導(dǎo)語：如何才能寫好一篇醫(yī)學(xué)超聲成像的基本原理，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞： 《醫(yī)學(xué)超聲儀器》原理 生物醫(yī)學(xué)工程 教學(xué)內(nèi)容 教學(xué)方法

超聲在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用始于20世紀(jì)20―30年代蘇聯(lián)科學(xué)家Sokolov的超聲熱療工作。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，目前已形成了一門年輕并蓬勃發(fā)展著的交叉學(xué)科――醫(yī)學(xué)超聲學(xué)。該學(xué)科以研究超聲波在生物組織內(nèi)的傳播特性與規(guī)律、設(shè)計(jì)制造用于醫(yī)學(xué)診斷和治療的超聲設(shè)備為目的，涉及物理學(xué)、生物學(xué)、材料學(xué)、電子技術(shù)、圖像處理、計(jì)算機(jī)等多個領(lǐng)域，是生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的重要分支之一［1］。而醫(yī)學(xué)超聲儀器則是醫(yī)學(xué)超聲學(xué)發(fā)展的載體及最終成果的體現(xiàn)。

溫州醫(yī)學(xué)院從2009年起對生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)醫(yī)學(xué)影像設(shè)備與技術(shù)方向的本科生開設(shè)《醫(yī)學(xué)超聲儀器原理》，旨在使分流到該方向的學(xué)生熟悉并掌握現(xiàn)代醫(yī)學(xué)超聲儀器的基本原理、結(jié)構(gòu)、技術(shù)方法和設(shè)計(jì)思路，具有初步的儀器設(shè)計(jì)理念及開發(fā)新一代產(chǎn)品的綜合能力，為學(xué)生踏上工作崗位奠定良好的理論與實(shí)踐基礎(chǔ)。

1.教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化設(shè)計(jì)

目前，國內(nèi)高校大多將醫(yī)學(xué)超聲作為《醫(yī)學(xué)電子儀器》或者《醫(yī)學(xué)影像物理學(xué)》的一部分進(jìn)行授課。獨(dú)立開設(shè)醫(yī)學(xué)超聲儀器相關(guān)課程的僅西安交通大學(xué)、南方醫(yī)科大學(xué)、上海交通大學(xué)等少數(shù)幾個高校。此外，上述高校由于辦學(xué)優(yōu)勢不同，對學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)不同，對教學(xué)內(nèi)容的選擇沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。而且，目前國內(nèi)醫(yī)學(xué)超聲儀器相關(guān)的本科生教材非常少見，且出版時間大多較早，內(nèi)容較為陳舊，對學(xué)科前沿知識介紹較少。因此，如何根據(jù)我校的實(shí)際情況，合理安排教學(xué)內(nèi)容，做到既難易適中又能體現(xiàn)學(xué)科前沿發(fā)展，就成了該課程開設(shè)初期碰到的一大難題。

1.1教材與課程教學(xué)內(nèi)容

我校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)分流后，課程增多，課時減少?！夺t(yī)學(xué)超聲儀器原理》按教學(xué)計(jì)劃，理論36學(xué)時，實(shí)驗(yàn)3學(xué)時，課時非常有限。講授內(nèi)容需突出重點(diǎn)，去粗取精，點(diǎn)面結(jié)合。其次，生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的主要目標(biāo)是培養(yǎng)醫(yī)學(xué)儀器的操作人員、維護(hù)人員、銷售人員、設(shè)備管理人員和研發(fā)人員，授課過程中要既重基礎(chǔ)又結(jié)合實(shí)際。綜合各方面因素考慮，我們選擇西安交通大學(xué)萬明習(xí)教授主編的《生物醫(yī)學(xué)超聲學(xué)》作為教材。該書是目前國內(nèi)對醫(yī)學(xué)超聲學(xué)的基礎(chǔ)理論、關(guān)鍵技術(shù)及超聲新技術(shù)發(fā)展介紹最為全面的一本專著，但內(nèi)容較多且難，并不完全適用于3時的本科教學(xué)。因此，在教學(xué)過程中，我根據(jù)實(shí)際需要對其內(nèi)容進(jìn)行了相應(yīng)篩選調(diào)整，并結(jié)合具體超聲儀器實(shí)例進(jìn)行授課，真正做到既重基礎(chǔ)又結(jié)合應(yīng)用實(shí)際。

具體課程內(nèi)容歸結(jié)為如下8個章節(jié)［1］。（1）緒論：介紹醫(yī)學(xué)超聲儀器的分類，發(fā)展歷史、現(xiàn)狀及趨勢。（2）醫(yī)學(xué)超聲的物理基礎(chǔ)：介紹描述超聲波的重要物理參數(shù)，超聲波的傳播特性、波動方程、多普勒效應(yīng)，超聲波的生物特性及安全劑量。（3）醫(yī)用超聲換能器：介紹壓電效應(yīng)及壓電材料特性，醫(yī)用超聲換能器的種類與結(jié)構(gòu)、聲場的形成與分布。（4）超聲成像基本原理及性能指標(biāo)：介紹脈沖回波法成像原理，A、B、M型超聲診斷儀及其異同點(diǎn)，超聲信號形式及其特征，超聲診斷儀的基本結(jié)構(gòu)及主要指標(biāo)。（5）超聲波束的發(fā)射、聚焦與控制：以B型超聲診斷儀為基礎(chǔ)，介紹多陣元超聲換能器的組合發(fā)射方式，超聲波束的聚焦、掃描方法及控制手段。（6）超聲波束的接收、預(yù)處理與DSC數(shù)字掃描變換器：介紹B型超聲診斷儀超聲回波信號的前置放大、接收多路轉(zhuǎn)換、可變孔徑技術(shù)、相位調(diào)整技術(shù)、增益控制與動態(tài)濾波、對數(shù)放大、檢波與勾邊技術(shù)，以及DSC數(shù)字掃描變換器。（7）超聲多普勒血流測量與成像：介紹多普勒血流測量的基本原理，所需提取的主要參數(shù)，血流速度大小及方向的檢測方法，多種多普勒血流儀系統(tǒng)和各自距離選通的原理，彩色多普勒血流成像的基本方法和原理。（8）其他醫(yī)學(xué)超聲技術(shù)及發(fā)展：介紹超聲治療技術(shù)、超聲顯微技術(shù)、超聲CT，以及醫(yī)學(xué)超聲研究的新進(jìn)展。

1.2實(shí)驗(yàn)設(shè)置

由于條件限制，目前本課程僅設(shè)置3個學(xué)時實(shí)驗(yàn)，目的是指導(dǎo)學(xué)生熟悉B型超聲診斷儀的操作。在教學(xué)實(shí)踐的第一學(xué)年，我們采取的是以學(xué)生為檢測對象，指導(dǎo)學(xué)生完成對頸部主動脈、肝、腎的縱向和橫向掃查，并對圖像進(jìn)行分析，但是教學(xué)效果不很理想。原因有兩個：一是雖然學(xué)生有一些解剖學(xué)基礎(chǔ)，但是實(shí)驗(yàn)中讓其獨(dú)立準(zhǔn)確找到解剖學(xué)位置仍有一定難度；二是教學(xué)資源有限，男女生同組，實(shí)驗(yàn)過程中進(jìn)行腹部檢測時難免尷尬，學(xué)生積極性難以調(diào)動。因此在第二學(xué)年，我們借鑒了其他高校的經(jīng)驗(yàn)［2］，將檢測對象由人換成熟雞蛋，不僅可以形象地顯示超聲波在不同介質(zhì)中的傳播特性，而且很容易探測到熟雞蛋的蛋白與蛋黃的切面圖，避免了上述兩個問題的存在。同時還可引導(dǎo)學(xué)生向雞蛋內(nèi)注入色拉油等物質(zhì)，模擬組織內(nèi)部發(fā)生病變的狀況，極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，教學(xué)效果鮮明、生動、直觀。

2.多種教學(xué)方法與手段的有機(jī)結(jié)合

多媒體為主、板書為輔的教學(xué)方式的運(yùn)用。隨著計(jì)算機(jī)應(yīng)用的普及，具有方便、快捷、高效特點(diǎn)的多媒體教學(xué)方式已成為高校教學(xué)的主要模式，并為高等教育改革帶來了新的契機(jī)。多媒體教學(xué)方式綜合利用了文字、圖片、動畫、視頻等資源，因此在講授一些抽象難懂的知識點(diǎn)時能更形象、直觀，在活躍學(xué)生思維、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣上作用顯著［3］。但是也存在一定的弊端，比如信息量大、節(jié)奏快，學(xué)生難免跟不上進(jìn)度，只能被動接受，缺乏必要的思考過程，容易疲勞甚至產(chǎn)生抵觸情緒。在多媒體教學(xué)的基礎(chǔ)上，輔以傳統(tǒng)的板書，則可以有效解決這些問題。特別是在講授知識重點(diǎn)難點(diǎn)的時候，學(xué)生可通過教師板書的間隙思考或者記筆記，加深對知識的理解。

針對教學(xué)內(nèi)容，靈活應(yīng)用多種教學(xué)方法。例如，采用啟發(fā)式教學(xué)，在每一章節(jié)授課前先根據(jù)教學(xué)內(nèi)容針對性地設(shè)置幾個問題，讓學(xué)生帶著問題聽課，在課堂中尋求答案，變“填鴨式”的被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)。再例如，在第5―6章講授B型超聲診斷儀時采用案例教學(xué)法，引入阿洛卡SSD-256型的B超儀為例子，每當(dāng)講授完基本原理后即以該機(jī)型為例引導(dǎo)學(xué)生對其相應(yīng)部分的電路進(jìn)行分析，提高學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力。同時，為了培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，可利用介紹本學(xué)科的發(fā)展動態(tài)，國內(nèi)外重大研究成果、新方法、新應(yīng)用等內(nèi)容來激勵學(xué)生，讓他們充分認(rèn)識到這門課程的實(shí)用性和重要性。

構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，積極加強(qiáng)師生交流。將課程教學(xué)大綱、進(jìn)度表、課件、課后練習(xí)、課程通知等教學(xué)資源及時在網(wǎng)頁，方便學(xué)生課后瀏覽下載；設(shè)置課后互動模塊，方便學(xué)生提問交流；設(shè)置超聲百科模塊，方便學(xué)生了解學(xué)科前沿發(fā)展動態(tài)。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺的使用，提高了教學(xué)的靈活性，增加了師生之間的互動，獲得了學(xué)生很高的評價。

3.存在的問題及解決思路

經(jīng)過兩個學(xué)年的教學(xué)實(shí)踐，我在《醫(yī)學(xué)超聲儀器原理》課程的教學(xué)中已積累了不少經(jīng)驗(yàn)，也存在不足之處，其中最突出的是實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容略顯單薄。針對這一問題，我已著手解決，將在原3個學(xué)時實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上再設(shè)置相應(yīng)的開放性實(shí)驗(yàn)，如生物組織超聲參數(shù)的測量與估計(jì)、單陣元圓形超聲換能器輻射聲場分布特性測試與分析、彩色超聲多普勒血流儀的操作及數(shù)據(jù)分析等［4］。所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目將與課程教學(xué)內(nèi)容密切結(jié)合，進(jìn)一步有效地增強(qiáng)教學(xué)效果。

4.結(jié)語

醫(yī)學(xué)超聲儀器原理涉及多個學(xué)科，內(nèi)容較為抽象，且課時量有限，因此教學(xué)難度較大。我在教學(xué)過程中根據(jù)本專業(yè)的實(shí)際需求，以著重培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識為目標(biāo)，結(jié)合教學(xué)體會和學(xué)生的反饋信息，從教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化、教學(xué)手段、教學(xué)方法等方面入手，經(jīng)過兩年多時間的實(shí)踐，取得了較好的教學(xué)效果。

參考文獻(xiàn)：

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［2］陳艷霞，孫媛，柴英，王桂蓮.醫(yī)學(xué)物理學(xué)B超實(shí)驗(yàn)的新探索［J］.中國科技信息，2009，20：193.

