超聲彈性成像技術(shù)能夠獲得組織內(nèi)部的彈學(xué)性分布的定量信息,是今年來醫(yī)學(xué)超聲成像的研究熱點(diǎn),作為一種全新的成像技術(shù),它擴(kuò)展 超聲診斷理論的內(nèi)涵,拓寬了超聲診斷范圍,能更生動(dòng)的顯示、定位病變及鑒別病變性質(zhì)。
超聲成像的基本原理是對組織施加一個(gè)內(nèi)部(包括自身的)或外部的動(dòng)態(tài)或者靜態(tài)/準(zhǔn)靜態(tài)的激勵(lì)。在彈性力學(xué),生物力學(xué)等物理規(guī)律作用下,組織將產(chǎn)生一個(gè)響應(yīng),例如位移、應(yīng)變、速度等的分布產(chǎn)生一定改變。利用超聲成像方法,結(jié)合數(shù)字信號處理或數(shù)字圖像處理技術(shù),可以估計(jì)出組織內(nèi)部相應(yīng)情況,從而間接或直接反映組織內(nèi)部的彈性模量等力學(xué)屬性的差異。實(shí)時(shí)組織彈性成像將激勵(lì)后前后回聲信號移動(dòng)幅度的變化轉(zhuǎn)化為實(shí)時(shí)彩色圖像,彈性系數(shù)小的組織受激勵(lì)后位移變化幅度大,顯示為紅色;彈性系數(shù)大的組織受激勵(lì)后位移變化幅度小,顯示為藍(lán)色;彈性系數(shù)中等的組織顯示為綠色,以色彩對不同組織的彈性編碼,借其反映組織硬度。有實(shí)驗(yàn)研究表明彈性成像能有效分辨不同硬度的物體,反映物體與周圍組織相比較的硬度相對值。
組織超聲彈性成像,又稱靜態(tài)/準(zhǔn)靜態(tài)的超聲彈性成像,狹義的超聲彈性成像僅指這種成像方法。采用靜態(tài)/準(zhǔn)靜態(tài)的組織激勵(lì),沿探頭縱向壓縮組織,根據(jù)各種組織彈性系數(shù)不同,施加激勵(lì)后組織產(chǎn)生應(yīng)變也不同, 對組織受壓前后反射的回波信號進(jìn)行分析,估測組織硬度。組織超聲彈性成像目前主要用于以下四個(gè)方面:
(1)鑒別腫瘤的良惡性:組織超聲彈性成像可有效鑒別腫瘤良惡性,對于惡性腫瘤診斷具有較高特異性和敏感性,目前廣泛應(yīng)用于乳腺、前列腺、甲狀腺等小器官。尤其在乳腺疾病方面研究更為深入,技術(shù)更加成熟。
(2)早期發(fā)現(xiàn)惡性腫瘤。
(3)監(jiān)測高強(qiáng)度聚焦超聲及射頻消融治療:由于高強(qiáng)度聚焦超聲或射頻消融治療的熱損害形成過程中,組織的彈性模量也將改變,因此可以監(jiān)測治療過程及評價(jià)治療效果。
超聲彈性成像存在一定局限性,操作過程中受到操作者主觀因素的影響,包括施力度的大小、振動(dòng)頻率等,而位于深部的腫瘤所受的壓力要低于位于淺表者,影響檢測結(jié)果。超聲不但在鑒別腫瘤良惡性,早期發(fā)現(xiàn)惡性腫瘤及介入治療監(jiān)測上將會得到更廣泛的應(yīng)用,而且在不遠(yuǎn)的將來實(shí)現(xiàn)三維超聲彈性成像,甚至可望借用超聲顯微鏡技術(shù)實(shí)現(xiàn)細(xì)胞水平的彈性成像,進(jìn)行生物組織的復(fù)雜力學(xué)特性研究與成像,利用超聲彈性成像進(jìn)行人體仿生材料的研制等等,應(yīng)用前景非常廣泛。