目的 应用平面波超微细敏感血流显像(AP)校正 2020甲状腺结节超声恶性危险分层中国指南(C-TIRADS)分类,探讨其在鉴别诊断甲状腺皱缩结节(MTN)与甲状腺乳头状癌(PTC)中的临床应用价值.方法 选取在我院及中山大学附属第五医院经细针穿刺活检或手术病理证实的甲状腺结节患者234例,其中MTN 112例,PTC 122例,均为单发病灶,比较二者二维超声图像特征和AP血流分级;绘制受试者工作特征(ROC)曲线分析AP校正前、后C-TIRADS分类鉴别MTN与PTC的诊断效能.结果 MTN与PTC在极低回声、垂直位、彗星尾伪像、AP血流分级比较差异均有统计学意义(均P<0.05),其中MTN的AP血流分级以0、Ⅰ级为主,PTC以Ⅱ、Ⅲ级为主;二者在结节最大径、实性、边缘模糊/甲状腺外扩展、可疑微钙化、CDFI血流分级方面比较差异均无统计学意义.112个MTN中,C-TIRADS 4A类17个,4B类45个,4C类49个,5类1个,AP校正后C-TIRADS 3类11个,4A类31个,4B类65个,4C类4个,5类1个;122个PTC中,C-TIRADS 4A类13个,4B类41个,4C类61个,5类7个,AP校正后C-TIRADS 4A类3个,4B类15个,4C类44个,5类60个.AP校正前、后C-TIRADS分类鉴别诊断MTN与PTC的灵敏度、特异度、准确率、阳性预测值、阴性预测值及曲线下面积分别为55.74%、55.36%、55.56%、57.63%、53.45%、0.570和85.25%、95.54%、90.17%、95.41%、85.60%、0.928,差异均有统计学意义(均P<0.05).AP校正后C-TIRADS分类鉴别诊断最大径<10 mm和最大径≥10 mm MTN与PTC的灵敏度、特异度、准确率、阳性预测值、阴性预测值及曲线下面积分别为98.51%、83.15%、89.74%、81.48%、98.67%、0.927和88.37%、91.43%、89.74%、92.68%、86.49%、0.926,均高于校正前(52.75%、49.23%、51.28%、60.00%、42.67%、0.522和74.07%、58.82%、64.10%、48.78%、81.08%、0.675);除AP校正前、后C-TIRADS分类对最大径≥10 mm结节的诊断灵敏度和阴性预测值比较差异均无统计学意义外,其余诊断效能比较差异均有统计学意义(均P<0.05).结论 AP能够清晰显示甲状腺结节内部血流特点,可通过校正C-TIRADS分类明显提高对MTN与PTC的鉴别诊断能力,具有较好的临床应用价值.

目的:应用高频超声结合平面波超敏感血流显像（Angio PLUS）评估血液透析患者造瘘侧上肢肱动脉-指端微小动脉血流动力学变化特点。方法:前瞻性选取2021年3月至2022年9月因慢性肾衰竭于川北医学院附属医院经自体动静脉内瘘长期规律血液透析的患者81例，同期纳入103例健康成人作为正常对照组。应用高频超声结合Angio PLUS观察2组上肢肱动脉、尺动脉、桡动脉、尺侧及桡侧指掌侧固有动脉血管解剖学结构，记录各段动脉内径、血流频谱波形、收缩期峰值速度（PSV）、舒张末期速度（EDV）、舒张期平均速度（MDV）、阻力指数（RI）、收缩期峰值血流加速度（Slope）及血流容积（V-Flow）等血流动力学参数，并行组间及组内比较分析。结果:造瘘上肢肱动脉、尺动脉及桡动脉血流频谱单相波占比高于健康上肢（χ2=60.106、8.316、11.916，P均<0.05），而尺侧及桡侧指掌侧固有动脉单相波占比差异无统计学意义（P均>0.05）。造瘘侧上肢各段动脉频谱波形均为单相波，而健康上肢由近段动脉（肱动脉）经中段动脉（尺动脉、桡动脉）至远段动脉（尺侧及桡侧指掌侧固有动脉）血流频谱单相波占比逐渐增高。与健康上肢动脉相比，造瘘侧上肢肱动脉、尺动脉及桡动脉内径增大，PSV、MDV、EDV及V-Flow增高，RI降低（P均<0.05）；尺侧及桡侧指掌侧固有动脉内径减小，MDV、EDV及V-Flow降低，RI增高（P均<0.05）。造瘘侧上肢肱动脉、尺动脉及桡动脉之间RI差异无统计学意义（P均>0.05），但均低于尺侧与桡侧指掌侧固有动脉（P均<0.05）；造瘘侧上肢动脉内径、PSV及V-Flow与健康上肢动脉内径、PSV、RI、Slope及V-Flow自近段动脉（肱动脉）经中段动脉（尺动脉、桡动脉）至远段动脉（尺侧及桡侧指掌侧固有动脉）均呈逐渐降低的变化趋势（P<0.05）。结论:高频超声联合Angio PLUS技术可在观察肱、尺、桡动脉的基础上，进一步定量检测指端微小动脉的内径及血流动力学变化特征；血液透析患者造瘘侧指端微小动脉RI高于肱、尺、桡动脉，其对血液透析患者造瘘侧肢体远端低灌注缺血现象的早期诊断有一定的临床价值。