［3］胡曉燕.淺析多媒體教學(xué)的利與弊［J］.中國醫(yī)學(xué)創(chuàng)新，2011，8（5）：146-147.

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【關(guān)鍵詞】醫(yī)學(xué)影像；臨床醫(yī)療；重要性

從1895年倫琴發(fā)現(xiàn)X線成像至2010年的時間里，醫(yī)學(xué)影像學(xué)的發(fā)展可謂是日新月異，并且從事研究醫(yī)學(xué)影像學(xué)的人員分別于1910、1952、1979和2003年四次獲得諾貝爾物理學(xué)獎或諾貝爾醫(yī)學(xué)生物獎，由此可見醫(yī)學(xué)影像學(xué)在臨床醫(yī)學(xué)中的地位和作用是無可比擬和不能替代的。

一、醫(yī)學(xué)影像中的X線成像

1.1 X線成像的基本原理

X線之所以能使人體在熒光屏上或膠片上形成影像，是基于X線具有穿透性、熒光性和感光性，再加之人體組織之間的密度或厚度差異，即人體對X線的吸收程度不同，這樣穿過人體并攜帶人體信息的X線即在熒光屏或X線照片上形成明暗或黑白對比不同的影像，這種影像是以密度來反映人體組織結(jié)構(gòu)的解剖及病理狀態(tài)。

1.2 X線圖像的特點(diǎn)

顯示的結(jié)構(gòu)層次比較豐富，有利于整體上觀察受檢部位的組織結(jié)構(gòu)，具有較高的空間分辨率，但其缺點(diǎn)是密度分辨率低，無法區(qū)別組織密度差別小的結(jié)構(gòu)，在密度分辨率方面無法與CT、MRI相比。

1.3 X線診斷的臨床應(yīng)用

X線診斷是重要的臨床診斷方法之一，是影像學(xué)的基礎(chǔ)，已經(jīng)積累了非常成熟的經(jīng)驗(yàn)，也是臨床上使用最多和最基本的診斷方法，特別是在骨骼、胸部及胃腸道應(yīng)首先選用X線檢查。

二、醫(yī)學(xué)影像中的計(jì)算機(jī)體層成像（CT）

2.1 CT成像的基本原理

CT成像的基本原理是用X線束對人體檢查部位一定厚度的層面進(jìn)行掃描，由探測器接受透過該層面的X線，轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢姽庵?，由光電轉(zhuǎn)換器變?yōu)殡娦盘枺俳?jīng)模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)為數(shù)字信號，輸入計(jì)算機(jī)處理。圖像形成的處理有如將選定層面分成若干個體積相同的長方體稱為體素。掃描所得的信息經(jīng)計(jì)算機(jī)處理獲得每個體素的X線衰減系數(shù)或吸收系數(shù)，再排列成矩陣即數(shù)字矩陣，數(shù)字矩陣可存儲于磁盤或光盤中。經(jīng)數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器把數(shù)字矩陣中的每個數(shù)字轉(zhuǎn)換為黑白不等灰度的小方塊，即像素，并按矩陣排列，即構(gòu)成CT圖像，故CT圖像是數(shù)字化圖像，是重建的斷層圖像。

2.2 CT成像的特點(diǎn)

CT圖像是由一定數(shù)目由黑到白不同灰度的像素按矩陣排列所構(gòu)成，這些像素反映的是相應(yīng)體素的X線吸收系數(shù)。CT圖像可以用組織對X線的吸收系數(shù)來說明其密度高低的程度，具有一個量的概念，即用CT值來表示，其單位為Hu，CT值表示組織結(jié)構(gòu)的相對密度。

2.3 CT的臨床應(yīng)用

CT的診斷價值高已得到普遍承認(rèn)，并被廣泛應(yīng)用于臨床，但CT設(shè)備比較昂貴，檢查費(fèi)用偏高，對某些部位的檢查，還有一定限度，所以目前尚不易將CT檢查作為常規(guī)診斷手段，應(yīng)在了解其優(yōu)勢基礎(chǔ)上，合理選擇應(yīng)用。CT檢查對中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的診斷價值較高，對顱腦外傷、顱內(nèi)占位、腦血管病變以及椎管內(nèi)腫瘤、腰椎間盤突出等病診斷效果好。螺旋CT掃描可以進(jìn)行腦血管造影即CTA，在一定程度上可取代常規(guī)的腦血管造影。

三、醫(yī)學(xué)影像中的磁共振成像（MRI）

3.1 磁共振成像原理

磁共振成像（MRI）是根據(jù)生物體磁性核（氫核）在磁場中表現(xiàn)出的共振特性進(jìn)行成像的高新技術(shù)，它的物理基礎(chǔ)為核磁共振理論，其本質(zhì)是一種能級間躍遷的量子效應(yīng)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，利用磁共振現(xiàn)象可以研究物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)。磁共振現(xiàn)象產(chǎn)生有三個基本條件：具有磁性的原子核、外界靜磁場和適當(dāng)頻率的射頻脈沖。據(jù)此，人們以不同的射頻脈沖序列對生物組織進(jìn)行激勵，從而使原子核產(chǎn)生共振，向外界發(fā)出電磁信號，并用線圈技術(shù)檢測其弛豫或質(zhì)子密度，就出現(xiàn)了MRI。

3.2 磁共振成像的特點(diǎn)

3.2.1 多參數(shù)成像一般醫(yī)學(xué)成像技術(shù)都使用單一的成像參數(shù)，例如，普通放射、CT成像參數(shù)僅為X射線吸收，超聲成像只依據(jù)組織界面所反射的回波信號等；MRI成像可充分利用適當(dāng)射頻脈沖序列，進(jìn)行MRI掃描，以獲取更多有用的診斷信息。

3.2.2 任意方位成像CT主要為橫軸位斷層，冠狀位和矢狀位斷層比較困難。MRI掃描在患者不變的情況下，通過選擇梯度場進(jìn)行橫軸位、矢狀位及任意方位成像，這樣對病變的顯示極為有利。

3.2.3 能夠人體能量代謝進(jìn)行研究T1和T2弛豫時間及其加權(quán)像本身反映質(zhì)子群周圍的化學(xué)環(huán)境，即生理和生化信息的空間分布。正是因?yàn)榇竽X灰質(zhì)中的氫幾乎都存在于水中，而白質(zhì)中的氫大量存在于蛋白質(zhì)中，所以二者在磁共振圖像上出現(xiàn)明顯對比。

3.3 磁共振成像的局限性

3.3.1 成像速度慢第三代CT每幅圖像時間為幾秒鐘，螺旋CT僅為1 s左右，MRI，常規(guī)自旋回波序列一幅T1WI和T2WI的成像時間分別為15～30 s和25～35 s。

3.3.2 對鈣化灶和骨皮質(zhì)病灶不夠敏感鈣化灶在發(fā)現(xiàn)病變和定性診斷方面均有很大的作用。在MRI上鈣化通常表現(xiàn)為低信號，另外，由于骨質(zhì)中氫原子的含量較低，骨的NMR信號比較弱，使得骨質(zhì)病變不能充分顯示，對骨細(xì)節(jié)的觀察比較困難。

3.3.3 圖像易受多種偽影影響MRI的偽影主要來自設(shè)備、運(yùn)動和金屬異物3個方面，常見的有化學(xué)偽影、卷褶偽影、截?cái)鄠斡啊⒎氰F磁性偽影和鐵磁性金屬偽影等。

四、MRI診斷的臨床應(yīng)用

MRI診斷應(yīng)用于臨床時間雖短，但已顯示出它的優(yōu)越性，在神經(jīng)系統(tǒng)應(yīng)用較為成熟。三維成像和流空效應(yīng)使病變定位診斷更為準(zhǔn)確，MRI明顯優(yōu)于CT。在縱隔MRI上，能夠很好地觀察腫瘤與血管間的解剖關(guān)系。對心臟大血管的形態(tài)與動力學(xué)的研究可在無創(chuàng)的檢查中完成。對腹與盆腔器官，MRI也有相當(dāng)價值。在惡性腫瘤的早期顯示，對血管的侵犯以及腫瘤的分期方面優(yōu)于CT。MRI對骨髓病變相當(dāng)敏感，對關(guān)節(jié)及軟組織創(chuàng)傷或病變也很有優(yōu)勢。功能磁共振成像就是人體行動功能活動的同時成像，有利于代謝功能方面進(jìn)行研究，給惡性腫瘤的早期診斷帶來希望。

綜上所述，各種影像學(xué)檢查方法各有其特點(diǎn)及局限性。在臨床工作中，應(yīng)根據(jù)病情需要有針對性地選擇檢查項(xiàng)目，既能解決臨床問題，又能避免浪費(fèi)，節(jié)省醫(yī)療開支，臨床醫(yī)生應(yīng)根據(jù)患者病情需要有的放矢地選擇不同的醫(yī)學(xué)影像學(xué)檢查方法，使其在不同疾病的診斷治療中發(fā)揮最有效的作用。

【參考文獻(xiàn)】：

[1]高元桂.磁共振成像診斷學(xué)[M].北京：人民為生出版社，1997：98.

篇3

1916年朗之萬（P.Langevin）首次研究了用水下超聲作為偵察手段，這項(xiàng)研究為超聲材料探傷和醫(yī)學(xué)診斷開辟了道路，有人把這項(xiàng)重大研究作為超聲學(xué)的誕生。

1927年伍德（R.W.Wood）和盧米斯（A.E.Loomis）首次發(fā)表了有關(guān)超聲能量作用的報告，為功率超聲技術(shù)奠定了基礎(chǔ)。

一、超聲成像技術(shù)

1.超聲成像的基本原理

聲成像對于許多人來說是一個新概念，但在人們的生活和生產(chǎn)實(shí)踐中，聲成像已經(jīng)有著廣泛的應(yīng)用。一個典型的例子是醫(yī)學(xué)中用的B型超聲診斷儀，這種儀器就是利用聲波對人體內(nèi)部的器官進(jìn)行成像以幫助診斷。

2.B、C、D掃描成像及A掃描

B型超聲診斷儀是目前使用最為廣泛的聲成像的儀器。它的部件一般包括同步、發(fā)射和吸收、掃描、放大電路、換能器、顯示器和機(jī)械同步等部分。同步信號同時觸發(fā)發(fā)射電路和掃描電路，發(fā)射的電信號通過換能器換成超聲波并入射到人體內(nèi)，在超聲波的傳播中如果遇到聲阻抗不同的組織，就會發(fā)生反射，換能器再把接收到的反射聲信號轉(zhuǎn)換成電信號。超聲回波在示波管熒光屏上可有不同的顯示方式，通常采用所謂A掃描顯示。這時，示波管的電子束是振幅調(diào)制的，熒光屏上的X軸代表脈沖回波的振幅。換言之，A掃描顯示的內(nèi)容是當(dāng)探頭駐留在樣品中的某一點(diǎn)時，沿樣品深度方向的回波振幅分布。

將示波管和電子束作強(qiáng)度調(diào)制，即用熒光屏上的每一點(diǎn)代表被測樣品某個截面上的一個點(diǎn)，而用該點(diǎn)的亮度大小表示從樣品上對應(yīng)點(diǎn)測得的回波振幅的大小，就得到了B、C、D顯示方式。B掃描所顯示的是與聲束傳播方向平行且與樣品的測量表面垂直的樣品剖面，D掃描所顯示的是與聲束平面及測量表面都垂直的剖面，因此，B、D掃描所顯示的剖面正交。C掃描顯示的則是樣品的橫斷面。

超聲C掃描是在無損檢測領(lǐng)域中發(fā)展并得到廣泛應(yīng)用的超聲成像檢測技術(shù)，C掃描的成像范圍可由幾個平方毫米的精細(xì)結(jié)構(gòu)到幾個平方米。

例如，精密超聲C掃描技術(shù)，工作頻率為幾十兆赫茲。C掃描在復(fù)合材料、蜂窩結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)陶瓷、集成電路等新型材料檢測中顯示出了很大的優(yōu)越性，它的主要缺點(diǎn)是不能成實(shí)像。

3.其它成像技術(shù)

