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新型医学影像技术超声弹性成像
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
ρ 是组织的密度，C是组织传导速度, v 是泊松比，0.499。
E=3ρ C2
定量方式
ROI(region of interest)选择 杨氏模量，单位Kpa SWE值↑ 组织硬度↑
临床应用
1) 2) 3) 肝脏 肾脏 脾脏
liver UE
THANKS!
评分标准：
1分
2分
3分 4分
5分
临床应用
1) 2) 3) 4) 5) 乳腺 甲状腺 淋巴结 肌骨 浅表其他适于弹性的区域
breast UEthyrod UE剪切波组织定量
( Elastography Point Quantification)
原理
马赫锥形
超声弹性成像技术原理
组织硬度 弹性模量E
应变率是变形速度的一种度量，应变与时间的比值。
应变（strain）=Δ L/L ΔL 应变率SR=应变/时间= L.t
正 常 组 织
病 变 组 织
E=应力/应变
弹性模量 E
大 中等 小 位移幅度小 位移幅度大 蓝色 绿色 红色
色彩
→
组织弹性编码 → 组织硬度。
弹性成像评分 超声弹性成像技术原理
弹性成像技术
ultrasonic elastography
弹性成像 超声弹性成像技术原理
原理:
(elastography)
组织
激励
响应
形变
弹性 = 形变
激励前
良 性 恶 性
激励后
位移(displacement):d
速度(velocity)：位移d/时间t 应变（strain）:Δ L/L
F
F
弹性模量（杨氏模量E）
E=
E=3ρ C2
定量方式
ROI(region of interest)选择 杨氏模量，单位Kpa SWE值↑ 组织硬度↑
临床应用
1) 2) 3) 肝脏 肾脏 脾脏
liver UE
THANKS!
评分标准：
1分
2分
3分 4分
5分
临床应用
1) 2) 3) 4) 5) 乳腺 甲状腺 淋巴结 肌骨 浅表其他适于弹性的区域
breast UEthyrod UE剪切波组织定量
( Elastography Point Quantification)
原理
马赫锥形
超声弹性成像技术原理
组织硬度 弹性模量E
应变率是变形速度的一种度量，应变与时间的比值。
应变（strain）=Δ L/L ΔL 应变率SR=应变/时间= L.t
正 常 组 织
病 变 组 织
E=应力/应变
弹性模量 E
大 中等 小 位移幅度小 位移幅度大 蓝色 绿色 红色
色彩
→
组织弹性编码 → 组织硬度。
弹性成像评分 超声弹性成像技术原理
弹性成像技术
ultrasonic elastography
弹性成像 超声弹性成像技术原理
原理:
(elastography)
组织
激励
响应
形变
弹性 = 形变
激励前
良 性 恶 性
激励后
位移(displacement):d
速度(velocity)：位移d/时间t 应变（strain）:Δ L/L
F
F
弹性模量（杨氏模量E）
E=
超声弹性成像技术PPT课件
临床应用
➢ 前列腺疾病：前列腺癌的诊断方法主要为前列腺特异性抗原检查、 肛门指诊和超声引导下穿刺活检。常规二维超声和经直肠超声检查 在前列腺癌检出率方面的特异性和敏感性是有限的，而超声弹性成 像为前列腺癌的诊断提供了新的诊断信息及方法。弹性成像技术可 用于指导前列腺癌的穿刺活检，对前列腺癌的临床诊断有较高的敏 感性，对于鉴别组织的良、恶性方面具有很大的潜能。
平 均 硬 度----软的------绿色 低于平均硬度----位移大---红色 高于平均硬度----位移小---蓝色
概述
相关技术：
➢ 压迫性弹性成像：是目前最主要的弹性成像技术，激励是指操作者手 法施加一定的压力，比较组织受压前后的变化，得到一幅相关压力图。
➢ 间歇性弹性成像：组织所受的激励是一个低频率的间歇振动，造成组 织的位移，然后用组织反射回来的超声波去发现组织的移动位置。通 过这种方法得到组织相对硬度图，此种方法不依赖于操作人员，重复 性好，但仪器比较复杂，价格昂贵。
临床应用
➢ 静脉血栓：不同时期的血栓其危害性及治疗方法存在较大的差异。 急性期的血栓与血管壁的粘附比较疏松，容易脱落，造成肺栓塞等 致命性病变的危险性较大，通常应积极地进行抗凝治疗，部分进行 溶栓及置入滤器等。亚急性及慢性期的血栓开始机化，与血管壁粘 附较紧密，不容易脱落，主要以维持抗凝治疗为主。