目的 探讨平面波超敏感血流显像(AP)联合剪切波弹性成像(SWE)在慢性肾脏病(CKD)诊断中的临床价值.方法 选取我院收治的CKD患者107例,根据临床分期标准分为CKD 1期组17例,CKD 2期组19例,CKD 3期组32例,CKD 4期组22例,CKD 5期组17例;另选同期健康志愿者30例为对照组.应用AP检测肾脏血流灌注情况并进行分级,SWE测量双肾中下极皮质杨氏模量平均值(Emean),比较各组上述指标的差异.分析肾脏血流灌注分级、肾皮质Emean与CKD分期的相关性;绘制受试者工作特征(ROC)曲线分析肾脏血流灌注分级、肾皮质Emean单独及联合应用对CKD的诊断效能.结果 对照组肾脏血流灌注以5级为主(60.0%),与CKD 1期组比较差异无统计学意义,与CKD 2～5期组比较差异均有统计学意义(均P<0.05);CKD 1～5期组肾脏血流灌注分级两两比较差异均有统计学意义(均P<0.05).对照组肾皮质Emean与CKD 1期组比较差异无统计学意义,与CKD 2～5期组比较差异均有统计学意义(均P<0.05);CKD 1～5期组肾皮质Emean两两比较差异均无统计学意义.相关性分析显示,肾脏血流灌注分级与CKD分期呈负相关(r=-0.705,P<0.05),肾皮质Emean与CKD分期呈正相关(r=0.359,P<0.05).ROC曲线分析显示,肾脏血流灌注分级、肾皮质Emean单独及联合应用诊断CKD的曲线下面积分别为0.845、0.756、0.865,二者联合应用的曲线下面积最高(均P<0.05).结论 AP能为CKD的诊断及分期提供重要的影像学依据,SWE可评估CKD肾脏损害及程度,二者联合可进一步提高对CKD的诊断效能.

目的 评估常规二维超声(2 D)、平面波超敏感血流成像(AP)及剪切波弹性成像(SWE)在非肿块型乳腺病变(NMLs)良性、恶性中的诊断价值.方法 纳入 60 例非肿块型乳腺病变,于穿刺、旋切及手术前均行 2D、AP 及 SWE 检查,以病理诊断结果为金标准,计算AP、SWE及两者串联/并联诊断非肿块型乳腺恶性病变的灵敏度、特异度、阳性预测值(PPV)、阴性预测值(NPV)及准确度,并建立受试者工作特征(ROC)曲线,比较几种方法曲线下面积(AUC).结果 60 个 NMLs病理结果显示恶性 33 个、良性 27 个;患者年龄恶性组较良性组小(P＜0.05),良性、恶性病灶传统超声特征中,病灶后方回声、微钙化、腺体结构扭曲 3 个方面差异有统计学意义(P＜0.05).AP、SWE、AP+SWE(串联)及AP+SWE(并联)诊断 NMLs恶性病变的灵敏度、特异度、PPV、NPV 及准确度分别是 87.9%、74.1%、80.6%、83.3%及81.7%,75.8%、85.2%、86.2%、74.2%及 80.0%,72.7%、96.3%、96.0%、74.3%及 83.3%,90.9%、63.0%、75.0%、85.0%及 78.3%.4 种诊断方法 ROC AUC分别是 0.810、0.805、0.845、0.769,且 AP+SWE(串联)诊断 AUC 大于 AP 或SWE单一诊断,差异有统计学意义(P＜0.05).结论 AP联合 SWE诊断 NMLs良性、恶性,两者串联有较高的临床实用价值;两者并联可作为临床筛查恶性 NMLs 病变的一种有效方法.

多角度平面波复合算法是超快速超声成像技术的基础,有利于提高传统聚焦超声的成像帧频及分辨率.但是现有的多角度平面波复合技术由于其计算量较大,导致CPU计算耗时不能满足实时成像要求.该文提出了基于CUDA架构的多角度平面波复合算法,并进行了仿真工作以及对比实验.实验结果表明,基于GPU的多角度平面波复合计算耗时远低于CPU计算方法,可以大幅度提高计算速度以满足超声设备实时成像要求.

