实验动物超声更新的成像技术
斑点追踪
替代的非多普勤技术斑点追踪也可以用于跟踪组织运动,因此不依赖于波束和运动方向之间的对准。斑点实际上是超声图像上的细微背景噪声,它是由来自小于超声系统分辨率的结构的回波之间的干涉形成的。这种干涉图案(散斑)对于任何体积的组织都是随机的和唯一的,尽管它可能随着组织的运动而变化,但是图像处理技术可以用于识别和跟踪2D和3D中的运动31.实验小鼠用超声。
为了使用散斑跟踪技术,需要高帧速率(>250帧/秒),更快的心率需要更高的帧速率,以确保捕捉到最大和最小应变和速率的点。使用散斑跟踪可以测量一系列参数,包括位移、速度、应变和应变率。斑马鱼用超声。
弹性成像技术
超声弹性成像用于获得组织硬度信息的技术基本上可以分为测量应变的技术和测量剪切波速的技术以及直接测量杨氏模量(应力/应变)的技术。应变弹性成像包括通过施加力(应力)使组织变形,并测量组织的压缩或拉伸程度(应变),并将其与参考软组织进行比较,产生称为应变比的参数。由于施加的应力大小难以测量,应变弹性成像不是组织硬度的内在测量本身但是应变比可以用来推断组织的硬度。实验小鼠用超声。
应变率是组织变形随时间的变化。应变和应变率通常用于心脏应用,可以比较心肌不同区域的应变和应变率值。使用超声的应变分析通常使用散斑跟踪技术来执行,由此跟踪不同预选ROI(内核)内的散斑,并且可以测量两个内核之间的相对位移。两个内核之间的距离能够计算应变,应变随时间的变化为应变率(s−1)。斑马鱼用超声。
或者,测量剪切波速假设组织可以被假定为不可压缩的(密度没有变化)和均匀弹性的.剪切模量G与弹性模量E的关系如下式所示。E = 3G。剪切波速,cs由剪切力产生的,由c给出s= √(G/ρ)。通过测量剪切速度(通常在1到10米/秒之间−1)并且知道软组织的密度ρ(估计为1.000 kg.m−3),杨氏弹性模量可以通过等式E = 3ρc计算2s�2.因此,测量剪切速度可以提供关于弹性模量的定量信息。实验小鼠用超声。
非线性成像技术
非线性成像技术主要用于超声造影微泡(封装的气泡)的检测。当用超声波束照射时,造影微泡将开始振荡,在周期的负相位期间膨胀,在正相位期间收缩。根据发射的超声波的频率和振幅,微泡可以产生显著的非线性反向散射信号而不会被破坏。由于软组织通过去除或消除反向散射信号的线性分量而主要以线性方式散射超声波,因此可以通过测量作为时间函数的非线性信号的增加来可视化和量化器官的动力学和动态增强。这然后可以以多种方式显示,例如最大强度投影序列,其将使得能够在一个区域内建立动态填充图案,或者作为图示感兴趣区域内反向散射强度动力学的图形。斑马鱼用超声。