声触诊弹性成像、声触诊弹性测量联合血清糖类抗原153鉴别诊断BI-RADS 4类乳腺肿瘤的对比研究

目的 对比声触诊弹性成像(STE)联合血清糖类抗原153(CA153)与声触诊弹性测量(STQ)联合血清CA153鉴别诊断BI-RADS 4类、乳腺肿瘤良恶性的临床价值。方法 选取我院经手术病理确诊的乳腺肿瘤患者116例,均为BI-RADS 4类、单发病灶,其中恶性组45例和良性组71例,所有患者均于术前分别采用STE及STQ测量弹性模量值(以下简称STE、STQ测值),并检测血清CA153。比较STE及STQ测量成功率及不同操作者间的一致性;剔除STE或STQ测量失败的病例后,比较恶性组与良性组STE及STQ测值、血清CA153。绘制受试者工作特征(ROC)曲线分析STE测值、STQ测值、血清CA153单独及联合鉴别BI-RADS 4类乳腺肿瘤良恶性的诊断效能。结果 STE测量成功率为100%,明显高于STQ(89.66%),差异有统计学意义(P<0.05);不同操作者间STE测值的组间相关系数(ICC)高于STQ(0.932 vs.0.894)。剔除STQ测量失败的12例患者,剩余104例患者中恶性组39例,良性组65例;恶性组STE、STQ测值、血清CA153均高于良性组,差异均有统计学意义(均P<0.05)。ROC曲线分析显示,STE测值联合血清CA153、STQ测值联合血清CA153鉴别乳腺肿瘤良恶性的曲线下面积分别为0.946[95%可信区间(CI):0.905~0.986]、0.938(95%CI:0.884~0.992),均高于单独应用的曲线下面积[0.841(95%CI:0.763~0.919)、0.785(95%CI:0.689~0.882)、0.882(95%CI:0.816~0.948)],差异均有统计学意义(均P<0.05)。结论 STE、STQ测值分别与血清CA153联合应用对BI-RADS 4类乳腺肿瘤良恶性鉴别诊断效能均较高,其中STE测量成功率及可重复性均较STQ更高。

合并非酒精性脂肪肝对老年慢乙肝患者肝脏弹性测量值的影响

目的探讨合并非酒精性脂肪肝对老年慢乙肝患者的FibroScan肝脏弹性测量值（LSM）的影响。方法应用FibroScan对112例老年慢性乙肝患者进行LSM值测定，采用逐步回归的统计学方法分析合并非酒精性脂肪肝对LSM的影响。结果合并非酒精性脂肪肝的老年慢乙肝患者的LSM低于不合并脂肪肝的慢乙肝患者（7．45±3．24vs.9．14±2．95，P=0．007）。Spearman相关分析显示LSM与年龄、体质指数（BMI）、丙氨酸氨基转移酶（ALT）、天门冬氨酸氨基转移酶（AST）均存在显著相关，不合并脂肪肝组的相关系数分别为0．321（P=0．014），-0．438（P=0．031），0．293（P=0．043）以及0．310（P=0．024），合并脂肪肝组的相关系数分别为0．364（P=0．021），-0．532（P=0．010）．0．324（P=0．032）及0．289（P=0．041）。逐步回归分析进一步证实合并非酒精性脂肪肝可下调LSM值（标准回归系数-0．521，P=0．010），而血清ALT、AST水平与LSM值正相关（P〈0．05）。结论合并非酒精性脂肪肝可降低老年慢性乙肝患者FibroScan检测值。

