缩杨氏模量的影响

利用动态热机械分析仪(DMA),研究了3种低温保护剂(DMSO、甘油、丙二醇)、4种不同低温保护剂浓度(10%V/V、30%V/V、60%V/V、80%V/V)以及两种降温速率(1℃/min和20℃/min)对猪关节软骨杨氏模量的影响。研究结果表明:在相同的低温保护剂浓度条件下,样品经DMSO处理过的杨氏模量最大,甘油的次之,丙二醇的最小,这是由3种保护剂官能团的水合作用所决定的;随着低温保护剂浓度的增加,杨氏模量也增加,如降温速率为20℃/min时,10%甘油的杨氏模量为1.68 MPa,30%甘油的杨氏模量为2.15 MPa,60%甘油的杨氏模量为2.97 MPa,其它两种低温保护剂也是呈同样的趋势;较慢的降温速率更有利于关节软骨生物力学特性的保存,如新鲜关节软骨的杨氏模量为2.53 MPa,当丙二醇浓度为60%、降温速率为1℃/min时的杨氏模量为2.38 MPa,20℃/min时的杨氏模量为2.25 MPa,其他两种低温保护剂也呈同样的趋势。     

组织弹性测量之新型印压技术简介

印压是一种常用的测量软组织弹性特征的测试方法,除了2011年第7期介绍的传统印压测试方法外,近来,还出现了一些新型的印压技术,如超声印压、光学印压、流体印压和纳米印压等。这些新型印压技术具有某些自己独特的优点,如超声印压系统便携性高,能够同时获得组织的初始厚度和形变,可以应用于多种组织的弹性测量;纳米印压能够非常小范围（微米或纳米级）地测量组织的弹性,可以分析组织的弹性分布,研究局部组织结构和弹性之间的关系。本文对这些技术及应用作一些介绍,最后讨论该领域的发展方向。     

生物组织弹性测量:技术、仪器和应用

在临床上,可以通过用手触诊去感知某些组织的硬块来作出一些初步的诊断,例如乳腺癌的早期诊断.但是这种手触诊技术只能给出定性的结果,该结果依赖于操作者的经验,所以带有很大的主观性,于是能让诊断结果更加客观化的弹性成像和测量技术应运而生.弹性成像和弹性测量技术各有不同特点:弹性成像往往给出成像区域里面的弹性对比度而不必给出组织的本征参数;不同于弹性成像,弹性测量技术能给出组织弹性的本征参数例如杨氏模量等,有利于诊断某些弥漫性的组织疾病,例如肝硬化,并且跟踪组织的弹性随时间的变化情况,而且结果的比较不会受制于所使用的测量仪器.因此,伴随着各种医学成像技术,例如超声、核磁共振成像(MRI)和光学成像的广泛普及,针对活体组织的弹性测量学在最近的二三十年里得到了长足的发展,诞生了很多新的测量技术和仪器,并且部分已经开始用于临床测试.可以预见,随着这些测量技术的发展和进步还将有源源不断的新的测量技术诞生,将会有越来越多的临床领域开始尝试或者大力普及通过弹性测量的方法来补充现有的一些不太完善的诊断方法,或者用来评估治疗方法的有效性.本文尝试给读者介绍一些传统和近来出现的弹性测量的技术和系统,然后简要介绍它们在诊断特定组织病变和评估治疗方法疗效方面的应用,最后我们对此领域的未来研究方向和前景作一些展望.对于其中比较成熟的几种方法,我们会在这一期刊的随后几期作详细的介绍.     

基于超声的组织弹性测量之剪切波传播法

近年来,随着临床实践上肝脏硬度检测的广泛开展,软组织弹性的测量也受到广大科研和医护人员的重视.除了弹性的直接测量法(印压和压缩测试)外,剪切波传播测量法也是一种实用的间接测量组织弹性的方法,如在肝脏硬度检测里面广泛使用的瞬时弹性测量技术,就是利用剪切波的传播速度方法来测量肝脏组织的弹性.该方法的原理是根据剪切波在组织里面的传播速度与组织剪切模量的理论关系,利用测得的剪切波的传播速度来计算组织的弹性系数.在组织中产生剪切波的方法有很多种,常用的包括外振动器振动法和声辐射力振动法.振动的形式也可以分为连续性振动或脉冲振动.超声是一种常用的探测振动传播的方法,其B模成像功能还可以用来引导测试的感兴趣区域,增加探测的准确性.本文主要介绍利用超声对剪切波传播进行测量,然后获取传播参数用以计算组织弹性的方法.首先介绍测量的原理和各种相关技术,然后介绍这些方法在组织弹性测量中一些热门的应用,最后对该领域存在的不足和对未来的发展前景进行总结和展望.     

组织弹性测量之传统印压测试

与手触诊非常类似,印压测试使用比组织截面积小的压头对组织进行压缩,然后利用组织的反应力/形变测量组织的弹性特征.相对于触诊,印压测试的结果具有定量化和客观性强的优点,同时由于它对被测试组织准备没有特别的要求,可以进行无创测量,因此被大量用于各种活体组织弹性的测量,是应用最广泛的组织弹性测量技术之一.传统印压测试系统一般使用印压头的位移代替组织的形变,测试强调结果而不特别强调系统本身的实用性.近年来,该领域发展了一些新的印压系统,如超声印压和水冲印压系统,这些系统不仅可以很好地完成印压测试,而且具有便携性和可微型化的特点,所以在临床应用方面具有很大的前景,我们称这些系统为新型印压系统.本期我们主要介绍传统的印压测试和系统,先简要同顾它们的发展历史,然后重点介绍印压测试分析方法,以及在弹性测量里面的典型应用,最后小结全文.