基于超声成像技术鉴别子宫黏膜下肌瘤与非典型息肉样腺肌瘤

目的:探究鉴别基于临床特征及超声成像对子宫黏膜下肌瘤与非典型息肉样腺肌瘤的信息,降低误诊情况的发生。方法:回顾性分析2021年9月到2023年3月于我院行常规超声检查且经病理证实的子宫黏膜下肌瘤患者85例和非典型息肉样腺肌瘤患者68例的影像资料。采用倾向性匹配方法对基线资料进行匹配,使用Wilcoxon检验对两类患者的Rad score值进行计算分析。结果:倾向性匹配前后,两组患者的等回声、单血管模式、环状血管模式比较差异有统计学意义(P<0.05)。以病理检查作为“金标准”,超声检查出子宫黏膜下肌瘤78例,符合率为91.76%;非典型息肉样腺肌瘤62例,符合率为91.18%;误诊间的比较差异有统计学意义(P<0.05)。子宫黏膜下肌瘤与非典型息肉样腺肌瘤的Rad score值分别为5.231和4.628(P<0.05)。结论:依据超声成像技术能有效鉴别子宫黏膜下肌瘤与非典型息肉样腺肌瘤,其中等回声、单血管模式、环状血管模式以及肌瘤体积的鉴别效能较高。

用于血管内超声成像的高频换能器研制

血管内超声(Intravascular Ultrasound,IVUS)成像技术可以精确评估血管腔口径、血管壁形态和其他相关血流和血管特性,在冠状动脉疾病的诊断、治疗指导和治疗后的评估中发挥着重要作用。文章设计并制备了一种用于血管内超声成像的高频超声换能器,并对换能器的电学和声学性能进行测试和表征。结果表明,所制备IVUS换能器的中心频率为38.9 MHz,-6 dB相对带宽为56.6%,在谐振频率42.3 MHz处的电阻抗为22.6Ω,在反谐振频率48.2MHz处的电阻抗为56.5Ω,有效机电耦合系数为0.48。使用该换能器进行线仿体成像实验的结果显示,换能器的纵向分辨率为54μm,横向分辨率为209μm。最后,将文中制备的超声换能器与国外同类型换能器进行比较,结果表明,该换能器的性能良好,能够满足血管内超声临床检测需求,未来有望能够突破技术瓶颈,实现国产替代。

基于环形阵列的医学超声成像系统设计

针对传统手持式医学超声扫描成像视野狭窄、非标准化等问题,设计并实现了一套基于环形阵列的超声成像系统,包括512阵元超声环形阵列、256/1024通道超声采集电路、基于PCIe总线的数据传输模块以及相应的采集控制和快速成像软件。多通道采集电路由8个32/128超声收发控制模块组成,可控制512个环阵阵元在12 s内完成全矩阵数据采集和高速传输,实测数据传输效率达1.2 Gb/s。系统具备0.16~15 MHz的频带宽度,以及12.5~100 MHz 4档可调的A/D采样率,有利于适配更广泛的临床和实验需要。采集控制软件可设置多模式超声数据采集,实现快速成像监测和全矩阵数据存储,用于后续的图像精细重建。仿组织体模和活体成像实验表明,系统成像范围大于10 cm×10 cm,能够分辨1 mm的异常,可准确重建生物组织中脂肪、肌肉、骨组织等界面,验证了该系统可以实现大视野的标准化医学超声影像。

基于CMUT环形阵列的反射超声成像方法

电容式微机械超声换能器(CMUT)具有频带宽、制造成本低、易与电路集成等优点,在医学成像领域具有广阔的应用前景。CMUT高密度阵元、低制造成本的特点使其拥有制备超声环形阵列独特的优势。基于CMUT环形阵列提出了反射式超声成像算法,采用k-Wave工具箱搭建模型进行仿真实验,验证了算法的可行性。搭建了基于32阵元CMUT环形阵列的超声成像验证平台,通过旋转实现稀疏阵元的反射式超声成像。图像重建结果表明,该反射成像算法可实现目标体重建,目标体直径测试值为6.14 cm,与目标体直径实际值6.00 cm相比,成像误差为2.33%,验证了CMUT环形阵列在超声成像中应用的可行性。该研究为进一步研制基于高密度CMUT换能器的超声成像系统提供了参考。