實(shí)踐中還有許多的聲成像技術(shù)，諸如超聲顯微術(shù)、P掃描圖像顯示、ALOK超聲成像技術(shù)、合成孔徑聚焦成像技術(shù)（SAFT）、超聲相機(jī)、超聲全息術(shù)和聲CT。

超聲顯微鏡的工作模式有內(nèi)部成像、表面和亞表面成像以及Z軸掃描工作模式等，可觀察不透明樣品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、表層和亞表層結(jié)構(gòu)，用于陶瓷發(fā)動機(jī)和航空航天裝置、電子郵件、切削刀具和其它要求進(jìn)行精密檢測的器件等。

P掃描是“投影成像掃描”的簡稱，是專為檢測焊縫而開發(fā)的。其掃描系統(tǒng)簡單，大部分硬件可由商品儀器搭配而成。

ALOK成像系統(tǒng)已試用于核電站作役前和在役超聲檢測，它是目前獲得實(shí)際應(yīng)用的少數(shù)高級成像系統(tǒng)之一。ALOK成像分辨率可達(dá)3/2個波長。在2MHz縱波檢測時，分辨率約為4-5mm。ALOK對裂縫平直部分的重建存在著困難。

SAFT是70年展起來的一種高級聲成像技術(shù)，現(xiàn)在尚處于實(shí)驗(yàn)室研究階段，其分辨率高，并能實(shí)現(xiàn)三維成像，所以其對硬件和軟件的要求都較高。

超聲CT需要全方位的投影信息，這在無損檢測實(shí)踐中很難做到。目前，在有限角度內(nèi)投影的CT及新的重建算法的研究已經(jīng)取得了較大進(jìn)展。

二、小結(jié)和展望

現(xiàn)代聲成像大多都與計(jì)算機(jī)技術(shù)、信號和圖像處理結(jié)合起來，因而有著相似的工作過程，即數(shù)據(jù)采集和圖像重建。數(shù)據(jù)采集涉及：

1.掃描機(jī)構(gòu)。

2.超聲探頭，通常要寬帶。

3.模擬激勵，接受電路。

4.A/D轉(zhuǎn)換。

5.硬拷貝輸出（硬件）等方面。

此外，還有作控制和處理的計(jì)算機(jī)。上述技術(shù)的進(jìn)步都會促進(jìn)聲成像技術(shù)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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篇4

關(guān)鍵詞：超聲波影像、腹膜后占位性病變、診斷

能夠在聽覺器官引起聲音感覺的波動稱為聲波。人類能夠感覺的聲波頻率范圍約在20-20000HZ。頻率超過20000HZ，人的感覺器官感覺不到的聲波，叫做超聲波。超聲成像的基本原理就是：向人體發(fā)射一組超聲波，按一定的方向進(jìn)行掃描。根據(jù)監(jiān)測其回聲的延遲時間，強(qiáng)弱就可以判斷臟器的距離及性質(zhì)。經(jīng)過電子電路和計(jì)算機(jī)的處理，，形成了我們今天的B超圖像。

20世紀(jì)50年代建立，70年代廣泛發(fā)展應(yīng)用的超聲診斷技術(shù)，總的發(fā)展趨勢是從靜態(tài)向動態(tài)圖像（快速成像）發(fā)展，從黑白向彩色圖像過渡，從二維圖像向三維圖像邁進(jìn)，從反射法向透射法探索，以求得到專一性、特異性的超聲信號，達(dá)到定量化、特異性診斷的目的。近三十年來，醫(yī)學(xué)超聲診斷技術(shù)發(fā)生了一次又一次革命性的飛躍，80年代介入性超聲逐漸普及，體腔探頭和術(shù)中探頭的應(yīng)用擴(kuò)大了診斷范圍，也提高了診斷水平，90年代的血管內(nèi)超聲、三維成像、新型聲學(xué)造影劑的應(yīng)用使超聲診斷又上了一個新臺階。其發(fā)展速度令人驚嘆，目前已成為臨床多種疾病診斷的首選方法，并成為一種非常重要的多種參數(shù)的系列診斷技術(shù)。

“占位性病變”是醫(yī)學(xué)影像診斷學(xué)中的專用名詞，通常出現(xiàn)在X射線、B超、CT、MRI（磁共振）、DSA（數(shù)字減影動脈造影）等檢查結(jié)果中。它的意思是：被檢查的部位有一個“多出來的東西”。這個“多出來的東西”可使周圍組織受壓、移位。占位性病變通常泛指腫瘤（良性的、惡性的）、寄生蟲、結(jié)石、血腫等，而不涉及疾病的病因。占位性病變根據(jù)性質(zhì)不同又可分為惡性占位性病變和良性占位性病變。惡性占位性病變主要包括癌、肉瘤等，其中常見的是癌。肉瘤是一種來源于血管內(nèi)皮細(xì)胞的惡性腫瘤，比較少見，但一般不會到處轉(zhuǎn)移，生存期比癌時間長。

案例分析：

患者，男，53歲，因“飲酒后突發(fā)胸悶、頭暈2小時”入院。入院診斷為：頸椎病、 腦供血不足。進(jìn)行常規(guī)腹部超聲檢查顯示：左腎增大，形態(tài)失常，下極見一個大小約93×83×85mm低回聲團(tuán)塊，邊界清晰，形態(tài)規(guī)則，向外凸出，內(nèi)部回聲不均勻，局部見偏強(qiáng)回聲區(qū)，CDFI顯示團(tuán)塊內(nèi)條狀及繞邊血流。左腎門區(qū)未見明顯腫大淋巴結(jié)?？紤]左腎占位性病變，性質(zhì)待查，建議進(jìn)一步檢查。實(shí)驗(yàn)室檢查：血常規(guī)：白細(xì)胞18.3× /L，中性粒百分81%，中性粒絕對值14.81× /L，C-反應(yīng)蛋白 12.8mg /L，雙腎增強(qiáng)CT所見：左側(cè)腹膜后見一個大小約76×98×80mm橢圓形軟組織團(tuán)塊，邊界清晰，內(nèi)部密度較均勻，位于左腎外下方，注射高密度對比劑后，病灶強(qiáng)化明顯，其內(nèi)見不規(guī)則條線狀低密度區(qū)，無強(qiáng)化，病灶緊貼左腎下極，腹膜后未見明確異常腫大淋巴結(jié)。

考慮此病人可能為：①腹膜后占位性病變：間質(zhì)瘤；②左腎腎癌。本患者后在上級醫(yī)院行手術(shù)治療證實(shí)為后腹膜占位性病變：脂肪肉瘤。占位性病變巨大的腹膜后腫瘤病人常有腹部脹滿感，，于腫瘤所在部位可觸及位置深、活動度較差的包塊，影響呼吸功能，腫瘤出血壞死時癥狀可以突然加劇，伴有腹痛。亦可表現(xiàn)為有壓迫、阻塞或侵犯鄰近臟器的現(xiàn)象。根據(jù)腫瘤壓迫器官的不同，也可以產(chǎn)生相應(yīng)的癥狀和體征，如內(nèi)分泌功能紊亂、 某些具有內(nèi)分泌功能的腹膜后腫瘤尚可以產(chǎn)生內(nèi)分泌征候群等。

分析：脂肪肉瘤約1/3來自腎周圍脂肪組織，為最常見的腹膜后腫瘤，多發(fā)生在50歲以后男性，分為三型：實(shí)質(zhì)型、假囊腫型、混合型。大多生長緩慢，無痛，質(zhì)軟，故患者常在體積較大時方來醫(yī)院就診，有時有囊性感，與周圍組織可有粘連。切面呈油脂狀，大多有包膜。聲像圖特征為：病變區(qū)常呈分葉狀，有時可呈圓形、橢圓形或不規(guī)則形，病變范圍常較大，境界一般較清楚。內(nèi)部回聲大部分呈分布稍不均勻的低至中等回聲，有時中間有小團(tuán)塊狀高回聲，常提示有較大區(qū)域的粘液樣變。

總結(jié)：當(dāng)腹膜后間隙腫塊與臟器重疊甚至包繞臟器時，單憑超聲波影像診斷就有可能會誤診，但是通過改變，多方位斷面、實(shí)時下結(jié)合患者呼吸等均有助于超聲波影像鑒別。本例腫塊較大，位置較固定，緊貼于左腎下極，下超聲診斷時不要太過絕對，應(yīng)結(jié)合多方資料，先報超聲現(xiàn)象，團(tuán)塊來源要考慮到不排除來源于后腹膜，團(tuán)塊性質(zhì)考慮良性可能性大，結(jié)合實(shí)驗(yàn)室檢查亦應(yīng)考慮炎性團(tuán)塊及惡性腫塊?？傊?，考慮面要廣，勿太狹窄。

參考文獻(xiàn)：

1 徐英，陳文衛(wèi)，等.超聲造影診斷腹膜后占位性病變的臨床應(yīng)用.武漢大學(xué)學(xué)報（醫(yī)學(xué)版），2007，28（6）：748-750.

篇5

摘要：

高頻彩色多普勒超聲檢查作為一種無創(chuàng)、方便快捷的影像學(xué)手段，已廣泛應(yīng)用于乳腺疾病的檢查。近年來出現(xiàn)的超微血管成像、超聲造影、彈性成像及三維全容積成像等新技術(shù)應(yīng)用于臨床診斷，提高了超聲檢查對乳腺良惡性腫瘤診斷的準(zhǔn)確率、特異性及敏感性，并獲得臨床的認(rèn)可，在乳腺疾病診療中發(fā)揮了更加重要的作用。

關(guān)鍵詞：

乳腺腫瘤;超微血管成像;超聲造影;彈性成像;全容積成像;高頻;彩色多普勒

乳腺癌發(fā)病率日益增高，已成為歐美發(fā)達(dá)國家惡性腫瘤發(fā)病率之首，病死率僅次于肺癌［1］，并呈現(xiàn)年輕化趨勢。中國的乳腺癌發(fā)病率增長速度是全球的兩倍多，城市地區(qū)尤為顯著。目前，乳腺癌是中國女性發(fā)病率最高的癌癥，癌癥死亡原因位居第六，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示診斷為乳腺癌的平均年齡為45～55歲，比西方女性更加年輕［2］。本病的早期發(fā)現(xiàn)、診斷及治療是提高患者生存率，降低病死率的關(guān)鍵。目前應(yīng)用于乳腺疾病的主要影像學(xué)檢查方法有乳腺X線攝影、超聲、MRI3種。隨著新技術(shù)的開發(fā)及臨床應(yīng)用，乳腺超聲檢查日益成為臨床醫(yī)生必需的輔助手段之一，在早期診斷中發(fā)揮著重要的作用。

1超微血管成像技術(shù)

乳腺癌的生長需要足夠的血液供應(yīng)，而腫瘤新生血管及微血管是乳腺癌研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)，與腫瘤侵襲及轉(zhuǎn)移等惡性生物行為密切相關(guān)。彩色多普勒血流顯像(CDFI)技術(shù)是用彩色圖像實(shí)時動態(tài)地顯示血流方向、探測相對速度的一項(xiàng)技術(shù)，它能探測的參數(shù)包括血供及分布情況等，CDFI顯示的血管是管徑＞0．2mm、流速相對較高的血流信號［3］，在一定程度上提高了判斷乳腺腫塊良、惡性的靈敏度。彩色多普勒可反映乳腺腫塊血供特點(diǎn)，但僅能檢出一些較大血管，無法顯示血流速度較低的微血管。超微血管成像(superbmicrovascularimaging，SMI)又稱魔鏡成像，通過彩色多普勒原理，提取微血管與正常低速運(yùn)動組織的差異，實(shí)現(xiàn)低速血流和微小血管的檢測，并且可有效減少組織運(yùn)動雜波的影響，無創(chuàng)顯示微細(xì)血管［4］，SMI可顯示最低速度0．8cm/s的血流，彌補(bǔ)彩色多普勒超聲的不足［5］。按照Adler的血流分級，0、I級為良性，Ⅱ、Ⅲ級為惡性，良性腫瘤大部分為非血管依賴性腫塊，少血供或無血供，血流信號也可呈星點(diǎn)狀;惡性腫瘤由于乳腺癌細(xì)胞能大量產(chǎn)生血管內(nèi)皮生長因子(vascularen-dothelialgrowthfactor，VEGF)，誘導(dǎo)新生血管大量形成，因此彩色多普勒呈現(xiàn)乳腺癌腫塊內(nèi)的血管走行與形態(tài)極不規(guī)則、紊亂、各個血管相互融合，廣泛形成動靜脈短路。國內(nèi)學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，與CDFI相比較，SMI檢測腫物的微血管效果更好，SMI與BI－RADS聯(lián)合檢測可提高超聲對乳腺惡性腫物的診斷效能［4－6］。

