超声显像技术 篇1
多年来,苏州大学附属第一医院麻醉科完成了几十名麻醉研究生的临床教学任务,有的学生是直接从本科阶段考过来的,也有的是参加临床麻醉工作数年后来深造的;有的是麻醉系毕业的,也有的来于临床医疗系。针对本院的麻醉科教学特色,我们综合采用了多种手段对超声显像技术用于区域神经阻滞定位的教学进行了改革。
1 基础理论是前提
所谓神经阻滞是指在神经干、丛、节的周围注射局麻药,阻滞其冲动传导,使所支配的区域产生麻醉作用。神经阻滞只需注射一处,即可获得较大的麻醉区域。但有引起严重并发症的可能,故操作时必须熟悉局部解剖,了解穿刺针所要经过的组织,以及附近的血管、脏器和体腔等。常用神经阻滞有肋间、眶下、坐骨、指(趾)神经干阻滞,颈丛、臂神经丛阻滞,以及诊疗用的星状神经节和腰交感神经节阻滞等。
目前超声技术已应用于几乎所有的周围神经阻滞和许多疼痛介入治疗[1]。关于超声成像的基本原理,从临床观点考虑,有两个重要的概念,即穿透性与分辨率[2]。任何形式的波,包括声波及超声波,都有特定的波长与频率。频率以MHz表示,与分辨率相关;波长以相邻两个压缩区中心之间的距离(两个浪峰或波谷间的距离)表示,与穿透性相关。高频率超声(>10MHz)可较好地显示神经结构。但要获得良好的超声图像,需要神经解剖位置比较表浅(如斜角肌间隙的臂丛神经)。另外当分辨率(频率)提高时,穿透性(波长)便降低。超声成像主要与三方面因素有关:(1)组织器官的解剖形态与内部结构;(2)组织器官的回声特性;(3)周围脏器的毗邻关系。
为了让研究生掌握扎实理论知识,麻醉科对所有入科的研究生采取集中理论学习的方式进行理论教学,教学时间一般安排在入科后每周2晚,由麻醉科主任或高年资副主任医师实施教学。重点讲解与各种神经阻滞方式相关的解剖学理论知识、适应证、禁忌证以及并发症,掌握各种不用的神经阻滞方式及不同穿刺部位的解剖特点和优缺点。就拿臂丛神经阻滞来说,需要让学生了解臂丛神经的具体组成、三束神经的走行及其与前中斜角肌、锁骨下动脉、锁骨、第一肋骨、胸锁乳突肌以及胸膜等位置之间的解剖关系。同时,让学生充分了解超声显像仪的基本工作原理、操作规程、探头的选择以及它的注意方式和适应症、禁忌症等。使得研究生们对超声显像技术在区域神经阻滞术中的运用有了一个深入的理性认识。
2 多媒体教学是手段
教育心理学研究表明:人获取的外界信息中,83%来自于视觉,11%来自于听觉,增加视觉、听觉信息量是多获取信息最可取的方法。多媒体技术可以把各条神经所在位置的解剖层次、与周围组织的毗邻关系、穿刺的进针路线转换为图文并茂、情景交融、视听结合的教学方式,使以往呆板的教学形式变得丰富多彩,增强了教学感染力和教学内容的内在魅力[3]。除了临床麻醉学教研室提供的区域神经阻滞术的教学录像资料外,我们多年临床教学中所采用的超声显像技术还为我们带来了非常丰富、生动、直观的教学录像,供研究生拷贝,并将图片、动画、录像等资料上传至麻醉学院网站,学生可利用人机对话的交互式教学,突破时空的限制,根据自己的学习情况选择学习时问,反复学习操作要点,从而更加巩固了研究生们对超声显像技术在区域神经阻滞术中的运用的理性认识。
3 模拟教学是关键
区域神经阻滞的教学是实践性很强的操作性课程,没有感性认识是不易掌握的。而在临床带教时学生在患者身上实际操作的机会并不多,且因所遇病例和带教教师的不同,教学无法标准化。
临床技能教学是医学教育的关键,如何在教学中有效提高临床技能是高等医学教育实践教学改革的关键。模拟教学正成为我国医学教育改革中的一个重要方面,可以改变传统的教学模式,提供了虚幻而安全的教学环境,可以在不损害病人利益的前提下,提高医学生的各项临床操作能力和临床诊断能力,培养敏捷正确的临床思维,从而减少在临床实践中的医疗事故和纠纷。
在超声显像技术在区域神经阻滞中的运用的临床带教中,我们采用了医学模拟系统和学生模特超声显像学习相结合。医学模拟系统可模拟各种临床环境和病例,使学生可以对临床医学知识、技能和诊断进行综合训练,以高科技为基础,以模拟临床实际情况为前提,以实践教学、情景教学和个体化教学为特征,以其有医疗环境而无医疗风险为突出优点。教师可将重点的内容反复向学生演示,学生可以在不伤害病人和准许发生错误的情况下,反复多次进行操作训练,强化感性认识,直到完全掌握[4]。同时,我们利用超声显像技术的直观、实时、无创等特点,每堂课选择一个学生自愿者做我们的实习模特,系统观摩肋间神经、眶下神经、颈丛神经、臂丛神经、坐骨神经、股神经等神经的走行和它们与周围组织的解剖关系,使得学生对区域神经阻滞有了一个更为具体的感性认识。
4 临床教学严格、安全和细致
医学模拟教育虽然有优势,但它不可能模拟全部的临床过程,医生无法与患者进行沟通和交流,无法观察各种操作给患者带来的反应,模拟训练和临床实际之间还有很大的距离。因此,在打好扎实的基础理论知识后,我们更要做好的就是临床实践教学指导。
4.1 临床教学对学生要严格要求
麻醉和手术过程是一个极其复杂的病理生理过程。麻醉学医师除了需要掌握麻醉药理学、麻醉病理生理学、内科学、外科学、儿科学、妇产科学、危重病学等诸多学科的基础医学理论知识之外,还要具备缜密的临床思维能力、应对突发事件的反应能力、决断能力、团队合作能力、领导和管理技能等非技术性能力。因此在麻醉研究生临床教学中第一要做到的就是严格。(1)首先要求研究生们端正学习态度,培养认真、严谨、沉着冷静的工作作风。电视剧《心术》中说:医者仁心第一,仁术第二。一个没有仁心的人是不适合当医生的,也永远无法成为一方医者大家。在超声显像技术在区域神经阻滞中的运用的临床带教中,我们始终要求学生要设身处地地为患者着想。患者让学生对自己进行诊治,是对学生学习过程最大的支持,是一种无私的奉献精神,我们对其应心存感激,而不是将其作为学习的试验品。(2)学生们责任心的建立和强化。麻醉是一项高风险的技术,责任重于泰山。在临床教学中学生责任心的建立是重中之重。严禁在麻醉过程中擅离职守、看报看书、串岗聊天等,对于某些老师的一些不良习惯,应进行批评、教育和改正,以免误导学生。(3)带教学生进行麻醉前访视、讨论和麻醉小结。在麻醉前对自己所负责的病人心中有数是一个麻醉医生最起码的责任。访视内容包括病人的疾病诊断、拟行的手术步骤和要求,病人的全身状况、体检和实验室检查结果、既往疾病史、药物过敏史、麻醉手术史以及其他特殊情况等,从而估计病人对手术和麻醉的耐受能力,讨论并选定麻醉方法,讨论麻醉中可能发生的问题及相应处理措施,对危重、疑难病人和麻醉比较复杂或危险性较大的病人,还有带教学生进行必要的麻醉前小结。(4)带教学生进行麻醉前准备。麻醉医师要对麻醉手术各个环节中可能出现的各种各样的问题有所预测、有所准备,在处理时才能从容不迫。任何麻醉操作前必须先开放静脉,常规准备麻醉机、监护设备、氧气及必要的抢救药品。尤其是带教学生进行区域神经阻滞的时候,因为神经阻滞麻醉时需要的局麻药量大,阻滞区域又常常与动静脉毗邻,容易出现局麻药中毒。尽管我们有了超声引导,可以实时观察到神经周围的血管,但也无法绝对避免局麻药中毒的发生。因此麻醉前应该提前开放好静脉以备不时之需,同时对超声仪器进行检查,使得机器处于最佳的工作状态。(5)带教学生进行详尽、及时而准确的麻醉记录。麻醉医师对麻醉记录的重要性和必要性应有足够的认识,在临床麻醉实践中,必须将每一例病人麻醉前、中、后的各方面情况进行详尽地、全面地、系统地、准确地记录,以便及时了解病人病情,为术后处理提供参考,也有利于训练和培养麻醉医师独立思考和综合判断能力,同时麻醉记录也是医院重要的医疗文件之一。(6)带教学生进行术后随访及总结。区域阻滞后出现的神经损伤、出血、感染等并发症的早期发现和及时治疗对于病人的康复非常重要。一般应于术后随访病人1~3天。
