ACRTI-RADS分类联合剪切波弹性成像对甲状腺结节的诊断价值

冲击弹性波

升拓无损检测技术—冲击弹性波 （四川升拓检测技术有限责任公司，四川成都610045） 摘要：冲击弹性波则是用锤或其他激振装置与测试对象冲击产生，是弹性波的一种。因为其具有激振能量大、操作简单、便于频谱分析等特点，是一种非常适合无损检测的媒介。 关键词：无损检测技术，冲击弹性波，波的分类，反射特性，升拓无损检测 无损检测运用广范，在国内许多行业和部门，例如机械、粉末冶金、建筑、公路、铁道、隧道、桥梁、石油天然气、石化、化工、航空航天、船舶、电力、核工业、兵器、煤炭、有色金属、医疗机构、核工业、海关等领域均有运用。四川升拓检测技术有限责任公司的无损检测技术主要致力于工程质量、结构安全和广域防灾减灾等方面的设备、系统的开发和销售。以振动、波动、声响、冲击等作为测试和监测媒介。 无损检测技术，又称非破坏检查技术，在不破坏物质原有状态及化学性质的前提下，利用物质中因有缺陷或组织结构上的差异存在而使其物理性质的物理量发生变化的现象，以不使检查物使用性能和形态受到操作为前提，通过一定的检测手段来测试、显示和评估这些变化，从而了解从而了解和评价材料、产品、设备构件等被测物的性质、状态或内部结构等所采用的检查方法。 无损检测技术是第二次世界大战后迅速发展起来的一门新兴的工程科学，它最突出的特点是“无损伤”。其发展过程经历了三个阶段：无损探伤阶段、无损检测阶段和无损评价阶段。首先，无损探伤阶段主要是探测和发现缺陷；其次，无损检测阶段不仅仅是探测缺陷，还包括探测试件的一些其他信息，例如、材质、结构、性质、状态等，并试图通过测试，掌握更多的信息；再次，无损评价阶段不仅要求发现缺陷，探测试件的材质、结构、性质、状态，还要求获取更全面，更准确的综合的信息，例如缺陷（裂缝、剥离、内部空洞、蜂窝等）、几何尺寸（厚度、埋深）、位置、取向、内含物、残余应力等，结合成像技术、自动化技术、计算机数据分析和处理等技术，材料力学、断裂力学等知识综合应用，对试件或产品的质量和性能给出全面、准确的评价。无损检测技术常用的方法有冲击弹性波检测（包含超声波检测和声波检测）、射线检测，超声波检测，磁粉检测，渗透检测、涡流检测、声发射检测等方法。进入21世纪以后，为满足生产的需求，并伴随着现代科学技术的发展，特别是计算机技术、数字化与图像识别技术、人工神经网络技术和机电一体化技术的快速发展，无损检测的方法和种类日益繁多，除了上面提到的几种方法外，射线、激光、红外、微波、液晶、等技术都被应用于无损检测。

