MRI-DWI联合超声声衰减成像诊断脂肪肝背景下<2 cm局灶结节性病变的价值

目的探讨磁共振成像-弥散加权成像(MRI-DMI)联合超声声衰减成像(ATI)诊断脂肪肝背景下<2 cm局灶结节性病变的价值。方法回顾性分析2022年6月至2023年6月河南大学淮河医院收治的68例脂肪肝合并<2 cm局灶结节性病变的临床资料,所有患者均接受MRI检查、病理学检查与ATI检查。根据脂肪肝病变程度不同将68例患者分为重度组(n=24)、中度组(n=27)、轻度组(n=17)。对比不同局灶节性病变患者的表观扩散系数(ADC)值、声衰减系数(AC)值与临床资料,对比不同脂肪肝病变程度患者的ADC值、AC值与临床资料,采用Pearson分析相关性,分析MRI-DWI联合AC值对脂肪肝合并<2 cm局灶结节性病变为恶性的诊断价值。结果病理学诊断结果显示,68例患者中,41例为良性结节,27例为恶性结节。良性结节组与恶性结节组低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、年龄、三酰甘油(TG)、性别、总胆固醇(TC)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)对比差异无统计学意义(P>0.05)。轻度组、中度组、重度组TG、年龄、HDL-C、性别、TC、LDL-C比较差异无统计学意义(P>0.05)。恶性结节组不同b值下的ADC值低于良性结节组(P<0.05),恶性结节组AC值高于良性结节组(P<0.05)。重度组不同b值下的ADC值低于轻度组、中度组(P<0.05),中度组不同b值下的ADC值低于轻度组(P<0.05),重度组AC值高于轻度组、中度组(P<0.05),中度组AC值高于轻度组(P<0.05)。不同b值下的ADC值与脂肪肝病变程度均呈负相关(P<0.05),与TG、HDL-C、TC及LDL-C无关(P>0.05);AC值与脂肪肝病变程度呈正相关(P<0.05),与HDL-C呈负相关(P<0.05),与TG、TC及LDL-C无关(P>0.05)。MRI-DWI、AC值及二者联合诊断脂肪肝合并<2 cm局灶结节性病变为恶性的曲线下面积(AUC)值分别为0.775、0.773、0.909(P<0.05),且二者联合的AUC值更高(P<0.05)。结论MRI-DWI、ATI在鉴别诊断脂肪肝背景下<2 cm局灶结节性病变良恶性中具有重要价值,且二者联合具有更高的诊断价值。

超声声衰减成像定量参数联合RC/HDL-C诊断MAFLD肝脂肪变程度的效能及与脂代谢的相关性

目的探讨超声声衰减成像定量参数联合残余胆固醇/高密度脂蛋白胆固醇(residual cholesterol/high-density lipoprotein cholesterol,RC/HDL-C)诊断代谢相关脂肪性肝病(MAFLD)肝脂肪变程度的效能及与脂代谢的相关性。方法回顾性分析2021年1月至2023年12月于邯郸市人民医院接受检查的146例MAFLD患者的临床资料,根据MAFLD肝脂肪变程度分为轻度组、中度组、重度组,比较各组间声衰减系数(attenuation coefficient,AC)、RC/HDL-C水平,分析AC与RC/HDL-C的相关性,以及MAFLD肝脂肪变程度的影响因素,评估AC、RC/HDL-C对MAFLD肝脂肪变程度的诊断效能。结果146例MAFLD患者中,肝脂肪变轻度36例(24.66%)、中度58例(39.73%)、重度52例(35.62%)。轻度组、中度组、重度组患者的AC分别为(0.71±0.22)、(0.80±0.25)、(0.93±0.28)dB/(cm·MHz),RC/HDL-C分别为(0.18±0.04)、(0.22±0.05)、(0.23±0.07),差异有统计学意义(P<0.05)。AC(OR=3.677,95%CI:1.085~12.453)、RC/HDL-C(OR=4.133,95%CI:1.221~13.998)是MAFLD患者中重度肝脂肪变程度的危险因素(P<0.05)。AC、RC/HDL-C单一及联合诊断中重度肝脂肪变程度的灵敏度分别为0.61、0.68、0.77,特异度分别为0.87、0.79、0.87,曲线下面积分别为0.736、0.738、0.829。结论AC、RC/HDL-C可用于MAFLD肝脂肪变程度的辅助诊断,且诊断效能良好。