4.2 临床教学要保障医疗安全
保障医疗安全不仅仅是指要保证病人的安全,也得保障医务工作者的安全。
病人的安全保障带教的重点是:(1)严格执行三查七对:入室后与巡回护士一起认真查对病人姓名、性别、年龄、病情、手术名称,并填好手术安全核查单;抽药前应仔细查对麻醉药品剂量、浓度、有效期,任何药品均需双人核对方能注入患者体内;全麻开始前再次检查麻醉机、监护仪、吸引器功能是否完好。(2)严格按照卫生部新编的《临床技术操作规范》进行麻醉操作。超声实时引导的神经阻滞,需要眼、手、脑协调配合,具有一点的操作难度。在穿刺过程前,应该进行完善的局麻,穿刺时要尽量做到观察仔细、动作精准,一次穿刺到位,以减少病人的痛苦。切莫粗心大意、胆大妄为,任何一个小小的失误都会给病人造成严重的后果甚至死亡。(3)密切监测:要让学生们树立这样一个观点,只有小手术没有小麻醉。区域神经阻滞时如果发生局麻药中毒,会严重威胁病人的生命。因此,我们应该充分利用现有的监测设备,密切监测心电图、血压、血氧饱和度等,危重病人还可以监测有创血压及中心静脉压并留置尿管监测尿量。(4)加强容量治疗。容量是维持人体循环稳定的基本条件,也是维持麻醉平稳的重要条件之一。治疗应根据病人情况、手术时间、大小等制定合理的液体管理计划,并依据监测结果及时准确的判断、处理。
保障医务工作者的安全,要求我们在临床带教时加强职业防护的教育。由于患者是包括血源性传染病在内的各种病人,在神经阻滞时若自我防护意识差、操作不规范就有针刺伤后感染疾病的可能。据报道有20多种血源性传播疾病可通过针刺伤传染。有些研究生没有临床经验,缺乏自我防护相关知识,在穿刺时易伤及自己或误伤他人。教师对研究生要进行职业防护教育,一旦被针刺伤要知道怎样进行处理。穿刺完成后,要把锐利的器械放人锐器回收箱内,或用截针器把针头等锐器当场销毁。不能随意扔到垃圾袋(桶)内,防止伤及医护人员和清洁工人。
4.3 临床教学操作要细致
细节决定成败。在超声显像技术用于区域神经阻滞定位的麻醉研究生教学中,麻醉科组织年资较高、理论基础扎实、操作能力强的教师集体备课,制订统一的操作技术常规和带教计划,防止不同的教师讲授不同的操作方法,造成学生的困惑。
在超声实时引导下的神经阻滞教学时,教学要点如下:(1)超声波频率的选择。根据我们实际需要阻滞的神经粗细、距离皮肤的距离等教会学生选择合适的超声波频率。大多数神经阻滞所需要的频率范围为10~14MHz。宽谱带换能器所能覆盖的频带宽度为5~12或8~14MHz时,高频率波段可以提供对浅表结构极好的分辨率,而低频率波段则可以提供较好的穿透深度[5]。(2)教会学生掌握外周神经的超声影像学表现。外周神经可以表现为低回声(深色的结构),也可以表现为高回声(明亮的结构)[6],主要和神经的粗细、超声的频率和超声声束的成角有关。通常使用横断扫描进行神经阻滞,外周神经的声像图多表现为包绕在高回声环中的圆形或椭圆形的低回声区,高回声结构为神经的筋膜,低回声结构为神经纤维之间的结缔组织。从神经纵轴看,神经均表现为强回声的束带,其中夹杂着多个不连续的低回声团块。(3)神经阻滞前准备。调节超声探头,采取显示阻滞神经区域的解剖结构的最佳图像。所有可调节的变量,如穿透深度、频率等都必须处于最有利于神经阻滞的状态。消毒皮肤和超声探头,探头润滑胶也必须无菌。(4)神经阻滞的实施。先行皮下浸润麻醉,减轻下面操作的疼痛。根据不同的外周神经,穿刺针距离超声探头应该为5mm~10mm。教会学生识别超声图像上的穿刺针部位:只有当穿刺针穿过超声波检查的截面时,麻醉医师可以看见一个低回声区背侧一个狭长的声影的显像。另外,还可以根据针的活动和人体组织的移位来判断穿刺针的位置。确定针尖的位置为最优后,开始注入局麻药,在超声直视下观察局麻药的扩散和分布情况,直到被阻滞神经完全被局麻药包裹为止。如果局麻药扩散的不好,可以继续调节穿刺针的位置直到满意为止。(5)神经阻滞后,应严密监测病人的生命体征,及时发现和处理局麻药中毒、局部血肿等并发症。必要时穿刺点应用敷料覆盖包扎,以免感染。
通过对麻醉学研究生进行超声显像技术用于区域神经阻滞定位的教学实践,我们综合运用了理论教学、多媒体教学、模拟教学与临床教学等多种教学方式,使教学内容更加丰富而真实详尽,使研究生学习兴趣更加浓厚,做到了理论与临床有机结合,教学效果显著提高。
参考文献
[1]Greher M,Kirchmair L,Enna B,et al.Ultrasound-guided lumbar facet nerve block:accuracy of a new technique confirmed by computedtomography[J].Anesthesiology,2004,101(5):1195-1200.
[2]Homorodean C,Olinic M,Olinic D.Developmentof a methodology for structured reporting ofinformation in echocardiography[J].Med Ultrason,2012,14(1):29-33.
[3]黄璨,熊龙根.在诊断学中应用多媒体教学的体会[J].医学教育探索,2010,9(8):1140-l141。
[4]Mugford B,Martin A,Owen H.Simulationtraining in emergency medicine.An importantneed for primary care training[J].Aust FamPhysician,2004,33(4):279-280.
[5]Ting PH,Antonakakis JG,Scalzo DC.Ultrasound-guided common peroneal nerve block at the level ofthe fibular head.J Clin Anesth,2012,24(2):145-147.