2超聲造影

超聲造影技術(shù)被稱為超聲醫(yī)學(xué)史上的又一次革命，灰階諧波超聲造影技術(shù)是近年來興起的反映微循環(huán)血流灌注的新方法，越來越多地被廣泛應(yīng)用于臨床實(shí)踐［7］。超聲造影克服了傳統(tǒng)超聲的缺陷，能清晰的顯示腫瘤實(shí)質(zhì)內(nèi)的微血管。近年來使用的第二代超聲造影劑，其中以聲諾維(SonoVue)為典型代表，是真正的血池造影劑，其微氣泡有很強(qiáng)的穩(wěn)定性，更適于反映腫塊的血流灌注。乳腺腫瘤的實(shí)時灰階超聲造影技術(shù)是常規(guī)超聲檢查的一個有效補(bǔ)充手段，尤其對于常規(guī)超聲診斷較困難的部分，早期及特殊病理類型的乳腺癌具有一定的應(yīng)用價值［8］。在乳腺超聲造影時，時間－強(qiáng)度曲線提供了豐富的定量信息:曲線上升斜率(wash－inslope，WIS)、始增時間(risingtime，RT)、達(dá)峰時間(timetopeak，TTP)、峰值強(qiáng)度(peakintensity，PI)、曲線下面積(areaundercurve，AUC)。根據(jù)定量參數(shù)能評估腫塊血供情況，可評估患者最后診斷結(jié)果的參考預(yù)測值及監(jiān)測治療效果［9］。國內(nèi)學(xué)者有研究認(rèn)為，曲線上升支和下降支在一定程度上反映了超聲造影時，腫塊內(nèi)血管床微泡流速和流量隨時間的變化;腫塊內(nèi)造影劑稀釋過程的快慢可以通過平均渡越時間的長短反映出來;曲線尖端峰值的最大強(qiáng)度反映出進(jìn)入腫塊血管床的微泡數(shù)總量;曲線下面積是一個很有價值的參數(shù)，它綜合評價了流速、流量及時間［10］。乳腺癌時間強(qiáng)度－曲線形態(tài)表現(xiàn)為上升陡直，下降段陡直或平緩，曲線峰值前移，呈“快進(jìn)快出”或“快進(jìn)慢出”的灌注過程。超聲造影除應(yīng)用于良惡性腫瘤的鑒別，還可以用于乳腺癌新輔助化療療效的評估，作為血池造影劑，超聲微泡可以進(jìn)入腫瘤周邊微血管，從而真實(shí)顯示惡性腫瘤的邊界及浸潤范圍，獲得的實(shí)際最大直徑較常規(guī)超聲更加準(zhǔn)確，常規(guī)超聲常低估腫瘤實(shí)際大小。Partridge等［11］研究顯示腫瘤原發(fā)灶的體積及化療前后腫瘤體積的變化可作為預(yù)測腫瘤復(fù)發(fā)的獨(dú)立指標(biāo)，化療1周期后腫瘤體積的早期變化與腫瘤復(fù)發(fā)有明顯相關(guān)性。新輔助化療后，超聲造影顯示化療后腫瘤TTP延長，PI下降，WIS減小，表明化療后腫瘤組織內(nèi)血流灌注量較化療前明顯減少。

3超聲彈性成像

超聲彈性成像的基本原理是對組織施加一個內(nèi)部(包括自身的)或外部的動態(tài)或者靜態(tài)/準(zhǔn)靜態(tài)的激勵。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)生一個響應(yīng)，例如位移、應(yīng)變、速度的分布產(chǎn)生一定改變。超聲彈性成像是根據(jù)不同組織的彈性系數(shù)不同，在外力或者交變振動后其應(yīng)變也不同，收集被測體的某時間段內(nèi)的各個片段信號，用自相關(guān)法綜合分析，估計(jì)組織內(nèi)部不同位置的位移，從而計(jì)算出形變程度，再以灰階或彩色編碼疊加而建立的成像新技術(shù)。病灶的形變即病灶的軟硬度可以通過編碼以灰階或彩灰圖像表現(xiàn)，灰階的五個梯度如界定以黑色為最硬，白色則為最軟，從硬到軟則分別以黑－黑灰－灰－灰白－白來顯示;彩階的五個梯度，若界定藍(lán)色為最硬，紅色為最軟，從硬到軟則以藍(lán)－黃藍(lán)－黃－紅黃－紅來顯示。根據(jù)病灶及周圍彩階分布，有學(xué)者提出了超聲彈性成像5分法:評分4分以上者:組織硬度大可判斷為惡性病變;3分以下者:組織硬度相對較小可判斷為良性［12］。超聲彈性成像技術(shù)的出現(xiàn)，能夠更加清楚的觀察腫塊大小及邊緣，并通過定量計(jì)算獲得關(guān)于腫物硬度的信息，使得借助于評價乳腺腫塊的硬度，以及鑒別乳腺腫塊的良惡性成為可能。生物組織的彈性或硬度改變與組織異常的病理狀態(tài)相關(guān)，當(dāng)組織內(nèi)有硬塊或腫物時，組織的彈性或硬度就會發(fā)生明顯變化［13］。目前，超聲彈性成像技術(shù)已較成熟地應(yīng)用于臨床，按成像原理分為助力式和聲力式兩種方法。助力式彈性成像是指依靠組織外力加壓使組織發(fā)生形變后，獲得組織應(yīng)變圖像。它又分為壓迫性及非壓迫性彈性成像，壓迫性彈性成像受人為加壓力度因素影響大，并由于體表的壓力使整移大于局部位移可以產(chǎn)生容積偽像，已少用于臨床。非壓迫性彈性成像:利用可檢測的患者自身的心跳與呼吸等使靶器官產(chǎn)生的微小位移和形變，并使其它影響因素減低。該技術(shù)幾乎可應(yīng)用于全身組織器官的局灶性病變。目前，普通超聲儀器配備的彈性成像技術(shù)都為非壓迫性彈性成像。聲力式彈性成像是由探頭向指定的感興趣區(qū)域發(fā)射一個低壓脈沖波，包括縱向形變和橫向形變，使其局部產(chǎn)生微小的形變。通過測量橫向形變產(chǎn)生的剪切波速度來實(shí)現(xiàn)對組織質(zhì)地量化測定的目的，是一種定性定量檢測組織彈性硬度的方法。研究顯示，剪切波速度則越快則所測得的VTQ數(shù)值越高，代表組織的質(zhì)地就越硬，臨床上可用來指導(dǎo)乳腺良惡性腫瘤的鑒別診斷。而縱向形變的信息實(shí)現(xiàn)了組織成像，以灰階黑白色差成像，來檢測該區(qū)組織的相對彈性硬度。是一種目視觀察組織硬度的定性方法。某種程度上代替了外科大夫的觸診，實(shí)現(xiàn)“聲觸診”判定組織的軟硬度。研究顯示，剪切波速度則越快則所測得的VTQ數(shù)值越高，代表組織的質(zhì)地就越硬，臨床上可用來指導(dǎo)乳腺良惡性腫瘤的鑒別診斷［14］。

4自動乳腺全容積掃描

自動乳腺全容積掃描是一項(xiàng)新型的超聲檢查技術(shù)，近年來，其臨床應(yīng)用價值成為相關(guān)學(xué)者研究的熱點(diǎn)。常規(guī)超聲檢查，很大程度上依賴于超聲診斷醫(yī)師的臨床經(jīng)驗(yàn)及操作手法，對病變的檢出及判別腫塊的良、惡性受主觀因素影響較大，易造成漏診誤診。而ABVS的應(yīng)用，使得檢查信息更加完整，有利于圖像的存儲，及不同醫(yī)師的再次復(fù)診及對比，其特有的冠狀切面為臨床上診斷乳腺疾病帶來了全新的外科手術(shù)視角。ABVS是能夠同時展示冠狀面、橫斷面及矢狀面的三切面圖像，尤其是冠狀面，以手術(shù)視角為臨床提供了更多的診斷及治療信息。乳腺良性腫瘤如纖維腺瘤、良性葉狀腫瘤，大部分表現(xiàn)為邊界清晰，三維冠狀面顯示完整的中－高回聲邊界，周圍腺體回聲正常，腫瘤內(nèi)部可見粗大強(qiáng)回聲光斑。而乳腺癌三維表現(xiàn)則為中－高回聲與低回聲相間的“匯聚征”，其呈放射狀向腫塊聚集，此征象可出現(xiàn)在一個、多個層面、甚至全部冠狀層面圖像上，三維超聲可見多個呈簇樣分布的鈣化點(diǎn)。相關(guān)文獻(xiàn)報道，在三維圖像冠狀面上，乳腺惡性病灶呈現(xiàn)出明顯的“匯聚征”，其病理學(xué)基礎(chǔ)為，乳腺腫瘤細(xì)胞的生長是一個不斷增殖的過程，腫瘤細(xì)胞的浸潤性生長向?qū)θ橄匍g質(zhì)有著明顯的誘導(dǎo)效應(yīng)，導(dǎo)致周邊正常的纖維結(jié)締組織廣泛反應(yīng)性增生［15－16］。國內(nèi)大量文獻(xiàn)結(jié)果提出“匯聚征”診斷乳腺病灶良惡性的敏感性并不高，但是有較高的特異性［17－19］。Kim等［20］用二維超聲及三維超聲對病灶的定位進(jìn)行對比研究，認(rèn)為三維超聲不但能夠提高活檢的可靠性和準(zhǔn)確性，且三維超聲成像不依賴于臨床操作者的經(jīng)驗(yàn)。國內(nèi)文獻(xiàn)報道，ABVS明顯提高了乳腺微小癌及形態(tài)特征不典型的乳腺癌的檢出率。而當(dāng)腫塊較大時，由于ABVS容積探頭很難完全垂直于腫瘤表面，很難采集到滿意的圖像［21］。因此，聯(lián)合應(yīng)用二維三維超聲檢查，對乳腺腫瘤的各個超聲征象進(jìn)行綜合分析，是提高乳腺良惡性腫瘤鑒別診斷的關(guān)鍵。對于導(dǎo)管內(nèi)占位，三維超聲也有其獨(dú)特的優(yōu)勢，三維超聲其特有的旋轉(zhuǎn)功能，能360°翻轉(zhuǎn)圖像，很好的顯示腫塊及其周圍浸潤及腫瘤沿導(dǎo)管走行的情況。近年來，在歐美國家，乳腺導(dǎo)管內(nèi)原位癌(ductalcarcinomainsitu，DCIS)占新確診乳腺癌病例的百分率已由5%上升至20%～30%。在國內(nèi)，導(dǎo)管內(nèi)癌的檢出率也有所增高［22］。作為超聲檢查的一種新途徑，乳腺ABVS系統(tǒng)彌補(bǔ)了以往乳腺手動掃查方式的不足，減少了二維常規(guī)超聲對臨床操作者經(jīng)驗(yàn)的依賴程度，使得檢查結(jié)果具有可重復(fù)性，其特有的冠狀面成像，為乳腺良惡性鑒別診斷提供了新標(biāo)準(zhǔn)［23］。用移動的光標(biāo)對腫塊進(jìn)行精確的定位，能夠清晰顯示乳腺腫瘤的結(jié)構(gòu)包括病灶大小、內(nèi)部回聲及邊緣情況，以及腫瘤與周圍組織的關(guān)系，提高了對乳腺腫瘤良惡性鑒別的準(zhǔn)確率，同時為外科醫(yī)生制定手術(shù)方案提供了更多更好的信息［24］。相信在不久的將來，隨著影像技術(shù)的不斷發(fā)展，乳腺ABVS系統(tǒng)能夠在乳腺診治和治療方面，發(fā)揮更加重要的作用。超聲診斷技術(shù)在乳腺診療中發(fā)揮著重要的作用，新技術(shù)的應(yīng)用為超聲工作者提高診斷信心，為臨床醫(yī)生提供更多的可靠信息，是乳腺疾病的篩查及診斷不可缺少的重要檢查方法。