甲状腺结节评估方法和手术选择

2 甲状腺结节评估方法和手术选择 2.1 甲状腺非毒性孤立结节的术前评估主要是其性质的初步判断和手术决定。下列情况甲状腺结节恶性的可能性大应及时手术。甲状腺结节质硬、固定或伴有声带麻痹者；甲状腺孤立结节，颈部又扪及肿大的淋巴结者；近来甲状腺反复有结节生长者；甲状腺结节，儿童时期有颈部放射治疗史者；20岁以下的甲状腺结节；男性甲状腺孤立结节［我们资料显示：男11.6%（5/43），而女性只有 3.4%（8/236）］；B超检查为实质性者；B超检查为囊性，穿刺抽液为血性，吸尽后仍有残余块者。 2.2 甲状腺结节的术中评估及手术选择对下列情况要高度怀疑甲状腺癌：术中发现结节质硬者；与周围组织有粘连者；结节的数目多于一者；结节为实质性者，尤其结节直径大于4 cm者；囊实性囊壁突出于甲状腺外且囊壁不完整者；手术宜行甲状腺叶切除或仅保留甲状腺被膜的甲状腺次全切除术。囊性变者囊壁有葡萄簇样细小结节突入囊腔，有钙化颗粒，腔内有陈旧性血水，包膜不完整，常常是甲状腺乳头状癌的特征；有完整包膜的实质性结节，包膜上有丰富血管网剥离时易出血，结节内常可见纤维化、钙化出血和坏死，这常常是甲状腺滤泡性腺癌的特征。有时局限在腺体内的早期甲状腺癌和甲状腺瘤在临床上较难区别，特别是滤泡性腺癌以及少数具有包膜的乳状腺癌，除甲状腺内肿块外无其他体征。甲状腺囊肿和乳状头腺癌囊性变在体征上也十分相似。若术中单纯行甲状腺瘤摘除术，切除的标本术中应及时剖开检查，术中若能发现上述特征，应及时改行甲状腺叶及峡部切除术。第一阶段发现上述特征未能扩大手术，导致病人短期内做了难度大的第二次手术。第二阶段我们术中有5例及时改行患侧甲状腺叶加峡部切除术，其中2例术后病检为甲状腺癌。对于术中改行腺叶切除者，术野应用蒸馏水反复冲洗，以免肿瘤因浸润脱落种植。术后随访2~3年未发现有复发和颈部淋巴结肿大。 3 讨论 甲状腺结节在临床上是比较常见的疾病，其中有甲状腺瘤、结节性甲状腺肿、甲状腺癌等。有时病史和临床检查都难以确定其性质。尚无理想的方法可提供确切的术前诊断依据。尤其是在基层医院，对手术的选择带来困难，而手术方式的选择直接影响疗效。细针穿刺涂片检查目前被认为是诊断甲状腺结节最精确可靠的检查［1］，诊断符合率在80%以上，国外报道其确诊率可达90%［2］。但在我们基层医院还由于经验的缺乏常出现假阴性假阳性难作良恶性诊断参考。但可以和BUS结合，BUS发现为囊性，行穿刺检查，若抽吸液纯清，结节完全消失的可服甲状腺素片抑制治疗，观察6个月；若穿刺液为血性，或吸尽后仍有残余块或吸尽后很快又复发者则手术。甲状腺结节手术与否，我们赞成“除功能性或炎性结节外均行手术治疗”［3］。在手术时，一方面在肿瘤治疗中心多主张“做甲状腺叶切除而不做结节摘除术”［3］，我们认为这样虽然干净彻底，但却使80%~90%左右的良性腺瘤的手术被扩大了，加大了甲状腺功能的相对不足。另一方面，在基层医院又只行甲状腺结节摘除术，导致了10%左右的甲状腺癌及其他多发结节的手术不彻底，我们认为这样更不合理。第一阶段由于对甲状腺结节的认识不足，未能掌握甲状腺叶切除的相关技术，对甲状腺结节一律诊断甲状腺瘤，行单纯甲状腺瘤切除术，具有盲目性，结果导致有7例甲状腺癌误诊误治。甲状腺孤立结节的癌变率为1%~18%，平均为10%［3］。我们统计1990年1月～2004年12月期间甲状腺癌占4.66%(13/279)。第二阶段我们加强了对甲状腺结节的认识、同时也掌握了甲状腺叶切除和颈部淋巴结清扫手术的相关技术，通过术前检查、尤其是术中甲状腺癌病理肉眼观认识提高，经术中综合评估使手术的选择趋于合理。虽然由于我们基层医院检查条件的不足，术前不能完全明确诊断，结合术中对甲状腺结节肉眼观的大体性质判断，尤其是对甲状腺癌大体观的警惕。甲状腺乳头状癌，肉眼所见：肿块境界不清，可呈放射状或分叶状，少数有(约占10%)但包膜不完整，切面中央部有纤维化，形成不规则致密瘢痕［4］。亦有描述甲状腺乳头状癌大体观，呈浸润性生长，边界不清，质地坚硬可见颗粒状结构［5］。大体上甲状腺滤泡癌包膜常较厚，包膜上有不规则突出，包膜有细小血管浸润，顺包膜剥离时包膜易出血，若有广泛浸润邻近甲状腺组织则缺乏完整包膜［5］。腺瘤样增生结节与滤泡腺癌相比，前者常常多发且缺乏纤维包膜，不引起明显压迫现象，出现几个结节时，以其中一个为主且较大，没有血管浸润，而且不出现小结节从大结节发的浸润现象［4］。第二阶段，有5例是术中发现结节大体形态异常，改行甲状腺叶加峡部切除术。其中2例是囊性肿块，包膜不完整、腔内有乳头状隆起、切面有钙化、沙砾感；有3例实性结节其包膜渗血多、且有1例包膜较厚，术后病检3例为甲状腺癌。这样未出现甲状腺癌的误治，仅有1例对侧复发，再手术率0.88%（1/114），与第一阶段再手术率10.3%（17/165）差异显著。 4 小结 导致甲状腺结节手术选择失误主要是相关知识和手术经验的缺乏。临床医生应加强对甲状腺结节的认识，应具备甲状腺叶切除的知识和经验，应重视术前、术中综合评估。在基层医院，医生应加强甲状腺术中病理学肉眼观学习判断，从而合理地选择手术方式。

超声剪切波弹性成像关键技术及应用中国科学院深圳先进技术研究院

超声剪切波弹性成像关键技术及应用 二、推荐单位意见 医学超声既是临床疾病诊断的重要手段，也是医疗影像设备产业中的主要支柱。该项目针对肝硬化和乳腺癌早期无创诊断的重大需求和技术瓶颈，发明了基于超声波力学效应的超声剪切波弹性成像技术，实现了剪切波弹性成像理论创新、技术突破和仪器研制。核心技术与器件经过临床测试和转化，形成了具有自主知识产权的专用超声弹性成像以及融合弹性成像的高端超声影像产品，广泛用于临床诊断，取得了突出的经济效益和社会效益。该项目受到专家和行业的高度评价，是源于基础、技术创新开发和产业转化的链条式重大创新成果。 该项目曾获得2015年度“广东省科学技术奖技术发明一等奖”和“中国科学院科技促进发展奖”。中国科学院决定推荐该项目申报2017年度国家技术发明奖。 推荐该项目为国家技术发明奖二等奖。