超声显像技术 篇2
1 资料与方法
1.1 一般资料
12例陈旧性异位妊娠患者均为妇产科手术病例。年龄20~43岁, 中位年龄28岁。有临床症状史7例, 主要是停经、不规则阴道出血及下腹部隐痛, 停经时间45~76d, 无明显临床症状4例, 人工流产术后阴道出血1例。医技检查:尿人绒毛膜促性腺激素 (h CG) 阳性7例, 阴性5例;血h CG升高8例, 未查4例。
1.2 仪器和方法
使用东芝680 A型超声诊断仪, 探头频率3.5MHz, 患者取仰卧位, 膀胱适度充盈, 于耻骨联合上方行纵、横、斜等多切面常规扫查, 发现包块时, 仔细观察包块与周围脏器的关系及进行彩色多普勒血流显像 (CDFI) 观察, 若探及血流则行频谱分析。
2 结果
12例陈旧性异位妊娠中, 超声检查均发现盆腔或下腹部有异常的包块回声, 直径6.7~10.0cm, 以低回声为主2例, 以强回声为主1例, 混合回声9例。其典型超声声像图特征: (1) 子宫体积正常或稍增大, 宫腔内回声均匀, 内膜线清晰增厚或不增厚。宫壁肌层回声均匀或不均匀。一侧附件区显示不清。 (2) 盆腔或下腹部的异常包块较大, 内部回声不均呈强弱无回声改变, 边界尚清, 周围常伴有肠管强回声包绕, 多数伴有盆腔少量积液。CDFI示包块内尚可探及动脉血流信号, 其RI范围为0.50~0.65 (0.60±0.07) 。
3 讨论
孕卵种植在子宫外或子宫内异常部位, 称异位妊娠, 其中以输卵管妊娠常见, 约占95%[2]。陈旧性异位妊娠是由于异位妊娠种植后, 发生流产或急性破裂后, 病情逐渐稳定, 胚胎死亡后绒毛退化继之形成盆腔包块。该病因临床症状不典型, 医技检查缺乏特异性表现而致临床误诊率较高。本文12例经手术及病理证实的陈旧性异位妊娠声像图进行总结性分析, 以期对超声室医师在诊断该疾病时有所帮助。
3.1 陈旧性异位妊娠的诊断依据
对育龄患者来说如有 (或无明显) 停经史, 出现不规则阴道出血及较长时间下腹痛, 经腹部超声检查时见子宫旁有混合性包块, 包块内探及血流信号且其RI范围为0.50~0.65 (0.60±0.07) , 子宫内又无妊娠囊, 则可提示陈旧性异位妊娠。如尿h CG阳性或血h CG高于正常, 则可确诊。
3.2 鉴别诊断
典型的陈旧性异位妊娠病例参照上述图像特征及临床特点即可作出明确诊断。但作为超声室医师为减少误诊, 提高诊断率, 要掌握以下极易与陈旧性异位妊娠混淆的盆腔肿块鉴别要点: (1) 盆腔内炎性包块其声像图特征酷似陈旧性异位妊娠包块回声。虽然也有包块形成, 但包块的边缘不规则, 加压探头有明显的压痛感。子宫与包块关系模糊, 而陈旧性异位妊娠包块和子宫界限较清。另外炎性包块周围或毗邻可见少量游离液性暗区, 结合临床病史, 可加以鉴别。 (2) 有些卵巢肿瘤临床也出现不规则阴道出血, 月经周期不规则, 声像图显示呈非均匀性的实质性包块, 此时与陈旧性异位妊娠的包块鉴别较困难。通过彩色多普勒检查, 在实质性的肿瘤包块内可见有血流信号, 并探及频谱以鉴别。 (3) 盆内结核性包块的声像图极为复杂, 也是少见的病例, 与陈旧性异位妊娠很难鉴别。需密切观察包块的周界及其他医技检查结果, 仔细追问病史, 然后做出诊断。
陈旧性异位妊娠超声图像多无特异性表现, 但仔细观察图像的内部结构的改变仍尚能看出与肿瘤、炎性包块等疾病的不同点。有研究认为陈旧性异位妊娠在CDFI显像时一般无明显血流信号[3], 但本院12例均能不同程度探及到动脉血流信号, 分析原因可能是与机器调试、机器灵敏度不足有关。我院会逐渐增强对本病的认识, 找出超声影像学诊断该病的特异性表现, 为临床减少漏误诊提供必要的诊断依据。
关键词：妊娠, 异位,超声检查, 多普勒, 彩色,诊断
参考文献
[1] 佘玲娜.陈旧性异位妊娠的超声诊断及误诊分析[J].医学理论与实践, 2014, 27 (7) :943-944.
[2] 李治安.临床超声影像学[M].北京:人民卫生出版社, 2003:95.
超声显像技术 篇3
【摘要】目的：探讨经阴经腹经会阴彩色多普勒超声结合超声断层显像技术（TUI）在瘢痕妊娠的诊断价值，以及对其治疗的指导意义。方法：对292例瘢痕妊娠患者进行经阴经腹经会阴彩超及TUI检查，分析子宫瘢痕妊娠的声像图特征并测量滋养血流。结果：根据声像图病例分为孕囊型138例、不均质团块型72例、胚胎型82例；根据患者妊娠囊大小、妊娠物的血供及患者临床表现采取不同的临床处理方案。结论：彩色多普勒经阴经腹经会阴联合超声结合TUI提高瘢痕妊娠诊断率，并除外滋养细胞疾患。
【关键词】经阴经；联合超声；TUI显像；瘢痕妊娠；诊断
【中图分类号】R562.21 【文献标识码】B【文章编号】1005-0019（2015）01-0004-01
剖宫产后瘢痕妊娠（CSP）又称切口妊娠，是指受精卵、滋养叶细胞着床于子宫剖宫产后的瘢痕处，是一种罕见的异位妊娠，近年来随着剖宫产率的提高，瘢痕妊娠的发生率也逐年升高，系妊娠物完全位于宫腔之外，周围被子宫肌层级纤维组织包裹，易引起子宫破裂、大出血等并发症，严重影响患者生活质量甚至危及患者生命。有学者认为瘢痕妊娠比前置胎盘的危害性更大[1]。早期诊断，正确处理，是防止子宫破裂及大出血的方法。本研究将我院自2011年2月至2013年3月收治的292例子宫瘢痕妊娠患者的超声表现进行分析，年龄22-49岁，从而探讨超声对瘢痕妊娠的诊断及指导临床治疗的价值。
