《基於組織內相變微泡振動模型參數反求的微彈性成像》是依託西安交通大學，由王素品擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：基於組織內相變微泡振動模型參數反求的微彈性成像
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：王素品
- 依託單位：西安交通大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
基於現有組織超聲彈性成像需外部施壓或內部生理波動及不適用於體內小目標成像的局限，本項目（1）提出以組織內相變微粒導入及尺寸控制為基礎的相變微泡動力學模型及模型參數反求理論方法，研究微泡振動過程與其周圍微米尺度組織彈性的關係。（2）發展以組織內相變微泡動力學為基礎的組織中稀疏微泡高信雜比、高分辨、高速超聲成像及基於參數反求的微彈性成像技術。（3）針對靜脈血栓超聲溶栓及腫瘤新生微小血管毀損過程中的組織力學參數成像需求，研究相變微粒的在體導入及微泡信號檢測技術，基於組織內相變微泡振動模型參數反求發展可指導治療的微彈性成像技術。由此形成從物理機制、理論方法和套用對象等方面與現有彈性成像完全不同並具有重要套用價值的微彈性成像技術，推動組織彈性成像這一重要領域的發展。
結題摘要
本項目針對組織微彈性成像，特別是現有組織超聲彈性成像存在需外部施壓或內部生理波動以及不適用於體內小目標成像的問題，研究了基於組織內相變微泡振動模型參數反求的微彈性成像技術，使無法外部施壓及無自主運動目標的彈性檢測成為可能，並有效將檢測解析度提高至微米級別，同時在項目原定研究內容的基礎上進行了擴展。主要研究內容和結果包括： （1）發展了基於組織空化微泡子波變換的主動空化成像方法，並將該方法進一步與脈衝反轉技術相結合。結果表明，相對於常規的超聲B模式成像，該算法能大幅提高空化檢測度，增加空化區域與組織背景的對比度。 （2）修訂了現有的微泡振動方程，建立了組織內相變微泡的振動模型，進而構建了組織內相變微泡子波。結果表明，修正後的相變微泡振動模型可以更加準確地預測微泡的半徑變化，所得微泡子波也可以有效地作為微泡母小波。 （3）發展了基於組織內微泡振動模型參數反求的微彈性成像理論，探究組織粘彈性係數和母小波尺度因子對成像結果的影響，並在不同黏彈特性的組織仿體內對該方法進行驗證。結果表明，組織粘彈性係數和母小波尺度因子可以顯著影響圖像質量，通過尋求最優成像參數可以有效反求出組織的黏彈特性。 （4）探究了相變液滴對超聲治療的影響，並發展了液滴聲操控、超聲實時監控、治療效果評估等技術。結果表明，相變液滴可以顯著增強超聲治療效率，藉助聲勢阱可以對其進行有效調控，同時利用研究中所提方法可以實現對超聲治療過程血管損傷的實時監控，並且可以準確對治療效果進行評定。 本項目研究建立的基本理論與關鍵技術提供了一種從物理機制、理論方法和套用技術等方面與現有彈性成像不同但具有潛在套用價值的微彈性成像技術，同時發展了一系列液滴輔助超聲治療以及超聲實時監控和治療效果評估的方法，從而解決了現有彈性成像存在的問題，擴大了彈性成像技術的臨床套用範圍，並促進了超聲在疾病的高效治療、實時監控和效果評估等方面的套用。
