彈性超聲簡介課件

超聲

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A超B超1超聲A超B超1超聲

ABCDEColourfulDopplerGE彩超2超聲

ABCDEColourfulGE彩超2SowhatisEinUltrasound?

E

在超聲中代表什么？

Elastography

彈性成像3SowhatisEinUltrasound?超聲彈性成像簡介云南省第一人民醫(yī)院超聲科尹欣4超聲彈性成像簡介云南省第一人民醫(yī)院4由于水平有限加之制作時間倉促，本課件難免有疏漏之處，請各位老師多多指教！5由于水平有限加之制作時間倉促，本課件難免有疏漏之處，請各位老超聲彈性成像的背景

生物組織的彈性或硬度改變與組織異常的病理狀態(tài)相關，當組織內有硬塊或腫物時，組織的彈性或硬度就會發(fā)生明顯的改變。6超聲彈性成像的背景生物組織的彈性或硬度改變

通常情況下，組織的硬度變化可以導致聲阻抗的變化表現(xiàn)出來，從而通過B超檢查發(fā)現(xiàn)病變。但是在有些情況下，組織的這種硬度變化在B超圖像是很難區(qū)分。例如，早期的肝纖維化，其聲阻抗變化并不明顯，常規(guī)超聲難以檢測。超聲彈性成像的背景“這一刀下去，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?！?/p>

-----------53歲的重慶農婦吳遠碧因病無錢手術，賭命揮刀自剖放出腹部積水。7通常情況下，組織的硬度變化可以導致聲阻抗的88超聲彈性成像的背景

第一次提出超聲診斷中的彈性圖像概念的是1991年Ophir博士，在學術界超聲彈性圖像被稱為strainimaging或elastography.

但真正商業(yè)化用于臨床應用僅僅是最近幾年的事，2005年日立公司推出的當時最高端的EUB-8500和2007年西門子研發(fā)的ACUSONAntares5.0才是真正意義上的商用產品9超聲彈性成像的背景9EUB-8500ACUSONAntares5.010EUB-8500ACUSONAntares5.010基本原理

彈性成像的基本原理是對組織施加一個內部（包括自身的）或外部的動態(tài)或者靜態(tài)的激勵。在彈性力學、生物力學等物理規(guī)律的作用下，組織將產生一個相應，例如位移、應變、速度的分布產生一定改變。利用超聲成像的方法，結合數(shù)字信號處理或數(shù)字圖像處理的技術，可以估計出組織內部的相應情況，從而間接或直接反映組織內部的彈性模量等力學屬性差異。11基本原理111212分類超聲彈性成像可大致分為：血管內超聲彈性成像組織超聲彈性成像13分類超聲彈性成像可大致分為：13血管內超聲彈性成像

血管內超聲彈性成像是利用氣囊，血壓變化或者外部擠壓來激勵血管，估計血管的運動，即位移，得到血管的應變分布，從而表征血管的彈性。14血管內超聲彈性成像141515組織超聲彈性成像

組織彈性超聲成像多采用靜態(tài)/準靜態(tài)的組織激勵方法。利用探頭或一個探頭-擠壓板裝置，沿著探頭的縱向壓縮組織，給組織施加一個微小的應變。根據(jù)不同組織（包括正常和病理組織）的彈性系數(shù)不同，利用復合相關方法對壓迫前后反射的回波信號進行分析，估計組織內部不同位置的位移，從而計算出變形程度，再以灰階或彩色編碼成像。16組織超聲彈性成像組織彈性超聲成像多采EI評價指標：硬度分級紅：5黃：4綠：3蘭：2紫：117EI評價指標：硬度分級紅：517技術分類壓迫性彈性成像剪切波速度成像18技術分類18壓迫性彈性成像

最先提出的彈性成像方法。壓迫性彈性成像是通過操作者手法施加一定的壓力，比較組織受壓前后的變化得到一幅相關的壓力圖。19壓迫性彈性成像19良、惡性腫塊的鑒別診斷硬度分級：利用彈性模量的差值用彩色和黑白編碼定義相對硬度。面積比or直徑比。浸潤性導管癌20良、惡性腫塊的鑒別診斷硬度分級：利用彈性模量的差值用彩色和黑缺點和不足