有源降噪入耳式耳机声衰减实验测量及对比研究

针对有源降噪入耳式耳机声衰减测量,对比研究了4种典型的测量方法,包括真耳听阈衰减法(REAT)、等响法(LB)、真耳内置传声器法(MIRE)和专用声学测试装置法(ATF)。依据该类耳机的特点设计了测量装置、实验环境和实验方案,开展了3款耳机的测量研究。结果表明,对于无源声衰减测量, MIRE方法与作为护听器“黄金”标准的REAT方法相比,中高频差异在±3 dB范围内,而MIRE方法在低频更准确;对于有源声衰减测量, MIRE方法与LB方法的结果接近,差异在±2 dB范围内,且MIRE方法更易于操作。MIRE方法有较高的测试效率和准确性,是测量有源降噪入耳式耳机声衰减的一种有效方法。

声衰减成像对肥胖儿童非酒精性脂肪性肝病的诊断价值研究

目的:探索声衰减成像(attenuation imaging,ATI)技术在肥胖儿童非酒精性脂肪性肝病(non-alcoholic fatty liver disease,NAFLD)肝脂肪变性及其分级中的诊断价值。方法:纳入2022年9月—2023年11月在上海交通大学医学院附属新华医院就诊的肥胖儿童70例,2名观察者采用ATI技术分别测定肥胖儿童肝脏声衰减系数(attenuation coefficient,AC),以磁共振质子密度脂肪分数(magnetic resonance imaging-proton density fat fraction,MRI-PDFF)为参考标准,并依据肝右叶MRI-PDFF将受试者分为正常肝脏(S0)、轻度肝脂肪变性(S1)、中度肝脂肪变性(S2)及重度肝脂肪变性(S3)。采用Spearman相关性分析检验AC与MRI-PDFF的相关性;应用方差分析比较S0、S1、S2及S3的AC;应用受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线分析AC对NAFLD肝脂肪变性及其分级中的诊断效能;应用双向混合效应模型组内相关系数(intraclass correlation coefficient,ICC)获取观察者之间的一致性。结果:观察者1及观察者2的AC与MRI-PDFF相关系数分别为0.822、0.809;观察者1的S0、S1、S2及S3级的AC分别为(0.59±0.05)、(0.73±0.11)、(0.82±0.09)及(0.89±0.08)dB·cm^(-1)·MHz^(-1),观察者2的S0、S1、S2及S3级的AC分别为(0.61±0.07)、(0.74±0.10)、(0.82±0.10)及(0.89±0.07)dB·cm^(-1)·MHz^(-1),各级别之间的AC差异均有统计学意义(P<0.05);ROC曲线分析显示观察者1 AC诊断≥S1、≥S2、≥S3的AUC分别为0.954、0.887、0.877,观察者2 AC诊断≥S1、≥S2、≥S3的AUC分别为0.938、0.880、0.882;双向混合效应模型ICC分析显示AC在观察者之间的ICC为0.897(95%CI 0.939~0.934)。结论:ATI技术获得的AC对肥胖儿童NAFLD有较高的诊断价值,在肥胖儿童NAFLD诊断和肝脂肪变性分级方面具有较好的应用前景。

衍射效应修正骨密度模体声衰减测量方法

针对超声骨密度模体的声衰减系数测量不够精确的问题,研究基于衍射效应修正的骨密度模体声衰减测量方法,建立一套基于插入取代法的超声骨密度模体声衰减实验系统。在研究骨密度模体插入前后的衍射效应的基础上,分析骨模样品界面的声透射情况对衍射效应进行补偿,改进衍射效应理论模型以实现声衰减系数的精确测量。在此基础上,对不同水温下的骨模样品开展声衰减测量研究并做不确定度评定,声衰减系数测量的相对不确定度为3.89%(k=2),结果表明该理论模型对声衰减有较好的补偿作用,且测量系统具有可靠性,研究成果可为后续开展超声骨密度模体检测研究提供经验。

