【毕业设计】浅析超声成像技术及其临床应用

学号4109005024泰山医学院毕业设计（论文）题目浅析超声成像技术及其临床应用院（部）系放射学院所学专业生物医学工程年级、班级2009级本科1班完成人姓名张梅梅指导教师姓名专业技术职称车琳琳讲师2013年6月10日论文原创性保证书我保证所提交的论文都是自己独立完成，如有抄袭、剽窃、雷同等现象，愿承担相应后果，接受学校的处理。专业生物医学工程班级09级本科一班签名张梅梅2013年6月10日摘要超声技术在医学及生物领域中应用可以分为两大部分，即超声诊断和超声治疗。而超声诊断技术的好坏关键取决于超声成像技术。本文对几类超声成像技术的原理和临床应用进行了研究分析，通过介绍现有超声成像技术的特点和临床应用，对比了它们的优缺点和各自临床应用的范围，充分了解了现有超声技术，并提出了未来超声成像技术的发展方向。关键词超声成像技术；临床应用ABSTRACTULTRASOUNDTECHNOLOGYINMEDICALANDBIOLOGICALAPPLICATIONSINTHEFIELDCANBEDIVIDEDINTOTWOPARTS,NAMELYULTRASOUNDANDULTRASOUNDTREATMENTTHEULTRASOUNDTECHNOLOGYISGOODORBADDEPENDSCRITICALLYONTHEULTRASOUNDIMAGINGTECHNOLOGYINTHISPAPER,SEVERALTYPESOFULTRASOUNDIMAGINGTECHNIQUESANDCLINICALAPPLICATIONOFTHEPRINCIPLEOFTHERESEARCHANDANALYSIS,BYINTRODUCINGTHECHARACTERISTICSOFEXISTINGULTRASOUNDIMAGINGTECHNIQUESANDCLINICALAPPLICATIONS,ADVANTAGESANDDISADVANTAGESCOMPAREDTOTHEIRRESPECTIVERANGEOFCLINICALAPPLICATIONS,TOFULLYUNDERSTANDTHEEXISTINGULTRASOUNDTECHNOLOGY,ANDTHEFUTUREDIRECTIONOFDEVELOPMENTOFULTRASOUNDIMAGINGTECHNOLOGYKEYWORDSULTRASOUNDIMAGING；CLINICALAPPLICATION目录第一章绪论111超声诊断技术112超声成像技术发展进程113本文内容与结构1第二章超声成像技术321超声成像技术原理3211谐波成像技术3212三维成像技术4213弹性成像技术4214多普勒成像技术522超声成像技术比较5221各超声成像技术的特点5222各超声成像技术对比6223小结7第三章超声成像技术临床应用831超声成像技术的临床应用8311谐波成像技术的临床应用8312三维成像技术的临床应用9313弹性成像技术的临床应用11314多普勒成像技术的临床应用1132超声成像技术的临床应用比较1233小结13第四章总结14参考文献15致谢16第一章绪论11超声诊断技术超声波在传播途中和介质（例如，人体组织和造影剂等）相遇会产生相互作用。当超声波受到介质作用时，会引起它的参量发生变化。超声诊断技术就是利用某些和人体解剖学信息或功能信息有关的超声参数的变化，设法将其检测并以特定方式表达（显示）以供医生了解它所携带的人体解剖学的信息或功能学信息技术。