手法加壓影響因素較多，產生的應變與位移可因施加壓力的大小不同而不同，也可因壓、放的頻率快慢而不同。

怎么辦？21缺點和不足21壓力分級

HITACHI公司所研發(fā)的儀器中，將壓力和壓放頻率綜合評估，按1—7級來劃分。22壓力分級22利用檢查者自身運動來取代外加壓力靠自主呼吸和心搏的幅度產生的力量來完成彈性計算。西門子AcusonS2000----eSieTouch23利用檢查者自身運動來取代外加壓力23

是SIEMENS最新一代的靜態(tài)彈性成像技術具有四個特別的技術敏感的采樣技術–在檢查中主要依靠病人的呼吸與心臟搏動造成的位移完成采樣;

脂肪組織修正技術,由于聲波在脂肪組織中傳播的速度與非脂肪組織不同,使彈性成像結果受到影響,脂肪組織修正技術可以糾正這些誤差;

質量指標(QualityFactor,QF),我們已得知除了受壓后組織的物理形態(tài)導致失相關以外,還有就是當受壓后,組織整體的運動常常造成顯著地演算差異,故采用QF技術后可大大提高彈性成像的準確性；彈性成像后的圖像可以和本底的二維灰階圖像進行比較,會將在本底灰階圖像上測量的值與范圍影印重疊到彈性成像的圖像之上進行比較。eSieTouch彈性成像技術24是SIEMENS最新一代的靜態(tài)彈性成像技術eSieT施加<10%的外力，通過自主呼吸和心搏的幅度；完成彈性計算來標化應力，減少體外加壓所造成的整體位移。侵潤性導管癌，經穿刺活檢證實25施加<10%的外力，通過自主呼吸和心搏的幅度；完成彈性計算來剪切波速度成像什么是剪切波？

就是橫波。形象的說是質點振動的方向垂直于振動傳播方向的一種波.

26剪切波速度成像262727什么是“ARFI”?

顯示并量化組織“硬度”,無需手動壓迫

通過探頭發(fā)射“沖擊脈沖”觸發(fā)很小的組織位移與其它技術比較,只需測量極小的組織位移

兩種方法:VirtualTouch聲觸診組織成像–一種目視觀察定性組織硬度的方法

VirtualTouch聲觸診組織定量–提供定量的測量方法

(ARFI:目前有專家翻譯為聲脈沖幅射力成像、聲觸診或聲彈性成像)AcousticRadiationForceImpulse28什么是“ARFI”?顯示并量化組織“硬度”,無需工作原理發(fā)射推進脈沖到組織或器官內的指定位置使組織局部產生微小形變應用敏感的探測技術檢測到因組織形變產生的橫向剪切波傳導速度該速度反映出被測組織或器官的質地。29工作原理29縱向脈沖波沖擊感興趣區(qū)檢測脈沖剪切波速度信賴于組織彈性(在軟組織中典型的為

~1-4m/s減切波剪切波

衰減

(大概10,000x縱向衰減)

剪切波由剪切波源有效延伸引起

檢測脈沖追蹤位移.

對比此時離開軸線感興趣區(qū)內的沖擊脈沖

達峰時間(TTP)是沿著每一個檢測的波束進行測量

剪切波傳播速度被計算出來縱向波衰減(~0.5dB/cmMHz)聲波在組織中傳授速度:~1540m/s剪切波傳播物理學VirtualTouch

聲觸診組織定量分析30縱向脈沖波沖擊感興趣區(qū)檢測脈沖剪切波速度減切波剪切波衰減3131正常肝臟1.29m/s脂肪肝0.87m/s肝硬變3.74m/s32正常肝臟1.29m/s脂肪肝0.87m/s肝硬變3.

彈性超聲應用現(xiàn)狀簡介33彈性超聲應用現(xiàn)狀簡介33在乳腺診斷中的應用

正常組織與病理組織對比，兩者的彈性模量存在較大差異。通過對手術標本的實驗監(jiān)測，乳腺癌的彈性模量要比正常脂肪、腺體組織，纖維腺瘤要高5-20倍。乳腺內不同組織的彈性系數(shù)各不相同，各種組織硬度從大到小的順序為：