超声声衰减系数与受控衰减参数联合肝脏硬度检测诊断NAFLD患者NASH发生效能研究

目的探讨超声声衰减系数(UAC)与受控衰减参数(CAP)联合肝脏硬度检测(LSM)诊断非酒精性脂肪性肝炎(NASH)的效能。方法2020年6月~2023年6月我科诊治的87例非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)患者,均接受彩色多普勒超声诊断仪检测UAC,使用FibroTouch检测CAP和LSM,所有患者接受肝活检,经脂肪性肝病活动评分(NAS)诊断NASH。应用受试者工作特征曲线(ROC)分析指标诊断NASH的效能。结果经组织病理学检查,本组诊断SFL者61例,NASH者26例;NASH组UAC、CAP和LSM分别为(0.9±0.1)dB/cm·MHz、(327.4±30.6)dB/m和(11.6±1.6)kPa,均显著高于SFL组【分别为(0.6±0.1)dB/cm·MHz、(266.3±21.5)dB/m和(6.7±0.4)kPa,P<0.05】;分别以CAP为315.2 dB/m和LSM为10.3 kPa或UAC为0.9 dB/cm·MHz为截断点,前者诊断NASH的曲线下面积为0.9,其敏感性为84.0%,特异性为87.6%,显著优于UAC诊断(分别为0.8、80.0%和72.4%,P<0.05)。结论应用CAP联合LSM诊断NAFLD患者NASH发生具有很高的效能,可帮助临床进行初步筛查。

声衰减成像定量评估非酒精性脂肪性肝病严重程度的临床价值

目的探讨声衰减成像(ATI)定量评估非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)严重程度的临床应用价值。方法选取于我院住院和门诊就诊的NAFLD患者120例,均行腹部CT、ATI和实验室生化检查,根据CT测得的肝脏与脾脏比值(LSR)判断脂肪肝严重程度并进行分级,以此分为无脂肪肝组(N0级)、轻度脂肪肝组(N1级)、中度脂肪肝组(N2级)、重度脂肪肝组(N3级),每组30例。应用ATI测量衰减系数(AC),比较各组AC、LSR及临床资料的差异;绘制受试者工作特征(ROC)曲线分析AC诊断不同程度脂肪肝的效能;Spearman相关分析法分析AC与LSR及临床资料的相关性。结果各组AC、LSR、体质量指数(BMI)、甘油三酯(TG)比较差异均有统计学意义(均P<0.05);轻、中、重度脂肪肝组AC均大于无脂肪肝组,差异均有统计学意义(均P<0.001),轻、中、重度脂肪肝组AC两两比较差异均有统计学意义(均P<0.05)。ROC曲线分析显示,AC诊断≥N1、≥N2、≥N3级脂肪肝的曲线下面积分别为0.860、0.960、0.997,对应的截断值分别为0.73、0.80、0.88 dB·cm^(-1)·MHz^(-1),灵敏度分别为83.33%、90.00%、96.67%,特异度分别为80.00%、86.67%、96.67%。相关性分析显示,AC与LSR、BMI、TG均相关(r=-0.66、0.21、0.14,均P<0.001)。结论应用ATI可以无创评估NAFLD严重程度,对临床诊断及随访均有重要的指导意义。

超声衰减法测量悬浊液中颗粒粒度和浓度

研究了由颗粒悬浊液中3个频率下声衰减系数测量颗粒粒度分布和浓度的方法。用FFT对测得的1,2和5 MHz 3个频率的声信号进行降噪后得到声幅度和声衰减系数,再根据描述不同频率下声衰减系数与颗粒粒径及浓度关系的ECAH模型,运用Philip-Twomey-NNLS算法和改进Chahine算法求解相关的第一类Fredholm方程,反演出颗粒的尺寸分布和浓度。用该方法对两种不同尺寸体积浓度为5％的玻璃微珠-水悬浊液颗粒进行测量,结果与显微镜法结果吻合。这表明:测量3个频率下的声衰减信号,结合Philip-Twomey-NNLS或改进的Chahine算法,可在较高浓度条件下较准确地测得颗粒粒度和浓度,从而简化了现有的高频率宽频带测量方法。

超声衰减谱法测量泥沙粒度分布

利用超声衰减谱的测量,可以获得泥沙中颗粒粒度分布信息。采用超声耦合相模型和Bouguer-Lambert-Beer-Law散射模型的叠加描述河流泥沙中超声衰减行为,宽频超声换能器测量得到2MHZ至7MHZ间泥沙声衰减谱,结合独立模式的最优正则化反演算法,获得了体积浓度4.5%,12.4%,15.8%下泥沙的颗粒粒度分布。结果表明,超声衰减谱法能在体积浓度直至15.8%的高浓度条件下获得泥沙颗粒粒度分布,并且测量得到的平均粒度受浓度变化影响较小。将超声法测量结果与光学图像法测量结果相比较,两种测量方法得到的结果较为吻合。