➢ 振动性弹性成像：此种激励是一个低频率的振动作用于组织并在组织 内传播，产生一个振动图像并通过实时多谱勒超声图像表现出来。振 动性超声成像是最新的弹性成像技术，目前研究处于初始阶段，仅对 离体组织有实验研究。源自弹性成像硬度分级等级
弹性等级评分标准
模拟图 弹性成像
1 病灶整体或大部分显示为绿色
2 病灶内蓝绿色混杂，绿色为主 3 病变内蓝色为主，周边见部分绿色
乳腺超声弹性成像 ppt课件
ppt课件
8
2. 触诊
触诊是最为常用、有效的临床检查方法，至今已沿用了几个世纪。然 而，触诊是一种主观的判断，与检查者的经验有很大关系，缺乏客观 的量化指标，且深部组织不易触及。
从工程学角度，触诊实际上是评价人体组织对抗变形的物理特性，这 种特性称为弹性模量。弹性模量=应力/应变。
ppt课件
9
ppt课件 18
ppt课件
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3. 组织硬度的评分标准
超声弹性成像上对于组织硬度的评分标准一般采用日本竹 波大学植野教授的5分制评分标准，见下图。
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（ 1 ）首先观察病变的二维图像，用二维图像找到病变，然后单键进 入弹性成像的模式，ROI放在病变区域，ROI的大小通常是病变的2— 3 倍。探头轻放垂直于胸壁，压力压放频率控制显示（数字或颜色靶 标），多种显示模式。简
（3）病例3，F45Y，浸润性导管癌。 二维成像示病变回声强弱不等，有液化、钙化。明显指向中央的血流 信号，速度增高，阻力指数增大。弹性成像灰阶显示为黑色病变，彩 色显示为蓝色病变，表明较硬。弹性成像与二维成像大小小1.65倍， 应变率比3.32，评分5分。
ppt课件
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ppt课件
4
■ 良性病变
ppt课件
5
■ 恶性病变
ppt课件
6
下表为8412例乳腺超声检查的报道以病理为金标准，乳腺二维超声对 乳腺癌的检出率达到99%，但定性困难。
ppt课件
7
超声诊断乳腺癌的诊断学评价：以病理为金标准，判断超 声诊断的敏感度，特异度，准确度都很高，大于85%。， 见下表。各项评价指标为：敏感度： 86.5 ％；特异度： 91.5％；准确度：89.7％；阳性预测值：84.9％；阴性预 测值：92.4％。
超声弹性成像课件
UE与常规彩色多普勒超声鉴别乳腺肿块价值比较
表1 UE与CDFI诊断价值对比
检查 方法
敏感性 特异性 准确性 阳性预测值 阴性预测值 Youden
%
%
%
%
%
指数
CDFI 63.64 81.28 77.74
46.05
89.90
0.45
UE 80.00 97.72 94.16
89.80
95.11
0.78
2019年，Krouskop等报道乳腺内不同 组织硬度不同，从大到小分别为：浸润 性导管癌>非浸润性导管癌>乳腺纤维腺 瘤>乳腺正常组织>脂肪组织。
Real-time Tissue Elastography（RTE)
良性
恶性
软
硬
UE检查原理
手持探头加压并轻微振动
硬度不同的组织产生不同程度的形变
探头收集组织受压前后反射的回波信号， 计算其变形程度
以彩色编码，用不同颜色标示不同硬度， 从而直观的反映出被测体与周围组织的硬 度差别
弹性成像原理
用颜色反映所检测组织的硬度 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则显示为绿色。
病例
常规检查
弹性成像
乳腺导管内乳头状瘤Fra bibliotek病例➢采用卡方检验， UE诊断乳腺恶性肿块的敏感性、特异性、 准确性均高于常规彩色多普勒超声（P<0.01）。
结论
实时弹性成像技术为我们提供了一种新的鉴 别乳腺肿块良恶性的方法，能够提高良恶性 肿块的正确诊断率。
积累经验 熟能生巧
感 谢 聆 听
再见
弹性成像技术临床应用课件
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7
临床应用
➢ 肝纤维化诊断: 肝纤维化是肝脏的一种慢性损伤，由肝纤维 化发展到肝硬化是一个连续的过程。研究表明，如果早期给 予有效的治疗，肝纤维化可以得到逆转。因此，早期准确判 断肝纤维化分期及肝硬化程度对疾病的诊断、治疗时机的选 择及患者的预后都有重要的意义。诊断肝纤维化的金标准是 肝穿刺活检，但该方法有创、风险高，可重复性差。现阶段， 多数临床研究表明，超声弹性成像技术是一种无创性评价肝 纤维化的新方法，并且准确性很高。该方法是利用探头以固 定的压力压迫右肋间隙，同时实时接收肝组织位移信号，并8
