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基于过采样Delta-sigma模数变换器的数字化超声波束合成方法
目的提高基于Delta-sigma模数变换器的数字波束合成时图像的侧向分辨率.方法用预先设定的变迹数据存储单元取代波束合成时的加法器.不对Δ-Σ量化的输出乘以变迹系数后求和,而是作为变迹数据存储单元的地址输入,变迹数据存储单元的输出即为变迹后合成的波束.结果仿真表明此方法能够实现接收变迹,提高图像的侧向分辨率.结论此方法能够降低相控阵前端的成本、体积和功耗,适用于低功耗的手持式超声扫描仪和阵元数非常庞大的高端系统.
关键词: 超声成像 数字化前端 Delta-sigma变换 接收变迹 -
超声引导下肿瘤的氩氦刀治疗
目的了解超声在实体肿瘤氩氦刀治疗过程中的引导及观察作用.方法本组资料的观察对象为36例接受了氩氦刀治疗的肝脏、肺、颈部及乳腺肿瘤患者,超声为其提供了术前、术后的肿块观测和术中治疗过程的影像学引导,并对有手术前后病理资料的患者的图像变化进行了分析.结果①冷冻1min后即可有冰球形成,冰球的前缘呈弧形强回声带,后方伴有"干净"的声影,其后弧形光带逐渐增宽,5~6min后达到大,冰球内径可达2.5~3.0cm;两把以上的超导刀同时操作时,可见冰球的融合图像.②本组多数患者的瘤灶治疗后一周内的径线大小以及内部回声变化不明显,少部分瘤灶可见内部及周边血流信号减少,瘤灶中央出现液化区;手术前后的病理切片表明,两个冷冻-溶解循环后,肿瘤内可有明确的凝固性坏死灶形成.③无1例患者发生出血、胆管瘘等并发症.结论氩氦刀对实体肿瘤组织细胞灭活的效果确实,超声引导氩氦刀的治疗过程有助于发挥其大的冷冻效率.
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多功能超声对比剂的应用研究
传统超声对比剂通过显示病变内部微循环灌注,显著提高了疾病诊断与鉴别诊断水平。但近年来,单一功能的对比剂已不能满足医学多样化需求。多功能超声对比剂改变了传统超声对比剂单一增强超声成像的模式,它以超声分子成像为核心,综合其他成像技术优势,对病变细胞发生、发展与凋亡进行多种模式在体显示,并利用图像可视化细胞功能及追踪分子过程,在细胞或分子水平直观地反映体内生理和病理变化过程,并且能在分子成像监控下进行靶向治疗,实现了诊断与治疗同步进行。其中,多模态对比剂是一种集超声成像、磁共振成像、核素显像或光学成像于一体的对比剂,因能实现多种显像模式优势互补而备受关注。本文就目前多功能超声对比剂的研究进展与面临的挑战及可能的发展前景作一综述。主要包括包裹液态氟碳的高分子超声对比剂、多模态超声对比剂、金纳米壳微胶囊( GNS-MCs)、功能化多层碳纳米管( MWCNTs)、超顺磁性氧化铁纳米颗粒(superparamagnetic iron oxide,SPIO)、量子点(quantum dots, QDs)等。
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自动全容积乳腺超声成像和超声光散射对乳腺结节诊断的对比研究
超声自动全容积扫描(ABVS)和超声光散射(OPTIMUS)是近年来乳腺疾病诊断中的两项新技术,二者的检出率和诊断准确率何者更优,尚无相关报道.我们采用双盲法对两种设备的诊断价值进行了初步比较.