基于超声的组织弹性测量之剪切波传播法

近年来,随着临床实践上肝脏硬度检测的广泛开展,软组织弹性的测量也受到广大科研和医护人员的重视。除了弹性的直接测量法(印压和压缩测试)外,剪切波传播测量法也是一种实用的间接测量组织弹性的方法,如在肝脏硬度检测里面广泛使用的瞬时弹性测量技术,就是利用剪切波的传播速度方法来测量肝脏组织的弹性。该方法的原理是根据剪切波在组织里面的传播速度与组织剪切模量的理论关系,利用测得的剪切波的传播速度来计算组织的弹性系数。在组织中产生剪切波的方法有很多种,常用的包括外振动器振动法和声辐射力振动法。振动的形式也可以分为连续性振动或脉冲振动。超声是一种常用的探测振动传播的方法,其B模成像功能还可以用来引导测试的感兴趣区域,增加探测的准确性。本文主要介绍利用超声对剪切波传播进行测量,然后获取传播参数用以计算组织弹性的方法。首先介绍测量的原理和各种相关技术,然后介绍这些方法在组织弹性测量中一些热门的应用,最后对该领域存在的不足和对未来的发展前景进行总结和展望。

生物组织弹性测量:技术、仪器和应用

在临床上,可以通过用手触诊去感知某些组织的硬块来作出一些初步的诊断,例如乳腺癌的早期诊断。但是这种手触诊技术只能给出定性的结果,该结果依赖于操作者的经验,所以带有很大的主观性,于是能让诊断结果更加客观化的弹性成像和测量技术应运而生。弹性成像和弹性测量技术各有不同特点:弹性成像往往给出成像区域里面的弹性对比度而不必给出组织的本征参数;不同于弹性成像,弹性测量技术能给出组织弹性的本征参数例如杨氏模量等,有利于诊断某些弥漫性的组织疾病,例如肝硬化,并且跟踪组织的弹性随时间的变化情况,而且结果的比较不会受制于所使用的测量仪器。因此,伴随着各种医学成像技术,例如超声、核磁共振成像(MRI)和光学成像的广泛普及,针对活体组织的弹性测量学在最近的二三十年里得到了长足的发展,诞生了很多新的测量技术和仪器,并且部分已经开始用于临床测试。可以预见,随着这些测量技术的发展和进步还将有源源不断的新的测量技术诞生,将会有越来越多的临床领域开始尝试或者大力普及通过弹性测量的方法来补充现有的一些不太完善的诊断方法,或者用来评估治疗方法的有效性。本文尝试给读者介绍一些传统和近来出现的弹性测量的技术和系统,然后简要介绍它们在诊断特定组织病变和评估治疗方法疗效方面的应用,最后我们对此领域的未来研究方向和前景作一些展望。对于其中比较成熟的几种方法,我们会在这一期刊的随后几期作详细的介绍。

弹性测量值评估慢性乙型肝炎肝纤维化的临床研究

目的探讨弹性测量值评估慢性乙型肝炎肝纤维化程度的临床价值及其影响因素。方法根据血清ALT、TBIL水平分为<l×正常值上限(ULN),l×ULN<<2×ULN和≥2×ULN 3组;根据年龄分<40岁与≥40岁两组,分析F值是否受年龄、ALT、TBIL的影响。其中32例患者在1周内行肝穿刺活检,并对肝纤维化程度进行分期,采用Kruskal-Wallis检验比较不同肝纤维化分期间F值的差异,评价F值判断肝纤维化程度是否有效。用Spearman等级相关关系检验F值与肝纤维化的相关关系。结果根据年龄、ALT、TBIL分组的F值的平均数分别为:8.39±6.41、11.81±8.79 Kpa;8.05±5.47、10.88±8.4、12.94±10.38Kpa;8.35±5.69、11.39±9.13、20.22±13.26Kpa。32例行肝穿刺者不同肝纤维化分期F值比较,差异有统计学意义(P<0.05),经Spearman等级相关分析显示,F值与肝纤维化分期呈正相关(r=0.78,P<0.05)。结论 F值与肝脏病理纤维化分期呈正相关,Hepatest对乙型肝炎肝纤维化具有较好的诊断价值。