资料与方法
1.1一般资料
分析我院2011年2月至2013年3月收治的切口妊娠患者292例，年龄22-49岁，既往均有剖宫产史，手术方式均为子宫下段横切。患者均有血HCG水平升高，阴道不规则出血，伴或不伴下腹疼痛入院。
1.2仪器与方法
使用GE公司生产的Vo|uson E8四维彩超，探头频率3.5～7.0 MHz。膀胱充盈时行腹部超声检查，发现病变部位后，存图后再进入TUI成像状态并存图；后排空膀胱进行TVS，取膀胱结石位，检查前探头先涂超声耦合剂，再套上无菌避孕套，探头缓慢伸入阴道作纵、横、斜等多方位发检查。检查子宫宫腔、宫颈、双附件及盆腔，重点观察子宫下段原剖宫产切口处异常回声，了解其形态大小和回声类型，血流情况，内部有无卵黄囊、胚芽、原始心管搏动及与峡部前壁浆膜层最薄处的厚度，彩色多普勒超声检查血流情况并测量阻力指数。
结果
2.1超聲声像图表现分型
孕囊型：共138例，子宫下段膨大，孕囊附着与子宫切口瘢痕处，附着处子宫肌层变薄，周边血流信号丰富；不均质团块型：共72例，宫腔及宫颈管未探及妊娠囊，切口瘢痕处可探及不均质团块，与子宫肌层分界不清，肌层变薄，周边及其内血流丰富，向肌层延续，测其内血流均为低速低阻型，胚胎型：共82例，切口瘢痕处可见胚胎附着，与子宫肌层界限欠清晰。
2.2治疗方法
经MTX及介入动脉栓塞治疗238例，子宫全切9例，半切15例，保守治疗超声引导下清宫术30例。
讨论
CSP是异位妊娠中最罕见的，是子宫肌层妊娠的一种特殊类型，切口妊娠的发生的主要与以下几点有关：第一，剖宫产后切口愈合不良，子宫肌层存在微小裂隙，胚胎易在裂隙处着床，侵入子宫肌层生长，文献报道有62.4%的子宫下段剖宫产在切口处存在微小裂隙[2]；第二，术后子宫内膜感染及人工内膜损伤，导致子宫内膜覆盖不全，血供减少。第三，子宫峡部瘢痕厚度较周边肌层明显薄弱凹陷，子宫瘢痕处血管增生肌层炎症伴玻璃变性容易导致受精着床发育。另外，前次剖宫产手术的质量也是影响因素之一。
子宫下段切口处是解剖学的子宫峡部，在非妊娠状态下长约1cm，至妊娠末期，子宫下段长度可达7-10cm，剖宫产后此处又复旧为子宫峡部，此处肌层薄弱，收缩力差，血窦不易关闭，出血后不易止血；此外，滋养细胞在此着床，可直接穿侵入子宫肌层，甚至穿透子宫壁，因此子宫下段切口妊娠易引起大出血及子宫破裂等其他并发症，非常具有危险性。早期诊断尤为重要。Godin等曾于1997年提出子宫下段切口处妊娠的超声诊断标准为：①宫腔内未见妊娠依据；②子宫颈管未见妊娠依据；③子宫峡部前壁见妊娠囊；④孕囊与膀胱之间的子宫肌层组织有缺陷等。根据超声表现，可以将切口妊娠分成两种类型，孕囊型：在剖宫产瘢痕处见完整的孕囊，孕囊与切口位置关系密切，周边可见丰富的血流信号，胚胎存活时看见胎心搏动，PW呈低速低阻型，宫颈内口闭合；不均质团块型：切口瘢痕位置可探及不均质稍高回声团块，周边及其内可见丰富血流信号，包块略向子宫外突出，与该处子宫肌层界限不清，系由滋养细胞之间侵入子宫瘢痕处菲薄肌层所致。胚胎型：切口瘢痕处的孕囊向宫腔内生长，此类孕囊可生长时间较长甚至生长至足月，占据宫腔的大部分，但是易发生前置胎盘，胎盘植入，通常宫颈口闭合。
子宫下段切口处空间较小，滋养细胞在此着床后难以正常发育，在妊娠过程中会出现阴道不规则出血，伴或不伴下腹痛，因其缺少特征性，临床上较易误诊为难免流产，宫颈妊娠，绒癌，子宫肌瘤变性等。由于妊娠物侵入了子宫肌层，血供也较丰富，子宫下段又缺少肌肉组织，血窦不易关闭，强行清宫会产生难以控制的大出血，当患者有剖宫产史，出现了阴道不规则出血等症状，一定要注意和难免流产、不全流产、绒癌、宫颈妊娠等疾病鉴别，避免操作不当引起严重后果。
TUI是近年来一种新的3DUS显像和观察模式，是利用容积超声原理对所采集的容积数据进行多方位断层，为妇产科提供较传统二维及三维更多的信息。TUI不仅能获得与二维超声相似的断面，还可利用容积数据的获取，在短时间内完成检查，且数据可在脱机后进行处理，通过对图像的旋转、平移，可获得各方向的平行断层图像，从多角度、多平面加以观察，使图像更直观、空间关系更明确，对内部结构的观察和分析优于传统超声技术。TUI还使超声与MRI一样能提供冠状面、横切面、纵切面等不同方向的多断面显示，而且层间距与断层数都是可调节的，最小层距可达0.5mm，可对整个病变部位扫查并对存储的容积数据进行断层分析，因而可减少小病灶的漏诊。TUI同MRI一样具有可规范化操作及利于重复和随访会诊等优势，还可以进行实时成像，实时断层分析，加上超声无创、简易、快速的特点，与三维、四维、VCI等技术合用，不仅可减少漏诊，利于诊断，且可对病灶定位定性及定量分析。
超声不仅可以用于瘢痕妊娠的诊断，对其治疗也有指导意义。当今，随着传统观念的改变，越来越多的人选择剖腹产，增加了瘢痕妊娠的发生率，由于其缺少特异表现，极易误诊，对其进行盲目刮宫治疗会产生严重的后果，虽然剖腹产过生中，医生的缝合细致、清理彻底可以减少切口发生的可能，但是降低瘢痕妊娠的发生率，重在预防。
参考文献
[1] 邓梅先，柯水香.剖宫产术后子宫切口妊娠的诊治方法探讨[J].中华现代妇产科学杂志，2009，6（4）：26.