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篇6

【關(guān)鍵詞】 甲狀腺結(jié)節(jié)； 鈣化； 超聲彈性成像技術(shù)； 甲狀腺癌

Application Value of Ultrasonic Elastography in the Diagnosis of Thyroid Cancer/XIAO Li-xia，MEI Feng，ZHONG Rui-fang，et al.//Medical Innovation of China，2016，13（20）：057-059

【Abstract】 Objective：To study the application value of ultrasonic elastography in the diagnosis of thyroid cancer.Method：The 931 patients treated from June 2015 to May 2016 in the thyroid department were selected.All the patients received the color Doppler ultrasound and ultrasonic elastography.The patients were confirmed by the surgical pathology.The accuracy based on two methods was comapred.Result：The total rate for calcification cases was 36.0%（329/931） of which the bulky cases accounted for 33.7%（111/329）；the tiny cases accounted for 60.5%（199/329）；the cyclic cases accounted for 5.8%（19/329）；there were 787 benign cases，211 complicated cases of calcification（26.8%），144 thyroid cancer cases and 118 complicated cases of calcification （81.9%）.Merger of calcification in the proportion of benign and malignant thyroid tumors was compared，the difference was statistically significant （ 字2=161.931，P

【Key words】 Thyroid nodule； Calcification； Ultrasonic elastography； Thyroid cancer

First-author’s address：Dongfeng People’s Hospital of Zhongshan City，Zhongshan 528425，China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2016.20.015

甲狀腺占位性病變?yōu)榕R床常見病，而甲狀腺癌的發(fā)病率逐年上升，其中臨床確診的結(jié)節(jié)中約5%為惡性，早期發(fā)現(xiàn)病灶并鑒其良惡性對臨床治療及手術(shù)選擇有重要意義[1]。研究發(fā)現(xiàn)，甲狀腺結(jié)節(jié)內(nèi)鈣化與甲狀腺癌的發(fā)生有密切聯(lián)系[2]。超聲檢查甲狀腺結(jié)節(jié)鈣化情況已成為臨床初步診斷甲狀腺癌的主要方法之一[3]。超聲彈性成像是近年來發(fā)展的一項(xiàng)新技術(shù)。文獻(xiàn)[4]報道，應(yīng)用實(shí)時組織彈性成像技術(shù)鑒別甲狀腺結(jié)節(jié)的良惡性敏感性與特異性分別為92%、90%。本研究對2015年6月-2016年5月本科在甲狀腺檢查中發(fā)現(xiàn)的結(jié)節(jié)性病變進(jìn)行彈性成像，并根據(jù)鈣化情況、彈性成像特點(diǎn)等進(jìn)行良惡性評價。對所有研究對象進(jìn)行追蹤、隨訪，以手術(shù)病理為標(biāo)準(zhǔn)，回顧性研究甲狀腺結(jié)節(jié)內(nèi)鈣化情況結(jié)合超聲彈性成像特點(diǎn)診斷甲狀腺癌的臨床應(yīng)用價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2015年6月-2016年5月在本院甲狀腺科就診的931例患者為研究對象。所有研究對象檢查中均發(fā)現(xiàn)結(jié)節(jié)性病變，并排除合并彌漫性病變。931例患者中男381例，女550例，年齡19～63歲，平均（46.14±5.86）歲，結(jié)節(jié)直徑0.6～4.4 cm，平均（2.61±1.13）cm。

1.2 方法 采用GE Logiq P6彩色多普勒超聲診斷儀，探頭頻率7～12 MHz，探查患者甲狀腺，探查是否存在結(jié)節(jié)及結(jié)節(jié)的部位、大小、數(shù)目、形態(tài)、邊界、內(nèi)部回聲、有無鈣化等。對可疑病灶盡可能地放大，以免遺漏微小鈣化。重點(diǎn)觀察并記錄鈣化情況（粗鈣化、微鈣化、環(huán)形鈣化）。對所有患者采用彈性成像技術(shù)實(shí)時雙幅模式分別顯示彈性圖與灰階圖，動態(tài)觀察結(jié)節(jié)彈性成像顏色分布情況。對患者進(jìn)行隨訪，追蹤患者的手術(shù)病理結(jié)果，以手術(shù)病理結(jié)果為標(biāo)準(zhǔn)，分析甲狀腺結(jié)節(jié)內(nèi)鈣化結(jié)合彈性成像技術(shù)對甲狀腺癌診斷的意義。

1.3 判定標(biāo)準(zhǔn) （1）按照Lu等[5]制定的標(biāo)準(zhǔn)對鈣化灶進(jìn)行分類。①粗大鈣化：直徑大于2 mm，伴有聲影的強(qiáng)回聲光團(tuán)或其他不規(guī)則強(qiáng)回聲；②微小鈣化：直徑小于2 mm，顆粒樣、針尖樣或點(diǎn)狀等鈣化點(diǎn)，伴或不伴聲影的高回聲；③環(huán)狀鈣化：呈外周曲線型或蛋殼樣，環(huán)繞于結(jié)節(jié)周圍的粗鈣化。（2）以Rago 5分法對甲狀腺結(jié)節(jié)硬度進(jìn)行分級[6]。

0級：病灶區(qū)呈紅-綠-藍(lán)三色相間；Ⅰ級：病灶區(qū)呈均勻的綠色；Ⅱ級：病灶區(qū)以綠色為主，綠色區(qū)域面積>50%，；Ⅲ級：病灶區(qū)以藍(lán)色為主，藍(lán)色區(qū)域面積占50%～90%；Ⅳ級：病灶區(qū)幾乎為藍(lán)色覆蓋，藍(lán)色區(qū)域面積>90%。以Ⅲ～Ⅳ級為判斷甲狀腺惡性結(jié)節(jié)的診斷標(biāo)準(zhǔn)。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 20.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計(jì)數(shù)資料以頻率及百分率表示，比較采用 字2檢驗(yàn)，以P

2 結(jié)果

2.1 超聲檢查全組患者鈣化類型及分布 超聲結(jié)果顯示931例患者總鈣化率為36.0%（329/931），其中粗大鈣化占33.7%（111/329），微小鈣化占60.5%（199/329），環(huán)狀鈣化占5.8%（19/329）。病理結(jié)果顯示，931例患者中甲狀腺良性疾病787例，合并鈣化者211例（26.8%），甲狀腺癌144例，合并鈣化者118例（81.9%）；合并鈣化者在甲狀腺良、惡性腫瘤中所占比率比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（ 字2=161.931，P

2.2 甲狀腺結(jié)節(jié)的超聲彈性成像圖分級 787例甲狀腺良性疾病患者中，461例（58.5%）為0級，141例（17.9%）為Ⅰ級，176例（22.4%）為Ⅱ級，9例（1.2%）為Ⅲ級；144例甲狀腺癌中，47例（32.6%）為Ⅲ級，93例（64.6%）為Ⅳ級，Ⅲ～Ⅳ級率為97.2%。見表2、圖1。

2.3 兩種方法診斷甲狀腺癌陽性率比較 超聲檢查合并鈣化灶患者中甲狀腺癌陽性率為35.9%（118/329），彈性成像技術(shù)中Ⅲ～Ⅳ級結(jié)果中甲狀腺癌陽性率為93.9%（140/149），后者診斷陽性率高于前者，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（ 字2=91.761，P

3 討論

研究發(fā)現(xiàn)，甲狀腺結(jié)節(jié)中的鈣化與微鈣化與甲狀腺癌的發(fā)生有密切聯(lián)系，尤其微鈣化是甲狀腺癌的特征性診斷標(biāo)志，因此，超聲檢查甲狀腺結(jié)節(jié)鈣化情況已成為臨床初步診斷甲狀腺癌的主要方法之一。鈣化是指組織中鈣鹽的沉積。甲狀腺良、惡性結(jié)節(jié)均會發(fā)生鈣化，其產(chǎn)生機(jī)制目前尚未明確。有報道稱甲狀腺癌性結(jié)節(jié)鈣化灶的產(chǎn)生機(jī)制主要有腫瘤組織中血管及纖維組織的過度增生，導(dǎo)致鈣鹽沉積；腫瘤本身分泌蛋白或糖類鈣化物質(zhì)；營養(yǎng)不良導(dǎo)致鈣鹽沉積等[7]。國內(nèi)外學(xué)者通過大量實(shí)踐發(fā)現(xiàn)甲狀腺結(jié)節(jié)鈣化灶在良、惡性結(jié)節(jié)中的表達(dá)率存在顯著差異，惡性結(jié)節(jié)的鈣化率明顯高于良性患者[8]。然而，部分良性結(jié)節(jié)內(nèi)也會出現(xiàn)鈣化與微鈣化，給臨床診斷帶來一定的困擾。

超聲彈性成像技術(shù)是近年來開始應(yīng)用的一項(xiàng)新技術(shù)。生物組織的彈性或者硬度很大程度上依賴于組織的構(gòu)成，正常人體組織中不同的解剖結(jié)構(gòu)之間也存在較小的彈性差異，但在大多數(shù)情況下正常組織與病理性組織間存在較大的彈性差異[9]。彈性成像的基本原理是對組織施加一個內(nèi)部（包括自身的）或外部的動態(tài)或靜態(tài)/準(zhǔn)靜態(tài)的激勵，組織將遵循彈性力學(xué)、生物力學(xué)等物理規(guī)律產(chǎn)生一個響應(yīng)，例如位移、應(yīng)變、速度的分布產(chǎn)生一定改變[10]。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)，估計(jì)出組織內(nèi)部的相應(yīng)變化，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，多根據(jù)病灶的顏色進(jìn)行評分。彈性成像目前主要應(yīng)用在高頻探頭，因檢查時要加壓，其應(yīng)用范圍在理論上可適用許多淺表器官，文獻(xiàn)[11-13]報道較多的是診斷與鑒別診斷乳腺良惡性腫瘤。正常甲狀腺組織質(zhì)軟均勻，彈性圖上表現(xiàn)以綠色為主，惡性病變后則以藍(lán)色為主。一般將檢查結(jié)果Ⅲ～Ⅳ級作為判斷甲狀腺惡性結(jié)節(jié)的診斷標(biāo)準(zhǔn)。本組研究中，787例甲狀腺良性疾病患者中，Ⅲ～Ⅳ級僅有9例（1.2%），144例甲狀腺癌中Ⅲ級47例（32.6%），Ⅳ級93例（64.6%），Ⅲ～Ⅳ級率為97.2%。超聲檢查合并鈣化灶患者中甲狀腺癌陽性率為35.9%，彈性成像技術(shù)中Ⅲ～Ⅳ級結(jié)果中甲狀腺癌陽性率為93.9%。提示與超聲檢查相比，超聲彈性成像技術(shù)對甲狀腺惡性病變的診斷準(zhǔn)確率更高。但同時應(yīng)注意，任何一種技術(shù)都不可能做到完美無缺，由于疾病的病理改變是多樣的，從實(shí)踐中使筆者體會到認(rèn)識疾病的病理變化是提高診斷符合率的要素之一[14-15]，由于良性病灶當(dāng)病程較長，合并出血、感染、纖維性增生后也使其硬度增加而彈性成像顯示與惡性腫瘤樣表現(xiàn)，在做出診斷時結(jié)合臨床病史、二維聲像圖表現(xiàn)及彩色多普勒結(jié)果等綜合分析也非常重要[16-18]。