目的 观察甲状腺乳头状癌(PTC)CEUS和平面波超敏感血流显像(AngioPLUS)特征.方法 回顾性分析我院经手术病理证实83例PTC的CEUS表现及AngioPLUS表现,根据CEUS病灶内部强化程度将患者分为低增强组、等增强组及高增强组,比较3组间病灶峰值强度(PI)、病灶与邻近甲状腺组织峰值强度差值(△PI)的差异,评价PI、△PI与CEUS显示病灶内部强化程度的相关性以及CEUS病灶内部强化程度、PI和△PI与AngioPLUS显示的病灶内部微细血流分布特征的相关性.结果 3组间△PI差异有统计学意义(x2=52.35,P＜0.001),其中低增强组△PI小于等增强组(Z=-6.45,P＜0.001)和高增强组(Z=-3.99,P＜0.001),等增强组△PI小于高增强组(Z=-3.73,P＜0.001).3组间PI差异有统计学意义(F=34.97,P＜0.001),其中低增强组PI小于等增强组及高增强组(P均＜0.001),而等增强组PI与高增强组间差异无统计学意义(P=0.322).PI(rs=0.650,P＜0.001)、△PI(rs =0.798,P＜0.001)与CEUS显示病灶内部强化程度呈正相关.CEUS显示病灶内部强化程度(rs=0.768,P＜0.001)、PI(rs=0.442,P＜0.001)、△PI (rs=0.647,P＜0.001)与AngioPLUS显示的病灶内部微细血流分布特征呈正相关.结论 PTC病灶内部CEUS强化程度与AngioPLUS显示的病灶内部微细血流分布特征呈正相关,通过AngioPLUS显示的PTC病灶内部微细血流分布特征可间接评价其血流灌注.

目的 利用微泡母小波技术(bubble wavelet transform,BWT)提高平面波超声造影成像质量.方法 首先基于Doinikov微泡模型构建新型微泡母小波,其次将BWT技术拓展到频域,根据尺度因子所对应的中心频率找到最优尺度,避免了目前需要遍历选择尺度因子所产生的计算量.最后在前端BWT技术的基础上对比现有后端波束形成算法的成像结果.结果 仿体实验结果说明,当尺度因子选在其对应的中心频率为微泡二次谐波处时所得到的组织比(contrast-to-tissue ratio,CTR)最高.最优尺度下使用BWT前后,3 MHz发射频率下延迟叠加算法(delay-and-sum,DAS),最小方差算法(minimum variance,MV)及特征空间最小方差算法(eigenspace based minimum variance,ESBMV)的CTR分别提高了1.05dB,1.04 dB和22.02 dB;4 MHz频率下分别提高了0.9 dB,1.04 dB和18.84 dB.结论 BWT技术中最优尺度理应选在其对应的中心频率为微泡的二次谐波处.接收端波束形成方面,相对DAS和MV算法,BWT技术结合ESBMV算法得到的成像质量可以进一步提高.

目的 在线阵超声探头上实现多波束并行发射,以进行颈动脉血流的多点频谱多普勒分析.方法 在线阵探头上施加特定形式的脉冲发射延时和变迹,以实现多波束并行发射的效果,进而同时获取视野范围内多个位置采样体积的超声回波信号.通过仿真、仿体和在体实验,将该方法与目前临床广泛使用的单波束发射以及近年来引起关注的平面波发射进行性能比较.结果 仿真和仿体实验中,三种发射模式的误差相当,仿真实验中单波束发射、多波束并行发射和平面波发射的流速估计相对误差分别为16％、16％和14％,仿体实验三种发射模式的相对误差分别为20％、18％和18％.在体实验中,多波束并行发射可以同时测量颈内动脉与颈总动脉的血流峰值流速;相较于平面波发射,多波束并行发射与单波束发射得到的频谱包络间的相关性更强;颈总动脉处,多波束并行发射和单波束发射得到的频谱包络间的相关系数(0.92)高于平面波发射和单波束发射间的相关系数(0.81);颈内动脉处,多波束并行发射和单波束发射得到的频谱包络间的相关系数(0.80)也高于平面波发射和单波束发射间的相关系数(0.71).结论 基于线阵超声探头的多波束并行发射是一种有效且便捷地进行颈动脉血流多点频谱多普勒分析的方法.

超声内窥镜成像多使用传统聚焦超声成像技术,成像帧率较低,难以满足临床部分对成像速率要求较高的应用需要.在近年来的热点研究领域中,平面波超快速成像技术可以获得较高的成像帧率,并保证成像的质量.因此,该文提出一种基于微型线阵超声换能器的平面波超快速成像技术,并通过仿真计算和仿体实验验证了该方法的有效性.实验结果表明,应用在平面波超快速成像的微型换能器,设计时需要充分考虑阵元宽度与阵元个数的配合,才能获得良好的平面波成像效果.这为今后在介入式超声成像、超声内窥镜等环境下进行平面波超快速成像奠定了基础.

相干平面波复合成像(coherent plane-wave compounding,CPWC)可以实现高帧率、高质量成像,但未考虑平面波成像结果间的相干性.相干系数(coherence factor,CF)加权CPWC算法可以提高成像的分辨率和对比度,但降低了背景组织成像质量.短阶相干系数(short-lag coherence factor,SLCF)加权算法,可以进一步改善对比度和背景成像质量,但未考虑到较大发射角度平面波成像结果的相干性,导致分辨率降低.我们研究的平均短阶相干系数(average short-lag coherence factor,ASLCF)先计算出不同范围的发射角度的成像结果对应的SLCF,然后进行均值处理,最后作为加权系数对CPWC进行加权成像.实验和仿真证明在保持其他性能基本不变的情况下,相对于SLCF,ASLCF加权算法可以明显提高分辨率和背景组织的成像质量.