超声切面显像检查报告单 篇4
姓名：__________ 性别：_______ 年龄：________ 住址：_______________________ 肝脏：右叶斜径________________、______________ 门静脉 ___________、左叶长径
_______________、厚度 _____________、肝内光点分布___________________。胆囊：________________，囊壁厚 ______________，囊内 _______________________。胆总管 __________________________，肝内胆管 _________________________。脾脏：厚 ______________________________。
胰腺：
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___________________________________________________________________________
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双肾：______________________________________________________________________ 妇产科：____________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________
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超声提示：
___________________________________________________________________签名：年月日 超声检查注意事项：
1、检查肝、胆、胰、脾部位者，当日禁食禁水8-12小时，检查前三日禁食鸡蛋、牛奶、肉等食物，禁作胃镜及消化道钡透等检查。
超声显像技术 篇5
1 临床资料
2005年8月至2009年12月, 我们对妊娠16周以上孕妇来我院超声科做产前检查的病例常规进行胎儿鼻唇部结构显像, 所有胎儿的超声影像资料及诊断均保存于超声工作站内。选择在我院分娩有完整随访资料的2733例进行回顾性分析, 孕龄16～41周, 年龄范围20～43岁, 平均25.1岁。使用仪器为TOSHIBA～Aplio80XV、Philips～IE33型彩超, 探头频率为2～6MHZ。孕妇取仰卧位或侧卧位, 首先寻找胎头及胎儿脊柱的位置, 明确胎方位并判断胎儿的卧姿。常规显示胎儿颅骨环测量双顶径后, 探头由上而下对胎头做系列横断及矢状切面扫查, 观察颅内及颜面部结构。在胎儿前额及鼻唇部之间移动并转动探头+/-900, 对胎儿颜面部做冠状切面扫查, 可充分显示胎儿鼻唇部结构。检查中观察鼻的位置、形态, 唇弓的形态及连续性, 局部有无回声失落, 特别注意在胎儿张口、吞咽羊水, “打呵欠”时鼻唇部外形结构更易清楚显示。当探头位于鼻唇际水平时, 应以其为中心和支点向上腭部做横切面的移动及扇型扫查, 显示牙槽突双弧形串珠状强回声及硬腭部弧形强回声带, 其后的马蹄形不均匀中、强回声区有无中断。对检查中遇到胎儿面向后, 肢体遮盖面部, 脐带干扰, 羊水过少时, 可让孕妇变换体位、探头适当加压, 活动半小时、甚至隔日后复查, 多能清楚显示胎儿鼻唇部结构, 对极少数复查仍不能显示及羊水过少者可放弃胎儿鼻唇部的观察。
2 结果
本组2733例胎儿中发现唇腭裂畸形11例, 发生率0.40%, 其中唇裂3例, 唇腭裂7例, 软腭裂1例。2733例中有2579例胎儿的鼻唇部结构能清晰显示, 超声显示率94.4%, 检查出唇腭裂畸形9例, 检出率0.35%, 除1例唇腭裂胎儿足月后顺产, 其它8例唇 (腭) 裂胎儿全部引产终止妊娠;154例胎儿鼻唇部显示不清或部分显示中漏诊2例, 1例足月顺产后因吞咽呛咳1个月发现为单纯软腭裂, 1例胎儿双肾发育不良伴羊水过少引产后发现合并唇腭裂, 漏诊率1.29%, 所有病例中无误诊。
3 讨论
唇腭裂根据病变累及的范围不同, 将其分为单纯唇裂、唇裂合并腭裂及单纯腭裂。因胎位的不确定性以及胎动、羊水、母体等因素的影响, 胎儿鼻唇部的超声显像比较费时, 故胎儿鼻唇部尚未列入中晚期妊娠常规超声检查内容中。但多年来唇腭裂一直深受家属及医学专家关注, 因为胎儿一经出生, 其唇腭裂畸形就暴露于人们的眼目之下, 给患儿及家属均带来较重的生理和心理负担, 甚至产生自卑感。如何在产前筛选出胎儿有无唇腭裂畸形及其程度, 以便父母决定是否引产放弃胎儿的重任, 就落在产前超声诊断医师的肩上。
熟悉局部解剖结构是识别胎儿鼻唇部、牙槽突及硬腭声像图的基础, 灵活的扫查手法是快速获取鼻唇部超声图像的关键。工作中我们体会到, 胎儿鼻唇部结构的显示效果与胎头的位置关系不大, 主要与胎儿面部朝向有关, 以胎儿面向母体两侧显示最佳;面向前次之, 面向后不易显示。超声显示手法要遵循一定的规律, 否则难以获得满意的切面。首先判断胎儿的卧姿及面部朝向, 然后对胎儿颜面部进行连续的矢状, 冠状及横断切面扫查, 这3个相互垂直的正交平面对胎儿颜面部的显示与观察均非常重要, 每个平面均从不同侧面提供面部的信息。其中冠状切面及横切面在诊断胎儿唇裂、腭裂畸形时极为重要。
检查中我们发现, 设备的档次与检查时多种后处理技术的运用及调节, 对胎儿鼻唇部显示的清晰程度有明显影响。妊娠16周时一般B超不能清晰显示的鼻唇部, 运用高分辨率的中高档彩超能清楚显示, 对于少部分由于胎儿体位、羊水较少、孕妇腹壁肥厚或瘢痕等因素影响, 胎儿鼻唇部显示不满意, 可待到妊18～24周后复查, 并根据具体病例运用高对比条件及差量谐波等技术改善图像, 同时检查者应具有高度的责任心及耐心, 不要轻易放弃胎儿鼻唇部的观察, 重视不同时段的复查及巧妙运用胎动的机会, 绝大部分胎儿的鼻唇部都可清楚显示。胎儿硬腭一般要到妊娠20周才能清晰显示, 与其它报道基本一致。
胎儿正常鼻唇部结构的声像图特征:冠状切面见两侧对称的鼻翼及类圆形的鼻孔暗区, 鼻尖与鼻小柱居中;胎儿闭嘴或微张时上下唇呈“桔瓣状”或“新月形”, 张口时呈“O”形, 唇缘线连续完整, 于唇弓正中可见略凹陷的人中切迹及双侧高起的唇峰。骨性硬腭位于唇根深面, 横切面时呈连续的马蹄型, 牙槽床呈“U”形, 以连续的强回声内间规则排列的串珠乳牙低回声为特征, 左右对称, 无中断现象。
胎儿唇腭裂的声像图特点:在胎儿鼻唇部冠状及横切面上观察最清楚, 主要表现为唇部连续性中断, 断端回声增强, 出现裂口。根据唇裂程度分III度, 裂口限于唇红部为I度, 裂口未达鼻孔者多为II度, 部分裂口延伸达鼻孔为III度。II度唇裂表现为, 鼻结构正常, 上唇一侧或双侧连续线中断, 断端回声增强。III度唇裂表现为, 鼻外形失常并向健侧移位, 鼻孔不对称, 上唇连续线中断达鼻孔底部, 呈“三瓣嘴”外观 (图1) 。唇裂合并腭裂声像图表现为:鼻、裂唇呈不规则紊乱强回声团块, 牙槽突或骨性硬腭强回声中断, 出现裂隙暗带 (图2) , 左右不对称, 在胎儿张口时, 可见舌外伸至口唇缺损部位直达鼻孔。