12超声成像技术发展进程近10年来随着临床医学的发展和科学技术的进步，超声成像技术在成像方法、探头开发、信号检测与处理方法及临床应用软件等方面都得到了长足的进步，使图像质量越来越好和分辨率越来越高。超声医学是声学、医学、光学及电子学相结合的学科。超声影像诊断技术在医学上的应用始于上世纪中期，开始只是利用A型超声仪检测离体脏器的厚度，并进行一些临床疾病诊断的探索；继之利用M型超声仪探测正常人和风湿性心脏病患者的心脏；直至70年代初期，可以显示脏器和病变形态结构变化的B型超声显像技术应用于临床，从此翻开了脏器二维切面超声成像检查技术的新一页。80年代中期彩色多普勒超声诊断仪问世，由于它可以显示脏器和病变的形态结构与血流动力学改变的双重信息，又将超声影像诊断技术水平向前推进了一步，迈入了一个新的阶段。直到90年代计算机数字技术的广泛应用，医学超声三维成像技术的研究成功，使得超声影像诊断技术进入了一个较高水平和新的发展阶段。也就是说，从上世纪末到本世纪初，超声影像诊断技术的发展是惊人的，它取得了许多重大的技术性突破。纵观超声的发展历程，是一个由“点”（A型超声）到“线”（M型超声）到“面”（二维超声）再到“体”（三维超声）的发展历程；是一个由一维阵向到二维阵向再到三维阵向的发展过程（现在在四维阵向有所突破）；是一个由单参量诊断技术向多参量诊断技术的发展过程；也是一个由解剖结构形态影像向解剖结构功能影像、代谢影像、酶和受体及基因表达成像融合的分子影像的发展过程。近年来，由于电子计算机容量和功能的提高，数字化技术的引入，以及各种信号处理、图像处理和控制技术的应用，超声诊断的各技术领域都取得了重大的技术突破和发展，特别是在超声成像技术方面的发展，先后出现了一系列成像的技术如谐波成像、三维成像、弹性成像、多普勒成像等。13本文内容与结构内容人类科技迅猛发展，超声成像技术也在不断地发展与完善，其在日后的临床预防、诊断、治疗疾病等方面会发挥越来越强大的作用。鉴于超声成像技术在以后临床实际应用中其不可或缺的地位，本篇文章将主要介绍四种超声成像技术（谐波成像、三维成像、弹性成像、多普勒成像）及其各自在临床应用的范围，希望通过研究总结这四类超声成像技术的特点和临床应用来了解和掌握这类成像技术为以后的学习打下基础，充实现有的知识，进而分析超声成像技术的发展方向，为以后超声成像技术贡献自己的力量。论文结构第一章中分别介绍了超声诊断技术和超声成像技术发展进程，最后给出了本文的工作和内容安排。第二章中主要介绍了现用的四种超声成像技术的成像原理及其成像的特点，并且进行对比，总结出各成像技术相对于其他成像技术可在临床应用优点以及在哪些方面可以弥补其他成像技术的不足。第三章主要针对各成像技术的临床应用进行介绍，剖析了各成像技术可以适用的临床范围，进而进行更深层次的对比，弥补各自在临床应用上的不足。第四章主要总结了前三章所介绍的内容并对以后的超声成像技术进行了展望。第二章超声成像技术21超声成像技术211谐波成像技术一般情况下，人体组织在发射声波的作用下，发生声波反射，产生回波，超声成像使通过探头接收与发射频率相同的回波信号成像的。然而这种成像技术依然受到很多因素的干扰，在部分病人不能得到满意的超声图像。最近人们发现，组织对声波除产生与发射波频率相同的回波信号，还产生与发射频率成2倍以上的高频滤波，称为谐波信号，其中以2次谐波振幅最强，称为2次谐波。利用这两种2次谐波信号所得到的超声图像，清晰度和分辨力得到大大提高。这种利用回波中的谐波信号成像的技术称为谐波成像技术（HARMONICIMAGING），而利用频率为发射波2倍的谐波成像技术则称为2次谐波成像技术（SECONDHARMONICIMAGING）。