弹性超声简介.ppt

Company Logo,超声 A B C D E,A超,B超,Company Logo,超声 A B C D E,Colourful Doppler,GE彩超,Company Logo,So what is E in Ultrasound ? E 在超声中代表什么？ Elastography 弹性成像,超声弹性成像简介,云南省第一人民医院 超声科 尹欣,Company Logo,由于水平有限加之制作时间仓促，本课件难免有疏漏之处，请各位老师多多指教！,Company Logo,超声弹性成像的背景,生物组织的弹性或硬度改变与组织异常的病理状态相关，当组织内有硬块或肿物时，组织的弹性或硬度就会发生明显的改变。,Company Logo,通常情况下，组织的硬度变化可以导致声阻抗的变化表现出来，从而通过B超检查发现病变。但是在有些情况下，组织的这种硬度变化在B超图像是很难区分。 例如，早期的肝纤维化，其声阻抗变化并不明显，常规超声难以检测。,超声弹性成像的背景,“这一刀下去，好了，就不再拖累家人了；要是要了命，也就不用再拖累家人了。” -53岁的重庆农妇吴远碧因病无钱手术，赌命挥刀自剖放出腹部积水。,Company Logo,Company Logo,超声弹性成像的背景,第一次提出超声诊断中的弹性图像概念的是1991年Ophir博士，在学术界超声弹性图像被称为strain imaging或elastography. 但真正商业化用于临床应用仅仅是最近几年的事，2005年日立公司推出的当时最高端的EUB-8500和2007年西门子研发的ACUSONAntares5.0才是真正意义上的商用产品,Company Logo,EUB-8500,ACUSONAntares5.0,Company Logo,基本原理,弹性成像的基本原理是对组织施加一个内部（包括自身的）或外部的动态或者静态的激励。在弹性力学、生物力学等物理规律的作用下，组织将产生一个相应，例如位移、应变、速度的分布产生一定改变。利用超声成像的方法，结合数字信号处理或数字图像处理的技术，可以估计出组织内部的相应情况，从而间接或直接反映组织内部的弹性模量等力学属性差异。,Company Logo,Company Logo,分类,超声弹性成像可大致分为： 血管内超声弹性成像 组织超声弹性成像,Company Logo,血管内超声弹性成像,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。,Company Logo,Company Logo,组织超声弹性成像,组织弹性超声成像多采用静态/准静态的组织激励方法。利用探头或一个探头-挤压板装置，沿着探头的纵向压缩组织，给组织施加一个微小的应变。根据不同组织（包括正常和病理组织）的弹性系数不同，利用复合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。,Company Logo,EI评价指标：硬度分级,红：5 黄：4 绿：3 兰：2 紫：1,Company Logo,技术分类,压迫性弹性成像 剪切波速度成像,Company Logo,压迫性弹性成像,最先提出的弹性成像方法。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。,Company Logo,良、恶性肿块的鉴别诊断,硬度分级：利用弹性模量的差值用彩色和黑白编码定义相对硬度。 面积比 or 直径比。,浸润性导管癌,Company Logo,缺点和不足,手法加压影响因素较多，产生的应变与位移可因施加压力的大小不同而不同，也可因压、放的频率快慢而不同。 怎么办？,Company Logo,压力分级 HITACHI公司所研发的仪器中，将压力和压放频率综合评估，按17级来划分。,Company Logo,利用检查者自身运动来取代外加压力 靠自主呼吸和心搏的幅度产生的力量来完成弹性计算。 西门子Acuson S2000-eSie Touch,Company Logo,是 SIEMENS 最新一代的静态弹性成像技术 具有四个特别的技术 敏感的采样技术 在检查中主要依靠病人的呼吸与心脏搏动造成的 位移完成采样; 脂肪组织修正技术, 由于声波在脂肪组织中传播的速度与非脂肪组织 不同, 使弹性成像结果受到影响, 脂肪组织修正技术可以纠正这些 误差; 质量指标 (Quality Factor, QF), 我们已得知除了受压后组织的物理 形态导致失相关以外, 还有就是当受压后, 组织整体的运动常常造成 显著地演算差异, 故采用 QF技术后可大大提高弹性成像的准确性； 弹性成像后的图像可以和本底的二维灰阶图像进行比较, 会将在 本底灰阶图像上测量的值与范围影印重叠到弹性成像的图像之上 进行比较。