组织弹性测量之传统印压测试

与手触诊非常类似,印压测试使用比组织截面积小的压头对组织进行压缩,然后利用组织的反应力/形变测量组织的弹性特征。相对于触诊,印压测试的结果具有定量化和客观性强的优点,同时由于它对被测试组织准备没有特别的要求,可以进行无创测量,因此被大量用于各种活体组织弹性的测量,是应用最广泛的组织弹性测量技术之一。传统印压测试系统一般使用印压头的位移代替组织的形变,测试强调结果而不特别强调系统本身的实用性。近年来,该领域发展了一些新的印压系统,如超声印压和水冲印压系统,这些系统不仅可以很好地完成印压测试,而且具有便携性和可微型化的特点,所以在临床应用方面具有很大的前景,我们称这些系统为新型印压系统。本期我们主要介绍传统的印压测试和系统,先简要回顾它们的发展历史,然后重点介绍印压测试分析方法,以及在弹性测量里面的典型应用,最后小结全文。

超声弹性测量评估宫颈成熟度在足月妊娠促宫颈成熟中的临床价值

目的前瞻性研究足月妊娠引产前采用超声弹性成像评估宫颈成熟度的临床价值。方法单胎、头位、足月妊娠的147例孕妇在宫颈后穹隆放置地诺前列酮栓促宫颈成熟前,超声弹性测量子宫颈矢状面上硬度比(hardness ratio)、宫颈内口应变平均值(internal cervical os,IOS)、宫颈外口应变平均值(external cervical os,EOS)、IOS/EOS比值(Ratio)及宫颈长度数值。分析宫颈弹性测量数值、内诊Bishop评分与引产成功率的关系。结果引产成功105例,成功率71.42%,其中顺产96例,剖宫产9例;促宫颈成熟后未临产42例,其中置药24小时未临产,取药后拒绝继续引产直接剖宫产30例,取药后加用缩宫素引产失败12例。临产组和未临产组年龄、孕周、分娩前体质指数均无差异,引产前二组手法Bishop评分差异无统计学意义。对比两组内的彩超弹性测量数值发现:临产组孕妇的宫颈内口和外口的弹性具有一致性,无统计学差异(0.3108±0.093 vs 0.3031±0.108,t=0.659,P=0.511>0.05),未临产孕妇的宫颈内口较外口硬(0.368±0.112 vs 0.326±0.091,t=2.57,P=0.015<0.05,差异有显著性)。两组之间比较宫颈弹性测量数值发现:未临产组孕妇宫颈内口(IOS)较临产者硬(0.368±0.112 vs 0.311±0.093,t=2.810,P=0.009<0.05),而两组EOS无统计学差异。结论手法Bishop评分法结合超声宫颈弹性成像,对预测促宫颈成熟起到了规范化、标准化的作用,能预测引产成功率。宫颈弹性测量是手法Bishop评分法的客观补充指标。

纳米黏弹性测量中谐振抑制方法研究

针对压痕测量软材料中悬臂梁谐振导致测量数据存在较大误差的问题，提出一种在宽带纳米黏弹性测量中抑制悬臂梁谐振的方法。基于z轴动态特性设计一种陷波器类型的前置滤波器，并对输入驱动电压进行滤波；设计基于最小均方误差准则（LMS）的自适应滤波器，参考赫兹接触模型对软材料的复蠕变量进行滤波，进而在输入环节和测量环节消除谐振影响。通过二甲基硅氧烷（PDMS）样本的黏弹性测量实验，验证悬臂梁谐振抑制方法的有效性。

基于FBG传感器皮革弹性测量设计与实现

提出一种基于FBG(Fiber Bragg Grating)光纤光栅传感器实现皮革弹性测量中温度、因温度变化引起的皮革纤维受力变形长度变化量和拉伸力引起的皮革纤维受力变形长度变化量三个参数被测量。采用用宽夹子把皮革样品两端固定好,并把一个FBG1传感器固定在夹子上,并在沿皮革样品发生形变方向放置FBG2传感器来解决皮革弹性变形和温度相互交叉感染问题;同时采用镀层FBG来提高FBG传感器的灵敏度。实验表明,三个参数能被精确和同时测量;并且FBG传感器灵敏度也被提高了8～13倍。