人体组织和声学造影剂微泡均可产生2次谐波。所以，应用于临床的谐波成像可分为自然组织谐波成像（NTHI）和造影剂谐波成像（CAHI）两种。图1是基波和谐波通过滤波进行分离的示意图。由于组织谐波具有上述的特性，用这种方法可以消除基波的噪声和干扰，以及旁瓣产生的混响。这样可以消除近场伪像干扰和近场混响。明显改善声噪比，提高图像的质量和对病灶的检测能力。特别对传统基波成像显像困难的患者，组织谐波成像对心内膜和心肌的显示和腹腔深部血管的病变边界的显示（心腔血流状态），血栓的轮廓，腹部占位性病变，腹部含液性脏器内病变及囊性病变的内部回声有明显的改变。仪器组织谐波成像质量取决于超宽频探头能否准确发射和接收宽频带信号，以及足够高的灵敏度；足够高的动态范围；滤波器的技术和性能；信号处理技术等。因此，不同仪器的组织谐波成像质量有很大的差异。由于要区分谐波成分和基波成分，需要限制发射脉冲的带宽，这将导致轴向分辨力的降低。所以，对于基波的信噪比比较大，显像不困难时，就不必采用谐波成像了。图1基波谐波的分离示意图212三维成像技术随着现代生物医学工程技术的飞快发展，工程技术与医学技术的有机结合，使超声二维成像技术向三维成像的发展成为可能。超声三维成像是从1974年开始研究，首先采用的是机械臂方法，1976年提出了回声定位法，1977年应用电磁定位法，1986年利用经食道超声探头获得静态三维图像，1990年用回拉式经食道超声探头成功建立了动态心脏三维图像。超声三维成像的过程主要包括4个步骤原始图像的获取，三维的准确重建，三维图像的分割与处理，图像的三维显示。目前有两种方案实现三维成像一是利用二维面阵探头发射金字塔形体积超声声束，从而获得实时的三维空间数据。二是利用现有二维超声诊断设备，结合某种定位机械获取一系列空间位置已知的二维组织超声图像，从而以离线方式重建三维图像。213弹性成像技术超声弹性成像其基本原理是对组织施加一个外部或内部（包括自身的）的动态或静态准静态的激励，在生物力学、弹性力学等物理规律作用下，组织将产生一个响应。例如应变、位移、速度的分布出现一定的差异。简而言之，弹性模量较大（较硬）的组织产生的响应较小，例如振动的速度较大或幅度较小，再利用超声成像的方法结合数字信号处理或数字图像处理技术，对组织内部的响应情况进行评估，进而反映组织内部的弹性模量等力学属性的不同。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。血管内弹性成像是利用气囊、血压变化或者外部挤压来激励血管，估计血管的运动即移位（一般为纵向），得到血管的应变分布，从而表征血管的弹性。血管内超声弹性成像技术它是一种对血管壁和动脉硬化斑局部力学特性进行的成像技术。组织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（包括正常和病理组织）的弹性系数（应力/应变）不同，再加外力或交变振动后其应变（主要为形态改变）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（COMBINEDAUTOCORRELATIONMETHOD,CAM）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。214多普勒成像技术超声多普勒系统一般包含有发射、接收处理以及监测三大部分广泛使用了计算机处理系统、实时成像系统、测定声束方位的换能器定位系统等。