基于剪切波声弹衰减的组织黏弹性非线性表征
医学物理
2022-04-21 v1
摘要
剪切波弹性成像(SWE)测量剪切波速度(SWS),其与软组织的底层剪切模量相关。SWE方法通常假设软组织黏弹性与力学加载无关,然而已知软组织具有随预压缩非线性变化的黏弹性。因此,仅通过SWS进行表征是不充分的,其中非线性特性可视为混杂因素,但也可用作额外的生物标记物。介质的黏弹性本质由其储能模量和损耗模量完整表征,二者与SWS和剪切波衰减(SWA)相关。在本工作中,我们研究SWA特性随施加应变的变化,以测量软组织中的非线性黏弹性参数。为此,我们对样品施加递增的准静态压缩,同时测量SWS和SWA,由此推导储能和损耗模量,利用声弹性(AE)理论估计随施加应变变化的非线性黏弹性参数。来自具有不同油百分比的仿组织体模和离体猪肝脏实验的结果证明了所提方法的可行性。在这两项实验中,均观察到SWA随施加应变而下降。对于离体肝脏中10%的压缩,剪切波衰减平均降低28%(93 Np/m),而SWS平均增加20%(0.26 m/s)。
引用
@article{arxiv.2002.12908,
title = {Nonlinear Characterization of Tissue Viscoelasticity with Acoustoelastic Attenuation of Shear-Waves},
author = {Bhaskara R. Chintada and Richard Rau and Orcun Goksel},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.12908},
year = {2022}
}