副本弹性成像分类及原理
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。
超声弹性成像技术
超声弹性成像技术的发展
技术进步
超声弹性成像技术从最初的静态弹性成像发展到动态弹性成像
随着计算机技术的发展，超声弹性成像技术实现了实时成像和定量分析
超声弹性成像技术在医学领域的应用越来越广泛，如肿瘤诊断、心血管疾病诊断等
超声弹性成像技术与其他成像技术相结合，提高了诊断的准确性和可靠性
超声波的折射：当超声波遇到介质的界面时，部分声能会进入另一种介质，形成折射波。
成像技术
超声弹性成像技术是一种利用超声波检测组织弹性的技术。
应用：主要用于检测组织病变，如肿瘤、炎症等。
原理：通过测量组织对超声波的反射和散射，计算组织的弹性系数。
优点：无创、实时、可重复，对组织损伤小。
超声弹性成像技术的应用
超声波的传播与反射
超声波在介质中的传播：超声波在介质中以一定的速度传播，遇到不同介质的界面时会发生反射和折射。
超声波的反射：当超声波遇到介质的界面时，部分声能会反射回发射端，形成反射波。
超声弹性成像技术的原理：利用超声波的传播和反射特性，通过检测反射波的强度、频率和相位等信息，实现对组织弹性的定量评估。
A
超声弹性成像技术可以用于检测材料的弹性和强度
B
超声弹性成像技术可的疲劳和磨损情况
D
超声弹性成像技术可以检测材料的硬度和耐磨性
地质勘探
B
D
A
C
超声弹性成像技术在地质勘探中的应用
超声弹性成像技术在地质灾害预警中的应用
利用超声弹性成像技术进行地质构造分析
医学诊断
肿瘤诊断：通过检测肿瘤组织的硬度和弹性，辅助诊断肿瘤的性质和分期
肝脏疾病诊断：检测肝脏组织的硬度和弹性，辅助诊断肝硬化、脂肪肝等疾病
应变式弹性成像与剪切波弹性成像鉴别诊断乳腺良恶性结节的价值
应变式弹性成像与剪切波弹性成像鉴别诊断乳腺良恶性结节的价值我们来了解一下应变式弹性成像和剪切波弹性成像的原理与特点。
应变式弹性成像是通过人工手动压迫乳腺组织，观察组织的变形程度，来评估组织的硬度与弹性。
而剪切波弹性成像则是通过产生机械振动或声波传导，测量组织内剪切波的传播速度，从而计算出组织的弹性模量，以反映组织的硬度。
两种技术在原理上有所不同，但都能够提供客观的组织弹性信息，对于乳腺结节的评估具有重要的临床意义。
在乳腺结节的良恶性鉴别诊断方面，应变式弹性成像和剪切波弹性成像都具有独特的优势。
相比传统的超声检查，弹性成像技术能够直观地呈现出结节组织的硬度信息，为医生提供更多的诊断依据。
尤其是对一些乳腺纤维瘤、囊性乳腺病变等良性结节，其组织较软，与恶性结节有所不同，弹性成像技术可以更好地将两者区分开来。
对于一些边缘模糊、形态不规则的结节，弹性成像技术也能够提供更准确的诊断信息。
除了在良恶性鉴别诊断中的优势外，弹性成像技术在临床应用中还具有广泛的适用性。
它不仅可以用于乳腺结节的评估，还可以应用于其他部位的肿块、甲状腺疾病等疾病的诊断。
而且，弹性成像技术的操作简便、无创伤，对患者无痛苦，减少了对患者的不适感，受到了患者和医生的广泛好评。
弹性成像技术在乳腺结节的诊断中还存在一些挑战。
一方面，由于乳腺组织的解剖结构复杂，受到周围组织的挤压等因素影响，结节区域的弹性成像图像可能产生干扰，导致诊断的不准确性。
弹性成像技术的标准化还不够成熟，不同设备、不同技术操作者之间的差异性也会影响到诊断结果的可比性。
对于弹性成像技术的标准化操作、诊断标准的统一、技术操作者的规范培训等方面还需要进一步努力。
应变式弹性成像和剪切波弹性成像在乳腺结节的良恶性鉴别诊断中具有重要的价值。
它们能够提供客观的组织硬度和弹性信息，为医生提供更多的诊断依据，有助于提高乳腺结节的诊断准确性和临床预后评估。
随着弹性成像技术的不断完善和发展，相信它将会在乳腺结节诊断和临床治疗中发挥越来越重要的作用。
超声弹性成像基本原理及临床应用
H IFU lesions using elastog raphy of the hum an pro sta te in v ivo : P reli m inary resu lts U ltrasound M ed B io l 2004 , 29 ( 7): 1007- 1015
[ 8] K o rte CL, C espedes E I , et al Intravascular elastic ity i ma g ing using u ltrasound: Feasibility studies in phanto ms U l trasound M ed B iol 2003, 23 ( 5) 735- 746 [ 9] 罗建文 , 白净 , 崔力刚 等 超 声弹性定 量在局 部心肌 世界 医疗 器械 , 2005,
收稿日期 :
2010 - 12- 01
弹性系数不同 , 施加激励后组织产生应变也不同,
M ed ical E qu ipm en t V o l 24, N o 3
6