有报道超过100种综合征合并唇裂和 (或) 腭裂, 因此发现唇腭裂畸形时应检查胎儿其它系统有无异常改变。重视高危孕妇 (家族有唇腭裂史, 孕育过畸形胎儿特别是唇、腭裂, 高龄孕妇, 染色体检查异常者等) 及普通孕妇胎儿鼻唇部的常规超声显像筛选。检查中应注意勿将人中切迹和脐带压迹误认为唇裂, 人中切迹为上唇正中局限性小凹陷, 其对应的口裂侧有高回声的上唇结节易显示, 同时在胎儿张口或吞咽羊水时动态观察上唇唇弓连续完整。脐带压迹有时很像唇裂的图像, 但经过多切面的连续扫查可鉴别, 若采用彩超显示脐带血流, 鉴别更容易。
本组病例中漏诊2例, 1例顺产后因吞咽呛咳1个月发现为单纯软腭裂, 由于软腭与周围组织声阻差相似, 又无明确的定位标志, 在常规切面声像图上难显示。故软腭裂目前超声诊断困难易漏诊。1例胎儿因双肾发育不良伴羊水过少, 经多次努力仍不能显示后放弃胎儿鼻唇部的观察, 引产后发现合并唇腭裂。
通过我们的回顾性分析及研究表明, 16周前胎儿鼻唇部体积太小, 不易显示, 32周后胎儿较大、胎位相对固定不利检查, 孕16～32周是胎儿鼻唇部显示的最佳时间, 但胎儿鼻唇部显示的最早时间与设备的分辨率及检查者熟练的手法密切相关, 用高分辨率的彩超最早于16周可清晰显示。产前超声对胎儿鼻唇部结构的常规显像具有安全、方便、重复性好等优点, 对唇腭裂的筛选具有重要价值。
参考文献
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超声显像技术 篇6
关键词：甲状腺癌,超声显像,彩色多普勒血流显像
甲状腺癌约占全身恶性肿瘤的1.5%, 占甲状腺全部肿瘤的2.7%~17.0%, 平均发病年龄为40岁左右, 多发于年轻女性, 对生命威胁很大。作者曾总结报告高频超声和彩超对甲状腺癌的诊断价值[1]。近年来, 随着超声诊断仪的不断改进, 超声显像的分辨力和彩超的敏感性已有很大提高, 对甲状腺癌的诊断与鉴别诊断能力得到进一步改善。我院自1998至2010年以来, 使用高档二维和彩色多普勒超声检查诊断甲状腺癌90例。本结合文献进一步分析如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料
使用新型彩超检查90例甲状腺癌患者, 男28例, 女62例, 年龄13~74岁, 平均44.2岁。84例发现颈前肿块, 多数近期增大明显, 最短者7天, 最长者达50年, 4例伴有声音嘶哑。其余6例中, 2例因肿瘤位于胸骨后引起呼吸困难伴颈部肿胀而就诊, 4例肿瘤较小 (直径0.8~1.5cm) , 因二维和彩色多普勒显像高度怀疑恶性病变而行手术治疗。术后病理诊断为甲状腺乳头状腺癌65例, 滤泡癌11例, 髓样癌5例, 未分化癌4例, 混合型癌4例, 鳞癌1例。90例中, 17例为结节性甲状腺肿恶变。
1.2 方法
使用仪器为Philips IV22型和GE Voluson E8型二维彩色多普勒超声显像系统, 探头频率为7.5~12MHz。检查方法为常规直接接触法, 首先测量双叶甲状腺的大小, 然后观察甲状腺肿瘤结节的位置、大小和数量, 边界, 内部回声和后部回声, 甲状腺实质和肿瘤的血流情况。
2 结果
90例甲状腺癌中, 单发甲状腺肿瘤72例, 多发甲状腺结节18例。其中实质性结节79例, 占87.8%, 其余为实质性结节程度不同的液化。肿瘤结节最大为11.8cm×9.6cm, 最小为0.6cm×0.8cm。90例癌结节的二维声像图表现, 86例回声为中低水平, 占95.6% (86/90) , 其中84例为非均匀性, 占97.7% (84/86) , 仅2例 (2.3%) 结节回声均匀;另4例为非均匀性高回声。36例 (占40%, 36/90) 结节内钙化点或砂粒样回声。87例 (96.7%) 癌瘤结节的边界不规则, 多数与周围组织界限模糊, 部分呈蟹足样。90例患者彩色多普勒血流显像检查, 51例结节内为丰富彩色血流型, 占56.7%;28例为中量血流型, 占31.1%;7例为少量血流型, 占7.8%, 仅4例 (4.4%) 为无血流型。无血流和少血流的结节一般体积相对较小, 本组11例少血流和无血流的结节中, 结节最大直径为0.9~2.4cm, 平均1.47cm。其余79例丰富和中量彩色血流的结节中, 肿瘤体积差异较大, 且彩色血流的多少与体积的大小关系不大。1例直径1.3cm的结节表现为火焰状彩色血流, 本组最小肿瘤0.8cm×0.6cm也表现了丰富彩色血流。49例 (54.4%) 超声提示恶性病变, 其余仅提示了肿瘤的物理性质, 未做病理性质判断。
3 讨论
近几年来, 随着超声诊断仪的不断改进和分辨力和敏感性的提高, 有关甲状腺肿瘤的二维和彩色超声诊断的进一步报道仍不断增加, 对其诊断准确性, 各文献报道间存在差别[2]。提高对甲状腺癌诊断准确性的关键是将其与甲状腺腺瘤和结节性甲状腺肿等良性病变进行鉴别[3]。根据甲状腺结节回声强度和内部结构的回声状态, 判断其良、恶性是困难的, 本组95.6%表现为不均质的或均质的中低回声, 高回声仅占4.4%。但是仅依据这种低回声水平判断肿瘤良恶性是不可靠的, 因为大多数甲状腺腺瘤和局限性甲状腺炎以及部分结节性甲状腺肿也表现中低回声。肿瘤的边界回声和内部彩色多普勒血流分布情况对鉴别良恶性是有帮助的, 本组96.7%癌瘤结节的边界不规则, 多数与周围组织界限模糊, 部分呈蟹足样, 这与绝大多数甲状腺腺瘤边界光滑清晰, 有完整的包膜形成鲜明对照。而结节性甲状腺肿虽然有时边界也不很清晰规则, 但结节性甲状腺肿绝大多数为多发结节, 甲状腺癌瘤很少2个以上。癌结节内丰富的彩色血流表现出瘤体增长迅速, 供血量较大的特点[4]。本组56.7%丰富血流型和31.1%中量血流型也体现了这种特征。另外单发结节内钙化应当引起高度重视, 本组40%癌瘤内有钙化或砂粒样回声, 这在甲状腺腺瘤中几乎没有出现过, 虽然在结节性甲状腺肿中可以有钙化, 但前者绝大多数为单发, 后者为多发结节, 可为多结节多处钙化, 且钙化灶可以较大。尤其单发的小的甲状腺结节伴有小的钙化, 应高度怀疑癌的可能。本组4例临床触摸不到体检发现的较小癌瘤, 超声检查显示边界较模糊, 欠规整, 有较丰富彩色血流, 其中2例有砂粒样钙化点, 超声诊断促使临床进行了手术治疗。本组根据以上特征, 54.4% (49) 的超声明确提示了恶性病变的诊断, 明显高于以往报道的26.3%。以上资料表明, 新型的高档彩色超声仪, 在甲状腺癌的诊断中的作用逐渐增大。对于超声难以判断良恶性和触摸不清楚的结节, 应行超声引导下的穿刺活检[5]。本组14例触诊不清结节, 超声引导穿刺细胞学检查发现恶性肿瘤细胞, 帮助临床确立治疗方案和手术决心。本组90例中, 31例 (34.4%) 术前对肿瘤的良恶性是不明确的, 术中冷冻病理检查, 才确定肿瘤性质, 使其得以根除。对于单发甲状腺结节伴有钙化, 无论大小都应及早下决心手术, 对于多发结节, 一旦某一结节增长迅速, 就行手术切除, 可以提高甲状腺癌的治愈率。
综上所述, 新型的超声显像和彩色多普勒血流显像, 提高了甲状腺癌诊断和鉴别诊断的准确性。结合超声引导下穿刺活检, 在甲状腺癌的早期诊断和治疗中, 起到越来越重要的作用。