声触诊弹性测量对中风后痉挛的针刺干预评估

【目的】观察调任通督针法对中风后上肢痉挛性偏瘫的临床疗效以及声触诊弹性测量(STQ)技术对肢体痉挛康复的评定作用。【方法】将48例中风后上肢痉挛性偏瘫患者随机分为治疗组和对照组,每组各24例。2组患者均给予相应的内科基础治疗和常规的康复训练,在此基础上,治疗组给予调任通督针刺治疗,对照组给予常规针刺治疗,疗程为2周。观察2组患者治疗前后患侧肱二头肌STQ值、改良Ashworth量表(MAS)评分和中医证候评分的变化情况,并进行一致性检验。【结果】(1)治疗前,2组患者患侧肱二头肌STQ值均显著高于健侧(P<0.05),治疗2周后,2组患者患侧肱二头肌STQ值、MAS评分均较治疗前显著下降(P<0.01),且治疗组患侧肱二头肌STQ值的下降程度较对照组更为显著(P<0.05)。(2)治疗后,治疗组的头晕目眩、肢体强急、肢体麻木、心烦易怒、便干便秘、气短乏力、自汗等证候评分及中医证候总积分均较治疗前改善(P<0.05或P<0.01),而对照组仅肢体强急、肢体麻木、心烦易怒、便干便秘等证候评分及中医证候总积分较治疗前改善(P<0.05或P<0.01)。组间比较,治疗组对头晕目眩、肢体强急、气短乏力、自汗等证候评分及中医证候总积分的改善程度均较对照组更为显著(P<0.05)。(3)一致性检验结果显示:患侧肱二头肌STQ值与MAS评分呈显著相关(r=0.908,P<0.01)。【结论】调任通督针法可有效改善中风后上肢痉挛水平及常见不适症状;相较于MAS量表评分,STQ技术可更直观灵敏地检测肌肉状态,可作为临床痉挛疗效评价的客观定量指标。

组织弹性测量之新型印压技术简介

印压是一种常用的测量软组织弹性特征的测试方法,除了2011年第7期介绍的传统印压测试方法外,近来,还出现了一些新型的印压技术,如超声印压、光学印压、流体印压和纳米印压等。这些新型印压技术具有某些自己独特的优点,如超声印压系统便携性高,能够同时获得组织的初始厚度和形变,可以应用于多种组织的弹性测量;纳米印压能够非常小范围(微米或纳米级)地测量组织的弹性,可以分析组织的弹性分布,研究局部组织结构和弹性之间的关系。本文对这些技术及应用作一些介绍,最后讨论该领域的发展方向。

基于瞬时弹性成像的生物组织弹性测量的研究进展

我国是肉类消费大国,消费量占全球肉类消费总量约为1/4,肉类食品质量安全问题已成为消费者关注的热点。因此,发展快速、简易、精确检测肉类质量的方法或设备具有重要意义。近些年,肉类软组织的力学特性研究成为热点及发展方向。国外的科研人员通过研究振动在软组织中的传播机制和软组织对振动激励的响应特性,提出了一种基于剪切波的瞬时弹性成像(transient elastography,TE)技术。该技术具有安全、成本低、精度高、容易操作,可将结果实时显示等优点,在医学领域得到广泛应用。本文概述了基于剪切波的瞬时弹性成像技术的物理基础、分类及其检测原理,重点介绍了瞬时弹性成像技术在生物软组织弹性测量中的研究进展与应用情况,最后对基于剪切波的瞬时弹性成像技术应用于肉类品质检测领域进行展望,期望该技术能够成为肉类品质检测的新工具。

双波长大口径液晶光弹性测量仪研制

提出了一种基于双波长椭圆偏振光测量光弹性应力的方法,采集两种相近波长照明下、特殊液晶旋光角度下透过待测样品的光强分布图像,对其进行一系列计算处理,得到待测样品的应力分布。利用双波长LED和液晶旋光板等先进光源和先进光调控器件,发明了一个可以测量样品中应力分布的光学仪器。进行了相关的实验测量,并与传统的六步相移方法做了实验对比验证了该方法的有效性,相对误差达到2.85%。且所研究的光弹性液晶测量仪结构简单、操作快速,不需要复杂的机械旋转等手动调控。仪器分辨率达到0.25 mm,符合光弹性测量标准。