南海浅海海底沉积物的声衰减

报道了南海浅海海底沉积物的声衰减性质。给出了测量和计算海底沉积物声衰减的方法。分析讨论了不同频率下的声衰减以及与若干个海底沉积物物理参数的关系，结果表明，同一类型沉积物在高频段时的声衰减要比低频段的声衰减大；同一频段下粗颗粒沉积物的声衰减要比细颗粒的声衰减大；北部湾海底浅层沉积物声衰减在低频100kHz下为80～150dB／m，在高频1MHz下为150～360dB／m；海南岛南部外海海底浅层沉积物声衰减在低频下为66～160dB／m，在高频1MHz下为190～350dB／m；高频段的数据与台湾海峡北部海底表层沉积物声衰减测量分析数据比较接近，而低频段的数据与台湾海峡北部海底表层沉积物声衰减测量分析数据有较大的差别。

超声声衰减成像对不同程度非酒精性脂肪肝的诊断价值

目的:分析超声声衰减成像(ATI)对不同程度非酒精性脂肪肝的诊断价值。方法:选取2022年6月—2023年6月邛崃市中医医院收治的非酒精性脂肪肝患者78例,根据患者疾病严重程度可分为轻度、中度、重度,各26例。另选取同时期至我院体检的健康人群60名作为对照组。所有受检者均接受超声ATI检查,比较各项脂代谢指标、肝脏受控衰减参数(CAP)、衰减系数(ATT)的差异,并分析CAP、ATT与脂代谢指标的相关性,以肝组织病理学检查为金标准,非酒精性脂肪肝患者为阳性,健康人为阴性,计算ATI在不同程度非酒精性脂肪肝中的诊断效能。结果:轻度、中度、重度组以及对照组的总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)水平以及CAP、ATT值差异均有统计学意义(P<0.05)。相关性分析中,CAP、ATT与TC、TG、LDL-C呈正相关,与HDL-C呈负相关(P<0.05)。ATI诊断轻度组阳性25例,阴性61例;中度组阳性28例,阴性58例;重度组阳性27例,阴性59例。ATI诊断重度非酒精性脂肪肝的灵敏度、特异度、准确度与金标准比较差异无统计学意义(P>0.05);ATI在轻度、中度非酒精性脂肪肝的诊断中的敏感度、特异度、准确度明显低于金标准,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:超声声衰减成像对不同程度的非酒精性脂肪肝均可诊断,不同程度非酒精性脂肪肝与各项脂代谢指标、超声声衰减成像参数值之间有密切的相关性,在重度非酒精性脂肪肝的诊断效能更高。

小尺度海底沉积物的声衰减特性研究

为研究小尺度海底沉积物样品的声衰减特性,作者提出了用声学探针测量海底沉积物声波幅值的新方法,对沉积物样品扰动小,两个测量点的距离可小于波长,为海底沉积物微观声衰减测量提供了新手段。作者用小于波长的间隔逐点测量了沉积物的压缩波幅值,数据分析表明沿沉积物柱状样全长的声衰减满足指数衰减模型。目前主要用同轴差距衰减测量法获得海底沉积物声衰减数据,但该方法不能辨识声衰减模型,因此不同海区的测量结果难以建立联系。对此作者又提出用声吸收系数反演的幅值比与声衰减系数反演的R值(两种幅值比的比值)作评价依据,分析了垂直轴差距衰减测量法获得的南海海底沉积物声衰减测量数据,发现部分沉积物样品声衰减的R值远大于1,其声衰减不满足指数衰减模型。在声衰减满足指数衰减模型的条件下,用Hamilton的声衰减和频率经验公式预报的南海沉积物声衰减比与作者用声学探针测量海底沉积物所得的声衰减比对比,通过对R值分析得出Hamilton的声衰减和频率经验公式可以预报南海沉积物声衰减比的范围。作者提出的声学探针测量海底沉积物声衰减的方法的优点是既能获得声衰减数据又能辨识声衰减模型,不同海区测量的沉积物声衰减比可用R值建立联系。

护听器声衰减值的3种测试方法

关于护听器声衰减能力的评价,目前有好几种方法都有大量文献充分地论证。本文介绍了3种标准化的评价方法:真耳听阈衰减法(Real-ear attenuation at threshold,REAT),真耳内置麦克风(Microphone in real ear,MIRE),和声学仿真测量装置(Acoustical test fixture,ATF)方法。讨论了评价护听器声衰减能力,这3种方法各自的优缺点和适用范围。REAT方法是评价护听器声衰减值最准确的方法之一,目前被国际标准普遍采用。