根据多普勒原理，当声波遇到运动物体，回波频率产生频移，运动速度不同，频移不同，依此可以用频移量成像，来诊断人体内运动血流和组织的运动生理特征，从而发展出了彩色多普勒血流成像（CDFI），彩色多普勒组织成像（CDTI），多普勒能量图等。80年代多普勒彩色血流显像系统在二维（B型）和M型超声心动图基础上同时显示血流方向、相对速度，提供心脏和大血管内血流的时间和空间信息，给人直观循环血流图像，即为彩色多普勒血流成像。多普勒组织成像是在传统的彩色血流多普勒成像的基础上，通过改变多普勒滤波系统，除去心脏内血流产生的高频低振幅频移信号而检测心肌运动产生的低频高振幅频移信号以彩色展现。彩色多普勒能量图又称彩色能量血流图（CDA）。它以多普勒频移的强度（幅值）为信息来源，以强度的平方值表示其能量，得到能量图。22超声成像技术比较221各超声成像技术的特点谐波成像中的自然组织谐波成像技术融合了多种现代超声技术，如超宽频探头，宽频全数字声束形成器和信号处理技术等，利用宽频探头发射非线性调制的高频波，并接收组织细胞的谐波信号，通过对谐波的信号进行实时平均处理，从而具有良好的信噪比，较强的空间分辨力，在消除近场伪像和旁瓣干扰、增强组织对比度、提高深部组织回声信息量等方面具有显著的特点。谐波成像中的造影剂谐波成像是利用造影剂的非线性振动产生的谐波成像。目前造影谐波成像仅利用二次谐波成像，用造影剂增强声束的背向散射信号，使靶组织的回声信号增强，从而提高图像对比度，改善图像质量，因此具有更好的图像清晰度和检出率，但此类成像方法容易受到造影剂质量的影响。三维成像技术所呈现的是立体影像，由计算机将所获得的二维图像以及它们之间的位置和角度关系进行处理，重建三维图像，从而出现该部位或或器官的立体影像，描绘出脏器的实时三维形态。由于三维图像比二维图像显示更为直观、信息更加丰富、病灶的空间定位和容积测量更准确，所以目前几乎所有中高档彩超系统都可以配备三维成像功能，主要适合于二维B超和彩色多普勒的体元成像。弹性成像技术作为一种新的成像方式，已经成为医学超声成像的一个研究热点，弹性成像技术因此得到了迅速的发展。该技术能够定量估计弹性模量的分布并且将之转化成可视的声像图，得到关于常规成像模态无法获取的组织弹性的信息，扩展了常规超声的诊断范围，弥补了医学成像模态的不足之处，更为生动地对病变加以显示并进行定位与定性诊断，对于恶性病变诊断的特异度和敏感度较高，在实性肿瘤良恶性的鉴别中发挥重要的作用。多普勒成像技术是研究和应用超声波由运动物体反射或散射所产生的多普勒效应的一种技术。它能够对运动器官、组织无损伤性的检出其运动情况的信息。多普勒组织成像技术利用多普勒原理定量测定心肌组织的运动弥补了二维超声灰阶显示不满意无法判断心肌运动的缺憾。而多普勒血流成像技术为实时二维彩色多普勒血流显像，它利用高速计算机进行相位检测、自相关处理、彩色灰阶编码，把平均血流以彩色显示，实现解剖断面和血流空间与时间分布的实时二维重叠显示。222各超声成像技术对比谐波成像技术在超声诊断中可以有效的改善信噪比，提高图像对比度，改善图像质量，但在实时反馈图像和获取组织弹性信息方面存在欠缺，不能实时监测运动脏器的功能状态。而在二维和彩色多普勒超声检查中可以应用谐波成像技术，充分发挥谐波成像技术的优点，可以极大地提高信噪比，更加清新地显示被检脏器的图像及血流状态，为临床提供更为可靠的诊断信息。三维成像本身可以实现被检脏器的立体成像，但实时性需要提高，加强对二维图像的预处理。三维成像技术可以单一使用但效果不明显，可与多普勒成像技术一起使用，彩色多普勒血流成像技术中就应用了三维成像技术，可以提供完整的机体解剖信息。弹性成像技术可以弥补现行的阻抗回波信号接受所获得的图像难以鉴别声阻抗相同的不同组织的缺陷。