1、超声弹性成像诊断乳腺疾病的研究进展摘 要： 超声弹性成像对乳腺疾病的诊断提供了一种新方法，乳腺组织弹性模量测量之间的区别，从而达到无创诊断乳腺疾病的目标。文章介绍了超声弹性成像对乳腺组织进行有限元仿真的原理，仿真结果可以有效地鉴别良性和恶性肿瘤，最后这一技术的发展趋势进行了展望。 关键词：超声弹性成像；乳腺疾病；弹性对比度 乳腺疾病是危害妇女身心健康的一种常见病、突发病，其致病因素更复杂，如果不及时治疗，可能会损伤，导致危及生命的任何时候。乳腺疾病发病率近年来，我国有明显的上升趋势，乳腺癌的发病率在女性恶性肿瘤第一1。乳腺良、恶性肿瘤的鉴别成为医学诊断的重点。 长期的临床实践发现，生物组织的硬
2、度或弹性的变通常意味着疾病的发生，这在很大程度上与生物组织的分子结构和组合，如常见的恶性疾病，如乳腺癌，前列腺癌通常表现为组织硬度的变化，其硬度显著大于正常组织病理变化。 弹性成像是一种相对较新的技术，其基本原理是对组织内部或外部的动态或静态/准静态励磁。在弹性力学和生物力学的物理定律，该组织将产生响应，如位移、应变分布2会发生某种变化。当外加负载很小，忽略组织粘弹性的同时，可以将组织各向同性的线性弹性理论假说。通过这种方式，组织被压缩，该组织将产生所有的点在垂直方向） （压缩应变，如果组织内部不均匀分布的弹性系数、应变分布在组织内也将有所不同。 作为一种组织力学特征成像新技术，Jian-we
3、n 罗等。3将介绍有限元法的超声弹性成像技术，利用有限元方法，有限元分析进行了超声弹性成像的，弹性理论和软组织的应变分布在不同的条件下，弹性成像理论的分析起着重要的作用。赵婷婷等人4在利用超声弹性成像进行乳腺疾病的仿真分析中，对组织施加了应力边界条件，并对组织内部的应变分布情况进行了分析比较。 在弹性成像，我们假设线性弹性理论，而忽略粘性（延迟） ，组织松弛和蠕变，连续的弹性体的应力-应变关系利用广义胡克定律描述。为各向同性体，只需要两个独立的弹性常数的常数 和亩可以描述应力-应变关系，或由其出口的杨氏模量 E 和泊松比参数。在这一点上，广义胡克定律可以表述为： （I，j，k = 1，2，3）
4、 （1） 但是（1）是一个复杂的三维弹性问题描述的类型，为了简单起见，研究者将软组织弹性问题简化为平面应变问题。 圆柱目标的模拟实验常常使它，和圆柱形声学和力学性能沿长度方向不会改变，以模拟组织的肿块或囊肿，超声波探头扫描平面垂直于滚筒的长度的方向。 乳房组织实验，使用计算机仿真实体边界条件应用于组织压力边界条件，最终结果是乳腺组织的分布压力作用下的应变，采用有限元分析的方法，与单元节点位移作为基本未知量来解决，一般来说，使用Matlab 中的 PDE 工具箱软件来解决这个问题。 应变模型 1.61.6 cm2 矩形区域，该区域的半径为 0.1 厘米的圆形区域，把物理量与实验结果是一致的，该组
5、织的泊松比为 0.495，密度1.05 公斤/ L，左边和右边的第一组 Kurt 边界条件的顶部和底部诺伊曼边界条件。这种模型类似于正常组织良性肿瘤的分布在一圈，和探针应变申请 2%的组织作为一个整体。 组织弹性的变化通常是与一些疾病相关。大多数恶性肿瘤的病变组织组成，形状是不标准的，边界不清楚，和结构附近的粘连，导致恶性肿瘤组织的活动减少，弹性降低，然后增加硬度。 比较两组不同几何模型 X 应变和剪切应变的差异和相同的几何模型X 应变和剪切应变的差异不同弹性的对比，可以在乳腺肿瘤属性在弹性成像的应用提供一定的参考，来确定肿瘤和提供一定科学依据临床检测： （1）同样的弹性对比良性肿瘤和恶性肿瘤
6、的 X 方向应变图，无显著差异； （2）同样的弹性对比良性肿瘤和恶性肿瘤的剪切应变图，有明显差异； （3）当肿瘤和正常组织弹性对比 1（实体肿瘤）相比，其灵敏度更好的情况； （4）当肿瘤和正常组织弹性对比 1（实体肿瘤） ，良性和恶性肿瘤的小应变图差异；当肿瘤和正常组织弹性对比 1（囊性肿瘤） ，当差应变图小，稳定性好。 参考文献： 1周永昌，郭万学.超声医学M.第五版.北京：科学技术文献出版社，2006：137-160. 2罗建文，白净.超声弹性成像的研究进展J.中国医疗器械信息，2005，11（5）：23-31. 3罗建文，白净.超声弹性成像仿真的有限元分析J.北京生物医学工程.2003，22（2）：99-103. 4赵婷婷，严碧歌.有限元仿真分析超声弹性成像在乳腺疾病中的应用J.中国生物医学工程学报.2011，30（1）：140-145.
