超高频小动物超声成像系统
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品牌:加拿大VisualSonics公司
型号:Vevo® 3100
小动物超声原理
小动物超声能量转换器即超声探头,将电能转换为超声波,通过介质即涂抹到小动物皮肤表面的耦合剂,将超声波传递到小动物体内,超声波在遇到两种不同密度介质的交界面时发生界面反射,反射回的超声波成为回声,仍由超声探头接收,后经数模转化,形成最后的超声图像。
如何解读小动物超声图像?
超声成像的基本成像模式为B-mode,此模式下成像的是小动物的解剖结构,以黑-白-灰的色阶显示,其中:
白色:代表强回声,一般是高密度组织结构,如结石、气泡
灰色:代表低回声,一般是中密度组织结构,如肝胆胰脾等器官
黑色:代表无回声,一般是低密度组织结构,如液体、血管、坏死组织
超声成像的另一常用模式为Color Doppler-mode,临床上俗称彩超,它在B-mode结构图像的基础上,将血流信号用不同的颜色标示出来,方便观察组织脏器的血流分布,其中:红色:代表血流朝向探头;蓝色:代表血流背离探头。
小动物超声成像优势
-无创、安全
-实时、长时程观察
-临床商用超声系统无法匹敌的高分辨率成像
-安装要求最低,使用最方便
-最擅长软组织成像
-应用领域广:除了肺部成像暂时有困难外(肺内充满气体,在超声下显示为一片强回声区域,无法看清内部结构),其他组织脏器都可以有超声影像
-科研成果临床转化快
安全、无创地长时程研究:干预前后的小鼠以自身做对照,数据更可信,且重复性高。
临床超声成像系统与小动物超声成像系统的区别
两者最大的区别在于超声探头的频率:
临床超声成像系统探头频率:3-15 MHz;
小动物超声成像系统探头频率:20-40 MHz(小鼠)
根据超声波的物理特性,超声波的频率越低,穿透深度越好,但分辨率变差。反之,超声波的频率越高,成像深度变浅,但分辨率增高。因此,临床超声成像系统所用的都是低频超声,才能适用于人体,获得200-300um的图像分辨率已经可以满足结构的观察
但小动物不一样,像小鼠的厚度才3cm左右,内部脏器体积较人的要小很多,所以只能适用超高频的探头以获取高分辨率的图像才能观察清楚。
临床超声成像系统与小动物超声成像的区别:高的超声频率=好的图像分辨率
临床超声成像小鼠的左心室。
由于临床超声探头的频率低,成像深度深(3cm左右),小鼠左心室(1cm不到的深度)都无法放到视野中央,而且图像分辨率不够,无法对左心室进行细致地观察与准确分析。
小动物超声成像系统成像小鼠左心室。
小动物专用探头的频率高,左心室位于视野的中央,聚焦点位于7mm深度处,图像分辨率好,能清楚地观察到左心室的各个重要结构,有利于后期做精准的定量。