超声弹性成像的原理及理论分析

超声弹性成像能够获得常规的成像模态无法获取的组织弹性这种基本的信息，具有非常重要的临床价值。本文详细介绍了超声弹性成像的一般原理与改进，以及理论分析的方法。     

超声弹性成像的原理及理论分析

超声弹性成像能够获得常规的成像模态无法获取的组织弹性这种基本的信息 ,具有非常重要的临床价值。本文详细介绍了超声弹性成像的一般原理与改进 ,以及理论分析的方法     

超声弹性成像中应变滤波器的理论及其发展

弹性成像能够提供组织弹性这一基本的力学属性，具有很广阔的应用前景。应变滤波器是超声弹性成像的重要理论框架，可广泛应用于超声弹性成像效果的评估、分析和预测。本详细综述了应变滤波器的理论和发展，并对献中的一些笔误作了修正，对实现的一些细节作了说明。通过对应变滤波器的理解，可以加深对超声弹性成像效果的理解，并对采用合适的方法和参数以获得最佳的成像效果以指导。     

二维数字化超声软组织应变成像系统的研制

利用超声散射回波测量生物组织在静态压缩情况下弹性系数的超声弹性成像方法得到了很大的发展.利用国产高速数据采集卡以及商业线阵B型超声诊断仪,建立了一套二维数字化超声软组织应变成像系统.应用这一系统获得了数字化的射频组织超声散射回波信号,并对组织内的应变分布进行成像.实验结果表明,该应变成像系统在获得传统B型超声图像的同时,可以获得组织内部的应变分布图像,从而获取在B超图像上无法得到的组织弹性变化.这一系统的研制成功,不仅为超声弹性成像技术在医学临床上的应用研究打下了基础,同时也为扩宽普通商业B超的应用范围提供了途径.     

超声弹性成像中应变滤波器的理论及其发展

弹性成像能够提供组织弹性这一基本的力学属性,具有很广阔的应用前景。应变滤波器是超声弹性成像的重要理论框架,可广泛应用于超声弹性成像效果的评估、分析和预测。本文详细综述了应变滤波器的理论和发展,并对文献中的一些笔误作了修正,对实现的一些细节作了说明。通过对应变滤波器的理解,可以加深对超声弹性成像效果的理解,并对采用合适的方法和参数以获得最佳的成像效果以指导。     

Chirp编码激励在超声弹性成像系统中的应用研究

超声弹性成像正在成为一种新的临床诊断工具,然而低质量的应变图像降低了其临床使用价值.为了提高应变图像质量,利用Chirp编码激励可以提高超声回波信噪比,代替传统的短信号,将Chirp编码激励应用到一个实时的超声弹性成像系统上,该系统采用普遍的商用线阵探头.在一个仿真人体组织的弹性成像模型上,对比和分析了Chirp信号和...     

血管内超声弹性成像研究进展

自1997年有学者将组织力学属性测定与血管内超声成像结合以后,血管内超声弹性成像(IVUSE)技术的发展方兴未艾.IVUSE是利用血管自身的搏动产生腔内压差,通过分析压缩前后的超声图像获取血管和斑块的应变、弹性模量等弹性参数进行成像.介绍了血管内超声弹性成像技术的成像原理,并根据成像参数的不同对IVUSE分2大类介绍其计算方法和目前进展情况,最后对此技术的发展趋势进行了展望.     

超声弹性成像技术在乳腺病变诊断中的进展

超声弹性成像作为对传统超声的补充,它能够评估组织的固有弹性属性并提供有关组织相对硬度方面的信息,是一种全新的、可靠的非侵袭性技术。文章综述了超声弹性成像的原理、相关技术及评分标准。着重介绍了压迫式超声弹性成像技术在乳腺疾病中的应用、存在的局限性、影响因素及超声弹性成像技术发展前景。     

一种超声弹性成像试验数据的快速仿真算法

基于有限元分析和FieldⅡ声场模拟的超声弹性成像试验数据的仿真需要较长时间,本研究基于超声线性系统理论和弹性力学原理,借助数字信号处理与插值技术,提出了一种快速仿真超声弹性成像试验数据的算法。实验结果显示,该算法能仿真不同组织模型在压缩过程中产生的超声回波数据集,使用标准的弹性成像程序在该仿真的数据集上运行,生成的应变图与预期目标一致;原方法仿真一帧128像素×1 039像素的回波数据需6.3 h,而新算法生成相同的一帧只需要35 s。实验结果证明了该算法的正确性和高效性,可为弹性成像研究所需要的试验数据提供有效仿真手段。     

