第一章 超声E成像技术和原理

“触诊”是最古老的诊断技术之一。早在5000多年前的埃及法老时代,当时的医生就已经懂得使用触摸方式了解组织硬度,并且明白如果某个器官内出现较硬的肿物至今,同时也在外科手术中被用于寻找病变组织。但是,触诊的应用局限于体表可触及的组织器官,阳性检出率和空间辨识度低,而且主观性强。
应用无创方法检测组织硬度这一机械特性的超声弹性成像(elastography,以下简称超声E成像)模式,其研发目的就是为了克服以上局限性,关注的物理学特性是组织的硬度,其量化参数是杨氏模量,单位:千帕(kPa)。近年来,检测技术和临床应用发展迅速。从2014年开始,中国近百家三甲医院相继组织和开展了乳腺、肝脏、肌骨和甲状腺的E成像临床应用多中心研究,为相关规范和指标的确定提供了大样本数据基础。与此同时,超声E成像技术进入快速临床普及阶段。因此,有必要编撰中国的超声E成像临床应用专家推荐指南,以对临床使用进行规范和指导。
本指南主要分为两部分:第一部分介绍相关技术背景和基础原理;第二部分分类讲解各主要器官的临床应用及建议。希望这些推荐、建议能够帮助E成像的使用者和即将使用者充分理解基础原理、技术优势和局限性,以期指导临床正确使用和发挥最大价值。
与组织硬度相关的各种检测和成像方法众多,但基础方面,或者是致力于显示组织之间硬度的对比差异,或测量其定量数值,或显示其数值高低和分布情况。其中有一些关键基础知识需要清楚。一方面是检测方法,通常应用超声间接测量组织的机械特性:生成定性应变图像,或者进行剪切波速度测量或成像。另外,激励方法也有不同:使用动态激励产生剪切波,或者静态/准静态压力产生应变。这些基础知识,都将在本章中进行介绍。