项目属生物医学工程学领域。肝脏和乳腺疾病是危害数以亿计国民健康的重大公共卫生问题，尤其是肝硬化和乳腺癌会引起很高致死率，早期诊断是提高治愈率和改善预后的关键。医学超声是肝脏和乳腺重大疾病早期影像筛查的首选方法，但传统B超成像存在肝硬化检测敏感性差、乳腺癌检测特异性差的瓶颈。超声弹性成像利用超声波力学效应实现对人体组织生物力学参数的无创定量测量，是超声影像技术的重大革新，可以为肝硬化和乳腺癌等疾病的临床早期诊断提供关键依据。研发符合我国国情的新一代超声弹性成像技术和装备，推动新型医疗检测诊断技术的广泛应用，对创制高端医疗设备和提高我国重大疾病防治水平均具有重大意义。该项目在国家自然科学基金和科技支撑计划等支持下，历经八年攻关，率先在我国创建了具有完全自主知识产权的“超声剪切波弹性成像关键技术及应用体系”，取得主要技术发明点如下： 1．发明了声辐射力诱导剪切波及定量超声弹性成像理论和方法，为成像设备研发提供理论基础和核心技术支持。首创基于时域有限差分法结合动量张量理论的生物组织中声辐射力计算方法，实现了对声辐射力诱导剪切波的精准控制；建立了基于剪切波传播速度的生物力学参数测量模型；发明了利用尺度不变特征点和希尔伯特变换的实时弹性成像方法，弹性模量测量精度可达±0.5kPa。 2．研制了剪切波超声弹性成像专用核心部件和系列产品，实现了国内自主创新高端超声设备的跨越发展。发明了“声辐射力-成像”双模超声探头，研制了新型快速散热结构，解决了探头在产生声辐射力时温度高、寿命短的难题；发明了低频振荡复合超声探头，解决了振动源干扰回波信号的难题，测量深度达15cm；研制了基于外源式和内源式剪切波的超声弹性成像原理样机；自主研发了具有弹性成像功能的新型超声肝硬化检测仪和彩色超声成像仪两大系列产品。 3．建立了利用超声弹性成像技术检测肝硬化和乳腺癌的方法和体系，为该类重大疾病的早期筛查和诊断开辟了新途径。通过产学研协同技术创新和推广应用，创建了基于超声弹性成像新技术的两种重大疾病早期筛查和诊断评估体系：面向中国人特征的肝硬化早期诊断标准和量化分级体系，及结合病变组织和其浸润边界硬度信息的乳腺癌判别体系，诊断准确率均达到90%以上。 该项目成果获知识产权56项，其中PCT专利5项，发明专利36项，实用新型10项，外观设计3项，软件著作权2项；发表SCI论文30余篇；起草国家标准1项；获2015年广东省科学技术奖一等奖、2015和2016年中国专利优秀奖和2014年中国产学研合作创新成果奖；完成人获2013年国家杰出青年科学基金和2014年陈嘉庚青年科学奖。 该项目产品取得国家三类医疗器械注册证、FDA和CE认证，被评为国家战略性创新产品；近3年累计销售约3800台，其中500余台进入三甲医院，出口1600余台，实现8.74亿元销售额和2.99亿元利润；在国内外1000余家医院推广应用，累计检查3000余万人次，诊断患者近20万人次。项目成果取得了显著的经济效益和社会效益，使我国高端医学超声设备步入世界前列。

甲状腺超声诊断TI- RADS 分级

甲状腺超声诊断TI- RADS 分级 甲状腺结节是临床常见的甲状腺病变，正常人群的检出率可高达60%以上，女性发病率高于男性，且随着年龄的升高而增加。由于其临床症状变化比较复杂，易误诊。甲状腺孤立性结节恶性可能性大，超声检查是甲状腺结节诊断的主要影像学方法，疑有甲状腺结节的病人均应行甲状腺超声检查，彩超对于甲状腺结节的诊断有较大指导意义，对于位置深在而体积小的甲状腺结节尤其如此。为了规范甲状腺超声检查，美国Park等学者仿照乳腺影像报告和数据系统，制定了甲状腺影像报告和数据系统（Thyroid imaging reporting and data system,TI-RADS），用于指导甲状腺结节的诊断。 甲状腺Ti-RADS分级诊断标准如下：0级，无结节，正常甲状腺或弥漫性增生性甲状腺；1级，高度提示良性，超声显示腺体大小、回声可正常，无结节、亦无囊肿或钙化；2级，可能良性病变，边缘界限清楚，以实性为主，回声不均匀，等回声-高回声，可有蛋壳样钙化或粗钙化，恶性风险为0，需要临床随访；3级，不确定病变，实质性肿块回声均匀，多为低回声，边缘光整，可分为3A及3B，3A倾向于良性，3B倾向于恶性，恶性风险为<2％，可能需要穿刺活检；4级：可能恶性病变，1～2项提示恶性的超声表现，如极低回声、微钙化、边缘不光整、淋巴结异常等，恶性的可能比例为5～50％，需要结合临床诊断；5级，高度提示恶性，超过3项提示恶性的超声表现，如极低回声、微钙化、边缘不光整、边界不清、淋巴结异常等，提示癌的可能性>95%；6级：细胞学检出癌症，确诊为癌。在临床应用中，3级以下诊断为良性可能性较大，对于无临床症状的患者可定期观察，3～6个

弹性波及其应用

《弹性波理论及其应用》教学大纲 编写人：陆铭慧审核人：卢超 学时：48 学分:3 第一部分大纲说明 1．课程说明：09004 2．课程类型：非学位课 3．课程性质：专业选修课 4．学时/学分：48/3 5．课程目标：通过学习超声的产生、接收和在媒质中的传播规律，超声的各种效应，以及超声在基础研究和国民经济各部门的应用等内容，使学习者对超声的性质有比较清楚的理解，能够处理工业应用中的一般超声问题。 6. 教学方式：课堂讲授、自学与讨论相结合 7. 考核方式：考查 8．预修课程：数学物理方法，弹性力学基础，声学基础，声学检测技术 10、教材及教学参考资料： 参考资料： 1、《超声学》，应崇福主编，北京：科学出版社， 1990年12月出版。 2、《固体中的声场和波》，（美）B.A. 奥尔特，北京：科学出版社，孙承平译，1982年12月出版。 3、《超声手册》，冯若主编，南京：南京大学出版社，1999年10月出版。 4、《压电换能器和换能器阵》，栾桂冬等编著，北京：北京大学出版社，2005年7月出版。 5、《固体中的超声波》，（美）J.L.罗斯，北京:科学出版社，何存富等译。 6、《声波导》，（英）M.R.雷特伍特著，上海：上海科学技术出版社，严仁博译，1965年7月出版。 第二部分教学内容和教学要求 由于固体的特性和声波形式的多样型，使得声波在固体介质中传播具有复杂的特性。在

