弹性成像技术的未来发展方向

作者:蒋志强

  本人同意他人对我的文章引用,但请在引用时注明出处,谢谢.作者:蒋志强

以前在BLOG写过一篇介绍弹性成像的小文章超声诊断中的弹性成像技术介绍_Z_Jiang的博客-CSDN博客,对这个方面作了一个简单的概要介绍。这次对这类技术的未来发展方向,作一个简单的介绍(国庆节耍得无聊,打发时间:-))。

作为具有实际商业产品,在彩超中如果要加入弹性成像功能模块,其算法在操作上必然要支持徒手操作,如果纯粹的算法理论研究,论文发表,不需要考虑其实际应用,可以完全不考虑算法支持徒手操作及实时性。据我的了解(可能不全),就目前各彩超厂商产品的技术而言,含弹性成像技术的产品主要有三类:

1.准实时回放(弹性成像的操作和图像不能同步显示,需要操作后稍作等待,进行很快的离线计算后进行显示);

2.实时操作(弹性成像的徒手操作和图像显示做到真正的实时);

3.声压场操作实时显示(无需人为操作,由声压场进行施力,且实时显示)

就产品而言,目前市面上可以买到第1,2类产品,第3类产品已有产商开发出来,很快也将可以在市面上买到。

仅仅就弹性成像本身的品质而言,目前的技术完全可以达到我们期望的效果:

弹性成像技术的未来发展方向_第1张图片

 Fig1. 均匀组织中的一个硬球

弹性成像技术的未来发展方向_第2张图片

Fig2. 均匀组织中的两个软球

上面是我直接在系统中的截图,左边为B模式,右边为弹性应变图像,越亮表示相对越软,越暗表示相对越硬。图2是探头同时覆盖两个软球上方进行操作,由于探头窄了点,左右边缘漏掉了一些,图1中是一个直径1CM的硬球,我直接对弹性图像进行过测量,在弹性图像上刚好测出来是1CM。

所以就弹性图像的品质(均匀性,可测量性,可见性)而言,不存在什么问题,但是需改进的地方还是很多,这也是未来几年内弹性成像产品的发展方向。

1.声场波外力对徒手操作的替换:徒手操作,相对外加设备操作有了明显的进步;但如果可以的话,医生更希望自己不进行任何操作(医生都变得越来越懒了,呵呵),直接将探头放在检查位置,声场波自动产生外力,这样的优点显而易见,比如说&×!@#%(省去不必要的废话若干);

2.绝对杨氏模量对相对软硬的替换:如果可以做到用声场波产生外力后,那么力的大小我们就已知了,运动我们可以算出,就理论上而言我们可以在不外加任何设备的情况下,算出实际的杨氏模量,而不仅仅是相对的软硬,这个的优点在于!@#%!!%%(省去废话,我也越来越懒了);

3.在发射信号上的专门优化:这个不像前两个那么直观理解,简而言之,用于弹性成像的信号在发射接收上进行专门处理,提高其探测深度,解析度,正确率,系统信噪比;

就做实际彩超产品而言,至少这三个方面将是未来几年弹性成像产品的发展方向,就纯粹做算法研究而言,这三个方面也可以是很好的研究方向,也是相当有深度的内容(支撑若干篇博士毕业论文不在话下)。

之所以把产品研发和理论算法分开说,是因为这两个方面差别还是很大的,做产品研发是要真正可以做到系统里,可以用的机器,具体应用的算法不所谓“高低贵贱”,不存在够不够“理论深度”,白猫黑猫弄得出来就是好猫;做纯粹的理论算法,侧重点不是产品,也许算法在系统上无法支持或者要若干年后才有相匹配的硬件,或者是仅是数理统计分析,但在理论上是很有价值和指导意义的。

偶啦,这次就到这里,周围朋友喜欢和我谈论弹性成像,其实我多希望讨论些血流成像和波束形成方面的东西。血流成像和波束形成才是一个彩超系统的核心,这个里面有意思的东西才多着了,比弹性有意思嘞,咋个大家都对血流和波束不感冒呢?一番废话消磨时间无数,终于熬到了打魔兽的时间了,前几天我和两家中等电脑VS三个疯狂电脑 居然大获全胜(厉害吧,哈哈哈),这两天咋个都赢不了了,我要好好操练下。我发现我写技术博客很容易跑题(可能是高考语文刚好及格的原因),下次写篇关于血流有意思东西的文章:)

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