经直肠超声弹性成像在前列腺癌中应用进展

早期前列腺癌预后较好,前列腺癌的早期诊断至关重要。超声弹性成像技术是应用于前列腺癌的筛查和诊断一种无创的新兴影像学检查技术。文章就弹性成像技术的基本原理、在前列腺癌诊断中的应用、在前列腺治疗中的应用和进展做一综述,展望弹性成像随着多模态成像技术的发展,在诊断鉴别前列腺良恶性病变、预测癌灶的病理分化程度、评估监测前列腺癌治疗中发挥诊治作用。     

超声多模态技术对非哺乳期乳腺炎与乳腺癌的鉴别诊断价值

目的:探讨常规超声结合超声造影以及弹性成像对非哺乳期乳腺炎和乳腺癌的鉴别诊断价值。方法:回顾性分析58例乳腺癌、52例非哺乳期乳腺炎的常规超声、超声造影和弹性成像的声像图表现。结果:非哺乳期乳腺炎组和乳腺癌组两种病灶的BI-RADS分级及弹性成像评分、造影增强模式比较差异有统计学意义（P<0.05）。结论:仅通过二维超声诊断非哺乳期乳腺炎和乳腺癌经常会导致误诊,而结合超声造影以及超声弹性成像则能够更好地进行鉴别诊断。     

肿瘤消融中的影像引导技术

影像引导下的肿瘤消融具有靶向、微创、安全、高效的特点,因此日益得到广大患者和临床医师的认可和欢迎。影像引导技术是肿瘤消融成功的关键。目前常用的影像引导技术有传统超声、CT、MRI等,传统超声简便、廉价、无放射辐射,能实现实时监测。CT密度分辨率和空间分辨率好,可以显示病变周围的结构关系。MRI软组织分辨能力好,空间分辨率高,对温度变化敏感。另外,一些新的成像技术如弹性成像和影像融合技术等近几年也开始展开研究。本文就上述影像引导肿瘤消融技术展开综述。     

Magnetic resonance acoustic radiation force imaging

Acoustic radiation force impulse imaging is an elastography method developed for ultrasound imaging that maps displacements produced by focused ultrasound pulses systematically applied to different locations. The resulting images are "stiffness weighted" and yield information about local mechanical tissue properties. Here, the feasibility of magnetic resonance acoustic radiation force imaging (MR-ARFI) was tested. Quasistatic MR elastography was used to measure focal displacements using a one-dimensional MRI pulse sequence. A 1.63 or 1.5 MHz transducer supplied ultrasound pulses which were triggered by the magnetic resonance imaging hardware to occur before a displacement-encoding gradient. Displacements in and around the focus were mapped in a tissue-mimicking phantom and in an ex vivo bovine kidney. They were readily observed and increased linearly with acoustic power in the phantom (R2=0.99). At higher acoustic power levels, the displacement substantially increased and was associated with irreversible changes in the phantom. At these levels, transverse displacement components could also be detected. Displacements in the kidney were also observed and increased after thermal ablation. While the measurements need validation, the authors have demonstrated the feasibility of detecting small displacements induced by low-power ultrasound pulses using an efficient magnetic resonance imaging pulse sequence that is compatible with tracking of a dynamically steered ultrasound focal spot, and that the displacement increases with acoustic power. MR-ARFI has potential for elastography or to guide ultrasound therapies that use low-power pulsed ultrasound exposures, such as drug delivery.     