为了使弹性成像技术可以应用于更广的临床范围，现有弹性成像结合多普勒成像技术所出现的振动性弹性成像，弥补了弹性成像在显示方面的不足。现在在研究的是用三维成像技术来与弹性成像技术结合来更大增强弹性成像的临床应用。223小结综上所述，谐波成像、三维成像、多普勒成像、弹性成像各有各自的优点和缺点，但可以通过彼此相互弥补，来使超声成像技术更大限度的服务于临床超声的诊断和治疗。第三章超声成像技术临床应用31超声成像技术的临床应用311谐波成像技术的临床应用3111自然组织谐波成像的临床应用心脏疾病评价左室收缩功能二维超声心动图评价左室收缩功能已广泛应用于临床，清楚显示内膜对于计算左室容量和射血分数至关重要。准确检测左室收缩功能，对于各种心脏病的治疗方法选择，疗效评估及预后判断均有重要意义。自然组织谐波成像可清晰地显示心内膜边缘，减少心腔内伪像。能更清晰地显示左室心尖段及侧壁心内膜，特别对肥胖，肺气肿及肋间狭窄等超声窗较小的病人，可得到满意的超声图像。心脏瓣膜病变在感染性心内膜炎病人，自然组织谐波成像可清晰显示主动脉瓣和二尖瓣上的赘生物。在慢性风湿性瓣膜病的病人可显示二尖瓣或主动脉瓣的瓣叶结构改变，瓣口面积和左房血栓。心肌病变能清晰地显示肥厚性心肌病的心肌与心内膜，准确测定心肌厚度和肥厚的部位范围及功能状态。罗福成等报道，心尖肥厚型心肌病20例诊断中，应用自然组织谐波成像对82的病人能作出明确诊断，他们发现，在这类病人中50为心尖肥厚，93的病人有不同程度的心功能减退。腹部疾病肝脏自然组织谐波能清晰显示肝脏形态、结构以及肿瘤、门脉癌栓的轮廓、内部回声，肿瘤与周围组织的关系，特别是可清晰显示肿瘤组织与正常组织界线，因而对提高诊断率和可靠、清晰的肿瘤测量提供了技术保证。它还可以使肝硬化背景下的占位性病灶检出率明显提高，肝细胞性肝癌诊断准确性高达42。应用自然组织谐波还可清晰地显示门脉内的癌栓。胆道及胰腺病变组织谐波能清晰显示胆总管管腔及管壁结构，可提高胆总管扩张病因诊断，基本消除了胆囊壁多次反射和切面厚度所致的伪差，清楚显示结石、息肉、弥漫性胆囊壁增厚。还可使小胆石后方显示锐利的声影使之更易与息肉鉴别。使胰腺的边界，胰体实质及主胰管壁回声均有不同程度的增强，而主胰管腔和脾静脉回声进一步减低，使胰腺与周邻组织的回声差别增大，界限更加清晰，从而提高了胰腺的显示率。肾脏病变组织谐波可提供优良的组织细微分辨力和清晰的图像，使肾皮髓质和肾窦区的管壁结构境界更清晰，从而提高诊断准确性。无论普通受检者还是肥胖受检者加用组织谐波，图像质量明显改善。KIM等研究了急性肾盂肾炎时肾实质改变的自然组织谐波和普通二维和C4检查所见，结果显示，组织谐波对肾实质改变的检出率高达97，明显优于普通二维（57）和C4（77）。3112造影剂谐波成像的临床应用增强心内膜显像常规二维超声约有30病人心内膜显示不理想，给诊断带来困难，造影剂谐波显像能降低噪音，减弱胸壁和肺组织的干扰，使心内膜显影更清晰（如图3）。KASPRZAK等将42例进行常规二维超声、自然组织谐波以及经静脉造影剂谐波成像进行比较，结果表明，自然组织谐波和造影剂谐波均可显著提高左心腔边界的分辨力，采用造影剂谐波可更明确显示左室心尖段图像。测量左室容积超声心动图对左室容积的分析是预测心血管疾病的手段之一。应用造影剂谐波显像，可使心室腔显影更清晰、心内膜边界更清楚，能更准确地测定左室容积。评价心肌缺血与坏死采用核素检查能显示心肌灌注状态，但此项检查具有一定的放射性，且分辨率低、费用高，因而临床应用受到一定的限制。