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自制纳米微泡对比剂的特性及裸鼠体内造影增强实验的研究
目的 探讨自制纳米超声对比剂的体外物理特征及其在裸鼠体内的显影效果.方法 应用机械振动法制备,检测纳米微泡的形态、散布、粒径范围以及浓度,采用自身前后对照的统计学方法观察两种对比剂在裸鼠体内的成像特征以及定量结果 的差异性.结果 镜下纳米微泡接近圆形,大小、分布较统一,离散度较好.纳米微泡的粒径范围在418~490 nm之间,平均粒径(463.2±27.69)nm(n=5),表面电荷-14.8 mV,浓度约2.33108/ml,4℃冰箱中保存1周后,性质稳定,平均粒径(525.80±18.08)nm(n=5),较1周前对比无统计学差异(P>0.05).纳米级对比剂能明显增强瘤体的灰阶显像,对比剂到达时间[(0.90±0.42)s]和达峰时间[(24.01±5.83)s]较Sonovue对比剂[(0.35±0.15)s、(2.91±0.93)s]晚,峰值持续时间[(111.65±20.87)s、(58.59±10.49)s]较长,但峰值强度[(14.18±3.45)dB、(19.36±3.72)dB]较弱,两者比较差异均有统计学意义(均P<0.05).结论 纳米级对比剂粒径小、稳定性高,在裸鼠体内有明显的增强显像效果,可以初步满足临床应用的要求.
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三维超声诊断胎儿脐膨出合并脉络丛囊肿一例
患者女,41岁,妊娠26周,孕1产0,无家族遗传病史,来医院行常规产前检查.查体:T 36.5℃、BP 12 kPa/8 kPa,心肺(-),宫底高度脐上3指.常规超声检查:单胎,头位,颅骨光环完整,双顶径6.7 cm,脑中线不偏移,侧脑室无扩张,羊水大深度5.9 cm.胎儿心率140次/min.三维容积断层超声成像(tomographic ultrasound imaging,TUI):双侧脉络丛处各探及一囊性回声区,大小分别为1.2 cm×1.1 cm、 1.4 cm×1.1 cm,壁薄、光滑、边界清晰、内透声好、后方回声有增强(图1);膨出物与胎儿腹部的关系可清晰显示见图2.三维超声检查(three-dimensional ultrasound,3DUS):胎儿腹部可见一圆形物体向外膨出见图3.TUI和3DUS提示:胎儿脉络丛囊肿;胎儿脐膨出.临床医生在超声引导下行脐血管穿刺术,快速染色体核型分析为18-三体综合征.胎儿引产后,尸检所见:婴儿颅内紧靠双侧脑室体部见囊性肿物,胎儿脐膨出.
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肌皮神经的高频超声显像及其宽景超声成像研究
高频超声诊断技术的发展拓宽了超声检查应用范围,其能清楚显示神经干的走行及其形态结构,观察其周围神经干是否卡压或水肿,因此能对神经损伤外科修复术后的患者进行跟踪观察及辅助神经麻醉阻滞的定位.目前国内有关超声对肌皮神经检查及超声对肌皮神经走行特点的宽景超声成像方面的研究报道较少.本研究应用高频超声对30例正常成人上臂肌皮神经走行特征进行观察,并测量其穿入和穿出喙肱肌走行于喙肱肌和肱二头肌之间处的前后径与横截面积,为临床对肌皮神经相关研究提供超声影像学依据.
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实时超声成像在先天性输尿管畸形诊断中的应用
先天性输尿管畸形易导致输尿管梗阻,临床较常见.该病可由多种疾病引起,常见疾病包括先天性输尿管囊肿、输尿管口脱垂、先天性输尿管狭窄、下腔静脉后输尿管、输尿管口异位、膀胱输尿管反流、先天性巨输尿管等.以往临床诊断先天性输尿管畸形主要依靠静脉肾盂造影和膀胱镜检查等,但是这两种方法均有禁忌证.CT与MRI对本病的诊断价值已得到临床上的公认,但因检查费用较高或受设备条件限制而不能作为一种常规检查方法.
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实时三维超声心动图的演进、临床应用及其发展前景
实时三维超声心动图(real-time or live three-dimensional echocardiography)的出现是心脏超声成像领域内的一项重大的技术突破,其为临床医师提供了一个能无创观察心脏立体解剖形态的新视窗.这一技术不仅对于心脏疾患的诊断具有巨大意义,而且在介入治疗方面也将发挥重要作用.现就其方法演进、应用现状与发展前景讨论如下.