对组织受压前后反射的回波信号进行分析 , 估测组 织硬度。组织超声弹性成像目前主要用于以下四个 方面: ( 1) 鉴别肿瘤的 良恶性: 组织 超声弹性成像 可有效鉴别肿瘤良恶性, 对于恶性肿瘤诊断具有较 高特异 性和敏感性 , 目前广泛应用 于乳腺、前列 腺、甲状腺等小器官。尤其在乳腺疾病方面研究更 为深入 , 技术更加成熟。研究表明超声弹性成像诊 断乳腺恶性肿瘤的敏感性、特异性、准确性、和阳 性预测值分别为 48 3 % 、 95 6 % 、 77 % 、 87 5 %。 ( 2) 早期 发现 恶性 肿瘤 : pesavento 通过 260 例前列腺癌病人的研 究表明, 弹性 成像能够获得 76% 的灵敏性和 81 % 的特异性 , 而普通超声显像 只能获得 34 % 的灵敏性。 ( 3) 监测高 强度 聚焦 超声及 射频 消融 治疗 : 由于高强度聚焦超声或射频消融治疗的热损害形成 过程中 , 组织的弹性模量也将改变, 因此可以监测 治疗过程及评价治疗效果。 3 2 血管弹性成像 利用气囊、血压变化或 者外来挤压 来激励血 管 , 估计血管的运动位移 , 得到血管的应变分布 , 从而表征血管弹性, 估计斑块组成成分, 评价斑块 易损性等。 3 3 心肌弹性成像 是一种特殊的组织弹性成像方法 , 采用的激励 是自身的心脏收缩 - 舒张 , 估计组织位移 , 得到心 肌的应变。心肌弹性成像能对局部心脏功能进行准 确客观的定量评价, 具有高精度、高分辨率及很好 的重复性, 可用于心肌梗死和心肌缺血的定位。 4 局限及展望 超声弹性成像存在一定局限性, 操作过程中受 到操作者主观因素的影响 , 包括施力度的大小、振 动频率等, 而位于深部的肿瘤所受的压力要低于位 于浅表者, 影响检测结果。超声不但在鉴别肿瘤良
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
不同超声弹性成像技术的原理及检测健康成人肝脏硬度的影响因素
不同超声弹性成像技术的原理及检测健康成人肝脏硬度的影响因素杨家丽;宋龄;罗燕【期刊名称】《分子影像学杂志》【年(卷),期】2024(47)4【摘要】超声弹性成像技术在临床中应用广泛,使用超声弹性成像结合病理分析能提高疾病的确诊率及鉴别诊断能力。
目前临床应用中的超声弹性成像因不同模态、系统及设备检测的肝脏硬度测量值存在差异,因而导致肝纤维化分级诊断界值可能不同。
世界医学超声学联合会和欧洲医学和生物学超声协会联盟更新发布了肝脏超声弹性成像的临床应用指南。
其认为在疾病诊断方面,超声弹性成像辅助诊断肝纤维化目前部分证据尚不充分,所测的弹性值结果也受到诸多因素的影响。
本文从弹性成像技术原理包括应变弹性成像技术及剪切波弹性成像技术的具体分类及相关原理、检测健康成人肝脏硬度的影响因素包括受检者自身的因素(性别、年龄、BMI/腹壁脂肪厚度、食物摄入、体位、测量深度、检测节段、呼吸时相)、机器参数(测量次数及取样框)及其他因素(不同弹性成像技术及操作者的经验)等对健康成人肝脏弹性测值的影响作一综述,旨在对弹性成像技术的具体分类和相关原理以及弹性成像技术在健康成人肝脏硬度测量的影响因素进行完善和补充。
【总页数】5页(P433-437)【作者】杨家丽;宋龄;罗燕【作者单位】四川大学华西医院超声医学科【正文语种】中文【中图分类】R44【相关文献】1.瞬时弹性成像仪检测肝脏硬度评价慢性乙型肝炎肝纤维化程度的影响因素分析2.瞬时弹性成像仪检测儿童肝脏硬度失败的影响因素分析3.超声剪切波弹性及频散成像技术检测健康成人肝脏黏弹性的参考值范围4.可视化瞬时弹性成像评估健康成人肝脏硬度测值的影响因素5.超声剪切波弹性成像技术检测糖尿病患者不同功能状态下腓肠肌硬度及其临床意义因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
医学成像技术研究——超声弹性成像的定量分析
医学成像技术研究——超声弹性成像的定量分析第一章：引言医学成像技术是现代医学领域的重要组成部分，为医生提供了非侵入性的观察和诊断手段。
超声弹性成像作为一种新兴的医学成像技术，可以通过测量组织的弹性性质，提供有关病变的定量信息，对于疾病的早期诊断和治疗起到重要的作用。
本文将深入研究超声弹性成像的定量分析方法。
第二章：超声弹性成像的原理超声弹性成像（Elasography）是利用超声波在组织中的传播速度和幅度的变化，来反映组织的弹性特性。
其基本原理是通过对组织施加外力，观察组织的形变情况，进而推断组织的弹性性质。
常见的超声弹性成像技术有静态弹性成像和动态弹性成像。
第三章：超声弹性成像的量化分析方法为了对超声弹性成像所得到的数据进行定量分析，研究员们提出了一系列的分析方法。
其中，最常用的方法之一是应变（strain）成像分析。
该方法通过测量组织的位移和形变，得出组织的应变分布，从而进一步计算出组织的弹性模量。
另外，还有基于梯度的方法、基于频响的方法等。
第四章：超声弹性成像的应用领域超声弹性成像技术在医学领域有着广泛的应用。
一方面，它可以用于乳腺癌、肝脏疾病等肿瘤疾病的诊断和治疗监测。
另一方面，它还可以应用于心脏病、脑疾病等器官的功能评估和病理性的变化追踪。
此外，超声弹性成像还可以用于体外胚胎发育观察、皮肤老化评估等方面。
第五章：超声弹性成像的优缺点超声弹性成像作为一种新兴的医学成像技术，具有许多优点。
首先，它是一种非侵入性的成像技术，不会对患者造成伤害。
其次，超声波在组织中的传播速度和幅度的变化对于疾病的早期诊断非常敏感。
此外，超声弹性成像还具有实时性、可重复性好等优点。
然而，目前的超声弹性成像技术还存在一些缺点，如分辨率较低、对噪声和伪迹敏感等。
第六章：超声弹性成像的发展趋势随着科技的不断发展和医学领域对超声弹性成像的需求增加，该技术也在不断改进和完善。
未来的超声弹性成像技术可能会在分辨率、实时性以及成像深度等方面得到进一步提高。
弹性成像[指南]
![弹性成像[指南]](https://img.taocdn.com/s3/m/670d8ff4534de518964bcf84b9d528ea81c72fbf.png)
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。