綜上所述，作為一種全新的成像技術(shù)，超聲彈性成像技術(shù)能夠半定量地對腫塊性質(zhì)作出評價，對于甲狀腺癌的診斷具有重要價值。因此在傳統(tǒng)彩色多普勒超聲檢查基礎(chǔ)上，結(jié)合彈性成像技術(shù)，能顯著提高甲狀腺癌的準(zhǔn)確率和特異性。

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篇7

“當(dāng)然不是什么自設(shè)專業(yè)。生物醫(yī)學(xué)工程是交叉學(xué)科，可是個大熱門，我也許會做個工程師吧。”我笑著應(yīng)答。

“是不是也要和典型工科男一樣，整天對著電腦看數(shù)據(jù)，或是畫圖呢？”

“這會是工作的一部分，因?yàn)橛胁煌姆种?，就業(yè)也有很大的不同?！?/p>

很多人聽說我學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)，都表現(xiàn)出驚詫的眼神，不知道會學(xué)些什么。當(dāng)他們得知我在醫(yī)學(xué)院，眼里的驚訝就又升了一個等級。是的，我在醫(yī)學(xué)院讀工科博士學(xué)位，夢想著能成為一個為醫(yī)學(xué)事業(yè)效力的工程師。

下一個諾貝爾獎的產(chǎn)出地

生物醫(yī)學(xué)工程是一門新興的交叉學(xué)科，它是工程學(xué)、生物學(xué)和醫(yī)學(xué)的完美結(jié)合。通過研究人體系統(tǒng)的狀態(tài)變化，運(yùn)用工程技術(shù)手段去控制這類變化，來解決醫(yī)學(xué)中的有關(guān)問題，保障人類健康，為疾病的預(yù)防、診斷、治療和康復(fù)服務(wù)。如果說醫(yī)生是在臨床上給予病人直接的救助，那么生物醫(yī)學(xué)工程師就是通過研發(fā)的方式，為醫(yī)生提供技術(shù)支持。

現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的迅速發(fā)展，離不開高新設(shè)備的推動。手術(shù)室中高端器械，如高頻電刀、激光刀、呼吸麻醉機(jī)、監(jiān)護(hù)儀、X射線電視、超聲、核磁共振成像技術(shù)等，都是生物醫(yī)學(xué)工程高速發(fā)展的產(chǎn)物，生物醫(yī)學(xué)工程研究者就是這些醫(yī)用電子儀器的研發(fā)者。當(dāng)你看扣人心弦的美國醫(yī)療劇時，醫(yī)生常常使用的挽救了無數(shù)生命的除顫儀，就得力于醫(yī)學(xué)工程師的研究和設(shè)計(jì)。

生物材料制作也是生物醫(yī)學(xué)工程的重要組成部分之一。在我國器官捐獻(xiàn)還較少，而很多終末期器官衰竭者又在等待新的器官來延續(xù)生命，于是人工器官應(yīng)運(yùn)而生。生物材料為各種人工器官提供物質(zhì)基礎(chǔ)，器官制造直接關(guān)乎生命，是個大學(xué)問。制作人工器官的材料必須要充分考慮強(qiáng)度、硬度、撓度、韌性、耐磨性及表面特性等各種物理、機(jī)械等性能。由于這些人工器官大多數(shù)是植入體內(nèi)的，所以要求具有耐腐蝕性、化學(xué)穩(wěn)定性、無毒性，還要求與機(jī)體組織或血液有相容性。這些材料包括金屬、非金屬及復(fù)合材料、高分子材料等，其中輕合金材料的應(yīng)用較為廣泛。所以，從事這一領(lǐng)域研究不僅要有豐富的醫(yī)學(xué)知識作為基礎(chǔ)，還要對物料、材料等方面有深入了解和研究。相信在未來隨著技術(shù)的成熟，我們會設(shè)計(jì)出質(zhì)量高而又成本低的人工器官，為人類的健康作出更大貢獻(xiàn)。

最有趣、最前沿的要數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究了。大腦是人體最復(fù)雜的器官，對腦神經(jīng)的研究是目前世界各國科學(xué)家掀起的一個新熱潮。這是一個可能引起重大突破的新興邊緣學(xué)科，它研究人腦的思維機(jī)理，將其成果應(yīng)用于研制智能計(jì)算機(jī)技術(shù)。運(yùn)用智能原理去解決各類實(shí)際難題，是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究的目的，現(xiàn)在這一領(lǐng)域已取得可喜的成果。也許，下一個諾貝爾生物或醫(yī)學(xué)獎的獲得者就是研究該領(lǐng)域的生物醫(yī)學(xué)工程科學(xué)家。

除此之外，生物醫(yī)用陶瓷材料、納米醫(yī)學(xué)、微創(chuàng)醫(yī)學(xué)、生物力學(xué)、生物信息學(xué)、遠(yuǎn)程醫(yī)學(xué)與健康信息學(xué)等，都是生物醫(yī)學(xué)工程的重要分支。

英語想不好都難

單看這個專業(yè)的名字，就能看出這個新興的交叉學(xué)科的三大板塊――生物、醫(yī)學(xué)、工程，缺一不可。

第一板塊：生物。在該領(lǐng)域，學(xué)生要修讀化學(xué)生物學(xué)、生物傳感與分析、生物信息學(xué)、生物電子學(xué)等相關(guān)課程。不僅要掌握這些理論基礎(chǔ)，還要有生物科學(xué)的基本實(shí)驗(yàn)技術(shù)，能從事試驗(yàn)工作。

第二板塊：醫(yī)學(xué)。在醫(yī)學(xué)方面，學(xué)生要修讀人體生理學(xué)、人體解剖與組織學(xué)、神經(jīng)科學(xué)、醫(yī)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)等。同時要學(xué)習(xí)生物醫(yī)學(xué)儀器的基本原理、設(shè)計(jì)方法，并了解相關(guān)儀器的發(fā)展趨勢，掌握現(xiàn)代醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的基本原理、技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。此前我對醫(yī)學(xué)影像學(xué)一無所知，后來去醫(yī)院和一些廠家實(shí)際參觀，一張張生動立體的器官美圖、核磁共振檢查帶來的精確診斷，讓我領(lǐng)略了生物醫(yī)學(xué)工程的巨大魅力。

第三板塊：工程。盡管此專業(yè)在很大程度上是為了服務(wù)于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，但是在學(xué)習(xí)的過程中，涉及工科的課程最多，也最復(fù)雜。生物力學(xué)是必修課，但是有其自身特點(diǎn)，這是一個應(yīng)用力學(xué)原理和方法對生物體中的力學(xué)問題進(jìn)行定量研究的學(xué)科。像生物流體力學(xué)、生物心血管系統(tǒng)、飛行等與水動力學(xué)、空氣動力學(xué)、邊界層理論和流變學(xué)等有關(guān)的力學(xué)問題，學(xué)習(xí)者了解了這些后可以對自己的身體有更深的認(rèn)識。除此之外，納米科學(xué)技術(shù)引論、成像理論與技術(shù)、信息可視化技術(shù)、電路與電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)硬件與軟件、信號處理與分析等實(shí)踐性較強(qiáng)的課程也是必修課。

作為工科專業(yè)，它對實(shí)踐能力的要求很高，較強(qiáng)的動手能力也是畢業(yè)生將來就業(yè)的基礎(chǔ)。在研究生階段，我們要學(xué)習(xí)硬件電路設(shè)計(jì)與調(diào)試，要像“碼農(nóng)”一樣，熟練掌握計(jì)算機(jī)編程。此外，如果你以為生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)生外語是弱項(xiàng)的話，那你就大錯特錯了。也許你入學(xué)的時候英語剛剛到國家線，甚至是自己的減分項(xiàng)，那么通過兩三年的研究生學(xué)習(xí)，你也能成為英語高手。因?yàn)樯镝t(yī)學(xué)工程專業(yè)在歐美國家發(fā)展強(qiáng)勁，我們用的一些教材都是英文原版，如《磁共振成像原理》《系統(tǒng)與計(jì)算神經(jīng)科學(xué)》等。同時我們也要閱讀大量的外文文獻(xiàn)，了解國外前沿動態(tài)。一些專業(yè)課還要全英文教學(xué)，在這樣的語言環(huán)境中，英語想不好都是難事。

篇8

關(guān)鍵詞：肝臟病變，CT、MR成像技術(shù)

作為臨床最大的證源――醫(yī)學(xué)影像技術(shù)在全世界快速發(fā)展， 不僅因其簡便易懂的影像處理減輕了醫(yī)生的工作，更是因?yàn)槠洳粩鄡?yōu)化的圖像清晰度及分辨率加大了醫(yī)生對病例的診斷能力，而CT、MR成像作為醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的前沿科技更是將觀察和獲取人類活體組織代謝變化化為可能。與此同時在國內(nèi)外各地相應(yīng)的各種功能成像研究迅速開展， 并逐漸應(yīng)用于臨床。為了更好地研究CT、MR成像在肝臟病變中的應(yīng)用，本文以肝臟為例進(jìn)行研究探討。

一、CT 功能成像進(jìn)展

CT灌注技術(shù)最早由Miles于1991年提出，并先后對肝、脾、胰、腎等腹部實(shí)質(zhì)性臟器進(jìn)行了CT灌注成像的動物實(shí)驗(yàn)和臨床應(yīng)用的初步探討。隨著CT技術(shù)速度（包括掃描速度、重建速度和后處理功能速度）的不斷提高，圖像質(zhì)量的不斷改善，新功能的開發(fā)，應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大，仍處于快速發(fā)展階段。目前以血流動力學(xué)和組織微循環(huán)血流改變的血流灌注成像正是現(xiàn)如今CT功能成像中的熱門研究對象[1]。相對而言，正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層攝影 、單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層攝影及多普勒超聲等古老而傳統(tǒng)的測定活體組織灌注的方法因其檢查時間較長且圖像分辨率低等原因而受到各種使用限制。因CT、MR 血流兩者都擁有著的時空分辨率， 而在反映生理與病理情況下組織器官的血液動力學(xué)變化上相持不下。

但隨著新型CT――螺旋CT的出現(xiàn)，這種平衡被打破了。這種新型CT不僅能提高病變檢出率，提高了掃描速度，可建立重疊掃描層面;同時減少了X線照射劑量，可任意設(shè)定的掃描層面以及可引多層面及三維重建。這種技術(shù)大大提高了CT 灌注成像的應(yīng)用范圍。特別是目前科技的發(fā)展使CT 灌注技術(shù)在單血供器官的灌注上也有所突破，進(jìn)一步擴(kuò)大了CT 灌注技字臨床醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用。

二、CT功能成像在肝臟病變的技術(shù)及原理

所謂CT灌注成像是指通過靜脈注射放射學(xué)對比劑，因通過左心室再到靶器官的過程中具有了藥物動力學(xué)原理，因而對選定層面進(jìn)行連續(xù)的多次的同層動態(tài)掃描，從而獲得該層面上對比劑的運(yùn)動時間-密度曲線，其曲線反映的是對比劑在該器官中映了組濃度的變化。CT 灌注成像技術(shù)正是以核醫(yī)學(xué)的放射性示蹤劑稀釋原理和中心容積定律為理論基礎(chǔ)。因此，借助放射性核素的示蹤原理即可對動態(tài) CT 進(jìn)行研究[2]。增強(qiáng)CT所用的碘對比劑與非彌散型示蹤劑相類似，所以同樣可以借用灌注成像原理。通過利用構(gòu)建不同的數(shù)學(xué)模型計(jì)算出局部組織的血容量、血流量、對比劑的平均通過時間、肝動脈灌注指數(shù) （HAF） 、對比劑峰值時間 （TTP）等參數(shù)， 同時也可以模擬計(jì)算出門靜脈期灌注量 （PVP）， 肝動脈灌注量 （HAP）以及門靜脈灌注指數(shù) （PPF） ，以此來評價組織器官的灌注狀態(tài)。

