【力学笃行】超声弹性成像

本期力学笃行，小编为读者们简单介绍超声弹性成像。

一、什么是弹性成像

弹性成像是根据不同组织的弹性系数不同，通过施加压力，组织病灶在压力下产生位移，判断组织软硬程度。组织硬度越大，弹性越小，形变能力越小。

二、弹性成像的原理

首先对成像组织施加机械压力，如外界施加的静态压缩、低频振动、声辐射力、呼吸运动、心脏收缩舒张、血管脉动等；施加机械压力后，组织内部弹性差异将产生不同的响应，如应变差异、振动幅度差异、剪切波传播速度差异等；通过测量组织对激励的响应，根据生物力学、弹性力学等约束条件，得到组织的机械属性信息。

简而言之，就是通过目标组织对施加压力因弹性差异而产生不同响应，而通过观察这种不同的响应而得到不同的图像，就是弹性成像的原理。

三、超声弹性成像

目前，常用的超声弹性成像技术有准静态压缩弹性成像、声辐射力脉冲弹性成像和剪切波弹性成像(Shear wave  elastography, SWE)技术，其中SWE技术最常用。

SWE技术采用超声探头发射声辐射脉冲，产生MachCone效应，引起组织振动产生横波；采用超快超声成像技术，以3000~20000帧/s的速度实时探测剪切波；采用彩色编码技术实时显示组织弹性；并计算组织硬度指标杨氏模量值，杨氏模量值越大，说明组织硬度越大。SWE技术具有不依赖外界施压、准确性高、可重复性强的优势，见下图。

简而言之，就是越“红”，组织弹性越小

四、在重症患者中的应用

对于重症肝炎、肝硬化患者，弹性成像可以无创地测量肝脏的硬度。肝纤维化是肝脏在长期损伤后修复过程中产生的病理改变，硬度会随着纤维化程度的增加而增加。弹性成像技术能够帮助医生在床旁快速评估肝脏纤维化的分期。

针对急性肾损伤，弹性成像技术可以对肾脏的质地进行评估。正常肾脏的弹性与受损肾脏不同，例如在肾缺血再灌注损伤的情况下，肾脏皮质的弹性会发生改变。通过弹性成像可以帮助区分是肾前性、肾性还是肾后性因素导致的急性肾损伤。肾前性因素（如有效循环血容量减少）引起的急性肾损伤，在早期肾脏弹性改变可能相对较小；而肾性因素（如急性肾小管坏死）导致的肾脏损伤，弹性成像可能会显示肾脏皮质弹性明显降低。

对于长期卧床的重症患者，可能会出现肌肉萎缩、深静脉血栓等并发症。弹性成像可以评估肌肉的弹性和功能状态。比如在肌肉萎缩的早期，肌肉弹性会降低，通过该技术可以及时发现肌肉的细微变化，辅助物理治疗和康复计划的制定。