نوع مقاله : مقاله کامل پژوهشی

نویسندگان

• محمدحسن مرادی ¹
• محمدسجاد منوچهری ¹
• رضا ایرانی راد ²

¹ دانشگاه صنعتی امیرکبیر، دانشکده مهندسی پزشکی

² مرکز مشاوره بیماری‌های گوارش و کبد تهران

چکیده

بررسی میزان سفتی بافت، یکی از روش‌های مهم تشخیص بیماری‌ها است. این روش در ابتدا به صورت تهاجمی بوده ولی امروزه تلاش‌های متعددی برای دستیابی بهروش‌های غیرتهاجمی،تحت عنوان الاستوگرافیصورت پذیرفته است. داده پایه‌ای که در الاستوگرافی مورد استفاده قرار می‌گیرد، جابجایی نسبی بافتاست که به کمک امواج فراصوترصدمی‌شود.در این سیستم‌ها، برای بدست آوردن میدان جابجایی، ابتدا یک تصویر از بافت اصلی تهیه شده و سپس با تصویری که از همان بافت پس از اعمال اندکی تحریک مکانیکی گرفته شده است، مقایسه می‌شود. کرنش (استرین) مکانیکی با محاسبه گرادیان تخمین میدان جابجایی، به صورت تصویری با سطوح خاکستری که الاستوگرام (تصویر کرنش) نام دارد، نمایش داده می‌شود. بر اساس نحوه ایجاد تحریکات مکانیکی در بافت، الاستوگرافی با امواج فراصوتبه چهار دستة الاستوگرافی استاتیک، دینامیک، موج برشی و غیرفعال تقسیم بندی می‌شوند. در نوع استاتیک اعمال نیرو به بافت توسط پزشک انجام می‌شود که به دلیل وابستگی به مهارت پزشک، نتایج قابل استناد نیست. در نوع دینامیک حرکت بافت توسط لرزاننده خارجیبه صورت ممتد انجام می‌شود که برای جلوگیری از تداخل تحریکات باید از سیستم‌های تصویربرداری فوق سریع بهره گرفت که مشکلات عدم دسترسی و هزینه بالا را در پی خواهد داشت. الاستوگرافیمبتنی بر موج برشی که امروزه به عنوان روش غالب در سیستم‌های الاستوگرافی مورد استفاده قرار گرفته است، مانند روش دینامیک دارای لرزاننده خارجی بوده ولی چون تحریک به صورتلحظه‌ای اعمال می‌شود، مشکل تداخل تحریکات را ندارد. در روش غیرفعال،از حرکات فیزیولوژیکی بدن برای اعمال نیرو به بافت استفاده می‌شود.این روش در حال حاضر در مرحله تحقیقاتی است.

کلیدواژه‌ها

• سفتی سنجی(الاستوگرافی)
• الاستوگرافی استاتیک
• الاستوگرافی گذرا
• موج برشی
• پردازش سیگنال‌هایRF

موضوعات

• الاستوگرافی پزشکی / ارتجاع‌نگاری زیستی
• پردازش تصاویر پزشکی

عنوان مقاله [English]

Novel Methods For Elastography of Soft Tissue Using Ultrasound Waves

نویسندگان [English]

• Mohammad Hasan Moradi ¹
• Mohammad Sajad Manuchehri ¹
• Reza IraniRad ²

¹ Department of Biomedical Engineering, AmirKabir University of Technology

² Tehran Gastroenterology and Hepatology Center

چکیده [English]

During the centuries, palpation has always been a crucial procedure in diagnosing the diseases. At first, these procedures were invasive, but nowadays numerous attempts by the name of elastographyhave been madeforreaching to noninvasive methods. Elastography􀂶s basic datais tissue􀂶s relative displacement which is tracked by ultrasound waves. First in these systems in order to attain the displacement􀂶s gradient, an image of tissue is taken and then it is compared to image of that same tissue after applying a small mechanical impulse into it. Mechanical strain is calculated by estimating the displacement􀂶s gradient and demonstrated as an image with gray levels named elastogram (strain􀂶s image) .Based on how the mechanical vibration is given, ultrasound-elastography will separate into four categories as follows: static, dynamic, shear-wave and passive elastography. In static-elastography, the force is applied manually by the clinician and therefore it depends on operator􀂶s skill and cannot be considerable. In dynamic type the movement of tissue is constantly provided by an external vibrator, so in order to prevent the interference of impulses we must use a rapid imaging system that eventually will cost extra expense and unavailability. Shear-wave elastography which currently is the most common method used in elastography systems,has an external vibratorLike dynamic method, but due to momentary impulses, it skips the problem of impulse interference. In passive method, physiologic movements of body will be given to tissue as itsvibration. This technique is hypothetical yet.

کلیدواژه‌ها [English]

• Tissue Stiffness
• Transient Elastography
• Static Elastography
• Shear Wave
• RF Signal Processing