CT灌注成像使用的方法通常有兩種，分別是非去卷積法和去卷積法。第一種先忽略對比劑的靜脈流出，在一定程度上假設(shè)在對比劑沒有外滲和消除等各種現(xiàn)象發(fā)生下，也就是說對比劑從第一次進(jìn)入毛細(xì)血管開始到進(jìn)入靜脈前的時間內(nèi)，沒有進(jìn)入靜脈再次循環(huán)的現(xiàn)象的情境下，來計(jì)算BF、BV、MTT等參數(shù)。而去卷積數(shù)學(xué)模型概念復(fù)雜，主要是通過觀察計(jì)算注射對比劑后組織器官中存留的對比劑隨時間的變化量來考慮的，而這種模型概念則不需要像第一種方法對其進(jìn)行一定程度上的關(guān)于組織器官血流狀況的假設(shè)，只需綜合考慮流入動脈和流出靜脈就可以了，因此相較于非去卷積法更能真實(shí)反映其的內(nèi)部情況。

三、MR功能成像進(jìn)展及在肝臟病變的應(yīng)用進(jìn)展

MR技術(shù)和CT技術(shù)的發(fā)展相仿，無論是硬件還是軟件一直處于不斷發(fā)展、不斷完善的進(jìn)程之中。隨著發(fā)展，肝臟MR檢查不僅能檢查出病理生理等信息，同時也可以一定限度的提供解剖學(xué)圖像。在本文中，僅討論MR技術(shù)在肝臟病變上的進(jìn)展。

肝臟擴(kuò)散加權(quán)成像隨著MR技術(shù)不斷發(fā)展及完善，應(yīng)用前景日趨廣闊。其原理便是基于水分子的布朗運(yùn)動。DWI成像時，當(dāng)水分子擴(kuò)散不受限時，質(zhì)子失相位較明顯，信號較低;反之一旦水分子擴(kuò)散受限制，則失相位較少，信號也顯得較高。擴(kuò)散敏感梯度可與任何脈沖序列融合[3]。在此采用的是單次激發(fā)SE- EPI的序列。擴(kuò)散加權(quán)的方法是通過調(diào)整一對梯度場的場強(qiáng)（G）、持續(xù)時間（δ）和間隔時間（Δ）從而調(diào)整擴(kuò)散敏感度（b），可以通過下式計(jì)算：b=γ2G2δ2（Δ-δ/3），式中γ為磁旋比。 肝臟DWI近年來在腫瘤療效預(yù)測及監(jiān)測等方面的研究應(yīng)用中日趨廣泛，體現(xiàn)出其較高的應(yīng)用價值。如在DWI上，由于惡性腫瘤組織中的水分子擴(kuò)散受限制，較少失相位，而表現(xiàn)出高信號，易被檢出肝惡性病灶。

目前隨著影像醫(yī)學(xué)在全世界大范圍擴(kuò)展，影像醫(yī)學(xué)逐漸脫離傳統(tǒng)的形態(tài)學(xué)檢查，轉(zhuǎn)而向由形態(tài)學(xué)和功能學(xué)（反映細(xì)胞分子生理生化的改變）相結(jié)合的方向發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] 方捷，楊立，肖越勇，邢寧，李功杰.原發(fā)性肝癌肝臟灌注的多層螺旋CT對照研究[J].中國醫(yī)學(xué)影像技術(shù).2013（05）.

篇9

關(guān)鍵詞：物理學(xué)，人體，醫(yī)學(xué)，醫(yī)療技術(shù)

 

物理學(xué)是研究物質(zhì)運(yùn)動形式的，具有最基本最普遍的性質(zhì)。醫(yī)學(xué)是以人體為研究對象的生命科學(xué)，生命現(xiàn)象屬于物質(zhì)的高級運(yùn)動形式。因此生命現(xiàn)象在物理學(xué)的研究范疇之內(nèi)，二者之間必有一定的聯(lián)系。

一、人體時時刻刻處在各種物理場的包圍之中，地球物理場的巨大變化及大量人工物理場的產(chǎn)生，給人類健康帶來了嚴(yán)重的危害，成為很多疾病的誘因。

1、重力場

地球周圍是一個充滿重力作用的空間，即重力場。它是人類生存的基本環(huán)境因素。但是重力的改變，會使人感到難受。長時間的失重，會嚴(yán)重破壞生理過程，耳內(nèi)的耳石器會失去常有的重力刺激。耳石重量的喪失，又解除了對半規(guī)管感受器的正常抑制作用，于是引起前庭系統(tǒng)穩(wěn)定性喪失，從而導(dǎo)致運(yùn)動病的發(fā)生。

2、地磁場

地球是一個磁化球體，周圍存在著相當(dāng)強(qiáng)的磁場，即地磁場。地磁場在人體心血管系統(tǒng)的活動中起著重要的作用。地磁場的突然變化，是造成心血管意外事故的直接原因之一。磁暴期間，老年人脈搏會加速，動脈壓增高，心血管意外事故的發(fā)生和死亡率顯著上升。地震也引起地磁場的快速變化，并與人體生物磁場產(chǎn)生共鳴，使人感到不適、頭痛。

3、天然電場

地球表面存在著各種電場。地殼為一較強(qiáng)的負(fù)電場，大氣層則為一非?；钴S的正電場。電場的波動對人體產(chǎn)生各種有害影響并出現(xiàn)一些癥狀，如頭痛，癲癇發(fā)作等。高壓雷電可以損傷人體細(xì)胞染色體；局部地區(qū)的電場強(qiáng)度增大，這些地區(qū)膽結(jié)石，腎結(jié)石的患者就會增多。

4、放射性場

地球表面層存在著許多天然放射性核素，它們在衰變的同時放出射線，構(gòu)成放射性場。當(dāng)天然放射線強(qiáng)度超過一定限度時，就會對人的骨髓、肝、腎等生理功能及生化過程產(chǎn)生破壞性作用。

5、各種人工物理場

近幾十年來，隨著科學(xué)技術(shù)和社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電子工業(yè)迅速發(fā)展，使電磁輻射廣泛應(yīng)用。各種電子設(shè)備無時無刻地不在向周圍地區(qū)發(fā)射不同頻率、不同能量的電磁波。電磁污染是無形的，它危害人體的中樞神經(jīng)系統(tǒng)，促進(jìn)心血管疾病的發(fā)生和發(fā)展，損傷視覺系統(tǒng)。

二、隨著現(xiàn)代物理學(xué)的迅速發(fā)展，人類對生命現(xiàn)象的認(rèn)識逐步深入，生命科學(xué)和醫(yī)學(xué)已從宏觀形態(tài)的研究進(jìn)入微觀機(jī)制的研究，從細(xì)胞水平的研究上升到分子水平的研究，并日益將其理論建立在精確的物理學(xué)基礎(chǔ)上。任何生命過程都是和物理過程密切相聯(lián)系的，如能量的交換、信息的傳遞、體內(nèi)控制和調(diào)節(jié)、疾病發(fā)生機(jī)制、物理因素對機(jī)體的作用等。物理知識成為了揭示生命現(xiàn)象不可缺少的基礎(chǔ)。

1、力學(xué)

力學(xué)研究的物體運(yùn)動規(guī)律及其相互作用，也適用于人體骨骼、肌肉、血液循環(huán)和臟器活動。人的骨骼是高強(qiáng)度且靈活的機(jī)械。通過不同方向的力作用在骨骼時骨骼的應(yīng)力和應(yīng)變，可以得到骨骼在某個方向上的剛度和強(qiáng)度最大，在某個方向上的剛度和強(qiáng)度最小。通過建立肌肉的物理模型（三單元模型），可以解釋肌肉長度的增加，對其收縮速度有良好影響以及肌肉生理橫斷面的增加會導(dǎo)致肌肉收縮力的增加。

2、流體力學(xué)

流體力學(xué)是研究流體在流動時的性質(zhì)。人體中的血液作為一種流體，其特點(diǎn)也可以通過流體力學(xué)中的定律和定理來研究。研究血液流變的性質(zhì)，已經(jīng)形成了一門新的學(xué)科—血液流變學(xué)。它研究血液流變因素對血液流變特性的影響，不僅對心血管疾病和癌癥等病因?qū)W十分重要，而且可為診斷、預(yù)防和治療提供關(guān)鍵性的手段。血沉就是利用血細(xì)胞沉降速度來判斷病情。通過研究狹窄血管內(nèi)偶應(yīng)力流體流動阻抗、流量和壁切應(yīng)力及紅細(xì)胞變形能力，可以為心血管系統(tǒng)病理提供診斷依據(jù)。

3、分子動理論

分子動理論是從物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)出發(fā)來了解物質(zhì)宏觀規(guī)律的本質(zhì)。通過分子動理論中的表面張力系數(shù)，可以清楚地解釋肺泡表面液層中分布一定量的，由飽和卵磷脂和脂蛋白組成的表面活性物質(zhì)的作用，即使大小不同的肺泡具有不同的表面張力系數(shù)值，起到穩(wěn)定大小肺泡，減小了呼吸功的作用。新生兒通過借以大聲啼哭來進(jìn)行第一次呼吸就是以克服肺泡的表面張力而獲得生存。

4、電磁學(xué)

人體內(nèi)存在生物電，如心電、腦電、肌電、胃電等。生物電流是否正常與生理功能是否正常相一致。廣泛使用的心電儀、腦電儀，就是用來探明腦、心的生理功能。人是電導(dǎo)體，由此產(chǎn)生了電療這個重要的治療方法。磁場產(chǎn)生生物效應(yīng)，影響人體的生理病理過程?？梢哉{(diào)節(jié)人體的生物電和生物磁場，以達(dá)到治病保健的作用。60年代以來，已逐步形成了一門新的學(xué)科—生物磁學(xué)，它研究磁場對生物分子、細(xì)胞組織、器官和生物整體的作用。

5、光學(xué)

人眼就是一個光學(xué)儀器。正常眼可看清十幾厘米到無窮遠(yuǎn)的物體。當(dāng)有眼疾時，如屈光不正，其發(fā)病機(jī)制和矯正方法，都要有光學(xué)知識來計(jì)算。最新醫(yī)療技術(shù)科用車削角膜內(nèi)半徑來調(diào)節(jié)屈光度。

三、隨著近代物理和計(jì)算機(jī)科學(xué)的迅速發(fā)展，人們對生命現(xiàn)象的認(rèn)識逐步深入，物理學(xué)的技術(shù)和方法，在醫(yī)學(xué)研究和醫(yī)療實(shí)踐中的應(yīng)用也越來越廣泛，并且不斷更新。

1、X射線

1895年倫琴在研究稀薄氣體放電時發(fā)現(xiàn)了X射線，之后僅三個月就應(yīng)用于醫(yī)學(xué)研究。X射線透視機(jī)早已成為醫(yī)學(xué)中不可缺少的工具。X射線透視時根據(jù)不同組織或臟器對X射線的衰減本領(lǐng)不同，強(qiáng)度均勻的X射線透過身體不同部位后的強(qiáng)度不同，透過人體的X射線投射到照相底片上，顯像后就可以觀察到各處明暗不同的像。X射線透視機(jī)已成為醫(yī)院的基本設(shè)備之一，它可以清楚地觀察到骨折的程度、肺結(jié)核病灶、體內(nèi)腫瘤的位置和大小、臟器形狀以及斷定體內(nèi)異物的位置等。

2、B超

B超是超聲波B型顯示斷層成像的簡稱，之所以稱為B型顯示，是因?yàn)閷^去顯示超聲檢查結(jié)果的方法又創(chuàng)立了一種方案而增加的新名稱。其原理是將一束超聲波從體外垂直于人體表面射向體內(nèi)，當(dāng)超聲從體內(nèi)組織中傳播時，碰到組織有分界面或不均勻處就會產(chǎn)生反射。把這種反射超聲波再在體外同一部位接收下來，根據(jù)發(fā)射探頭的所在位置，就可以知道反射點(diǎn)在體內(nèi)對著探頭的位置，而根據(jù)發(fā)射超聲波的時間差，可以知道它在體內(nèi)垂直于體表的深度。論文參考網(wǎng)。

