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什么是超快超声成像?

What is ultrafast ultrasound imaging?

       在科技日新月异的今天,医学影像技术也在不断革新,以满足临床诊断与科研的更高需求。其中,超快超声成像 (Ultrafast Ultrasound Imaging, UUI) 作为一项前沿技术,正在引领超声领域的变革,为医生和患者提供前所未有的影像体验。

        超快超声成像是一种能够以极高的帧率捕捉人体内部结构变化的超声成像技术。传统的超声成像通常受限于较低的帧率,导致在捕捉快速运动器官或血流时产生模糊不清的图像。相比之下,超快超声成像可以达到每秒1000帧以上的速度,这意味着它可以实时追踪体内微小结构的快速变化,提供更清晰、更详细的动态图像。

技术原理

        超快超声成像的核心在于其创新的数据采集和处理方式。传统的超声成像依赖于逐行扫描,这限制了帧率的提升。而超快超声则采用了平面波或发散波等非聚焦波发射,产生覆盖整个成像区域的超声波。这种方法极大地减少了每次扫描所需的时间,从而实现了超高速成像。

        超声成像序列的突破带来了多种超声模式的质变,超高帧频使连续大范围追踪剪切波、脉搏波、微泡造影剂成为可能,同时也极大提升了血流成像的灵敏度。直接促成了超音剪切弹性成像、超快多普勒成像、功能性超声以及超分辨成像等

临床应用

        超快超声成像的应用范围广泛,从心血管疾病到肿瘤检测,从肝脏纤维化评估到神经科学的研究,都有其独特的价值。

  • 心血管成像:超快成像可以提供心脏结构和功能的高分辨率动态图像,有助于诊断心肌病、瓣膜疾病以及冠状动脉疾病。

  • 肝脏弹性成像:通过超快成像技术,医生可以评估肝脏的硬度,用于早期检测肝硬化和脂肪肝等肝脏疾病。

  • 血流动力学分析:超快成像能够实现三维血流成像,对于研究复杂血管网络和血流动力学特征至关重要。

  • 神经科学研究:在脑血流监测和脑功能成像方面,超快超声成像提供了新的工具,有助于理解大脑的工作机制。

发展趋势

        随着技术的不断进步,超快超声成像正朝着更高的图像质量、更低的成本和更广泛的临床应用场景发展。例如基于RCA阵列的三维超快超声成像方法,以及结合超快超声和其他模态用于疾病筛查和诊断等,都是当前研究的热点。未来,超快超声成像有望成为常规临床检查的一部分,为医生提供更为全面和准确的诊断依据。

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