弹性固体中传播的不仅有纵波，还有横波以及与介质形状有关的导波等。了解和掌握固体中各种波型的激发和传播规律，对无损检测、压电换能器设计、声成像等研究具有指导意义。 第1章引言 教学内容： 1.1 弹性波研究的早期重要工作 1.2 弹性波研究的近、现代发展状况 1.3 超声波及其特点 教学要求： 了解弹性波研究的历史，超声波的特点。 教学建议： 1. 教学重点：超声波的特点。 2．教学方法：讲解与自学结合。 第2章无限大弹性介质中的波 教学内容： 2.1 弹性介质中的应力、应变、弹性常数 2.2 弹性介质中的波动方程及其解－体波 2.3 表面波 2.4 声波的传播特性 2.4 声波的散射 教学要求： 了解和掌握弹性介质中的波动方程及其解、声波在弹性介质中的传播特性、波型转换。教学建议： 1. 重点与难点：平面波动方程及其解。 2. 教学中应注意：体波与表面波的概念。 3．教学方法：讲解与讨论结合。 第3章波导介质中的波 教学内容： 3.1 引言 3.2 固体板中的连续波 3.3 固体板中的脉冲波 3.4 管中的声波 教学要求： 了解导波的产生条件和频散特性。 教学建议： 1. 重点与难点：导波的频散特性、相速度和群速度的概念。 2. 教学中应注意：相速度和群速度的表述。 3．教学方法：讲解与讨论结合。 第4章声波的产生与接收 教学内容： 4.1 产生和接收超声的方法

剪切波弹性成像误诊原因分析及对策

剪切波弹性成像误诊原因分析及对策 发表时间：2013-05-24T10:31:51.670Z 来源：《中外健康文摘》2013年第15期供稿作者：叶蕾王立平黄源[导读] 近年来超声弹性成像已经逐渐应用于临床乳腺疾病的诊断，并预示着较好的应用前景。 叶蕾王立平黄源（华中科技大学附属同济医院超声影像科 430030）【中图分类号】R445 【文献标识码】A【文章编号】1672-5085（2013）15-0248-02 【摘要】目的探讨剪切波弹性成像对乳腺肿瘤误诊原因及对策。方法 109例患者共162个病灶进行了剪切波超声弹性成像，以手术病理或MMT活检病理为金标准，对剪切波超声弹性成像的原因进行分析。结果 5个良性病灶误诊为恶性，10例恶性病例误诊为良性。结论正确掌握剪切波超声弹性成像原理和检查方法及完善评价标准有助于提高超声弹性成像诊断乳腺肿物的准确性【关键词】剪切波弹性成像乳腺误诊 近年来超声弹性成像已经逐渐应用于临床乳腺疾病的诊断，并预示着较好的应用前景[1,2]。由于早期应用的弹性成像大多采用是评分法和病灶与周围组织顺应性比值测定法，均为半定量方式且受操作者的手法和技术影响较大，而近年来发展迅速的声辐射力冲击成像技术，以其操作稳定，可重复性高和定量分析备受关注，它提高了乳腺超声诊断的特异性，但是依然存在假阴性和假阳性。本研究拟以病理诊断为金标准，对剪切波弹性成像误诊原因做一探讨，以求更合理的应用该技术。 一资料与方法 2012年2月至2013年1月，对手术或MMT活检病理证实的109例共162例病灶进行了超声弹性成像检查，使用仪器为西门子AcusonS2000彩色多普勒超声诊断仪，使用线阵探头9L4，探头频率4～9MHz，配有声辐射力冲击成像技术软件。SWE检查采用如下诊断标准（由检索多篇有关文献[3-5]所得的结论）：1）VTI中良性的肿块显示弹性范围较二维范围小或者相近，而恶性病灶弹性范围较二维范围较大；2）VTQ中良性SWV较低，恶性较高；3）VTQ中良性SWV与周边正常组织SWV值相近，而恶性则明显高于周边。最后以手术或MMT活检病理为诊断金标准，记录误诊病例并分析原因。 二结果 良性病灶118个， SWE诊断正确113个，5个误诊为恶性，恶性病变54个，SWE诊断正确44个，10个误诊为良性。5个误诊为恶性的病理结果：2个为纤维瘤伴钙化，1个为导管内乳头状瘤，2个为乳腺纤维囊性乳腺病并出血。10个误诊为良性的病理结果：3个为浸润性导管癌，3个为原位癌，1个为叶状乳头状癌，2个为乳腺粘液腺癌，1个为乳腺血管肉瘤。 三讨论 Krousko[6]等1998年报道了乳腺内部不同组织成分间的弹性系数的差异，排列依次为：脂肪组织<乳腺<乳腺纤维瘤<非浸润导管癌<浸润性导管癌，该研究结果为弹性成像技术在乳腺组织诊断应用中提供了依据。早期发展的弹性成像的应用表明乳腺恶性疾病的弹性成像评分显著高于良性病变，然而该方法仅仅是定性分析，受操作者的手法和主观判断影响较大，而近年来发展的剪切波弹性成像以其高重复性和定量分析手段备受关注，但是不同组织的弹性系数存在重叠[7]，因而对于某些病变该方法也可能出现误诊或漏诊。 本研究中，10例病理证实为恶性而剪切波弹性成像误诊为良性，其漏诊原因可能为：1）病灶范围较大时（2个病灶直径大于3cm），进行弹性成像时，理想的弹性成像由于需要比较ROI内病变组织与周围正常组织之间的弹性差异，应当将ROI调节至病变区面积的2-3倍以上，但是这3例病灶本身体积较大，调节有限制，因而对于检查结果出现了偏倚。2）原位癌病灶较小，故组织硬度偏软，因而出现漏诊（3例）。3）2例病灶内部有液化坏死区域使得整体组织硬度区分很大，尽管少许区域SWV值较高，但是内部有大片区域与周边组织差异不大，最终误诊为良性。4）有2例为粘液腺癌，此病理类型组织硬度不高，故出现漏诊，另有1例乳腺血管肉瘤，也因其组织内部有丰富的血管网，因而定量及定性分析时误诊为良性血管瘤。5）还有1例病理为浸润性乳腺癌，误诊原因是早期应用该技术时，没有多次重复测量和多点测量，仅仅凭医师主观判断的感兴趣区域测量，数值出现了偏倚。6）还有一例浸润性乳腺癌，其特征不论定性还是定量均不明显，无法推断漏诊原因。 5例良性病灶误诊为恶性病灶，其误诊原因可能为：1）患者病灶内出现较大钙化或组织机化明显。此2例患者为年轻女性，其乳腺正常组织硬度也较高，加上病灶钙化等特征致使测量硬度较大。2）纤维囊性乳腺病合并出血，陈旧性出血机化致使病灶弹性系数改变，有2例误诊。3）乳腺内导管乳头状瘤病灶主要在扩展的乳腺导管内，由于其病灶较大，病程较长，病灶内纤维成分增多，硬度加大，因而出现假阳性。 上述10例漏诊病例中其中有3个病例形状呈分叶状且内部有微小钙化斑，另外2例病例彩色多普勒血流分级较高，1例血管肉瘤病例超声监测前后间隔仅3个月，病灶体积及浸润层次明显扩大，常规超声诊断其中6例为恶性，诊断与病理诊断吻合。误诊的5例良性病灶中，病灶形态较为规则，血流分级较低，部分进行钼靶检查结果为良性。这5例常规超声诊断为良性，与病理诊断吻合。 总之，为提高乳腺病变诊断的准确性，需要注意以下几点：1）掌握剪切波弹性成像原理及正确该检查方法，减少主观因素造成误诊。2）为了获得较高的准确率，乳腺肿物的诊断必须将常规超声检查与弹性成像相结合，两者相辅相成。3）进行大样本的研究并完善剪切波弹性成像检查评价的最优标准。4）对于病灶特征不典型的病例仍有必要穿刺活检，减少漏诊。参考文献 [1] Itoh A, Ueno E, Tohno E, et al. Breast Disease: Clinical Application of U S Elastography for Diagnosis. Radiology, 2006, 239: 341-350. [2] 罗葆明, 欧冰, 冯霞, 等. 乳腺疾病实时组织弹性成像与病理对照的初步探讨.中国超声医学杂志, 2005, 21(9) : 662-664. [3] W.A. Berg, D.O. Cosgrove, C.J. Doré ,et al. Shear wave elastography improves the specificity of breast US: the BE1 multinational study of 939 masses. Radiology, 2012, 262:435-449.