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声脉冲辐射力成像技术在肾脏疾病诊断中的应用与研究进展
应用超声成像诊断肾脏疾病已有数十年的历史,20世纪40年代国外A型超声探伤仪的诞生,为嗣后医用超声诊断的发展奠定了基础.20世纪60年代初A型超声迅速在国内普及,用于包括肾脏在内的多个脏器疾病的诊断;自20世纪70年代中期灰阶超声广泛应用于腹部、妇产科和浅表器官等脏器的诊断;20世纪80年代初彩色多普勒超声的问世,实现了对肾脏血流动力学的诊疗观察,并为肾脏疾病的诊断开辟了一条新的途径.但是一直以来,超声仅通过观察肾脏的大小、形态结构、内部回声及血流动力学变化等,对肾脏疾病进行定性诊断.近年来,新兴的声脉冲辐射力成像技术(acoustic radiation force impulse,ARFI)通过量化组织弹性,可对肾组织硬度作出定量评价,为临床诊断肾脏疾病及评估肾功能提供了一种新的诊断参考指标.
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人体颈总动脉血管壁钙分布与超声成像对比分析
本研究采用超声技术对尸检所获取的离体颈总动脉进行检测,并选择粒子诱导的X射线(particle induced X-ray emission, PIXE)对颈总动脉标本横断面进行扫查,以获取人类颈总动脉动脉壁的钙分布状态.初步探讨PIXE颈总动脉钙分布图与超声成像之间的关系.
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回溯性发射声束形成技术
在实时全立体超声成像中,达到实时体速率所需要的采集速率远远高于实时二维成像中常用的采集速率.这种高采集速率带来的一个后果是,图像中容易出现所谓"声束集群(beam group)"伪像,而其产生的原因是在高采集速率下采用了静态发射聚焦.为了能够在实时体速率条件下获得可以接受的图像质量,必须让发射聚焦成为动态的.
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内镜引导下弹性超声成像在胰腺肿块诊断中的应用
胰腺癌是一种预后极差的恶性肿瘤,其5年生存率低于0.2%[1-2].手术切除是有效延长患者生存时间的主要治疗手段,但其必需建立在早期诊断的基础之上.由于胰腺癌的影像学表现多不典型,目前常用的影像学方法,如经腹超声、电脑断层摄影及核磁共振成像等的准确性均有限[3-5].
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近年非核医学方法在心肌缺血后心肌存活性无创评价中的应用
近年来随着挽救缺血心肌的介入性治疗及冠状动脉旁路移植术(CABG)的广泛开展,以及在抗心肌缺血的药物疗效评价方面慢性动物实验技术的发展,心肌缺血后心肌存活性的无创伤评价问题日渐引起人们的关注.目前国内外关于此方面研究的报道很多,除其中占大部分的核医学方法外,在其他方面,如医学影像学方法、心电图以及敏感的生物化学方法等方面也取得了可喜的进展,本文对该方面内容作了综述.
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实时三维超声心动图的成像方法、研究现状及其发展前景
随着电子计算机技术和声学理论研究的深入,超声换能器的研制和显示方法已取得长足的进步,实时三维超声心动图(real-time orlive three-dimensional echocardiography)是心脏超声成像领域内的一项重大的技术突破,它为临床医师提供了一个能无创地观察心脏解剖立体形态的新视窗[1-4].这一技术不仅对于心脏疾患的诊断具有巨大意义,而且在介入治疗方面也将发挥重要作用.现就其成像方式的演进、临床应用现状及其发展前景探讨如下.
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血管内超声成像探头的现状与研究进展
随着现代科学技术的发展,血管成像技术逐渐朝向多样化方向发展,该项技术的不断研发推动着我国针对心血管疾病治疗技术的前行,其中,血管内超声成像探头技术就是通过在导管的前段安装一个微型超声探头从而获取血管内部管腔的横截面图像,该图像在一定程度上可以很好的说明冠状动脉血管内的情况,因此被看作为现阶段心血管疾病为准确的检验标准之一,基于此,本文通过对血管内超声成像探头技术发展的现状与进展进行分析,找到未来治疗心血管疾病的新出路与新方向。
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超声成像对骨质定量测定影响因素初探
超声成像是近年来诊断骨质疏松症的一种新方法,它可反映骨的微结构、构造及重建状态等因素,其测量参数主要有宽波段超声衰减(BUA),超声速度(SOS)及由二者线性组合后的骨硬度指数(STI).本文试探讨影响这些测量参数的常见技术因素及其解决措施,以获得高质量的超声影像及数据,供医师做出正确诊断.