参考文献
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超声显像技术 篇7
1.资料与方法
1.1研究对象
本组138例患者,共143个肿块。所有病例均于术前应用彩色多普勒超声及超声弹性成像检查,经手术病理证实。其中良性组103例共107个肿块,恶性组35例共36个肿块。患者年龄21~84岁,平均年龄46岁。
1.2仪器与方法
使用日本TOSHIBA-790A彩色多普勒超声诊断仪,具备实时超声弹性成像技术,线阵探头(频率7.5~13.0MHz)。首先对双侧乳腺进行常规二维超声扫查,确认病变后应用彩色多普勒超声观察病变内部及周围血流分布情况,彩色多普勒血流
信号分级参照Adler半定量方法 [1], 0~I级为良性病变,II~III级为恶性病变。应用弹性成像检查时,实时双幅模式分别显示弹性图与灰阶图,弹性图的取样框应调节至病灶大小的2倍以上 [2],包括病灶组织及周围组织的皮下脂肪组织及部分胸肌组织。采用弹性成像评分5分法进行评价,1~3分为良性,4~5分为恶性。
1.3统计学方法
采用SPSS 13.0统计软件包分析处理,以手术病理结果作为诊断金标准,分别计算彩色多普勒超声和弹性成像检查法诊断乳腺恶性病变的敏感性、特异性和准确性。
2.结果
138例乳腺病变共143个肿块,手术病理结果 :良性组107个,其中纤维腺瘤65个,乳腺腺病22个,导管内乳头状瘤8个,囊肿9个,乳腺炎3个。恶性组36个,其中浸润性导管癌26个,非浸润性导管癌3个,原位癌2个,浸润性小叶癌2个,乳头状癌1个,黏液癌1个,髓样癌1个。
彩色多普勒血流显像检查与病理结果对照见表1。
彩色多普勒血流显像诊断乳腺恶性肿块的敏感性为83.3%,特异性为91.6%,准确性为89.5%。
超声弹性成像评分与病理结果对照见表2。
超声弹性成像诊断乳腺恶性肿块的敏感性为91.6%,特异性为95.3%,准确性为94.4%。
超声弹性成像与彩色多普勒血流显像结果对照见表3。
两种检查方法结果比较,采用根据配对卡方检验,X2=5.5,0.01<P<0.025,差异具有统计学意义。表明超声弹性成像诊断乳腺恶性病变的准确性高于彩色多普勒血流显像。
3.讨论
随着人们生活水平的不断改善,对自身的保健意识也不断提高,乳腺癌成为女性日益关注的主要健康问题,早期诊断及早期治疗对患者的生命健康具有重要意义。
超声的不断发展尤其是新技术的应用,使其在乳腺肿瘤的筛查,良恶性的判定及淋巴结的转移情况等方面发挥着不可替代的作用。彩色多普勒血流显像已被临床广泛认可,成为乳腺疾病普查及随访的首选检查方法。本组研究按照Adler半定量法对肿块血流进行评估分析,0~I级诊断为良性病变,II~III级诊断为恶性病变,彩色多普勒血流显像诊断乳腺恶性肿瘤的敏感性、特异性、准确性分别为83.3%、91.6%、89.5 %。
实时超声弹性成像是近年来诞生的反映组织力学特征的超声新技术,为乳腺实质性病变的鉴别诊断提供了一种全新的检查模式,拓宽了超声诊查范围,弥补了常规超声的不足,被称为继A、B、D、M型之后的E型模式,并且已显示出很好的临床成果[3]。研究表明,超声弹性成像提高了临床上对乳腺微小肿块良恶性的鉴别诊断率,提高了临床上较难诊断的乳腺病和炎性病变与恶性肿瘤的鉴别[4],提高了乳腺导管内癌(DCIS)的早期诊断率[5]。超声弹性成像的原理是利用病变组织与周围正常组织的弹性差异进行成像,并加以伪彩色编码。由于超声弹性成像反映的是被测体与周围组织相比较的硬度相对值,所以探查时应将ROI调节至病灶大小2倍以上,上面包括皮下脂肪组织,下面包括胸大肌,两边包括离病灶边界超过5mm的组织[6]。本组研究采用的是日本Tsukuba大学UE评分5分法,≥4分诊断为恶性病变,≤3分诊断为良性病变,超声弹性成像诊断乳腺恶性肿瘤的敏感性、特异性、准确性分别为91.6%、95.3%、94.4%。超声弹性成像诊断乳腺恶性肿瘤的准确性明显高于彩色多普勒血流显像。由于病变组织间有一定的重叠现象,存在一定的假阳性和假阴性,所以超声弹性成像不能完全取代其他检查模式和综合判断。临床诊查时超声弹性成像联合彩色多普勒血流显像有助于提高乳腺恶性肿瘤诊断的准确性。
随着超声弹性成像的进一步完善和发展,超声弹性成像必将在乳腺病变的诊断方面发挥更加重要的辅助诊断作用。
摘要：目的:探讨超声弹性成像(UE)与彩色多普勒血流显像(CDFI)在诊断乳腺良恶性病变中的价值。方法:对经病理证实的138例患者143个乳腺肿块,进行CDFI与UE检查的回顾性分析。病灶的血流分级采用Adler半定量法;UE评分采用5分法。结果:143个病灶中,良性病灶107个,恶性病灶36个。CDFI诊断乳腺恶性肿块的敏感性为83.3%,特异性为91.6%,准确性为89.5%;UE诊断乳腺恶性肿块的敏感性为91.6%,特异性为95.3%,准确性为94.4%。UE与CDFI结果对照,UE诊断乳腺恶性病变的准确性高于CDFI。结论:UE在诊断敏感性、特异性和准确性方面较CDFI有明显的优势,临床鉴别乳腺实性病灶良恶性时,CDFI联合UE有助于提高乳腺恶性肿瘤诊断的准确性。
超声显像技术 篇8
目前在医学影像学中,PET/CT的应用是热门的研究话题,其在肿瘤、心血管疾病、神经疾病方面显示出重要的应用价值与突出的显像优势[1,2,3,4,5]。为了获得快速、准确、清晰的影像学图像,PET/CT显像技术和性能优化还有待进一步提高[6]。飞行时间(time-of-flight,TOF)技术是指通过测量湮灭光子到达探测晶体的飞行时间,从而确定在一定符合时间窗内放射性核素分布位置的一种方法[7]。本文通过模体实验,研究TOF技术对PET/CT图像质量的影响,并与non-TOF重建图像比较分析。通过蒙特卡罗方法建立PET/CT几何模型和物理过程,模拟TOF对PET/CT图像信噪比的影响[8,9,10,11]。
1 实验方法和材料
1.1 PET/CT扫描仪
本实验研究使用的PET/CT为飞利浦公司生产的Gemin TF型号,该仪器采用16排CT扫描,PET部分使用4 mm×4 mm×22 mm的LYSO探测晶体,晶体按照23×24排列组成模块,这些模块组成28层直径90 cm的探测环,总共使用28 336个探测晶体。有效横向和轴向视野(FOV)分别为57.6 cm和17.98 cm,机架孔径为71.7 cm,使用3D模式采集数据和420个光电倍增管读出数据。扫描仪的能窗为440～665 keV,符合时间窗为4 ns,时间分辨率可达500 ps,空间分辨率约4.5 mm。
2.2模体实验
本实验研究使用NEMA IEC体模(Data Spectrum Corporation),体模长度220 mm,容积9.7 L,内嵌6个直径分别为10、13、17、22、28、37 mm的小球。以NEMA测试为参考[12],实验以直径10、13、17、22 mm的4个小球为热区,注入18F-氟代脱氧葡萄糖(18F-fluorodeoxyglucose,18F-FDG)溶液,其比活度为0.8μCi/mL,本底注入18F-FDG溶液,其比活度为0.18μCi/mL,热区与本底的浓度比约为4.5∶1,2个大球作为冷区注入洁净水。