三分钟解析弹性成像

三分钟解析弹性成像 早在公元前400年，“医学之父”古希腊希波克拉底医生曾提到：“组织弹性的改变与病理有关”。组织间的弹性差异远大于声阻抗的差异，应用这种显著的差异，我们可以对组织良恶性进行更精确的鉴别诊断。 目前超声弹性成像分为以下三种： 1，应力式弹性成像（见图1） 指应用外力（手动加压、心跳、呼吸、脉搏）作用于被检组织，观察被检组织的应变情况，并以红黄蓝等彩阶显示出不同的硬度分布，目前主要应用于浅表组织，已在中高端彩超设备中普及。 图 1：应力式弹性成像 优势：实时、彩色的形变图，可有半定量评分及形变比值。 劣势：不是直观、量化反映弹性值，受人为影像大，应用范围局限。 2，点式剪切波弹性成像（见图2） 探头发射推力脉冲波（纵波），作用于组织，引起组织形变并产生剪切波（横波），计算剪切波速度以换算组织硬度，应用范围为腹部、浅表。

图2：点式剪切波弹性成像 优势：可以直接显示被检组织的硬度值、检查更直观、应用范围较广。 劣势：非实时、取样容积大小不可调、取样深度受限、参考值单一、无彩色图、测量重复性差。 3，实时剪切波弹性成像（E-成像）（见图3） 以马赫圆锥形式发射多组序列脉冲，通过连续多点快速动态聚焦作用于被检区域，并以极速成像平台高速捕获剪切波的传播过程及组织的形变信息，进而实时、全幅、全定量的显示组织质地信息(杨氏模量值Kpa)，此技术为法国声科影像专利 技术。它创新的采用了叠波成像技术，使得传统超声的纵波与剪切波的横波实时同屏显示。

图3：乳腺浸润性导管癌的实时剪切波弹性成像（典型面包圈征） 优势：实时全幅全定量显示，多参考值显示（最大值、最小值、平均值、平均差），取样框、定量工具大小可调，应用不受限（腹部、浅表、腔内、容积），重复性好，可应用于全身上下各个器官的慢性病分级、占位性病变鉴别诊断等。 总结： 弹性成像的发展趋势正由外力按压一生理按压一点式剪切波一实时全幅剪切波、由外力式到声力式、由点到面不断提高其实用性与准确性。超声检查也正经历着由B成像（二维灰阶）到C成像（彩色）到D成像（多普勒）再到E-成像（弹性）的不断创新变革中。

结合甲状腺结节诊治指南谈甲状腺结节的评估和手术指征

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/e52403832.html, 结合甲状腺结节诊治指南谈甲状腺结节的评估和手术指征 作者：江道振 来源：《上海医药》2013年第24期 摘要甲状腺结节是多发病且多为良性，其中恶性结节的患病率约占5.0%～15.0%，虽然近年来我国甲状腺癌的发病率呈现增高趋势，但是甲状腺结节的非必要手术率也显著升高。因此，如何对甲状腺结节患者进行规范化诊疗，本文结合《甲状腺结节和分化型甲状腺癌诊治指南》，重点对甲状腺结节的良、恶性评估以及甲状腺良性结节的手术指征进行探讨。 关键词甲状腺结节诊断和治疗指南 中图分类号：R736.1 文献标识码：A 文章编号：1006-1533（2013）24-0010-03 甲状腺结节十分常见，触诊发现一般人群的甲状腺结节患病率为3.0%～7.0%；而高清晰超声检查发现甲状腺结节的患病率达20.0%～76.0%。甲状腺结节多为良性，其中恶性结节的患病率仅为5.0%～15.0%。虽然近年来我国甲状腺癌的发病率呈现增高的趋势，但是甲状腺结节的非必要手术率也显著升高。不同医疗单位、甚至同一单位不同医生间甲状腺良、恶性结节的手术比例差别很大，说明国内在对甲状腺结节的认知上还存在巨大差异，直接导致甲状腺结节的诊断和治疗均缺乏规范。国内学者近年已逐渐开始重视甲状腺疾病的规范化治疗，并以2009年美国甲状腺学会（American thyroid association， ATA）的《甲状腺结节和分化型甲状腺癌指南》[1]为蓝本，于2011年4月由中华医学会内分泌学分会、中华医学会外科学分会、中国抗癌协会头颈肿瘤专业委员会、中华医学会核医学分会联合编写并发布了中国《甲状腺结节和分化型甲状腺癌诊治指南》[2]（简称指南）。该指南对甲状腺良性结节的手术与非手术 治疗所提出的建议更加适合我国国情，对我国甲状腺结节的规范化诊疗具有非常重要意义。本文结合该指南，重点对甲状腺结节的良、恶性评估以及甲状腺良性结节的手术指征进行探讨。 1 甲状腺结节的良、恶性评估 甲状腺良、恶性结节的临床处理不同，对患者生存质量（quality of life，QOL）的影响和涉及的医疗花费也有显著性差异。目前国内学者对甲状腺结节的手术指征把握相差很大，统计近期有大宗病例甲状腺结节手术的文献报道，其恶性结节仅占13.1%～32.9%[3-5]，与10年前的文献报道[6]相近，这与国外文献报道[7-8]的46.3%～58.1%恶性率相比有不小的差距，说明国内仍然有一定比例的甲状腺良性结节为过度治疗。因此，在决定手术之前，针对甲状腺结节进行良、恶性评估尤为重要。国内《指南》也明确了甲状腺结节的评估要点是良、恶性鉴别（推荐级别A）。