自动乳腺容积超声成像在BI-RADS4A类乳腺结节诊断中的价值

目的探讨自动乳腺容积超声成像(ABUS)在乳腺影像报告和数据系统(BI-RADS)4A类乳腺结节良、恶性诊断中的应用价值。方法回顾性分析广东省中医院2018年1月至2022年9月经ABUS发现乳腺BI-RADS 4A类结节的202例女性患者,共216个乳腺结节[结节最大径(17.92±11.60)mm],年龄23~72岁。患者均接受ABUS、常规超声、乳腺X线摄影,并根据美国放射学会(ACR)建立的2013年版BI-RADS进行分类,以术后病理结果作为金标准,分析3种检查方法的诊断效能。计数资料的比较采用χ^(2)检验或Fisher确切概率法。结果经手术病理证实,178个结节为良性,38个结节为恶性,ABUS、常规超声、乳腺X线摄影诊断BI-RADS 4A类结节的恶性构成比分别为17.59%(38/216)、12.94%(22/170)、19.61%(10/51),3种检查诊断BI-RADS 4A类结节的恶性构成比进行组间比较(ABUS与常规超声、ABUS与X线、常规超声与X线),差异均无统计学意义(χ^(2)=1.568、0.114、1.408,均P>0.05)。结论ABUS对BI-RADS 4A类乳腺结节的诊断效能与常规超声、乳腺X线摄影相仿,ABUS在早期乳腺癌筛查中有一定临床价值,有利于基层单位乳腺疾病筛查及疾病分级管理。

基于临床特征及超声成像对子宫黏膜下肌瘤与非典型息肉样腺肌瘤的鉴别

目的:探讨临床特征及经阴道彩色多普勒超声检查对子宫黏膜下肌瘤与非典型息肉样腺肌瘤的鉴别价值。方法:选择2019年8月至2022年8月安庆市立医院妇产科收治的子宫黏膜下肌瘤患者和非典型息肉样腺肌瘤患者各45例,收集两组患者临床病理参数,采用日立Ascendus彩色超声诊断仪检测患者超声形态学特征及血流动力学指标;采用受试者工作特征(ROC)曲线评价血流动力学指标对两组患者的诊断效能。结果:与非典型息肉样腺肌瘤组相比,子宫黏膜下肌瘤组贫血、痛经占比明显增高,宫内占位显著降低(P<0.05);经阴道彩色多普勒超声检查子宫黏膜下肌瘤和非典型息肉样腺肌瘤与病理诊断结果的κ值分别为0.762(P<0.05)和0.433(P<0.05);超声成像结果显示,与非典型息肉样腺肌瘤组相比,子宫黏膜下肌瘤组低回声、回声均匀、形态规则、边界清晰比例显著增高(P<0.05),子宫黏膜下肌瘤组血流分级Ⅱ-Ⅲ级显著增高(P<0.05),而血流阻力指数明显减小(P<0.05);ROC曲线结果显示,血流分级和血流阻力指数预测非典型息肉样腺肌瘤的AUC分别为0.852(95%CI:0.765~0.921,P<0.001)为0.861(95%CI:0.776~0.932,P<0.001)。结论:与非典型息肉样腺肌瘤患者相比,子宫黏膜下肌瘤患者贫血、痛经、宫内占位等临床症状及经阴道彩色多普勒超声检查结果差异明显,可通过临床症状及经阴道彩色多普勒超声检查甄别子宫黏膜下肌瘤与非典型息肉样腺肌瘤患者。