新的造影剂谐波技术的应用及造影剂的发展，超声心肌灌注检查有可能成为心肌血流灌注检查的有效方法，可较准确地检测区域性心肌灌注异常。显示冠状动脉及测定冠状动脉血流储备冠状动脉血流储备对冠心病病人的病情判断和再血管化治疗的指征选择及疗效评价均具有重要意义。CAIATI等用造影剂谐波多普勒与冠状动脉内多普勒血流测定评估冠状动脉左前降支血流储备，结果表明二者有良好的相关性。证明通过声学造影剂谐波成像技术检测冠状动脉血流储备是一种快速、安全、可靠的方法。312三维成像技术的临床应用三维超声成像自应用于临床以来，业已在以下的方面显示其临床应用价值对含液性结构和病变可显示其立体形态、内部结构和内壁特征；对被液体环绕的结构和病变，可清楚显示其表面特征；采用透明成像技术可显示实质性脏器内部结构的形态和空间位置关系；利用血流彩色多普勒信息可重建实质脏器内的血管三维图像。颈动脉与脑彩色多普勒血流三维重建颈动脉，能详细显示颈动脉粥样硬化程度，如斑块的部位、质地、附着关系、颈动脉狭窄的情况，对临床上评估粥样硬化较有帮助。其他一些潜在的可能性包括显示粥样硬化斑块上方的异常血流及评价正常和异常动脉血管的切应力被认为是粥样斑块形成和发展的决定性因素。有人已尝试利用血流信息建立WILLIS环及其分支的三维图像，其明显的用处是能精确定位正常解剖情况下的功能异常，血管壁附近血流速度变化和切应力的变化等血流信息也有可能获取。三维超声在颅脑的应用包括肿瘤和动静脉畸形的定位及其与周围重要结构的毗邻关系，术中颅脑肿瘤三维超声可准确显示肿瘤的大小、范围、空间关系。眼球及眶内疾病眼球的生物学特性使之成为三维超声重建的理想部位，三维超声能清楚显示玻璃体内条状及膜状病变，如视网膜脱离、玻璃体内机化物、玻璃体炎症、脉络膜病变、晶体后脱位等。视网膜脱离时，三维超声不仅能直观显示网膜脱离的起止部位、大小、范围，而且能显示出视网膜破口的形状、数目。随着高频超声的应用，三维超声对球后的病变也能较好地显示，能准确评价球后病变如肿瘤与眼球、视神经及眼外肌之间的关系，对于手术医师选择合适的治疗方案颇为重要。与MRI和CT相比较，三维超声更省时，费用低、无放射性，并可反复检查而不必担心放射线诱发白内障。另外，三维超声能更准确计算肿瘤的大小、容积，并可能对病变作出较精确的定位以指导手术医师及放射治疗医师的工作。泌尿生殖系三维超声至少在两个方面对肾脏疾病的诊断有帮助，其一是肾内肿物，尤其是独肾的患者，其手术方法必须保留部分肾脏。因此，精确描述肿物与血管树、集合系统和肾包膜的空间关系至关重要。另外一个方面是对移植肾的成像，三维超声对肾脏局部血供的可视可能建立其与早期排异之间的相关性，因为排异早期的变化可能是节段性的或部分性的。此外，移植肾容积的判定及其随时间的变化也可能对排异的诊断有帮助。三维超声显示膀胱肿瘤呈菜花状、乳头状或团块状，能显示肿瘤与壁的空间关系、基底部及表面情况，肿瘤的数目、大小、方位、与输尿管开口的空间关系也能清晰显示。对伴有大量血尿、膀胱炎症、尿道狭窄等病人，膀胱镜检查有困难或禁忌时，三维超声成像仍能顺利进行。前列腺肿瘤的容积对其预后有重要意义，据估计肿瘤转移容积一般超过15CM3，绝大多数容积大于30CM3的肿瘤将向前列腺外播散。三维超声由于不需借助几何模型的假说，能对前列腺肿物的大小作出精确的定量研究。妇产科三维超声可较二维超声准确测量卵巢及卵泡大小，清晰观察卵泡边界、饱满程度，监测排卵，预防卵巢过激症的发生。三维超声能透视妇科肿瘤内部情况，表面形态及空间位置关系，有助于早期区分良恶性。胎儿面部观察是高危妊娠超声检查的重要内容，三维超声较二维超声可更清晰观察胎儿面部解剖结构及其相互关系。