甲状腺ACRTI-RADS分级

甲状腺ACR TI-RADS分级 2017年ACR出版的甲状腺TI-RADS分级标准，虽然ACR 标准中提及的5项评分（结节成分、回声、形态、边缘、钙化强回声）与我们平时对甲状腺结节进行良、恶性评价时思路是相似的，但由于其采用定量评分，且分值有一定跳跃性，使用起来略显生疏和复杂，故特选取一些已明确病理诊断的甲状腺髓样癌、滤泡癌做练习，和大家分享，加深印象，有异议欢迎留言交流。 ACR：美国放射学会，耳熟能详的 BI-RADS也出自他手。总的说来，如何分级就是看上面的这张流程图。这是经过精简之后的5个范畴，而ACR最初是把9个范畴列入了研究：结节的成分，回声，囊实成分特征，形态，大小，边缘，晕环，强回声，血流。经过合并和筛选，最后纳入以上5个方面。其中大小虽然不是鉴别良恶性的指标，但决定着结节的进一步处理方式。弹性成像虽有意义，但并不是所有的医院都能开展，所以没有纳入研究。下面就以上5个范畴进行详细的解释。一、成分定义：是指结节是实性、囊性还是囊实混合性。海绵样结节指的是结节内多发的小囊样结构聚集，范围占结节体积的50%以上。几乎完全为实性的结节中有少量的液性成分并不是海绵样结节。囊实混合性结节主要观察实性部分。当结节内有出血成分时，区别囊性还是实性有时比较困难，要应用彩色多普勒进

行鉴别。二、回声与周围腺体比较，分高回声，等回声，低回声，极低回声（比颈前带状肌的回声还要低）。混合回声结节可描述成“主要为”高回声，等回声或低回声。三、形态横切面时分别于平行和垂直于声束方向测量纵径（前后径）和横径（左右径）。有的研究认为横切面与纵切面没有区别，为简单一致，ACR选择横切面。四、边缘光滑：结节边缘清晰，呈圆形或椭圆形。不清：难以辨认结节与周围甲状腺实质的界限，例如：结节包埋在不均匀的腺体里或结节与周围的多发结节无法分辨彼此界限。不规则：结节的边缘呈针刺状、锯齿状或呈锐角突出于周围实质。分叶状：单发或多发的局部圆形软组织突出，小的分叶称为微分叶。向甲状腺外延伸指的是结节向周围软组织和（或）血管侵犯，是恶性的有力证据。五、强回声“大彗尾”指的是强回声后方彗尾深度>1mm，多位于囊性结构旁，病理上为浓缩胶质，强烈提示为良性。粗钙化：粗的强回声，伴声影。周围型钙化：有的研究提示周围型钙化比粗钙化的恶性相关性更强，故赋予2分，一些作者提到周围型钙化的回声中断，有软组织向周围突出，更加提示为恶性，但特异度不高，此次分级中将其归为边缘分叶。有些钙化的声影导致结节内部的结构显示不清，这样的结节在“成分”部分定为实性，赋予2分，在“回声”项目中赋予1分。点状强回声：点状强回声较粗钙化小，无声影，病理上对应为砂

