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http://blog.csdn.net/gamer_gerald/archive/2008/05/02/2362538.aspx，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：

                                                                          Fig1. 均匀组织中的一个硬球

 

                                                                          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：）