基于相位分辨算法的OCT弹性测量方法的研究

生物组织力学特性的变化对于医学研究具有重要的研究意义。为了实现对弹性信息的提取和量化,本文基于剪切波量化杨氏模量的相关理论和扫频光学相干层析成像技术提出了一种弹性测量方法,在此基础上设计并搭建了一套基于扫频OCT的光学相干弹性成像系统。系统使用压电堆栈输出双脉冲激励产生剪切波,通过相位分辨算法实现了对样品内部速度信息的提取和测量,并在此基础上实现对样品剪切波的测量和弹性模量的量化。通过对琼脂样品施加双脉冲激励进行剪切波量化杨氏模量的实验测试,测得的琼脂样品平均杨氏模量为23.29 kPa,与理论结果基本一致,从而验证了基于本系统的弹性测量方法的可行性。

不同超声探头剪切波弹性成像技术检测女性肛提肌硬度的对比研究

目的对比分析凸阵和线阵探头的声触诊弹性成像(sound touch elastography,STE)和声触诊弹性测量(sound touch quantify,STQ)技术检测女性肛提肌硬度的临床应用价值。方法对69例健康体检者右侧肛提肌前、中、后3个部位行平静、收缩、拉伸状态下的凸阵和线阵STE、STQ检查,分析4项检测技术的成功率、变异度、测量值(杨氏模量)、操作者间和操作者内的一致性。结果凸阵STE和线阵STQ技术检测肛提肌总体成功率较高、总体变异度较小,与凸阵STQ和线阵STE技术比较,差异均有统计学意义(均P<0.05)。凸阵STQ技术和线阵STE技术检测的肛提肌弹性模量值差异有统计学意义(P<0.05);凸阵STE技术和线阵STQ技术检测的肛提肌弹性模量值差异无统计学意义(P>0.05)。凸阵探头STE和线阵探头STQ技术操作者间和操作者内一致性分别为0.869、0.919、0.772、0.850。结论凸阵探头STE和线阵探头STQ技术检测肛提肌硬度总体成功率均较高、总体变异度小,弹性模量测值无明显差异,值得推广。

不同超声弹性成像技术的原理及检测健康成人肝脏硬度的影响因素

超声弹性成像技术在临床中应用广泛,使用超声弹性成像结合病理分析能提高疾病的确诊率及鉴别诊断能力。目前临床应用中的超声弹性成像因不同模态、系统及设备检测的肝脏硬度测量值存在差异,因而导致肝纤维化分级诊断界值可能不同。世界医学超声学联合会和欧洲医学和生物学超声协会联盟更新发布了肝脏超声弹性成像的临床应用指南。其认为在疾病诊断方面,超声弹性成像辅助诊断肝纤维化目前部分证据尚不充分,所测的弹性值结果也受到诸多因素的影响。本文从弹性成像技术原理包括应变弹性成像技术及剪切波弹性成像技术的具体分类及相关原理、检测健康成人肝脏硬度的影响因素包括受检者自身的因素(性别、年龄、BMI/腹壁脂肪厚度、食物摄入、体位、测量深度、检测节段、呼吸时相)、机器参数(测量次数及取样框)及其他因素(不同弹性成像技术及操作者的经验)等对健康成人肝脏弹性测值的影响作一综述,旨在对弹性成像技术的具体分类和相关原理以及弹性成像技术在健康成人肝脏硬度测量的影响因素进行完善和补充。

激光光钳法细胞膜弹性测量技术的建立和白细胞膜弹性的测量

在激光光钳装置上,利用会聚的740 nm激光束捕获住凝集素包被的1 μm小球,靠近细胞质膜,待形成稳定结合后,通过微动样品台来牵拉细胞膜,牵拉过程中形成细丝,即“膜丝”.膜丝上的张力用光钳装置上的力测定单元测得.用该法测量了白细胞的膜表面张力,外力作用下的膜变形呈多种形态.在接触面积较小的情况下形成的膜丝较细,直径小于1 μm,张力大小为7.4 pN.在接触面积较大的情况下会形成大尺寸的膜突出,张力大小约为14.0 pN,推测后者与膜骨架的变形有关.