浸潤性導管癌組織＞非浸潤性導管癌組織＞乳腺纖維化組織＞乳腺組織＞脂肪組織

組織彈性系數(shù)越大，表示該組織的硬度越大，故可將超聲彈性成像應用于乳腺腫瘤的診斷。

34在乳腺診斷中的應用

34常用評分標準較軟的組織紫色感興趣區(qū)平均硬度綠色較硬的組織紅色35常用評分標準較軟的組織常用評分標準1分:腫瘤整體發(fā)生形變，圖像顯示為綠色2分:腫瘤大部分發(fā)生變形，但仍有小部分未變形，圖像顯示綠色和紅色相間的“馬賽克”狀3分：腫瘤邊界發(fā)生變形，中心部分未變形，圖像顯示病灶中心為紅色，周邊為綠色4分：腫瘤整體無變形，圖像顯示病灶整體以紅色為主5分：腫瘤整體及周邊組織均無變形，圖像顯示病灶及周邊組織均為紅色36常用評分標準1分:腫瘤整體發(fā)生形變，圖像顯示為綠色36常用評分標準

1分-2分-3分-4分-5分軟硬通常以＞4分提示惡性病變≤3分提示為良性病變37常用評分標準1分-2分-3分-4分-5分通常以＞4分提1分乳腺纖維腺瘤381分乳腺纖維腺瘤384分浸潤性導管癌

3939面積比惡性腫瘤在彈性圖像上顯示的病灶要比相應B-型圖像大，而如果是良性腫瘤，其彈性圖表現(xiàn)則比B-型圖像上表現(xiàn)的小。二維圖像顯示：腫塊縱橫徑比>1，形態(tài)為小分葉狀，如箭頭所示。彈性圖顯示：病灶的面積比對應二維圖像上顯示的尺寸小，在相應箭頭處沒有分葉。40面積比二維圖像顯示：腫塊縱橫徑比>1，形態(tài)為小分葉狀，如箭侵潤性導管癌，經穿刺活檢證實彈性成像技術：乳腺成像

B-型圖像彈性圖超聲彈性圖像中顯示的病變面積比對應的B-型圖像顯示的面積大41侵潤性導管癌，經穿刺活檢證實彈性成像技術：乳腺成像B-型彈性成像技術：乳腺成像

侵潤性導管癌，經穿刺活檢證實B-型圖像彈性圖超聲彈性圖像中顯示的病變面積比對應的B-型圖像上的大42彈性成像技術：乳腺成像侵潤性導管癌，經穿刺活檢證實B-型在甲狀腺診斷中的應用

評分標準同乳腺甲狀腺腺瘤或增生結節(jié)的彈性分級多為1～3級，而腺癌的分級多為4—5級。43在甲狀腺診斷中的應用

43但當良性腫塊發(fā)生纖維化、鈣化等及癌組織液化壞死時，也會導致誤診及漏診。4444在前列腺診斷中的應用腫瘤的細胞密度大于周圍的正常前列腺組織，因此，前列腺癌的組織彈性有別于正常組織。UE與常規(guī)的診斷方法聯(lián)合應用可降低前列腺組織活檢的假陰性，從而提高組織活檢診斷前列腺癌的敏感性。45在前列腺診斷中的應用45組織彈性成像在過去的臨床的研究多集中在乳腺、甲狀腺方面僅有很少的文章報告在小鼠的肝纖維化的評估方面未能大規(guī)模的普及和應用到臨床為什么?46組織彈性成像在46位于胸廓后或體內深部的實質性器官,無法給予手工加壓。人工加壓無法只給于組織或器官內的病灶、組織整體受壓,造成的運動常常造成顯著演算差異。4747在肝纖維化評估中的應用肝臟剪切波速隨纖維化分級的增高而增快，是判斷慢性肝病肝臟纖維化程度及分級的可靠指標48在肝纖維化評估中的應用48此課件下載可自行編輯修改，供參考！感謝您的支持，我們努力做得更好！此課件下載可自行編輯修改，供參考！49超聲

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彈性成像52SowhatisEinUltrasound?超聲彈性成像簡介云南省第一人民醫(yī)院超聲科尹欣53超聲彈性成像簡介云南省第一人民醫(yī)院4由于水平有限加之制作時間倉促，本課件難免有疏漏之處，請各位老師多多指教！54由于水平有限加之制作時間倉促，本課件難免有疏漏之處，請各位老超聲彈性成像的背景

生物組織的彈性或硬度改變與組織異常的病理狀態(tài)相關，當組織內有硬塊或腫物時，組織的彈性或硬度就會發(fā)生明顯的改變。55超聲彈性成像的背景生物組織的彈性或硬度改變