基于VMD方法的混凝土缺陷超声成像噪声处理研究

时间反演多信号分类(TR-MUSIC)算法进行混凝土结构缺陷超声成像,能够在激励超声频率不改变,保证探测深度的情况下,打破衍射限制,实现超分辨率成像;但此方法的缺点是极易受到噪声的干扰,在成像划分信号子空间与噪声子空间过程,产生附加奇异值,影响超声成像的精度和准确性;为进一步提高TR-MUSIC超声成像的质量和稳定性,抑制噪声对成像的干扰,提出一种基于变模态分解(VMD)的噪声处理方式,该方法首先对VMD分解后的变模态分量采用能量熵和重心熵结合的方式来确定信号频谱形态发散和能量分布不均的噪声分量,对噪声分量采用小波阈值降噪方法处理,然后将降噪后的噪声分量和其他分量进行最小二乘平滑滤波并重构;改善后的信号进行反演成像,提高了信号子空间和噪声子空间对应奇异值大小的区分度,再通过设定阈值方式进行划分,提高了成像分辨率,抑制了由噪声引起的伪像问题。

超声成像技术在脊柱脊髓手术中的应用进展

术中超声(Intraoperative Ultrasonography,IOUS)在脊柱脊髓手术中的应用,最早可追溯至20世纪50年代[1],DOHRMANN等[2]在1982年将实时超声用于硬膜内外肿瘤、脊髓空洞及脊髓囊肿手术中并得到了令人满意的结果。随着操作成本的降低和实用性的提高,术中超声在脊柱手术中的应用场景取得巨大进展[3]。本文就术中超声成像技术在减压、内固定、肿瘤等脊柱外科手术中的应用进展进行综述。

复杂型面结构超声成像检测研究进展

工程结构普遍具有复杂型面,而且此类区域是制造和服役阶段损伤甚至失效的高发区。超声无损检测是评估结构制造质量和服役安全性的重要手段,但复杂型面给超声检测带来了声耦合困难、随形扫描控制难、超声入射/接收难、超声传播行为复杂等挑战。本文分别从超声耦合策略、超声换能器、随形扫描控制、复杂型面轮廓重建、成像算法、复杂型面与材料复杂耦合的影响几大方面,概述了现有研究已取得的重要进展。最后探讨了复杂型面超声成像检测研究仍面临的挑战以及未来发展趋势,包括超复杂型面三维异形结构检测、高柔性二维阵列超声换能器、以及同时考虑宏/微观结构和材料自身声学特性的影响改进超声成像算法。

相控阵超声成像法在混凝土内部缺陷检测中的应用

混凝土构件老化损伤状况直接关系到钢筋混凝土结构安全性与耐久性。混凝土构件在施工、养护过程中往往会出现裂缝、孔洞、离析等缺陷,这些缺陷会对结构承载力和使用寿命造成影响,因此研究混凝土构件缺陷无损检测方法具有重要意义。为拓展相控阵超声成像法在混凝土结构内部缺陷检测领域的应用范围,以某仓储基地地下1层混凝土构件检测工程实例为研究对象,对受检混凝土梁内部缺陷采用相控阵超声成像法进行全数普查,并通过超声法和钻芯法进行校核。检测结果表明,采用相控阵超声成像法可准确反映混凝土胶结不良、内部孔洞等缺陷。

不同消毒方法对超声引导锁骨下静脉穿刺超声成像和敷贴牢固度的影响

目的探讨不同消毒方法对超声引导锁骨下静脉穿刺超声成像和敷贴牢固度的影响。方法选取超声引导锁骨下静脉穿刺138例患者为研究对象,随机分为氯己定醇组、碘伏组和氯己定醇+碘伏组3组,每组46例,分别使用氯己定醇、碘伏和氯己定醇+碘伏消毒。对3组患者的消毒效果、超声成像和敷贴粘贴情况进行比较。结果3组患者消毒前后穿刺点的菌群计数及消毒合格率比较,差异均无统计学意义(P>0.05);氯己定醇组患者穿刺时超声成像清晰率显著低于碘伏组和氯己定醇+碘伏组(P<0.05),碘伏组患者穿刺后24 h的敷贴起翘或脱落率显著高于氯己定醇组和氯己定醇+碘伏组(P<0.05)。结论先使用氯己定醇消毒穿刺区域2次,再使用碘伏对超声探查区域消毒1次,可以使超声引导锁骨下静脉穿刺患者获得满意的消毒效果,同时超声成像更清晰,敷贴粘贴更牢固。