弹性波在基岩检测中的试验研究

弹性波在基岩检测中的试验研究 胡龙胜 (中交第四航务工程勘察设计院有限公司,广州　510230) 摘要:介绍跨孔波速测试方法和CT 探测技术方法原理,并将其应用于对冲孔桩的冲孔前后岩体破坏研究,结合实际冲孔过程进行探测研究,研究结果表明弹性波可以用于探测岩体破坏,探测结果可以定量分析岩体破坏程度,而且结果直观,达到高精度和高分辨率的精细探测要求。关键词:弹性波;CT ;跨孔;基岩 中图分类号:TU459.3 文献标识码:A 文章编号:100429592(2006)0420052203 T est and Study of Elastic W ave in B ase Rock Detection HU Long 2sheng (CCC Fourth H arbor Consultants Co.,Ltd.,G uangzhou 510230,China) Abstract :The measuring and testing met hod for t he wave speed of span bore hole and t he technical met hod and principle for CT detecting are int roduced.Which are applied to t he st udy of rock damage be 2fore and after percussion boring and detection st udy are given combining wit h t he process of act ual percus 2sion boring.The result shows t hat t he elastic wave can be used to detect t he rock damage.Because it can analyze rock damage quantitatively and t he result is very audio 2visual ,reach t he requirement s of high accu 2racy and resolving power. K ey w ords :elastic wave ;CT ;span hole ;base rock 收稿日期:2006211218 作者简介:胡龙胜(19772),男,工程师,主要从事工程物探工作。 1　前言 大直径钻、挖、冲孔灌注桩基础,桩端一般选择具有一定厚度的完整基岩作持力层,若仅以常规工程地质钻探和地面工程物探勘察资料作为设计、施工依据,很可能忽视在挖、冲孔灌注桩过程中使桩端支承在破碎基岩的现象,出现理论计算的承载力不够所带来的建筑工程安全隐患。因而对开挖区基岩破坏性状进行探测可以为工程建设和安全生产提供可靠的基础资料,具有极其重要的指导意义[1]。我们采用跨孔波速测试和跨孔地震C T 层析成像相结合的方法开展对基岩破坏程度的研究,在工程勘察中取得了明显的应用效果。 弹性波层析成像[2](Comp uterized Tomo 2grap h ,简称C T )是利用弹性波在不同介质中传播速度的差异,通过井间弹性波走时的数据采集和计算机数学处理(迭代反演),重建介质速度的二维图像, 从而推断井间介质的岩性、应力状态以及精细结构。实践证明该方法是一种高精度、高分辨率的精细探测方法,在岩土工程中应用前景广阔。跨孔波速测试方法是利用弹性波在不同介质中传播速度差异,来计算其纵波的波速大小。 2　试验原理 2.1　地球物理前提和方法选择 岩体弹性波速度(一般指纵波速度)与岩体的受力状态及结构性质关系密切,岩体的应力状态的变化势必引起岩体声速的变化。一般说来,不同岩性的岩体的声速不同,即使是同一岩性岩体,由于其结构状态的变化,波场响应也会发生变化。特别是当岩体遭受破坏时,应力场变化较大,相应地声速明显减小;岩体破坏程度越大,声速降低越大,甚至由于严重衰减而使弹性波在岩体中传播距离变短。因此,通过测量岩体的声速,可以进行岩体的结构性质和受力状态的探测。同时,对于岩体破坏过程来说,选择应力变化的不同时段进行测量,可以进行破坏 ?25?港　工　技　术 2007年8月　No.4

剪切波弹性成像基础普及系列之一

剪切波弹性成像基础普及系列之一 剪切波（Shear Wave）的前世今生剪切波最近大热，到底什么是剪切波？今天就来说说剪切波的前世今生。声波（Sound Wave或Acoustic Wave）是一种机械波，由物体（声源）产生振动，引起构成介质的质点在空间的机械运动。人耳可以听到的声波的频率一般在 20Hz至20000Hz之间。对于超声医生来说最熟悉的一种声波应该是超声波，其频率超过了人耳可听范围（高于20000Hz），可以用于组织结构成像。但其实超声波只是机械波的一种，是一种纵波，在介质中超声波的质点位移方向同波的传播方向是平行的（图1左）。而另一种波，横波，在弹性介质中的质点位移方向与波的传播方向垂直（图1右），剪切波就是横波的一种。给两个图对比一下就看明白了。图1:超声波（纵波）与剪切波（横波）传播简易图 由于剪切波独特的物理特性，它的传播速度与介质的硬度或者说是弹性直接相关，因此剪切波最初被工程学科用来评价土层的性质以及土层弹性模量的计算。剪切波理论最早由法国朗之万研究所（Institue Langevin）的Mathias Fink教授（2005年诺贝尔物理学奖提名者）提出：E（kPa）＝3rc2 这个公式中E是杨氏模量，国

际单位是kPa（千帕），用来表示传播介质的软硬也就是弹性；r是组织的密度；而c表示的就是剪切波速度。 从上面的公式里很容易看出，在弹性介质里，剪切波传播的越快，对应介质杨氏模量（硬度）越高；剪切波传播的越慢，对应介质杨氏模量越低。随着现代医学的不断发展，近几年剪切波的物理特性被医学工程学家重新挖掘并应用在了医学影像领域——利用剪切波去定量显示人体软组 织的硬度。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

高精度弹性波CT成像在水利电力工程中的应用---谢克

弹性波CT成像 在水利电力工程中的应用 谢克 摘要：弹性波CT成像技术在水利电力工程中的应用已经有好几年了，并得到了发展。不同的发射震源解决不同的工程问题，也得到不同的效果。 关键词：高精度弹性波CT成像勘探比较发射震源工程事例解决工程问题 1、概述 高精度弹性波CT成像技术是利用地震波或声波进行地球物理高精度层析成像。是通过人为设置的弹性波射线，让射线穿过工程探测对象（工程地质体），从而达到探测其内部异常（物理异常）的地球物理反演新技术，是探测地下岩溶、断层、破碎带等地质缺陷的有效手段。近几年来，我们先后利用该新技术在广西几个大的水利电力工程中应用，取得了明显的地质效果和显著的社会经济效益。 2、工作原理 高精度弹性波CT成像和其它科学领域的成像技术（如医学X射线透视诊断技术）相类似，是一种边界投影反演方法，它的工作原理如下：利用物体外部边界某种物理观测数据，依据一定的物理定律和数学关系进行反演计算，以得到物体内部与观测场相关的物理参数分布，并以图像的形式表现出来。 不同岩性的弹性波速度是不同的，同一种岩石，由于受空隙度、饱和度、流体性质及裂隙发育程度甚至温度等因素影响，其弹性波速度有很大的变化。无论介质有多复杂，由点源激发的弹性波的传播完全可以用Huygens原理来描述。基于Huygens原理的射线追踪有两种实现的方法，一是基于网络理论的最短路经算法，二是基于动力学的波阵面算法,这两种算法能模拟直达波、折射波、反射波、散射波和绕射波，而且是一次计算既可得到一个共激发点记录的全部走时，计算效率高，很适合于高精度弹性波CT成像的大量高精度射线追踪计算。我们用软件系统采用Huygens原理的网络追踪算法---最短路径射线追踪算法作为正反演计算的射线追踪算法。 我们把一个二维速度模型用矩形网络进行离散化，认为每个网络就是一个速度单元，其速度分布用双线性函数近似： V（x，z）=a0+ a1x+ a2z+ a3xz