基于同轴差距测量法的南海深水海底沉积物声衰减特性研究

通过分析沉积物声波测量过程能量损失的实质,阐述平行轴差距衰减测量法和垂直轴差距衰减测量法的研究基础——差动式衰减测量方法原理,并推导了其衰减系数公式。根据南海沉积物的柱状样品分装的特点,结合以上两种方法,提出了同轴差距衰减测量法,这种方法具有原理上的合理性并且其可操作性强;运用此方法测量了沉积物在常温和温度控制变化条件下的声波信号,计算了衰减系数,研究了温度对沉积物声波传播能量的影响,得出南海深水海底沉积物具有以下声衰减特性:沉积物含砂量高,声衰减系数大;随着温度的升高,沉积物的声衰减系数变化具有不均匀性,整体呈非线性减小趋势。以上研究将为声学遥测和反演海底沉积物的物理力学特性提供数据和方法支持。

梯度高分子溶液的声衰减

聚合物在溶解过程中形成聚合物膜、溶胀层、高浓度溶解层及低浓度溶解层,从而形成梯度高分子溶液,此种梯度高分子溶液对声信号有很好的衰减效果。文中详细研究了梯度高分子溶液在不同频率下,聚合物厚度及梯度结构的变化对反射声衰减效果的影响。结果表明,梯度高分子溶液浓度梯度的形成是声衰减效果好坏的关键。溶液浓度梯度很大或很小时,声衰减效果均不好,只有当浓度梯度适当时,其声衰减效果才最佳。

海底沉积物样品声衰减与温度关系的实验研究

不同海区海水温度不同,导致不同海区沉积物温度不同;实验室环境温度变化造成沉积物温度的变化。模拟沉积物的温度变化来研究沉积物声衰减的变化,分别从声衰减系数和本文提出的温变衰减系数描述声衰减。以原状样品和人工样品为例说明了在一定厚度的海底沉积物中,声波的传播能力受到沉积物本身分布的均匀度的影响,会出现不同的衰减趋势;通过定义温变衰减系数得到了海底沉积物对能量的传播能力随温度的升高而降低。

近海混浊水的附加声衰减研究——实验测量值与考虑粒径分布的理论估算值的比较

对黏滞吸收的估算分析表明,悬浮物黏滞吸收受粒径影响显著。基于混响法,本文实验测量了泥沙含量0.2～2.0 kg/m^3之间的混浊海水和玻璃珠混浊水的黏滞吸收,结果表明实验测量值与考虑粒径分布的理论估算值具有更好的一致性。在实验频段内,泥沙含量为1.0 kg/m^3时,采用粒径分布的理论估算值与采用平均粒径的理论估算值相比,悬浮物的黏滞吸收每100 m相差2.3～2.6 dB。在近海混浊水声衰减的估算中,悬浮物的黏滞吸收必须考虑粒径分布。

超细颗粒悬浊液中声衰减和声速的数值分析研究

为研究应用超声测量超细颗粒的粒度和浓度,本文由描述声波在悬浊液中传播的Allegra &Hawley数学模型出发,通过两个算例的数值模拟计算,研究了二氧化钛－水,铁粉-水两种超细颗粒悬浊液中声波传播的衰减和相速度,分析了声波的频率、颗粒尺寸和浓度对衰减和相速度的影响规律,并讨论了计算模型对不同物性参数的敏感程度。

海底沉积物颗粒因素在不同频率下对声衰减的影响

综合了多个沉积物声学测量的实验方案,提出适合研究柱状海底沉积物声衰减的实验方案。对黏土质粉砂的物理性质和声学性质作了相关处理,得到了在高、低两种测量频率下该类型沉积物的波形特性、频谱特性和与沉积颗粒因素有关的孔隙度对声衰减比的影响。进一步作了相应的回归分析,低频时方差为0.169—0.175,高频时方差为0.029—0.032,尝试总结出黏土质粉砂类型沉积物在两种频率下的声衰减趋势。

超细颗粒悬浊液中声衰减和声速的数值模拟——4种模型的比较

分别运用了4种数学模型: ECAH模型、Harker & Temple模型、BLBL模型以及McClements模型研究了声波在超细颗粒悬浊液中传播的衰减和相速度,对各种模型的数值模拟计算结果进行了比较,讨论了各种衰减机制对模拟结果的影响. 结果对将超声方法用于悬浊液和乳剂中的颗粒粒度、浓度测量的实验研究和工程应用均有一定参考价值.