基于多尺度超声成像的缺陷识别与量化分析

基于超声波能量衰减、传播路径等规律对管体赋存缺陷的形状、材质、构型进行研究。利用回波信号特征开展多尺度超声成像机理分析,提取缺陷的灵敏维度特征,可快速实现缺陷识别与定量检测,提高超声自动检测精度,降低误判率。

经阴道三维超声容积成像联合断层超声成像技术对宫腔粘连的诊断价值

目的探讨经阴道三维超声容积成像(3D-TVS Render)联合断层超声成像(TUI)技术对宫腔粘连的诊断价值。方法选取2020年1月至2021年4月齐齐哈尔市第二医院收治并经宫腔镜确诊为宫腔粘连的126例患者作为研究对象,所有患者均给予宫腔镜检查及3D-TVS Ren-der与TUI技术检查,将宫腔镜检查作为金标准,分析3D-TVS Render联合TUI技术检查对宫腔粘连的诊断结果,比较不同宫腔粘连程度患者超声指标。结果126例患者中,经3D-TVS Render联合TUI技术检查确诊宫腔粘连119例,确诊率为94.44%,漏诊7例,漏诊率为5.56%。126例患者经宫腔镜检查检出周围型粘连37例,中央型52例,混合粘连37例;经3D-TVS Render联合TUI技术检查确定的119例宫腔粘连患者,共检出周围型粘连34例,中央型粘连50例,混合粘连35例,周围型、中央型、混合粘连的准确率分别为91.89%,96.15%,94.59%;并检出重度粘连27例,中度粘连48例,轻度粘连44例。重度粘连患者内膜厚度(ED)薄于中度与轻度粘连患者,内膜容积(EV)、血流指数(FI)、血管形成-血流指数(VFI)、血管指数(VI)均小于中度与轻度粘连患者,且中度粘连患者ED薄于轻度粘连患者,EV、VFI均小于轻度粘连患者,差异有统计学意义(P<0.05);中度与轻度粘连患者FI、VI比较差异无统计学意义。结论3D-TVS Render联合TUI技术应用于宫腔粘连患者中,更利于术前疾病诊断和分析粘连程度的EV、ED及血管、血流指数,且对各类型粘连情况的确诊率较高。

应用micro-CT和小动物高频超声成像系统评价实验性类风湿关节炎

目的建立micro-CT和小动物高频超声成像系统评价实验性类风湿关节炎研究标准。方法分别构建5只IL-1β拮抗剂敲除自发性关节炎小鼠和使用牛Ⅱ型胶原诱导为类风湿性关节炎(CIA)的SD大鼠。应用micro-CT对关节炎模型鼠的足趾进行成像扫描,分析骨体积分数(BV/TV)和骨表面积和组织体积的比值(BS/TV)等微观参数。使用小动物高频超声成像系统对关节炎模型鼠的膝关节进行成像,检测膝关节的回声强度,并观察膝关节是否有积液。结果Micro-CT可以清楚地检测到关节炎模型鼠的足趾部位膨大和畸形,微观参数BV/TV和BS/TV显著降低(P<0.05)。小动物高频超声成像系统可以清楚地观察到关节炎模型鼠膝关节存在积液,关节炎模型组膝关节灰度值量化反映的回声强度显著低于对照组(P<0.05)。结论应用micro-CT和小动物高频超声成像系统分别对小动物的足趾和膝关节成像分析,可以系统地评价实验性类风湿关节炎的发展水平,弥补实验性RA成像缺乏统一标准的缺陷。

基于相控阵超声成像法的混凝土地坪缺陷检测方法

混凝土作为工程中应用最广泛的结构材料之一,其结构质量直接影响建筑物的安全性以及耐久性。以某工程为例,基于相控阵超声成像法检测混凝土地坪的缺陷情况,并对具体的缺陷位置进行立体三维成像。

