剪切波弹性成像基础普及系列之一

这种新型的超声检测技术仅需要超声探头的辅助，完全不需要使用者进行外力加压，对组织弹性进行客观、定量评估。这样就避免了以往传统外压式超声弹性成像受主观经验影响、缺乏客观定量指标、应用范围仅在浅表组织等局限性。

体内剪切波的出现可以有很多种不同的方式。例如，跳动的心脏就是产生剪切波的天然振源，不过它的振动仅限于临近的局部组织。

图2:心脏搏动

而来源于体外的振动器，如动态核磁共振弹性图，因为需要两个设备同时操纵，对于超声环境来说又不够理想。

图3:MRI的动态型弹性成像技术。频率50Hz下所产生的位移相位（左下）、弹性图（右下）。

剪切波技术利用超声声束产生的声辐射力对组织进行扰动，这种压力或称“声学气流”能够沿着它的传播方向对组织产生推力，弹性介质如人体组织由于其自身存在恢复力，所以对这种推力会有所反应，从而引发机械波。对我们超人来说非常有意义的是，这其中就含有在组织中横向传播的剪切波。

图4:剪切波技术成像原理

由于人体内各种组织的密度值相对稳定，都近似于水的密度（1000kg／m3），其弹性值的变化就与剪切波的传播速度直接相关。

这种实时、定量硬度图是将组织的弹性值进行编码并叠加于B超图像之上而产生的，其标尺根据杨氏模量E（单位为kPa）的大小而定，一般的设备将较硬的组织（杨氏模量高）显示为红色，较软的组织（杨氏模量低）显示为蓝色（不同的厂商提供的设备表示方法不尽相同）。硬度图能够与二维图像同步保持实时更新，其图像分辨率保持在1mm左右。定量测量工具可定量获得感兴趣区域内杨氏模量值（平均值mean、最小值min以及最大值max），以kPa表示（如下图所示）。

图5:硬质体模的超声硬度示意图。其中下方是二维灰阶图像，上方是硬度图，右上方是硬度量程显示，蓝色表示软，红色表示硬。右侧所显示的Qbox测量工具，可定量获得感兴趣区域内杨氏模量值。

这种超声新技术为临床提供组织定量信息，将超声从定性时代带入定量时代。

返回搜狐，查看更多