超声造影结合实时弹性成像技术评估乳腺癌患者血流动力学指标

【摘要】目的:探讨分析超声造影结合实时弹性成像技术对乳腺癌患者血流动力学指标的评估价值。方法:选择127例女性患者156个乳腺肿块,肿块均经病理证实,患者术前均经超声造影、实时弹性成像及彩色多普勒超声血流动力学检查。以病理检查结果作为标准,分析良恶性肿瘤患者超声造影、实时弹性成像及血流动力学相关指标差异。结果:超声造影显示良性肿块121个,恶性肿块35个。实时弹性成像显示良性肿块120个,恶性肿块36个。恶性肿块组收缩期峰值血流速度和阻力指数高于良性肿块组（P<0.05）。超声造影、实时弹性成像联合血流动力学诊断灵敏度和特异度高于超声造影、实时弹性成像和血流动力学单项诊断。结论:超声造影、实时弹性成像技术联合血流动力学诊断乳腺癌具有重要意义,可提高灵敏度和特异度。     

超声力学效应在医学诊疗中的创新与转化

目前,医学超声技术正逐渐从传统的基于波动效应的组织器官结构成像,以及基于热效应和空化效应的病变组织毁损等治疗方式,逐步向多功能诊疗技术融合的方向发展。超声力学效应 (即声辐射力),作为其最重要的生物学效应之一,越来越受到科研和医疗工作者的关注和重视。受益于对超声力学效应理论和机制的不断深入了解,以及电子信息技术的快速发展,近年来涌现出多种基于声辐射力的超声诊疗新技术,如能够对组织力学参数进行定量测量的超声弹性成像技术,以及能够对脑部等神经细胞的活动抑制状态进行无创调节的超声神经调控技术,极大地拓展了超声在医学临床领域的应用,为肝硬化、乳腺癌等重大疾病的早期筛查,以及脑疾病治疗和脑科学研究提供了独特的方法和工具。本文将对这些基于超声力学效应的医学超声新技术近年来的代表性研究成果进行系统性介绍,并分析其未来的发展方向。     

基于矢量场预估的二维超声弹性成像方法

传统的超声弹性成像方法中以一维弹性超声成像为主，忽略被测体横向位移导致成像效果较差。本研究提出一种基于矢量场预估的准静态二维超声弹性成像方法。首先获取包络线特征峰值指纹信息，采用光流跟踪法对特征指纹进行跟踪并进行矢量场预估；然后根据预估矢量场采用相位相关算法对位移场进行精确计算；通过最小二乘法滤波求取应变场实现准静态二维弹性超声成像。采用有限元分析法对该方法进行有效性验证，对比在泊松比在0．4～0．48范围时该成像方法与其他成像方法的成像效果。实验结果表明，该方法是一种清晰度更高，鲁棒性更好的超声弹性成像方法。     

采用径向压缩的超声弹性成像逆问题求解

超声弹性成像在前列腺的应用以及血管弹性成像中,组织压缩的方向是沿径向的.本文利用极坐标下的应力-应变关系,提出一种有限元迭代的方法,进行组织弹性模量分布的重建,即弹性成像逆问题的求解.采用扇形组织模型和环形组织模型两种模型进行了计算机仿真,分别用来模拟超声弹性成像在前列腺中的应用情形和血管弹性成像的情形.仿真结果表明了该方法的可行性.     

Improvement in diagnosis of breast tumour using ultrasound elastography and echography: A phantom based analysis

Due to the isoechoic nature of lesions and their poor contrast with neighbouring tissue, a lesion may remain undetected in ultrasound B mode imaging for cancerous tissue. Imaging of the elastic properties of tissue provides new information which is collateral to tissue pathology. This study provides quantitative analysis of improvements in tumour diagnosis when the ultrasound B mode imaging is combined with elastography. Quantification was based on the textural parameters measured from the ultrasound B mode image and strain measured from the elastogram. The ability of a parameter to discriminate between diseased cases and normal cases was evaluated using receiver operating characteristic (ROC) analysis. Polyacrylamide gel based tissue mimicking phantoms with embedded inclusions of varying stiffness were used for the analysis.     

Frontiers of cancer imaging and guided therapy using ultrasound,light, and microwaves

This review describes emerging techniques within the last 5 years that employ ultrasound for detecting and staging malignancy, tracking metastasis, and guiding treatment. Ultrasound elastography quantifies soft tissue elastic properties that change as a tumor grows and proliferates. Hybrid imaging modalities that combine ultrasound with light or microwave energy provide novel contrast for mapping blood oxygen saturation, transport of particles through lymphatic vessels and nodes, and real-time feedback for guiding needle biopsies. Combining these methods with smart nanoparticles and contrast agents further promotes new paradigms for cancer imaging and therapy.