对于常规二维超声难以确诊的畸形，如唇裂、腭裂等，三维超声均能提供帮助。肝脏三维超声肝内血管树的重建，有助于肝内肿块的定位，可以为临床医师制定手术方案提供参考。三维超声透视肝内肿瘤内部结构及其对肿瘤与血管的关系显示优于二维图像，同时三维超声能显示进入瘤体内的滋养血管、周围被压迫移位或变窄的血管，这些较二维图像增加的信息是临床医师术前制定手术方案而极需了解的。血管腔内超声三维超声能直接显示管腔容积、斑块体积和管腔的容积狭窄率，能清晰显示管壁及粥样硬化斑块的空间形态，提供了二维图像所不能得到的信息。目前国外已能将血管腔内超声三维重建IVUI术用于临床冠心病介入治疗的评价，真实地显示球囊扩张术后内膜撕裂的形态和内膜夹层分离的真假管腔。还能指导定向旋切术中旋切的方位和深度、选择血管内支架的大小和类型、评价支架扩张程度以及与内膜的接触情况，为导管介入治疗的术前决策和术后效果的评价及并发症的早期发现提供了有用的工具。313弹性成像技术的临床应用超声弹性成像在乳腺疾病中的应用目前，在乳腺疾病的诊断中，弹性成像以色彩对不同组织的弹性编码，借其反映组织硬度。弹性系数小的组织受压后位移变化大，显示为红色；反之，显示为蓝色。以红色到蓝色表示病变区组织从“软”到“硬”的变化程度，以及绿色表示兴趣区域的平均硬度。超声弹性成像在甲状腺疾病中的应用RAGO等对92例患有甲状腺单发结节的患者进行弹性成像的检查，将弹性成像的评分设为15级（由15，弹性程度逐步减低），所有患者最终通过手术或针吸细胞学活检与弹性成像结果对比，结果为弹性成像评分为12级共49例均为良性病变，3级为13例，12例为良性病变，有1例为甲状腺癌，45级为30例，均为恶性。即弹性成像评分45级者高度怀疑为恶性，敏感度97，特异度为100,阴性预测值为98，阳性预测值为100。另外从淑珍、丹海俊等试验中可以得出弹性成像明显高于灰阶和彩色能量多普勒超声。从而认为实时超声弹性成像对常规超声发现可疑恶性的甲状腺单发实性小结节的鉴别诊断有很大的帮助。超声弹性成像在前列腺疾病中的应用肿瘤的细胞密度大于周的正常前列腺组织，因此，前列腺癌的组织弹性有别于正常组织。研究结果表明，实时弹性成像可有效地检出硬度更大的前列腺癌，使得前列腺穿刺活检的靶向性更强。肝纤维化的诊断目前，大多数国外临床资料均认为超声弹性成像是一种无创的新型肝纤维化评价手段，甚至可挑战活检在肝纤维化诊断的金标准地位，但仍需大宗的多中心临床研究进一步验证其应用价值，且国外临床资料多针对丙型肝炎患者，对乙型肝炎或其他肝脏疾病的研究有待进一步充实。心肌功能评价心肌弹性成像是一种特殊的组织弹性成像方法。其采用的激励是自身的心脏收缩舒张。估计组织沿探头径向的位移，从而得到心肌的应变、应变率和速度等参数的空间分布以及随时间的变化。它能够准确客观地对局部心肌功能进行定量评价，具有高精度、高分辨率、角度无关性、可重复性等优点，可应用于心肌梗死和心肌缺血的定位。314多普勒成像技术的临床应用颅脑疾病的诊断与机能评价对脑血管的狭窄、闭塞、痉挛、颅内动脉的畸形、动脉瘤、动脉硬化、缺血性脑血管病等的诊断，并判定病变的部位和程度。诊断血管性头疼、颅内压增高等。心脏及大血管疾病的诊断瓣膜性疾病；房室间隔缺损、心内膜垫缺损、动脉导管未闭、VALSALVA窦瘤、EBSTEIN畸形、FALLOT四联症、FALLOT三联症；肥厚型梗阻性心肌病、扩张型心肌病；大血管疾病、冠状动脉瘘、主动脉夹层动脉瘤。周围血管疾病诊断颈血管疾病诊断颈部动脉闭塞性疾病、颈动脉瘤、颈部体性动脉瘤、颈动脉体瘤、颈动脉静脉瘘、颈动脉创伤、椎动脉闭塞性疾病。