部的弹性模量低高于于等平平力均 均硬硬学度度--属------位位性移移大小的------差红蓝色色异。实时组织弹性
成像将激励前后回声信号
2
相关技术:
概述
压迫性弹性成像: 是目前最主要的弹性成像技术， 激励是指操作者手法施加一定的压力，比较组 织受压前后的变化，得到一幅相关压力图。
间歇性弹性成像: 组织所受的激励是一个低频率 的间歇振动，造成组织的位移，然后用组织反 射回来的超声波去发现组织的移动位置。通过 这种方法得到组织相对硬度图，此种方法不依 赖于操作人员，重复性好，但仪器比较复杂， 价格昂贵。
➢ 静脉血栓: 不同时期的血栓其危害性及治疗方法存在较大 的差异。急性期的血栓与血管壁的粘附比较疏松，容易脱 落，造成肺栓塞等致命性病变的危险性较大，通常应积极 地进行抗凝治疗，部分进行溶栓及置入滤器等。亚急性及 慢性期的血栓开始机化，与血管壁粘附较紧密，不容易脱 落，主要以维持抗凝治疗为主。
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临床应用
振动性弹性成像: 此种激励是一个低频率的振动 作用于组织并在组织内传播，产生一个振动图
像并通过实时多谱勒超声图像表现出来。振动 3
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临床应用
➢ 肝纤维化诊断: 肝纤维化是肝脏的一种慢性损伤，由肝纤维 化发展到肝硬化是一个连续的过程。研究表明，如果早期给 予有效的治疗，肝纤维化可以得到逆转。因此，早期准确判 断肝纤维化分期及肝硬化程度对疾病的诊断、治疗时机的选 择及患者的预后都有重要的意义。诊断肝纤维化的金标准是 肝穿刺活检，但该方法有创、风险高，可重复性差。现阶段， 多数临床研究表明，超声弹性成像技术是一种无创性评价肝 纤维化的新方法，并且准确性很高。该方法是利用探头以固 定的压力压迫右肋间隙，同时实时接收肝组织位移信号，并8
部的弹性模量低高于于等平平力均 均硬硬学度度--属------位位性移移大小的------差红蓝色色异。实时组织弹性
成像将激励前后回声信号
2
相关技术:
概述
压迫性弹性成像: 是目前最主要的弹性成像技术， 激励是指操作者手法施加一定的压力，比较组 织受压前后的变化，得到一幅相关压力图。
间歇性弹性成像: 组织所受的激励是一个低频率 的间歇振动，造成组织的位移，然后用组织反 射回来的超声波去发现组织的移动位置。通过 这种方法得到组织相对硬度图，此种方法不依 赖于操作人员，重复性好，但仪器比较复杂， 价格昂贵。
➢ 静脉血栓: 不同时期的血栓其危害性及治疗方法存在较大 的差异。急性期的血栓与血管壁的粘附比较疏松，容易脱 落，造成肺栓塞等致命性病变的危险性较大，通常应积极 地进行抗凝治疗，部分进行溶栓及置入滤器等。亚急性及 慢性期的血栓开始机化，与血管壁粘附较紧密，不容易脱 落，主要以维持抗凝治疗为主。
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临床应用
振动性弹性成像: 此种激励是一个低频率的振动 作用于组织并在组织内传播，产生一个振动图
像并通过实时多谱勒超声图像表现出来。振动 3
弹性成像的临床应用概况
肺炎的诊断与鉴别诊断
总结词
肺炎是常见的感染性疾病，弹性成像技术可以帮助医生对肺炎进行诊断和鉴别诊 断。
详细描述
弹性成像技术可用于检测肺炎病变区域的硬度和密度，显示病变的范围和程度。 同时，根据弹性成像的结果，可以区分出实变、坏死和液化的不同肺炎病变类型 ，有助于医生的鉴别诊断。
脓胸的诊断与鉴别诊断
详细描述
弹性成像技术在肺癌、胰腺癌等肿瘤中也已得到应用。通过对病变组织的硬度进 行评估，能够为临床提供更多的影像学信息，提高肿瘤诊断的准确性。此外，弹 性成像技术还可以用于评估肿瘤的治疗效果和预后评估。
03
弹性成像在心血管疾病中的应用
心肌硬化的诊断与鉴别诊断
总结词
心肌硬化是一种常见的心血管疾病，弹性成像技术对于其诊 断和鉴别诊断具有重要意义。
CT弹性成像
利用CT技术对组织施加外部力，测量组织的位移和应变信息，从 而评估组织的弹性特征。
弹性成像技术的优缺点
优点
能够无创、快速、准确地反映组织的内部结构和功能状态， 对疾病的早期诊断、病情监测以及疗效评估等具有重要意义 。
缺点
受组织弹性系数的影响，不同组织的弹性成像结果可能存在 差异，影响诊断的准确性；此外，弹性成像技术也受限于操 作者的经验和技术水平。
肺炎
通过弹性成像技术可以检测肺炎患者的肺部实变和肺不张情况，有助于早期诊断 和评估病情，指导抗生素治疗。
THANK YOU.