将装好溶液的体模放置于PET/CT扫描床,使用激光定位调整模体位置于孔径中心,开始进行数据采集。先行CT扫描,CT图像进行衰减校正,扫描参数:120 kVp,100 mAs,层厚3 mm。PET扫描使用1个床位,每次扫描采集相同区域,为了比较不同的采集计数对实验结果的影响,设定PET扫描采集的总计数分别为20、50、100、300 Mcnts。
扫描完的数据进行TOF和non-TOF重建,使用相同的CT衰减校正图像和33个子集,迭代3次。对于重建后的图像,比较相同采集条件下TOF重建图像和non-TOF重建图像的对比度差异,对比度按照式(1)进行测量,即:
式中:CH为热灶ROI中的平均计数,CB为与热灶相同直径ROI中平均本底计数。
1.3 蒙特卡罗模拟
1.3.1 几何模型的建立
使用GATE蒙卡模拟程序,以飞利浦Gemini TF型号机器为参照,建立PET几何模型。使用的模体长20 cm,直径20 cm,放置于孔径中心。放射源为18F-FDG,长20 cm,直径3.2 mm,置于模体中心。图1为使用GATE程序模拟的PET及模体几何模型(由于床、屏蔽层等材料不影响模拟计算的相对结果,故为了简化几何建模,模型减掉了不必要的附加设备)。
1.3.2 物理过程的描述
注:中间圆柱为模体;外围圆环为探测器
设定系统的死时间为80 ns,能量于511 keV处的分辨率为11.5%,能量阈值设为440～665 keV,符合时间窗为4 ns,时间分辨率为520 ps。正电子与电子碰撞发生湮灭事件,产生互为方向的2个光子,光子以直线前进或与周围的物质作用产生康普顿散射而改变方向,最终光子被晶体接收,而后光子再经过一系列的物理过程甄别而产生符合时间,其物理过程如图2所示。
1.3.3 计数特性模拟
蒙卡几何模型和物理过程建立完毕后,对系统的计数性能进行模拟。在符合探测的总计数中,除了真符合计数外,还包含散射符合计数和随机符合计数,后2种效应增加了图像噪声,降低了图像对比度,使图像质量变差。使用等效噪声计数(NEC)来评价一个系统的计数特征,其定义是:对于符合采集,与无散射和随机符合具有相同信噪比的真符合计数。而评价图像质量好坏的一个重要指标是图像的信噪比(SNR),SNR越高,图像质量越好[8]。对于传统的PET图像,SNR数值大小等于NEC的平方根,而引入TOF技术后,PET图像的信噪比SNR还与患者的体积大小和时间分辨率有关,SNR与NEC的关系为
式中:T、S、R分别为真符合计数、散射符合计数和随机符合计数;D为患者病灶直径大小;Δt为系统时间分辨率;c为光速。
该研究首先模拟了真符合计数、散射符合计数、随机符合计数,以及NEC随活度的变化,观察PET/CT计数特征。而后通过改变不同的时间分辨率,研究TOF技术对图像信噪比SNR的影响。
2 结果
2.1 模体实验研究
对于相同的原始数据,使用TOF重建方法和不引入TOF的重建方法分别得到TOF和non-TOF的图像,如图3为模体的中间层。从图中我们可以直观地看到,TOF图像明显比non-TOF图像更清晰,均匀性更佳,并且病灶的轮廓区分度更强,其鉴别小病灶的能力更佳。不同大小病灶其与本底对比度的变化见表1和图4。使用TOF技术后,病灶与本底的对比度要明显提高,尤其在低计数采集和小病灶情况下,对比度要提高10%,这也就解释了为什么TOF重建图像更清晰、分辨率更强的原因。
2.2 蒙卡模拟
通过蒙卡模拟得到自建的PET模型的真符合计数、随机符合计数、散射符合计数,以及NEC随活度的变化如图5所示。从图中可以得出,随着活度的增大,不管是真符合计数还是随机符合计数都会增加,但在低活度区域随机符合计数很小,而在高活度区域随机符合计数增加远大于真符合计数。当活度达到约1 mCi时,随机符合计数超过了真符合计数,此后随机符合计数以近似指数规律增长,而真符合计数变化缓慢。对于散射符合而言,其主要受到模体形状以及病灶大小的影响,所以其变化不大,散射分数(SF)基本维持在28%左右。
模拟了不同时间分辨率下的飞行时间(TOF)对PET计数性能的影响(如图6所示)。从图中可以看到,SNR随着活度的增大而增大,并且在低活度下SNR随着活度增大有个快速的增长,但当到达约1 mCi后,SNR增长趋势放缓,通过增加活度的方法来增加SNR的方法已经意义不大。从图中亦可以看到时间分辨率对SNR的影响,时间分辨率越好其SNR越高,520 ps时间分辨率SNR相较1 000 ps时间分辨率SNR提高约50%。可见,使用飞行时间技术可以明显提高图像信噪比和质量,从而提高诊断准确率。
3 讨论
该研究进行了模体采集实验,使用TOF和non-TOF方法分别对采集得到的图像进行重建,证实了使用TOF技术得到的图像对比度更好,轮廓更清晰,分辨微小病灶的能力也更强。同时,本文选取肺癌1例,对其PET采集数据进行了TOF和non-TOF重建,使用相同的CT衰减校正图像,对重建后相同断层中某一病灶进行比较(如图7所示)。使用式(1)计算病灶的对比度,以患者肝脏划取本底ROI计算本底计数(见表2)。可以看到,对于相同的病灶使用TOF重建技术后,提高了病灶的对比度。所以,使用了TOF技术的PET/CT,获得了更高质量的图像,进而可以减少注射药量和扫描时间。
同时,该研究还使用了蒙特卡罗方法,模拟了PET/CT的计数特征,随着放射性活度的增加,随机符合计数增加远大于真符合计数,所以一味地通过提高活度的方法提高采集计数的方法并不可取[13],对于患者采集需要综合考虑采集计数、经济效益等因素选择合适的注射活度。模拟表明,时间分辨率越小信噪比越好,亦即使用TOF技术可以提高图像的质量。值得一提的是,随着材料科学技术的发展,已经研制出了具有高时间分辨率的探测晶体如LaBr3等,LaBr3具有高光输出率、能量分辨率和时间分辨率等优点,新型晶体的不断研制开发更可以推动TOF技术的快速发展[14,15]。
4 结论
研究结果表明,使用TOF技术的PET/CT图像对比度更好,轮廓更清晰,鉴别小病灶的能力更强。使用更少的扫描时间和注射剂量,就可以获得较好的图像质量。
摘要：目的:研究飞行时间(TOF)技术对PET/CT图像质量的影响,并通过蒙特卡罗方法模拟验证TOF技术的优越性。方法:使用拥有TOF技术的飞利浦Gemini TF型号PET/CT,通过模体扫描分析不同采集计数下TOF重建和non-TOF重建图像的对比度变化。使用蒙特卡罗方法建立PET/CT仪器几何模型和物理过程,模拟PET/CT活度-计数特性曲线和不同时间分辨率下的信噪比(SNR)。结果:从模体实验所获得的图像比较中可以直观地看到,与non-TOF图像比较,TOF图像更加清晰,其均匀性、病灶轮廓区分度、鉴别小病灶的能力和病灶与本底的对比度等均明显优于non-TOF重建图像,特别是在低计数采集条件下,对比度可提高10%。蒙卡模拟PET的计数特性表明,符合计数和SNR随着活度的增大而增大,但在高活度区域随机符合计数过多并且SNR增长缓慢。SNR和时间分辨率成反比关系,时间分辨率越小,SNR越高,520 ps时间分辨率的SNR相较1 000 ps时间分辨率的SNR提高约50%。结论:使用TOF技术的PET/CT可以明显提高图像质量,减少扫描时间和注射用药剂量。