经阴道二维超声成像及宫腔镜在宫腔粘连常规筛查中的价值比较

目的:在宫腔粘连(IUA)常规筛查中,分别施予阴道二维超声成像以及宫腔镜检查方式,并对各自价值展开对比。方法:设定研究展开时间段为2021年2月至2023年2月,设定研究分析对象为60例疑似宫腔粘连人员,疾病诊断的金标准为临床综合诊断结果,将阴道二维超声成像以及宫腔镜检查所获结果与之对比,并分析各自诊断效能。结果:60例疑似患者经临床综合诊断明确患病人数为58例,经宫腔镜检查明确患病人员为57例,经阴道二维超声成像明确患病人员为55例;宫腔镜的敏感度为98.28%、特异度为100.00%、准确度为98.33%,阴道二维超声成像诊断效能分别为94.83%、100.00%以及95.00%,可见两组数据间情况较为一致,对比缺乏统计学意义(P>0.05)。于检查舒适度对比中,可见阴道二维超声所获舒适度高于宫腔镜检查(P<0.05)。结论:临床在对女性展开常规IUA筛查的时候,可应用阴道二维超声成像方式,该方式能够明确疾病的存在,对其粘连程度展开评估,为临床后续治疗提供可靠依据。

改进FFT算法在频域全聚焦超声成像中研究

针对钢块中孔洞缺陷的超声成像检测,目前普遍采用时域超声成像算法。该方法中的延时叠加过程需要进行重复、繁琐的迭代运算,无法满足高质量实时成像的需求,频域超声成像算法具有更高的成像分辨率和更快的成像速度。提出了一种针对任意非0值输入的基2-FFT输入分级截断算法,将该算法应用在频域FMC-PSM算法成像中,得到改进的FMC-PSM算法,用于钢块中孔洞缺陷检测超声成像。实验结果证明,相较于标准FMC-PSM算法,改进的频域FMC-PSM算法能够在呈现更高质量图像的同时将成像速度提高了15%,有望解决超声成像中成像质量和成像效率难以兼顾的问题。

桥梁预应力管道注浆质量检测中超声成像法的应用

为探究超声成像法在桥梁预应力管道注浆质量及缺陷检测中应用的技术要点,首先,对超声成像法施测原理进行分析;然后,构建相应尺寸的梁体模型,展开检测过程模拟,针对解析信号进行振幅、波形、频率、相位异常等分析;最后,以某公路桥梁工程为例,布置观测系统后,运用超声成像法展开其3#、4#主墩中0#梁段顶底板、腹板及横隔板预应力管道注浆质量检测。结果表明,超声成像法施测过程简便,对于桥梁工程中金属材质预应力管道注浆欠密实、不均匀及强度不足等缺陷均能较好检出,测值准确可靠;检测结果能以影像形式直观体现,可在类似桥梁工程质量检测中推广应用。

TOFD超声成像检测技术在压力容器检验中的应用

随着工业经济的发展,压力容器作为企业用于生产的重要设备已经被广泛使用,然而压力容器常常在高温、高压、腐蚀介质等特殊环境中使用,设备材料内部发生裂纹等缺陷的可能性难以避免,其发生事故危害的可能性及事故的危害性也加大。为了预防事故的发生,企业在强化操作维护、维护保养等管理的同时,对一些内部缺陷还必须有先进的检测手段来分析和识别,需要对压力容器进行专业检验,保证设备始终处在正常工作状态,以降低和减少设备安全事故的发生。因此,本文主要对TOFD超声成像检测技术在压力容器检验过程中的应用进行分析,希望能够为压力容器检验检测及维护保养工作提供一些参考和帮助。

常规超声成像与超声弹性成像诊断甲状腺结节良恶性的对比研究

本研究旨在分析总结对于甲状腺结节患者术前分别采用常规超声成像和超声弹性成像诊断结节良恶性的临床价值。方法 选取2018年6月至2023年6月在河北省霸州市胜芳镇中口医院进行健康体检的86例患者,均确诊为甲状腺结节患者,且在术前接受了对应的检查。依据不同的检查方法,即常规超声、超声弹性成像对患者实施分组,依据检验结果的准确性、特异度和灵敏度,对比不同方法的应用价值。结果 超声弹性成像组的灵敏度、特异度、准确率均高于常规超声组,差异存在统计学意义(P<0.05)。结论 与常规超声相比,超声弹性成像可以更好的对疾病状态进行诊断,应用价值较高。