应变式弹性成像的前世今生

早在两千多年前的古希腊时期，人类先民们就发现通过用手触叩的方法可以检查出一些病患，特别是能够直观的感觉到病患部位的质地硬度，对接下来的ZL具有重要意义。于是就逐渐衍生成为临床诊断医学中一种重要诊断方法——触诊。千百年沧海桑田，科技发展日新月异，无数事物早已淹没在历史长河中。而触诊这种极简的方法却一直得以延续，仍然是当今重要的临床检查手段之一。

触诊之所以生命力如此顽强，有一个重要原因是这种方法可以提供出病患的质地信息。简单说来，就是“摸一摸就知道软还是硬”，而这种“软-硬”信息是临床诊断疾病不可或缺的，是病变部位性质判断的重要依据。

随着时代的发展，临床影像医学和临床检验医学已经成为现代医学的两大技术支柱。相信大家也都了解“开单子-做检查-取报告-看医生”已经成为就医的经典流程。如果没有检查报告单在手，恐怕很多主任级专家也无法做出下一步诊疗方案。而在种类庞杂的检查项目中，超声检查是Z常应用的一种。

超声弹性成像技术

超声凭借其操作方便、无辐射危害、可重复性强、患者痛苦小等优点，已在临床得到广泛应用。上到大型三甲教学医院、下至社区卫生服务机构，超声都是不可或缺的检查方式。而超声医学自身经过几十年的发展，在本世纪初已经成为可以提供组织结构、血流、微灌注等多种信息的检查手段。不过超声专家们并没有欣然自喜，裹足不前，大家在探索：用超声的方法能否检测并提供出病变部位质地信息，从而为临床提供更为全面的诊疗依据呢？简而言之：就是能否用超声做触诊？这就催生出Z近一次重要的超声医学技术革命：超声弹性成像技术的应用及发展！

超声弹性成像：是利用超声的方法研究生物体的力学规律，探索其生理与病理特征，为诊断与鉴别提供除结构，血流，灌注以外的质地信息的一种全新的超声诊断技术。

超声弹性成像的实现需要三大要素支撑：

1、对组织施加应力造成其发生运动或形变；

2、检测评估组织反应；

3、根据弹性理论计算重建弹性模量；

值得一提的是，无论采用什么弹性成像方法，弹性理论都是共通的。

Z经典的弹性理论是：杨氏模量与胡克定律

杨氏模量：表征在弹性限度内物质材料抗拉或抗压的物理量，它是沿纵向的弹性模量，也是材料力学中的名词。1807年因英国医生兼物理学家托马斯·杨(Thomas Young,1773-1829) 所得到的结果而命名。在物体的弹性限度内，应力与应变成正比，比值被称为材料的杨氏模量，它是表征材料性质的一个物理量，仅取决于材料本身的物理性质。杨氏模量的大小标志了材料的刚性，杨氏模量越大，越不容易发生形变。

E = σ / ε

E 表示杨氏模量，σ表示正向应力，ε表示正向应变

胡克定律：在材料的弹性限度范围内固体的单向拉伸变形与所受的应力成正比。

应变式弹性成像

简单来说，我们可以把人体的某些器官：例如乳腺、甲状腺……等假想为一个质地稳定单一的弹性体，当其接受到一定程度的应力时，会产生一定程度的形变。如果这个弹性体内有不同质地的结构出现--就是长出了各种类型的结节占位，那么在接受到相同的应力后，结节占位产生的形变和正常组织的形变就有可能是不一样的：可能更大也可能更小，把这种不同的形变检测并以图像的方式表达出来，就是应变式弹性成像。

甲状腺应变式弹性成像

乳腺应变式弹性成像

2003年，经过科研人员和临床医生的不懈努力，**幅具有临床诊断价值的应变式弹性成像图片终于展现在大家面前。这是一幅应变状态图像，而不是超声医生们已经熟悉的声阻抗差异图像。靶目标区域内不同组织的应变大小被直观的显示出来，而且操作者可以编辑某一种色彩模式特定表达应变的大小，这种应变的大小反映的就是组织的硬度差异。超声检查终于可以提供触诊式的诊断信息。

经过十几年的技术发展和进步，应变式弹性图像的敏感性和稳定性得以大大提高。现在医生基本已经不用再给患者主动加压了，利用患者自身的心脏搏动、呼吸运动对周围组织产生的压力变化，就可以得到信号稳定的应变图片，为了帮助医生判定弹性图像质量的好坏，也出现了计算机辅助质量控制功能，有利于提高诊断信心。

然而，有了稳定的、高质量的应变式弹性成像图片只是技术发展的**步，接下来更重要的问题摆在了医生们面前：怎么解读这张图片，使其展现出Zda的临床价值？！

众所周知，现代医院众多专业科室中，有一个特别的科室被称为“终审科室”，是各种疾病确诊的“黄金标准”，这个科室医生也被称为“医生的医生”，这就是病理诊断科。各种技术是否具有实际诊断价值也要靠病理科给出“Z终判决”。临床专家们**时间就想到了超声应变式弹性成像图片与病理诊断之间的对应证实方法：通过多种参数的计算与病理结果进行对照，得出标准性的诊断数据。

目前Z常用的是：

1、弹性应变比：就是病灶外正常组织与病灶弹性应变数据比值；

2、弹性评分：根据弹性图像上应变色彩分布给出1-5分的评分体系；

经过多ZX大样本数据研究表明，弹性应变比值和弹性评分与病理诊断间具有非常良好的相关性。操作简便、图像稳定；数据准确；对比可信……应变式弹性成像优势突出，特别是在乳腺、甲状腺等浅表器官领域，已经成为具有重要价值的超声检查手段。

小结

从千百年来的触诊，到今天的超声应变式弹性成像，人们对自身健康的关注和追求从未改变。医学技术的发展也成为推动人类社会进步的重要力量，特别是在知识、技术极大发达的今天，每一个人都是技术进步的受益者。我们也更有责任和义务，为医学技术更好的发展贡献自己的智慧和力量！

（未完待续）

注：本文临床图片皆来自上海交通大学医学院附属瑞金医院超声科，特此感谢！