肝脏弹性测量值对慢性乙型肝炎肝纤维化的诊断意义

目的 评价肝脏弹性测量值（LSM）对慢性乙型肝炎肝纤维化的诊断意义.方法 选择185例慢性乙型肝炎患者为研究对象,均行肝穿刺活检和应用超声实时剪切波成像技术检测LSM,比较两者的肝纤维化程度并进行相关性分析,评价LSM对慢性乙型肝炎肝纤维化分期的诊断价值.以肝组织病理为标准对肝纤维化程度进行分期,比较不同肝纤维化分期间LSM的差异,分析LSM与肝脏病理纤维化分期间的相关性.结果 两种肝脏病理纤维化分期与LSM之间的差异有统计学意义（F=85.145,P ＜0.001）,且相邻分期间LSM比较差异均有统计学意义（P＜0.01）.Spearman等级相关分析显示,LSM与肝纤维化分期呈正相关（r=0.846,P＜0.01）,绘制ROC曲线发现,诊断S0-S4期肝纤维化的ROC曲线下面积（AUROC）为0.92,灵敏度为0.96,特异度为0.82,临界值为14.65 kPa.结论 LSM对慢性乙型肝炎肝纤维化具有较好的诊断价值,为无创性检查方法之一,尤其对于有禁忌证或拒绝进行肝穿刺活检的慢性乙型肝炎患者进行LSM检查是协助诊断慢性乙型肝炎肝纤维化程度的又一选择,值得临床推广应用.

生物组织弹性的测量与成像:基于振动的超声检测方法综述

生物组织力学特性的超声无损检测在生物医学的科学研究和临床实践中具有广泛的应用前景,是医学超声学研究的前沿课题。近二十年来,一些研究深入探讨了生物组织中振动的传播机制,提出了各种别具特色的组织弹性的超声测量和成像方法。这些方法有的采用外部振动单元产生激励,有的则利用声辐射力(Acoustic Radiation Force)将振动施加到生物组织内部,结合超声检测和信号处理技术,考察生物组织对振动激励的响应,实现组织弹性的测量与成像。本文主要对各种基于振动激励源的超声测量和成像方法进行综述。首先介绍相关的物理基础,然后简述典型方法的实现原理,最后探讨现阶段超声弹性测量和成像研究的不足,并对其未来的研究方向进行展望。

声触诊弹性成像和声触诊弹性测量检测肝、脾硬度可行性研究

目的研究声触诊弹性成像(sound touch elastography , ST E )和声触诊弹性测量(sound touch quantify , ST Q )检测肝、脾硬度的可行性.方法对118例健康体检者行肝、脾 STE 、STQ检查,分析检测成功率、变异度、操作者内重复性,并对肝STQ的取样框大小、检测次数进行研究.结果肝ST E 、 ST Q检测成功率分别为97 .5%、 99 .2%,变异度分别为8 .7%、 12 .0%,操作者内重复性分别为 0.917、0.916;脾 STE、STQ 检测成功率分别为 76.3%、66.9%,变异度分别为12 .4%、 16 .4%,操作者内重复性分别为0 .847 、 0 .706 .肝ST Q采用取样框大小1 .5 cm×1 .0 cm时变异度最小(8 .5%)(F=6 .562 ,P =0 .002),检测5次与10次结果差异无统计学意义( P =0 .571 );健康体检者肝、脾STE测值分别为 5 .75 kPa (95% CI 5 .60~5 .91 kPa)、 15 .58 kPa (95% CI 14 .99~16 .16 kPa).结论肝STE及STQ检测成功率高、稳定性好,值得临床推广;脾STE比STQ更具临床应用前景.