3、X射線電子計(jì)算機(jī)輔助斷層掃描成像（X—CT）

X—CT是利用X射線穿透人體某層面進(jìn)行逐行掃描。探測器測量和紀(jì)錄透過人體后的射線強(qiáng)度值，將這些強(qiáng)度值轉(zhuǎn)換為數(shù)碼信號，送進(jìn)計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，經(jīng)過排列重建，在顯示器上就能迅速顯示出該層面的切片圖，一個層面掃描完后，射線沿被檢查的人體旋轉(zhuǎn)1度，再進(jìn)行下一個層面的掃描，這樣就可以得到一個完整的人體層面圖像。X—CT的優(yōu)越性在于它可以清晰地顯示人體器官的各種斷面，避免了影像的重疊，大大提高了診斷的精度。

4、核磁共振斷層成像（MRI）

MRI是一種多參數(shù)、多核種的成像技術(shù)。其基本原理是利用一定頻率的電磁波向處于磁場中的人體照射，人體中各種不同組織的氫核在電磁波作用下，會發(fā)生核磁共振，吸收電磁波的能量，隨后又發(fā)射電磁波。MRI系統(tǒng)探測到這些來自人體中的氫核發(fā)射出來的電磁波信號后，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理和圖像重建，得到了人體的斷層圖像。MRI比X—CT和B超獲得人體內(nèi)部信息要多的多，尤其是對于腦部病變和早期腫瘤病變的診斷，MRI更具有優(yōu)越性。論文參考網(wǎng)。

5、激光手術(shù)和激光治療

利用激光器發(fā)射的激光作為手術(shù)刀進(jìn)行切割、汽化等外科手術(shù)。論文參考網(wǎng)。激光手術(shù)有以下優(yōu)點(diǎn)：①對凝固血管很有效，使不流血手術(shù)得以實(shí)現(xiàn)；②手術(shù)切緣銳利、平整；③由于激光手術(shù)是非接觸手術(shù)，對于一些操作困難的部位實(shí)施手術(shù)尤為方便；④切割惡性腫瘤時，因激光能隨時封閉毛細(xì)血管和淋巴液通道，有助于防止腫瘤細(xì)胞的擴(kuò)散和轉(zhuǎn)移。

物理學(xué)作為嚴(yán)格的定量的自然科學(xué)的帶頭學(xué)科，一直在科學(xué)技術(shù)發(fā)展中發(fā)揮及其重要的作用，尤其隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，物理學(xué)與人體、醫(yī)學(xué)的聯(lián)系越來越緊密。在高等醫(yī)學(xué)院校里開設(shè)物理課的主要任務(wù)是給醫(yī)學(xué)生提供系統(tǒng)的物理學(xué)知識，使他們在中學(xué)物理的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步掌握物理學(xué)的基本概念、基本定律、研究方法，擴(kuò)大物理學(xué)知識的領(lǐng)域，為學(xué)習(xí)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)準(zhǔn)備必要的物理基礎(chǔ)。因此，在高等醫(yī)學(xué)院校開設(shè)物理課是科技發(fā)展的必然結(jié)果，是時展的必然結(jié)果，現(xiàn)在是如此，將來也是如此。

參考文獻(xiàn)

（1）卞志榮 《利用物理知識在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行STS教育》

（2）郭玉琢 《物理學(xué)與醫(yī)療技術(shù)》

（3）倪合一 《作用于人體的物理場》

篇10

關(guān)鍵詞：肝臟；超聲造影；局灶性病變

超聲檢查具有檢查方便、成本低廉、無輻射等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于臨床輔助診斷，在腹部檢查中尤為普遍，但與增強(qiáng)CT檢查、MRI等檢查手段相比，超聲檢查的敏感性和特異性相對有限[1]。近年來，隨著超聲造影技術(shù)的發(fā)展，從組織微循環(huán)灌注水平研究病變已成為現(xiàn)實(shí)，廣泛應(yīng)用于肝臟局灶性病變的實(shí)性診斷[2]，相比于傳統(tǒng)的超聲診斷技術(shù)，能夠有效的提高診斷的敏感性和特異性[3]。本文就近年來超聲造影在肝臟局灶性病變的應(yīng)用進(jìn)展，作一綜述。

1超聲造影的基本原理

超聲造影又稱聲學(xué)造影，是利用造影劑使后散射回聲增強(qiáng)，明顯提高超聲診斷的分辨力、敏感性和特異性的技術(shù)[4]，1968年開始臨床研究[5]，1986年開始利用CO2作為造影劑進(jìn)行腫瘤學(xué)研究[6]，但因其創(chuàng)傷性使用受到限制。第2代造影劑的代表產(chǎn)品是聲諾維（Sonovue），由六氟化硫（SF6）和磷脂包裹組成。因其使用量小且主要成分是惰性氣體，短時間內(nèi)就能從肝內(nèi)排出，不影響內(nèi)臟器官的功能，對于本身就有肝功能不全的患者更具安全性，且不需要額外的過敏實(shí)驗(yàn)[7]。當(dāng)在血液中加入造影劑（即微小氣泡）時，會發(fā)生背向散射（聲像圖上濃密的回聲實(shí)際是造影劑微小氣泡的背向散射回聲[8]），并且利用造影劑微小氣泡的非線性特性，最大限度地提取造影劑產(chǎn)生的諧波成分的同時，消除組織回波的線性基波成分，增強(qiáng)造影劑的分辨率，連續(xù)實(shí)時和動態(tài)的觀察病灶組織的血流灌注狀態(tài)[9]，從而對病灶性質(zhì)進(jìn)行明確診斷。

2超聲造影使用規(guī)范

首先行常規(guī)超聲檢查，記錄病灶的部位、大小，然后是準(zhǔn)備靜脈造影劑，第3步是設(shè)置造影的條件，在注射造影劑的同時啟動記時器，以周圍肝組織為對照，觀察腫瘤病灶的顯影，達(dá)到峰值及開始消退時的變化及觀察有無異常造影劑聚集區(qū)在肝臟灌注中出現(xiàn)，若出現(xiàn)，則記錄出現(xiàn)的時間及在肝臟中的位置[10]。針對超聲造影的使用規(guī)范，歐洲醫(yī)學(xué)和生物學(xué)超聲協(xié)會于2004年發(fā)表共同意見：靜脈注射造影劑后，肝動脈相開始時間為10～20s，結(jié)束時間為25～35s；門靜脈相時間為30～45s，結(jié)束時間為120s；延時相為120s，消失時間為240～360s，是超聲造影的規(guī)范指導(dǎo)意見[11]。

3超聲造影在肝臟局灶性病變的應(yīng)用

肝臟局灶性病變（FFL）是指由于肝內(nèi)結(jié)構(gòu)異常增生、炎癥或代謝異常所致的肝臟局部病理改變，是臨床上較為常見的肝臟占位性病變，其具體包括各種良惡性腫瘤、增生及炎性病變[12]。彩色多普勒超聲（CDU）受到檢測深度、角度及血流速度等因素的限制，聲像圖表現(xiàn)多樣且不典型，早期診斷困難，常不能真實(shí)反映病灶內(nèi)部情況[13]，超聲造影增強(qiáng)檢查，通過實(shí)時動態(tài)觀察肝內(nèi)病灶的增強(qiáng)特點(diǎn)，能極大提高肝內(nèi)病灶的超聲診斷準(zhǔn)確率[14]。

3.1肝細(xì)胞癌（HCC） HCC血供豐富，主要由肝動脈供血，供血動脈擴(kuò)張迂曲，腫瘤周圍及中心異常增生血管及動靜脈吻合，使造影劑在腫瘤內(nèi)的循環(huán)時間明顯縮短，而周邊肝實(shí)質(zhì)主要由門靜脈供血，出現(xiàn)時間較晚[15]，這種血供特點(diǎn)使得HCC早期呈快速均勻或不均勻增強(qiáng)，門靜脈期或延遲期較快消退，即"快進(jìn)快出"表現(xiàn)，但部分HCC可表現(xiàn)為"快進(jìn)慢出"或整體病灶增強(qiáng)不明顯，有學(xué)者認(rèn)為這是由于腫瘤細(xì)胞高度分化，病灶存在門靜脈和肝動脈雙重血供，造影劑可通過門靜脈持續(xù)進(jìn)入病灶所致[16]。

3.2轉(zhuǎn)移瘤（MHC） MHC由于原發(fā)灶不同，病灶內(nèi)血管的多少不同，增強(qiáng)方式也不同，多血管類MHC在造影增強(qiáng)時的表現(xiàn)是"快進(jìn)快出"，少血管MHC則表現(xiàn)為動脈期無增強(qiáng)、微弱的點(diǎn)狀增強(qiáng)或環(huán)狀增強(qiáng)，門靜脈相及延遲相呈低增強(qiáng)[17]。雖然MHC動脈相可表現(xiàn)為多種增強(qiáng)模式，但造影后期階段均表現(xiàn)為低回聲病灶，這種顯影模式可能與瘤體的異常血流供應(yīng)有關(guān)，動脈相不同程度對比增強(qiáng)后，門靜脈相中造影劑快速沖刷，因而不同于絕大多數(shù)的肝臟良性腫瘤[18]。

3.3肝血管瘤（HH） HH在超聲造影中的表現(xiàn)相對典型，主要有3種形式[19]：①向心性緩慢的填充式增強(qiáng)，即在動脈相的早期出現(xiàn)斑點(diǎn)狀或環(huán)狀強(qiáng)化；②呈現(xiàn)"快進(jìn)快出"特征，即動脈相迅速增強(qiáng)，回聲顯著高于肝實(shí)質(zhì)；③四周增強(qiáng)、中央始終無增強(qiáng)。且有研究認(rèn)為[20]，在肝硬化背景與正常肝背景下的肝血管瘤的造影表現(xiàn)無明顯變化。

3.4局灶性結(jié)節(jié)樣增生（FNH） FNH為增生病變而非腫瘤，病理特征為病灶內(nèi)有纖維性隔膜及瘢痕將正常肝細(xì)胞分隔為結(jié)節(jié)狀。具有豐富的動脈血供。超聲造影表現(xiàn)為[21]：動脈期早期病灶快速增強(qiáng)，由中央向四周放射狀展開，動脈期晚期病灶表現(xiàn)為均勻的高回聲；門靜脈期表現(xiàn)為稍高回聲；延時期表現(xiàn)為等回聲，中央伴多條短棒狀的低回聲。

3.5炎性假瘤（IPT） IPT是以局部變性壞死或感染壞死后炎性細(xì)胞浸潤和纖維組織增生為特征，致病原因多樣、發(fā)展過程和轉(zhuǎn)歸不相同，臨床表現(xiàn)和影像學(xué)表現(xiàn)均無特異性[22]。若IPT壞死部分沒有血供，在超聲造影上表現(xiàn)為三個時相均沒有明顯增強(qiáng)。

4超聲造影的優(yōu)勢

肝臟血供的特點(diǎn)為血供少、流速低，有門靜脈及肝動脈雙重血供，因此肝臟是最適合超聲造影的臟器，且具有獨(dú)特的優(yōu)勢[7，14，23]：①無輻射危害，成像時間短。②無創(chuàng)，操作簡便，可反復(fù)多次檢查。③無不良反應(yīng)，不受年齡、肝腎功能、呼吸、金屬異物等因素的影響。④能實(shí)現(xiàn)真正的血池顯像，不會泄露至血管外。⑤操作全過程由一名超聲醫(yī)生獨(dú)立完成，避免CT及MRI因操作技師與診斷醫(yī)師因采用的方法不同而導(dǎo)致的誤差。

綜上所述，相對于常規(guī)超聲，超聲造影對肝臟局灶性病變的診斷及鑒別診斷價值很高，能夠客觀準(zhǔn)確的反應(yīng)病灶的血流灌注特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)良惡性占位的初步鑒別診斷，拓展了超聲診斷的范圍，且具有無輻射、無創(chuàng)，可多次重復(fù)檢查，不受年齡、肝腎功能的影響等優(yōu)勢，可用于常規(guī)超聲檢查發(fā)現(xiàn)病灶后的進(jìn)一步篩查及鑒別診斷。

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