,eSie Touch 弹性成像技术,Company Logo,施加10%的外力，通过自主呼吸和心搏的幅度；完成弹性计算来标化应力，减少体外加压所造成的整体位移。,侵润性导管癌，经穿刺活检证实,Company Logo,剪切波速度成像,什么是剪切波？ 就是横波。形象的说是质点振动的方向垂直于振动传播方向的一种波.,Company Logo,Company Logo,什么是 “ARFI”?,显示并量化组织 “硬度”, 无需手动压迫 通过探头发射 “冲击脉冲” 触发很小的组织位移 与其它技术比较, 只需测量极小的组织位移 两种方法: Virtual Touch 声触诊组织成像 一种目视观察定性 组织硬度的方法 Virtual Touch 声触诊组织定量 提供定量的测量方法 (ARFI: 目前有专家翻译为声脉冲幅射力成像、声触诊或声弹性成像),Acoustic Radiation Force Impulse,Company Logo,工作原理,发射推进脉冲到组织或器官内的指定位置 使组织局部产生微小形变 应用敏感的探测技术检测到因组织形变 产生的横向剪切波传导速度 该速度反映出被测组织或器官的质地。,Company Logo,纵向脉冲波冲击,感兴趣区,检测脉冲,剪切波速度 信赖于组织弹性 (在软组织中典型的为 1-4 m/s,减切波,剪切波 衰减 (大概 10,000x 纵向衰减),剪切波由剪切波源 有效延伸引起 检测脉冲追踪位移. 对比此时离开轴线 感兴趣区内的冲击 脉冲 达峰时间 (TTP) 是 沿着每一个检测的 波束进行测量 剪切波传播速度被 计算出来,纵向波衰减 (0.5 dB/cm MHz) 声波在组织中传授速度 : 1540 m/s,剪切波传播物理学,Virtual Touch 声触诊组织定量分析,Company Logo,Company Logo,正常肝脏 1.29 m/s,脂肪肝 0.87 m/s,肝硬变3.74 m/s,Company Logo,弹性超声应用现状简介,Company Logo,在乳腺诊断中的应用,正常组织与病理组织对比，两者的弹性模量存在较大差异。通过对手术标本的实验监测，乳腺癌的弹性模量要比正常脂肪、腺体组织，纤维腺瘤要高5-20倍。 乳腺内不同组织的弹性系数各不相同，各种组织硬度从大到小的顺序为： 浸润性导管癌组织非浸润性导管癌组织乳腺纤维化组织乳腺组织脂肪组织 组织弹性系数越大，表示该组织的硬度越大，故可将超声弹性成像应用于乳腺肿瘤的诊断。,Company Logo,常用评分标准,较软的组织 紫色 感兴趣区平均硬度 绿色 较硬的组织 红色,Company Logo,常用评分标准,1分:肿瘤整体发生形变，图像显示为绿色 2分: 肿瘤大部分发生变形，但仍有小部分未变形，图像显示绿色和红色相间的“马赛克”状 3分：肿瘤边界发生变形，中心部分未变形，图像显示病灶中心为红色，周边为绿色 4分：肿瘤整体无变形，图像显示病灶整体以红色为主 5分：肿瘤整体及周边组织均无变形，图像显示病灶及周边组织均为红色,Company Logo,常用评分标准,1分-2分-3分-4分-5分 软 硬,通常以 4分提示恶性病变 3分提示为良性病变,Company Logo,1分 乳腺纤维腺瘤,Company Logo,4分 浸润性导管癌,Company Logo,面积比,恶性肿瘤在弹性图像上显示的病灶要比相应B-型图像大，而如果是良性肿瘤，其弹性图表现则比B-型图像上表现的小。,二维图像显示：肿块纵横径比 1，形态为小分叶状，如箭头所示。,弹性图显示：病灶的面积比对应二维图像上显示的尺寸小，在相应箭头处没有分叶。,Company Logo,侵润性导管癌，经穿刺活检证实,弹性成像技术：乳腺成像,B-型图像,弹性图,超声弹性图像中显示的病变面积比对应的B-型图像显示的面积大,Company Logo,弹性成像技术：乳腺成像,侵润性导管癌，经穿刺活检证实,B-型图像,弹性图,超声弹性图像中显示的病变面积比对应的B-型图像上的大,Company Logo,在甲状腺诊断中的应用,评分标准同乳腺 甲状腺腺瘤或增生结节的弹性分级多为13级，而腺癌的分级多为45级。,Company Logo,但当良性肿块发生纤维化、钙化等及癌组织液化坏死时，也会导致误诊及漏诊。,Company Logo,在前列腺诊断中的应用,肿瘤的细胞密度大于周围的正常前列腺组织，因此，前列腺癌的组织弹性有别于正常组织。 UE与常规的诊断方法联合应用可降低前列腺组织活检的假阴性，从而提高组织活检诊断前列腺癌的敏感性。,Company Logo,组织弹性成像在 过去的临床的研究多集