通常情況下，組織的硬度變化可以導致聲阻抗的變化表現(xiàn)出來，從而通過B超檢查發(fā)現(xiàn)病變。但是在有些情況下，組織的這種硬度變化在B超圖像是很難區(qū)分。例如，早期的肝纖維化，其聲阻抗變化并不明顯，常規(guī)超聲難以檢測。超聲彈性成像的背景“這一刀下去，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?！?/p>

-----------53歲的重慶農婦吳遠碧因病無錢手術，賭命揮刀自剖放出腹部積水。56通常情況下，組織的硬度變化可以導致聲阻抗的578超聲彈性成像的背景

第一次提出超聲診斷中的彈性圖像概念的是1991年Ophir博士，在學術界超聲彈性圖像被稱為strainimaging或elastography.

但真正商業(yè)化用于臨床應用僅僅是最近幾年的事，2005年日立公司推出的當時最高端的EUB-8500和2007年西門子研發(fā)的ACUSONAntares5.0才是真正意義上的商用產品58超聲彈性成像的背景9EUB-8500ACUSONAntares5.059EUB-8500ACUSONAntares5.010基本原理

彈性成像的基本原理是對組織施加一個內部（包括自身的）或外部的動態(tài)或者靜態(tài)的激勵。在彈性力學、生物力學等物理規(guī)律的作用下，組織將產生一個相應，例如位移、應變、速度的分布產生一定改變。利用超聲成像的方法，結合數(shù)字信號處理或數(shù)字圖像處理的技術，可以估計出組織內部的相應情況，從而間接或直接反映組織內部的彈性模量等力學屬性差異。60基本原理116112分類超聲彈性成像可大致分為：血管內超聲彈性成像組織超聲彈性成像62分類超聲彈性成像可大致分為：13血管內超聲彈性成像

血管內超聲彈性成像是利用氣囊，血壓變化或者外部擠壓來激勵血管，估計血管的運動，即位移，得到血管的應變分布，從而表征血管的彈性。63血管內超聲彈性成像146415組織超聲彈性成像

組織彈性超聲成像多采用靜態(tài)/準靜態(tài)的組織激勵方法。利用探頭或一個探頭-擠壓板裝置，沿著探頭的縱向壓縮組織，給組織施加一個微小的應變。根據(jù)不同組織（包括正常和病理組織）的彈性系數(shù)不同，利用復合相關方法對壓迫前后反射的回波信號進行分析，估計組織內部不同位置的位移，從而計算出變形程度，再以灰階或彩色編碼成像。65組織超聲彈性成像組織彈性超聲成像多采EI評價指標：硬度分級紅：5黃：4綠：3蘭：2紫：166EI評價指標：硬度分級紅：517技術分類壓迫性彈性成像剪切波速度成像67技術分類18壓迫性彈性成像

最先提出的彈性成像方法。壓迫性彈性成像是通過操作者手法施加一定的壓力，比較組織受壓前后的變化得到一幅相關的壓力圖。68壓迫性彈性成像19良、惡性腫塊的鑒別診斷硬度分級：利用彈性模量的差值用彩色和黑白編碼定義相對硬度。面積比or直徑比。浸潤性導管癌69良、惡性腫塊的鑒別診斷硬度分級：利用彈性模量的差值用彩色和黑缺點和不足

手法加壓影響因素較多，產生的應變與位移可因施加壓力的大小不同而不同，也可因壓、放的頻率快慢而不同。

怎么辦？70缺點和不足21壓力分級

HITACHI公司所研發(fā)的儀器中，將壓力和壓放頻率綜合評估，按1—7級來劃分。71壓力分級22利用檢查者自身運動來取代外加壓力靠自主呼吸和心搏的幅度產生的力量來完成彈性計算。西門子AcusonS2000----eSieTouch72利用檢查者自身運動來取代外加壓力23

是SIEMENS最新一代的靜態(tài)彈性成像技術具有四個特別的技術敏感的采樣技術–在檢查中主要依靠病人的呼吸與心臟搏動造成的位移完成采樣;

脂肪組織修正技術,由于聲波在脂肪組織中傳播的速度與非脂肪組織不同,使彈性成像結果受到影響,脂肪組織修正技術可以糾正這些誤差;