四肢血管疾病的诊断动脉狭窄、体性真性动脉瘤、动静脉瘘、海绵状血管瘤、急性动脉栓塞、移植血管的检测、深静脉血栓、深静脉瓣膜不全。腹部血管及腹腔脏器疾病诊断腹主动脉瘤、夹层动脉瘤、肾动脉狭窄、腹腔动脉狭窄、下膛静脉阻塞综合症、肝硬化、实质脏器占位性病变、脐带绕颈、高危妊娠、子宫肌瘤、卵巢良需性肿瘤。小器皮疾病的诊断眶内血管性疾病、框内肿瘤、视网膜病变、甲状腺肿瘤、甲状腺机能亢进、乳腺良性肿瘤、乳腺癌等的诊断。甲状腺机能亢进的突眼与海绵窦瘘的突眼两者的鉴别。32超声成像技术的临床应用比较谐波成像、三维成像、弹性成像、多普勒成像技术在超声诊断的应用中各有自己的应用特点和应用范围。从上述介绍中可以看出谐波成像技术中的自然组织谐波成像技术主要应用于脏器的病变检测上，而造影剂谐波成像技术主要应用于造影剂可进行造影的组织，特别是在评价心脏功能方面，具有重要的作用。谐波成像技术的临床应用范围与其成像特点具有不可分割的联系。三维成像技术主要应用于对含液性结构和病变、被液体环绕的结构和病变。采用透明成像技术可显示实质性脏器内部结构的形态和空间位置关系；利用血流彩色多普勒信息可重建实质脏器内的血管三维图像。特别是对胎儿病变的检测有特别的意义。三维超声不仅可以对胎儿体表结构进行表面重建，可以用透明成像对胎儿体内结构进行三维成像，可从整体上对胎儿形体结构进行观察，提高胎儿畸形的产前诊断率，确定不同孕龄胎儿正常及病理形态。但三维成像实时效果不好。超声弹性成像对以往成像模式是个有力的补充，对提高超声诊断率有较大的帮助。但此项新技术还需要不断完善，当良性病灶伴有钙化、胶原化、玻璃样变和间质细胞丰富的时候，超声弹性图像可表现为假阳性而恶性病灶体积较大，或病灶内伴有出血、坏死时，超声弹性图像可表现为假阴性，从而影响疾病的诊断。而弹性成像图像与传统二维及多普勒图像结合进行分析，会提高超声检出恶性肿瘤的敏感性。在心脏病变的检查上能够准确客观地对局部心肌功能进行定量评价，具有高精度、高分辨率、角度无关性、可重复性等优点，可应用于心肌梗死和心肌缺血的定位。但不能像三维成像和多普勒成像可以显示心腔内的具体结构。多普勒成像技术主要应用于心脏和血管疾病的检查，能反映各血管分支各节肢的血流动力状况，检测常可重复，能测定生理、用药情况下的动态变化。而且与三维成像技术联合应用可以更好地显示疾病部位的结构情况。33小结从各成像技术的临床应用范围可以看出，多个成像技术在以后的临床应用中可以实现更多的技术融合，在临床疾病诊断检查时便可对病灶部位进行更加全面细致的显示，可以更好地满足临床需求。第四章总结从早期的A型、M型、B型超声诊断技术到目前的谐波成像技术、三维成像技术、弹性成像技术和多普勒成像技术的发展历程来看，超声成像技术的发展旨在提高图像质量，准确反映疾病信息，现已取得了较大的突破，从一维成像过度到三维成像；从一维连续多普勒和脉冲多普勒发展到彩色多普勒，能量多普勒和多普勒组织成像；从线性声学超声成像发展到非线性声学超声成像。这些技术随着计算机图像处理技术、超声造影剂、新的获取病灶信息的方法（如弹性成像）等相关技术的发展，更加直观、清晰的超声图像诊断技术被应用于临床，给临床带来了巨大的方便。本篇文章通过介绍对比超声成像各技术的特点和临床应用，深刻了解了当前超声成像技术的使用情况、存在的不足以及将来将要发展的方向。四种超声成像技术在现在临床应用中都有着不可或缺的地位。谐波成像技术与多普勒成像技术的结合可以提高多普勒成像的质量，改善信噪比，在临床应用中具有很好的效果。三维成像技术与多普勒成像技术的融合可以再临床上提供完整的机体解剖信息，而三维成像技术与弹性成