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Table 1 The types of elastography described in this paper.
动态成像
1 Palpation, balloon expansion etc., whether body surface or intracavity.注1：在体表或腔内，叩击冲击，气球膨胀挤压等
2 Cardiovascular or respiratory pulsation, or muscular contraction.
注2：心血管搏动、呼吸运动、或肌肉运动。
3 The term “real time” has been avoided here as, unlike real-time ultrasonography (and as explain systems described in this paper are not yet suitable for rapid searching through large volumes nor within a sequence of elastograms.
注3：不同于实时超声成像，在这里回避了“实时”这一说法（如本注解），本文中认为弹性成像为还不适用于较快运动组织的弹性成像。
4 The term shear-wave elastography (SWE) has been used here according to the current literature, wh images of shear-wave speed using radiation force excitation. Thus it includes 2D SWE and 3D SWE. Th elastography (pSWE) has been used for the method where a regional average only (no image) of shear-radiation force excitation. This emphasises that it is essentially a SWE method, even though in the as ARFI quantification. Transient elastography (TE) also measures shear-wave speed without creating surface mechanical force rather than acoustic radiation force, it has not been classified here unde 注4：参照之前的文献本文中使用了“剪切波（SWE）”这一术语，这里指的是利用由聚焦超声脉冲激发的剪切波的法。
因此就包含了2D剪切波和3D剪切波。
“点剪切波”术语是指仅测量区域内由声脉冲冲击产生的剪切波传播速度在文献中被称为ARFI定量，其本质上也是一种剪切波（SWE）成像方法。
瞬时弹性成像（TE）也是没有图像而只是机械冲击而不是超声聚集脉冲冲击，所以没有归入SWE成像。
5 Shear-wave speed may be converted to shear modulus or Young’s modulus under assumptions explaine appendix.
注5：在文章中和附录中剪切波速度可能会被转换为剪切模量或杨氏模量。
据专家介
绍，目前
有关超声
弹性成像
的技术较
多，有研
究人员将
其分为3
种：压迫
性弹性成
像、间歇
性弹性成
像、振动
性弹性成
像。
首次
提出的弹
性成像便
是使用压
迫性弹性
成像的技
术方法。
压迫性弹性成像是通过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的压力图。
目前，广泛应用于临床的日本HITACHI公司所开发的超声弹性成像设备即采用压迫性弹性成像。
已研制成的超声弹性成像仪以原有的超声彩色成像仪为基础,在设备内部设
graphy (and as explained in the text), the elastography ugh large volumes nor for observing rapid tissue motion 弹性成像为还不适用于较大体积组织的弹性成像，也不适用于较
current literature, where it refers to methods that make 2D SWE and 3D SWE. The term point shear-wave
y (no image) of shear-wave speed is measured using
od, even though in the literature it has been referred to speed without creating an image but, since it uses a
n classified here under the term SWE.
焦超声脉冲激发的剪切波的传播速度作为成像参数的一种成像的方冲击产生的剪切波传播速度的平均值得成像方法（无图像）。
虽然TE）也是没有图像而只是测量剪切波速度，但是因为他使用表面r assumptions explained in the text and the online。