質量指標(QualityFactor,QF),我們已得知除了受壓后組織的物理形態(tài)導致失相關以外,還有就是當受壓后,組織整體的運動常常造成顯著地演算差異,故采用QF技術后可大大提高彈性成像的準確性；彈性成像后的圖像可以和本底的二維灰階圖像進行比較,會將在本底灰階圖像上測量的值與范圍影印重疊到彈性成像的圖像之上進行比較。eSieTouch彈性成像技術73是SIEMENS最新一代的靜態(tài)彈性成像技術eSieT施加<10%的外力，通過自主呼吸和心搏的幅度；完成彈性計算來標化應力，減少體外加壓所造成的整體位移。侵潤性導管癌，經穿刺活檢證實74施加<10%的外力，通過自主呼吸和心搏的幅度；完成彈性計算來剪切波速度成像什么是剪切波？

就是橫波。形象的說是質點振動的方向垂直于振動傳播方向的一種波.

75剪切波速度成像267627什么是“ARFI”?

顯示并量化組織“硬度”,無需手動壓迫

通過探頭發(fā)射“沖擊脈沖”觸發(fā)很小的組織位移與其它技術比較,只需測量極小的組織位移

兩種方法:VirtualTouch聲觸診組織成像–一種目視觀察定性組織硬度的方法

VirtualTouch聲觸診組織定量–提供定量的測量方法

(ARFI:目前有專家翻譯為聲脈沖幅射力成像、聲觸診或聲彈性成像)AcousticRadiationForceImpulse77什么是“ARFI”?顯示并量化組織“硬度”,無需工作原理發(fā)射推進脈沖到組織或器官內的指定位置使組織局部產生微小形變應用敏感的探測技術檢測到因組織形變產生的橫向剪切波傳導速度該速度反映出被測組織或器官的質地。78工作原理29縱向脈沖波沖擊感興趣區(qū)檢測脈沖剪切波速度信賴于組織彈性(在軟組織中典型的為

~1-4m/s減切波剪切波

衰減

(大概10,000x縱向衰減)

剪切波由剪切波源有效延伸引起

檢測脈沖追蹤位移.

對比此時離開軸線感興趣區(qū)內的沖擊脈沖

達峰時間(TTP)是沿著每一個檢測的波束進行測量

剪切波傳播速度被計算出來縱向波衰減(~0.5dB/cmMHz)聲波在組織中傳授速度:~1540m/s剪切波傳播物理學VirtualTouch

聲觸診組織定量分析79縱向脈沖波沖擊感興趣區(qū)檢測脈沖剪切波速度減切波剪切波衰減8031正常肝臟1.29m/s脂肪肝0.87m/s肝硬變3.74m/s81正常肝臟1.29m/s脂肪肝0.87m/s肝硬變3.

彈性超聲應用現(xiàn)狀簡介82彈性超聲應用現(xiàn)狀簡介33在乳腺診斷中的應用

正常組織與病理組織對比，兩者的彈性模量存在較大差異。通過對手術標本的實驗監(jiān)測，乳腺癌的彈性模量要比正常脂肪、腺體組織，纖維腺瘤要高5-20倍。乳腺內不同組織的彈性系數(shù)各不相同，各種組織硬度從大到小的順序為：

浸潤性導管癌組織＞非浸潤性導管癌組織＞乳腺纖維化組織＞乳腺組織＞脂肪組織

組織彈性系數(shù)越大，表示該組織的硬度越大，故可將超聲彈性成像應用于乳腺腫瘤的診斷。

83在乳腺診斷中的應用

34常用評分標準較軟的組織紫色感興趣區(qū)平均硬度綠色較硬的組織紅色84常用評分標準較軟的組織常用評分標準1分:腫瘤整體發(fā)生形變，圖像顯示為綠色2分:腫瘤大部分發(fā)生變形，但仍有小部分未變形，圖像顯示綠色和紅色相間的“馬賽克”狀3分：腫瘤邊界發(fā)生變形，中心部分未變形，圖像顯示病灶中心為紅色，周邊為綠色4分：腫瘤整體無變形，圖像顯示病灶整體以紅色為主5分：腫瘤整體及周邊組織均無變形，圖像顯示病灶及周邊組織均為紅色85常用評分標準1分:腫瘤整體發(fā)生形變，圖像顯示為綠色36常用評分標準

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