剪切波弹性成像的影响因素分析

中华医学超声杂志(电子版)2019年8月 第16卷 第8期 Chin J Med Ultrasound(Electronic Edition), August 2019, V ol.16, No.8·565· ? 专题笔谈 ? 剪切波弹性成像的影响因素分析 李健明1　胡向东1　张岩峰2　钱林学1 DOI ：10.3877/cma.j.issn.1672-6448.2019.08.002 作者单位：100050　首都医科大学附属北京友谊医院超声科1；100029　北京中医药大学第三附属医院超声科2 通信作者：钱林学，Email ：qianlinxue2002@https://www.wendangku.net/doc/e52403832.html, 早在1991年，由Ophir 等［1］率先提出超声弹性成像这一技术，其基本原理是根据组织受力后形变程度的不同来显示组织的不同硬度，从而反映疾病发生、发展情况，为临床诊疗提供帮助。随后在1998年，由Catheline 等［2］ 和Sarvazyan 等［3］提出的剪切波弹性成像技术，其原理是声源振动产生声波，当声波在传播途径上被反射或吸收时，会产生声辐射力，该力会使组织粒子产生横向振动，从而产生剪切波，通过跟踪剪切波的传播速度得到组织弹性的绝 对值——杨氏模量（E =3ρc t 2 ），从而定量分析、比较各组织 间的弹性差异，辅助临床诊断。超声弹性技术历经早期传统 的静态型弹性成像，如应变成像（strainelastography ，SE ）、 应变率成像（strain-rate imaging ，SRI ），到剪切波速度测量法，如瞬时弹性成像（transient elastography ，TE ）、声辐射力脉冲技术（acoustic radiation force impulse ，ARFI ），再发展到2D-实时剪切波弹性成像（shear wave elastography ，SWE ）。SWE 基于超声无创、便捷的优势，可快速、客观、定量地反映生物力学信息，即组织硬度（杨氏模量），其成为目前最为成熟的超声弹性成像技术，并已广泛应用于肝脏、甲状腺、乳腺等器官的检查［4］。 2017年4月，欧洲医学和生物学超声协会联盟（European Federation of Societies for Ultrasound in Medicine and Biology ，EFSUMB ）更新发布了肝脏超声弹性成像的临床应用指南［5］，提出了SWE 对评估慢性肝脏疾病纤维化程度、指导治疗及判断预后具有重要意义，并建立了肝纤维化分期的标准化共识。Zhuang 等［6］已证实，SWE 预测肝纤维化效能（SWE 诊断轻度肝纤维化、重度肝纤维化、肝硬化的ROC 曲线下面积分别为0.97、0.97、0.98）优于血清学指标。虽然SWE 作为新型超声影像技术，在诊断肝纤维化、肝脏肿瘤、甲状腺及乳腺结节方面展现出良好的应用前景，然而，从临床实际应用角度出发，无论是世界医学和生物学超声联合会（World Federation of Ultrasound in Medicine and Biology ，WFUMB ）［4］还是EFSUMB ［5］均认为SWE 在上述疾病诊断方面，部分证据尚不充分、不完整，所得 出的结果受诸多因素的影响。 一、SWE 的影响因素分析 1. 操作人员经验的影响：EFSUMB 要求操作人员必须掌握相应的知识并接受超声弹性训练，数据采集应由受过专业培训的人员完成，从事弹性超声工作需要有二维超声的操作经验［5］。在健康人群的可重复性研究中已证实，观察者间一致性受操作者经验影响，组内相关系数（interclass correlation coef?cient ，ICC ）为0.63~0.84［7］。 2. 大血管、呼吸运动及声窗不佳等因素的影响：SWE 测量肝脏时，应避开大血管、肝被膜、韧带及胆囊。运动会显著影响测量结果，因此测量时，受检者需暂时屏住呼吸。有研究报道，测量失败的常见原因为缺乏良好的声窗、混响、脉搏跳动、屏气不佳、大量腹水及体质量指数过大等［5］。 3.病灶内钙化的影响：病灶内钙化的存在也会影响杨氏模量测值。宋越等［8］研究报道，对于甲状腺结节良恶性的诊断，在最大径线大于10.0 mm 与小于10.0 mm 及有钙化与无钙化的不同情况下，SWE 诊断效能及最佳诊断界值是不同的。研究结果证实，对于最大径线大于10.0 mm 及无钙化的甲状腺结节，SWE 具有更好的鉴别诊断价值。 4. 测量框大小、形状及位置等因素的影响：利用SWE 测量甲状腺良恶性结节，刘保娴等［9］研究报道，Q-Box TM 大小的变化直接导致杨氏模量测值变化，SWE 参数包括E whole-mean （调节Q-Box TM 使其包括尽量多的结节，Q-Box TM 内杨氏模量的均值）、E whole-min （调节Q-Box TM 使其包括尽量多的结节，Q-Box TM 内杨氏模量的最小值）、 E mean （调节Q-Box TM 为2 mm 使其置于结节的最硬处，Q-Box TM 内杨氏模量的均值）、E min （调节Q-Box TM 为 2 mm 使其置于结节的最硬处，Q-Box TM 内杨氏模量的最小值）、E max （调节Q-Box TM 为2 mm 使其置于结节的最硬处，Q-Box TM 内杨氏模量的最大值），研究者推荐使用E mean 鉴别甲状腺良恶性结节。利用SWE 测量肝脏组织时，最常用圆形、直径不小于10 mm 的Q-Box TM （建设15 mm 以上），将其放置在回声均匀的肝组织，尽量置于弹性图中央，同时避免伪像等影响［5，10］。 5. 测量深度等因素的影响：已有研究表明测量深度对弹性评估的影响同样不可忽视［6，12］。肝脏检查应用 凸阵探头时，当感兴趣区域（region of interest ，ROI ）垂直于探头时测量效果最佳［5，11］。应用虚拟触诊定量技术（virtual touch quanti?cation ，VTQ ）时，使用凸阵探头