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手足腱鞘巨细胞瘤的高频超声表现
目的 探讨腱鞘巨细胞瘤的二维灰阶及彩色多普勒超声的声像学特点.方法 回顾性分析病理证实的26个腱鞘巨细胞瘤的声像学表现,包括肿瘤的位置,内部回声,大小,后方回声,边界,内部或边缘血流及临近肢体运动时肿瘤与肌腱的关系.结果 26个肿瘤中2个呈无回声,24个呈低回声.肿瘤大径线5~29 mm,肿瘤与腱鞘大接触径线2~19 mm.10个肿瘤后方回声增强,19个肿瘤可见血流信号.26个肿瘤均不随肌腱运动.结论 腱鞘巨细胞瘤的典型声像学表现为与腱鞘相连的有血流的实性低回声肿块.
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术前B超检查参数在预测经尿道前列腺切除术疗效中的价值
目的 探讨术前B超检查参数在预测经尿道前列腺切除术(TURP)疗效中的价值.方法 前瞻性纳入2009年3月至2010年12月202例症状性良性前列腺增生(symptomatic BPH,sBPH)患者,年龄(65.5±8.1)岁.国际前列腺症状评分(IPSS)为16.6±8.1,生命质量(QOL)评分为5(3,6).术前B超及尿动力学联合检查结果:前列腺体积(total prostate volume,TPV)为(7 5.0±38.5) ml,移行区体积(transitional zone volumn,TZV)为(49.9±32.4)ml,移行区指数(transitional zone index,TZI)为0.59±0.14,前列腺突入膀胱长度(intravesical prostatic protrusion,IPP)为(17.2±5.0)mm,前列腺内腺血流阻力指数(resistive index,RI)为0.63 ±0.12,残余尿量(postvoiding residue,PVR)为(132.7 ±97.8)ml,逼尿肌厚度(detrusor wall index,DWT)为(16.3 ±7.9) mm,B超测量膀胱质量(ultrasonic estimation of bladder weight,UEBW)为(44.8±7.1)g,大尿流率(Qmax)为(6.1±6.0) ml/s.202例均接受同一治疗组进行的TURP.术后6个月随访,根据IPSS、QOL及Qmax恢复程度将患者分为无效、一般、良好、优秀4个等级,以及有效和无效两组.利用Logistic回归及受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线从B超测量参数中挑选出影响TURP疗效的独立危险因素,评估利用其预测TURP疗效的效力.结果 有效组149例,术前TZI为0.65 ±0.27、IPP为(18.3 ±3.1)mm、RI为0.77 ±0.18、DWT为(19.0 ±5.0)mm、UEBW为(46.6±7.1)g;无效组53例,术前TZI为0.58±0.19、IPP为(15.9±5.6) mm、RI为0.59 ±0.17、DWT为(13.2 ±8.1)mm、UEBW为(40.8±9.6)g,两组比较差异均有统计学意义(P<0.05).多变量分析结果示RI、DWT及UEBW过低为TURP疗效不满意的独立危险因素(P<0.05),RI、DWT及UEBW的ROC曲线下面积分别为0.816、0.732及0.723,提示在预测TURP疗效方面具有满意效力;3项参数的联合阳性预测值达到96.3%.结论 术前B超检查测量RI、DWT及UEBW在预测TURP疗效方面具有应用价值,可以利用这些参数对拟行TURP的sBPH患者做出筛选.
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计算机辅助骨科手术的临床医学评价方法
随着计算机技术和精密机械自动控制技术的日益成熟,医学影像设备成像质量的不断提高,把计算机医学图像处理及三维可视化、医用机器人、空间三维定位导航系统和临床手术结合起来,研制开发计算机辅助手术导航系统(computer assisted surgery,CAS),正逐步被医生和工程人员所接受.由于骨科手术所涉及的骨骼、关节及其周围软组织容易被X线、计算机断层扫描(CT)、磁共振成像(MRI)、超声成像(US)等医学影像设备清晰地反映,因此CAS在骨科手术领域应用为广泛和活跃,计算机辅助骨科手术(computer assisted orthopaedics surgery,CAOS)将有可能成为未来骨科手术的首选标准方案[1,2].