基于微超声（microUS）的三维定量剪切波绝对振动弹性成像（3D S-WAVE）在前列腺癌检测中的概念验证研究

　　本文首次在ExactVu?微超声（microUS）系统上实现三维剪切波绝对振动弹性成像（3D S-WAVE），通过多频剪切波激励和带通采样策略，在保证临床可行性的同时实现前列腺组织刚度的定量成像。该技术在仿体实验中成功区分不同硬度病灶，为前列腺癌（PCa）的精准诊断提供了新的弹性成像解决方案。

　　

章节亮点

系统概述

我们采用ExactVu?（Exact Imaging, Markham, ON, Canada）系统及其EV29L侧向发射探头，首次在临床级微超声（microUS）平台上实现三维剪切波绝对振动弹性成像（3D S-WAVE）。该系统支持高达29 MHz的发射频率，可提供卓越的空间分辨率（达70 μm）。通过结合应变成像（SI）和外部机械激励（语音线圈 actuator），系统能够同步获取组织位移场与多频剪切波传播数据，并利用带通采样策略解决低于奈奎斯特采样率的相位重建问题。

应变成像

图4展示了所有仿体包含物的B模式图像、手动压缩产生的位移场及应变分布图。从包含物1到4，其相对应变值逐级递减（包含物1应变最高，4最低），且应变成像完整覆盖了包含物边界。应变成像（SI）与B模式图像的对比噪声比（CNR）及应变比（SR）分析表明——（此处具体数值未提供，但原文提示SR结果与包含物实际硬度排序一致）。

讨论

本研究成功验证了基于ExactVu?微超声系统的3D S-WAVE技术可行性。该技术通过三维剪切波波长估计实现了组织刚度的定量成像，不受剪切波传播方向限制，为未来活体前列腺癌（PCa）检测及其硬度阈值界定奠定了重要基础。尽管当前研究限于仿体实验，其结果已清晰表明微超声弹性成像在提升PCa诊断特异性方面的潜力。

结论

本研究首次在ExactVu?微超声系统上实现并验证了三维剪切波绝对振动弹性成像（3D S-WAVE），通过商业弹性仿体实验证实了该技术在组织刚度定量评估中的准确性与可靠性。

（注：根据要求，已去除文献引用标识[ ]及图示标识“Fig. 4”，但保留专业术语缩写与上下标规范表达）