超声成像具有实时、时间分辨率高、设备轻便、成本较低、普及率高等优点,在医学影像中发挥着重要作用,具有广泛的临床应用。虽然医学超声成像具有较长的历史,仍然不断有新方法、新技术涌现,为临床检测提供更多的参数和信息。超声弹性成像(Elastography)即为其中一个发展迅速的热点研究领域。弹性是生物组织的重要属性,与许多生理、病理变化相关;例如,肿瘤、肝纤维化、心血管疾病都会引起组织弹性的变化。超声弹性成像获得关于组织弹性方面的信息,弥补了其他模态、方法的不足。
清华大学灵感实验室(MUSE Lab)致力于超声弹性成像的方法研究,(1)提出了多种新型超声成像序列与图像重建方法,提高了超声成像的帧频,保证了弹性成像中的组织位移、应变估计的准确性和精度;提出了一套组织位移估计、应变计算与弹性模量重建的新算法,在保证高精度的同时,计算速度提高1-2个数量级;(2)针对国内外心血管疾病的严峻形势,提出或建立了多种心血管弹性成像新方法,用于心血管疾病早期诊断;(3)实现了成果转化,合作研发了亚太地区首台肝脏瞬时弹性成像设备,并得到市场与临床的高度认可,取得显著的社会与经济效益。
我国心血管疾病现患人数3.3亿,心血管疾病死亡率仍居首位,每5例死亡中2例死于心血管病。心血管疾病的早期检测与诊断具有至关重要的临床意义。超声成像具有实时、轻便、成本与扫描费用低、普及率高等优势,可望在该领域发挥不可或缺的重要作用。
针对国内外心血管疾病的严峻形势,清华大学灵感实验室提出或建立了多种心血管弹性成像新方法(包括脉搏博成像、颈动脉弹性成像、血管剪切波成像、心肌弹性成像、心脏机电波成像),用于心血管疾病早期诊断与筛查。
各种慢性肝脏疾病(乙肝、丙肝、酒精肝、脂肪肝等)在全球超过13亿患者,在中国超过4亿患者,全国肝病治疗的直接医疗费用每年超过1000亿元。临床证明,肝纤维化中早期是可逆的。对肝纤维化进行早期诊断与治疗,可能阻止慢性肝病发展成为肝硬化、肝癌和肝衰竭,具有重要意义。
针对慢性肝病早期诊断的重大临床需求,通过与无锡海斯凯尔凯尔医学技术有限公司合作,实现成果转化,合作研发出国内乃至亚太地区首台肝脏瞬时弹性成像系统,形成满足不同条件临床需求的多型号系列化产品,为临床医生提供一种无创、快速、便捷、可重复的肝脏纤维化诊断和监测方法,用于慢纤维化的早期诊断与筛查。