弹性超声简介课件

超声

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A超B超1超声A超B超1超声

ABCDEColourfulDopplerGE彩超2超声

ABCDEColourfulGE彩超2SowhatisEinUltrasound?

E

在超声中代表什么？

Elastography

弹性成像3SowhatisEinUltrasound?超声弹性成像简介云南省第一人民医院超声科尹欣4超声弹性成像简介云南省第一人民医院4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！5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。6超声弹性成像的背景生物组织的弹性或硬度改变

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。7通常情况下，组织的硬度变化可以导致声阻抗的88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strainimaging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9超声弹性成像的背景9EUB-8500ACUSONAntares5.010EUB-8500ACUSONAntares5.010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。11基本原理111212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13分类超声弹性成像可大致分为：13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。14血管内超声弹性成像141515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。16组织超声弹性成像组织弹性超声成像多采EI评价指标：硬度分级红：5黄：4绿：3兰：2紫：117EI评价指标：硬度分级红：517技术分类压迫性弹性成像剪切波速度成像18技术分类18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。19压迫性弹性成像19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20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？21缺点和不足21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1—7级来划分。22压力分级22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AcusonS2000----eSieTouch23利用检查者自身运动来取代外加压力23

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(QualityFactor,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。eSieTouch弹性成像技术24是SIEMENS最新一代的静态弹性成像技术eSieT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25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.

26剪切波速度成像262727什么是“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:VirtualTouch声触诊组织成像–一种目视观察定性组织硬度的方法

VirtualTouch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)AcousticRadiationForceImpulse28什么是“ARFI”?显示并量化组织“硬度”,无需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。29工作原理29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

~1-4m/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(~0.5dB/cmMHz)声波在组织中传授速度:~1540m/s剪切波传播物理学VirtualTouch

声触诊组织定量分析30纵向脉冲波冲击感兴趣区检测脉冲剪切波速度减切波剪切波衰减3131正常肝脏1.29m/s脂肪肝0.87m/s肝硬变3.74m/s32正常肝脏1.29m/s脂肪肝0.87m/s肝硬变3.

弹性超声应用现状简介33弹性超声应用现状简介33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。

34在乳腺诊断中的应用

34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35常用评分标准较软的组织常用评分标准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36常用评分标准1分:肿瘤整体发生形变，图像显示为绿色36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37常用评分标准1分-2分-3分-4分-5分通常以＞4分提1分乳腺纤维腺瘤381分乳腺纤维腺瘤384分浸润性导管癌

3939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。40面积比二维图像显示：肿块纵横径比>1，形态为小分叶状，如箭侵润性导管癌，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41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42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1～3级，而腺癌的分级多为4—5级。43在甲状腺诊断中的应用

43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。4444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。45在前列腺诊断中的应用45组织弹性成像在过去的临床的研究多集中在乳腺、甲状腺方面仅有很少的文章报告在小鼠的肝纤维化的评估方面未能大规模的普及和应用到临床为什么?46组织弹性成像在46位于胸廓后或体内深部的实质性器官,无法给予手工加压。人工加压无法只给于组织或器官内的病灶、组织整体受压,造成的运动常常造成显著演算差异。4747在肝纤维化评估中的应用肝脏剪切波速随纤维化分级的增高而增快，是判断慢性肝病肝脏纤维化程度及分级的可靠指标48在肝纤维化评估中的应用48此课件下载可自行编辑修改，供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！此课件下载可自行编辑修改，供参考！49超声

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弹性成像52SowhatisEinUltrasound?超声弹性成像简介云南省第一人民医院超声科尹欣53超声弹性成像简介云南省第一人民医院4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！54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。55超声弹性成像的背景生物组织的弹性或硬度改变

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。56通常情况下，组织的硬度变化可以导致声阻抗的578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strainimaging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58超声弹性成像的背景9EUB-8500ACUSONAntares5.059EUB-8500ACUSONAntares5.010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。60基本原理116112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62分类超声弹性成像可大致分为：13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。63血管内超声弹性成像146415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。65组织超声弹性成像组织弹性超声成像多采EI评价指标：硬度分级红：5黄：4绿：3兰：2紫：166EI评价指标：硬度分级红：517技术分类压迫性弹性成像剪切波速度成像67技术分类18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。68压迫性弹性成像19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69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？70缺点和不足21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1—7级来划分。71压力分级22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AcusonS2000----eSieTouch72利用检查者自身运动来取代外加压力23

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(QualityFactor,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。eSieTouch弹性成像技术73是SIEMENS最新一代的静态弹性成像技术eSieT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74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.

75剪切波速度成像267627什么是“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:VirtualTouch声触诊组织成像–一种目视观察定性组织硬度的方法

VirtualTouch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)AcousticRadiationForceImpulse77什么是“ARFI”?显示并量化组织“硬度”,无需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。78工作原理29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

~1-4m/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(~0.5dB/cmMHz)声波在组织中传授速度:~1540m/s剪切波传播物理学VirtualTouch

声触诊组织定量分析79纵向脉冲波冲击感兴趣区检测脉冲剪切波速度减切波剪切波衰减8031正常肝脏1.29m/s脂肪肝0.87m/s肝硬变3.74m/s81正常肝脏1.29m/s脂肪肝0.87m/s肝硬变3.

弹性超声应用现状简介82弹性超声应用现状简介33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。

83在乳腺诊断中的应用

34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84常用评分标准较软的组织常用评分标准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85常用评分标准1分:肿瘤整体发生形变，图像显示为绿色36常用评分标准

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