总结词
弹性成像技术对脑萎缩的诊断和鉴别诊断具有重要价值。
详细描述
脑萎缩是一种病理状态，主要表现为脑实质的体积缩小。弹 性成像技术可以检测到与脑萎缩相关的脑部变化，如脑实质 的硬度增加、神经元丢失等，为脑萎缩的早期诊断和鉴别诊 断提供依据。
弹性成像的临床应用概况
冠心病预后评估
弹性成像技术有助于评估冠心病患者的预后情况，为个性化治疗方 案制定提供参考。
03
弹性成像技术的优势与局 限
弹性成像技术的优势
无创性
实时性
弹性成像技术是一种无创性的检查方法， 不需要注射造影剂或进行有创手术，因此 对患者无痛苦、无风险。
弹性成像技术能够提供实时的组织硬度信 息，可以迅速地帮助医生进行诊断和治疗 决策。
政策支持与产业发展
政策推动
政府将通过制定相关政策，推动弹性成像技术的发展和临床 应用。例如，通过设立科研基金，鼓励科研机构和企业进行 弹性成像技术的研发；通过医保政策，推动弹性成像技术在 临床的广泛应用。
产业发展
随着弹性成像技术的不断成熟和临床需求的增长，弹性成像 相关产业将迎来更大的发展空间。这将吸引更多的企业投入 到弹性成像技术的研发和产业化中，推动弹性成像技术的快 速发展。
乳腺纤维腺瘤诊断
通过分析乳腺肿块的弹性 特征，有助于提高乳腺纤 维腺瘤的诊断准确性。
乳腺增生评估
弹性成像技术可以评估乳 腺增生的程度，为临床治 疗方案提供依据。
心血管疾病的诊断
动脉硬化检测
弹性成像可以评估动脉血管壁硬度，辅助诊断动脉硬化及其严重 程度。
高血压靶器官损害评估
通过分析心血管系统的弹性特征，可以评估高血压对靶器官（如心 、脑、肾等）的损害程度。
弹性成像的原理
弹性成像基于组织硬度与病变的 关系进行成像。
当组织发生病变时，通常会伴随 硬度的改变，弹性成像技术能够 检测这些微小硬度变化并转化为
可视化的图像。
通过分析这些图像，医生可以对 病变进行定位、定性和定量评估
。
弹性成像技术的发展历程
初始探索阶段
弹性成像技术有助于评估冠心病患者的预后情况，为个性化治疗方 案制定提供参考。
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弹性成像技术的优势与局 限
弹性成像技术的优势
无创性
实时性
弹性成像技术是一种无创性的检查方法， 不需要注射造影剂或进行有创手术，因此 对患者无痛苦、无风险。
弹性成像技术能够提供实时的组织硬度信 息，可以迅速地帮助医生进行诊断和治疗 决策。
政策支持与产业发展
政策推动
政府将通过制定相关政策，推动弹性成像技术的发展和临床 应用。例如，通过设立科研基金，鼓励科研机构和企业进行 弹性成像技术的研发；通过医保政策，推动弹性成像技术在 临床的广泛应用。
产业发展
随着弹性成像技术的不断成熟和临床需求的增长，弹性成像 相关产业将迎来更大的发展空间。这将吸引更多的企业投入 到弹性成像技术的研发和产业化中，推动弹性成像技术的快 速发展。
乳腺纤维腺瘤诊断
通过分析乳腺肿块的弹性 特征，有助于提高乳腺纤 维腺瘤的诊断准确性。
乳腺增生评估
弹性成像技术可以评估乳 腺增生的程度，为临床治 疗方案提供依据。
心血管疾病的诊断
动脉硬化检测
弹性成像可以评估动脉血管壁硬度，辅助诊断动脉硬化及其严重 程度。
高血压靶器官损害评估
通过分析心血管系统的弹性特征，可以评估高血压对靶器官（如心 、脑、肾等）的损害程度。
弹性成像的原理
弹性成像基于组织硬度与病变的 关系进行成像。
当组织发生病变时，通常会伴随 硬度的改变，弹性成像技术能够 检测这些微小硬度变化并转化为
可视化的图像。
通过分析这些图像，医生可以对 病变进行定位、定性和定量评估
。
弹性成像技术的发展历程
初始探索阶段