scholarly journals Shear Wave Measurements of a Gelatin’s Young’s Modulus

2020 ◽  
Vol 8 ◽  
Author(s):  
Stephen Pansino ◽  
Benoit Taisne
Keyword(s):  
Young’S Modulus ◽  
Shear Wave ◽  
Young's Modulus ◽  
Wave Measurements

The impact of body position and exercise on the measurement of liver Young’s modulus by real-time shear wave elastography

2021 ◽  
pp. 1-10
Author(s):  
Xia Jiang ◽  
Li Li ◽  
Hong-Yuan Xue
Keyword(s):  
Healthy Volunteers ◽  
Real Time ◽  
Young’S Modulus ◽  
Shear Wave ◽  
Supine Position ◽  
Young's Modulus ◽  
Body Position ◽  
Shear Wave Elastography ◽  
Lateral Position ◽  
Left Lateral Position

BACKGROUND: In the past ten years, liver biopsies have been used as a method to accurately diagnose the stage of fibrosis. OBJECTIVE: This study aimed to evaluate whether body position and exercise affect the measurement of liver Young’s modulus of healthy volunteers by real-time shear wave elastography (RT-SWE). Methods: RT-SWE was used to measure liver Young’s modulus in the supine and left lateral positions of 70 healthy volunteers at rest and measure the liver Young’s modulus in the lying position before exercise, and at zero, five, and ten minutes of rest after exercise. RESULTS: The liver Young’s modulus in the left lateral position was significantly higher than in the supine position (P< 0.05), and the measured value in the supine position was more stable than the left lateral position. The liver Young’s modulus measured at zero minutes after exercise was significantly higher than that measured before exercise (P< 0.05). The liver Young’s modulus measured at five minutes after exercise was significantly higher than that measured at zero minutes after exercise (P<0.05) and was not statistically different from the measured value before exercise (P> 0.05). The liver Young’s modulus measured at ten minutes after exercise was significantly higher from that measured at zero minutes after exercise (P< 0.05) and was not statistically different from the measured value at five minutes after exercise (P> 0.05). CONCLUSION: Body position and exercise have a significant impact on the measurement of liver Young’s modulus. It is recommended that the examinees take a supine position during the measurement, and measurement should be conducted at least ten minutes after exercise.

Прицельная эластометрия (эластография сдвиговой волной) в диагностике рака предстательной железы (предварительные результаты)

2019 ◽  
pp. 17-29
Keyword(s):  
Prostate Cancer ◽  
Young’S Modulus ◽  
Shear Wave ◽  
Young's Modulus ◽  
Shear Wave Elastography ◽  
Grade 3

В исследование было включено 96 пациентов с подозрением на рак предстательной железы. Всем пациентам выполнялось мультипараметрическое трансректальное ультразвуковое исследование предстательной железы и семенных пузырьков на аппарате Aixplorer (Supersonic Imagine, Франция) с помощью высокочастотного внутриполостного датчика, работающего в диапазоне частот 3-12 МГц. Предстательная железа была разделена на 12 секторов для ультразвуковой оценки (серошкальная эхография, энергетическое допплеровское картирование, эластография сдвиговой волной) и последующей системной биопсии предстательной железы (каждый из секстантов основания, средней части и верхушки железы справа и слева подразделялся на латеральный и медиальный субрегионы - итого 12 секторов). В случаях выявления очаговых изменений, подозрительных на злокачественность, в дополнение к системной биопсии проводили прицельную биопсию. Для статистического анализа использовали следующие показатели модуля Юнга: среднее арифметическое из трех Emean, измеренных в каждом секторе (aveEmean) (1), и максимальное из трех Emean, измеренных в каждом секторе (maxEmean) (2). При выявлении очаговых изменений при эластографии сдвиговой волной был применен аналогичный подход. Для последующего анализа значения aveEmean и maxEmean привязывали к конкретным биопсийным пробам (раздельная маркировка биоптатов) с последующей морфологической верификацией. Было проанализировано 1308 биоптатов. По результатам морфологического исследования рак предстательной железы был выявлен в 275 образцах (основная группа). Остальные образцы составили группу сравнения (n = 1033). Значения aveEmean и maxEmean в основной группе и группе сравнения достоверно различаются при P 0,0001. При проведении корреляционного анализа в основной группе выявлены заметные достоверные корреляции суммы Глисона, с одной стороны, и aveEmean (rS - 0,558, P 0,0001), maxEmean (rS - 0,548, P 0,0001) - с другой. Чувствительность диагностического теста “aveEmean > 35,4 кПа - рак предстательной железы” (n = 1308) равна 85,1%, специфичность - 85,8%, AUC - 0,908. Чувствительность диагностического теста “maxEmean > 37,9 кПа - рак предстательной железы” (n = 1308) равна 88,4%, специфичность - 80,4%, AUC - 0,912. Чувствительность прогностического теста “aveEmean > 59,2 кПа - рак предстательной железы” (n = 275) (прогнозирование морфологически значимого рака предстательной железы) равна 76,8%, специфичность - 77,7%, AUC - 0,807. Чувствительность прогностического теста “maxEmean > 62,7 кПа - рак предстательной железы” (n = 275) (прогнозирование морфологически значимого рака предстательной железы) равна 79,3%, специфичность - 71,5%, AUC - 0,802. Эластография сдвиговой волной показывает большую информативность в диагностике рака предстательной железы, меньшую - в прогнозировании морфологической значимости (ISUP grade ≥ 3). Ключевые слова: ультразвуковая эластография сдвиговой волной, жесткость, модуль Юнга, предстательная железа, рак предстательной железы, ultrasound shear wave elastography, stiffness, Young’s modulus, prostate, prostate cancer

Application of Shear Wave Elastography in the Diagnosis of Thyroid Nodules of Thyroid Imaging Report and Data System

2020 ◽  
Vol 10 (4) ◽  
pp. 864-867
Author(s):  
Jia Zheng ◽  
Xiaoxin Wang ◽  
Xianjing Han ◽  
Chunyan Li ◽  
Jianan Wang ◽  
...  
Keyword(s):  
Young’S Modulus ◽  
Shear Wave ◽  
Thyroid Nodules ◽  
Ultrasound Examination ◽  
Young's Modulus ◽  
Shear Wave Elastography ◽  
Diagnostic Value ◽  
Data System ◽  
Thyroid Imaging ◽  
The Mean

The purpose of this study is to explore whether shear wave elastography has diagnostic value in distinguishing benign and malignant thyroid imaging report and data system (TI-RADS) nodules, so as to provide more accurate information for clinical diagnosis and treatment of thyroid nodules. In this study, 134 patients with thyroid nodules who underwent ultrasound examination from February 2018 to October 2018 are collected. Firstly, according to the diagnostic criteria proposed by Horvath, TI-RADS grading is performed on them, and 78 patients with TI-RADS4 single solid nodules are screened out. Secondly, conventional ultrasound examination is performed on all the researchers, and shear wave elastographies are obtained 1 week after the examination. Thirdly, parameters of each lesion are measured by ultrasound physicians, and the maximum, minimum and average values of Young's modulus of each lesion are recorded. The results show that the mean and maximum of Young's modulus of benign lesions are (26.31 ± 9.88) kPa and (51.36 ± 14.51) kPa, respectively, the mean and maximum of Young's modulus of malignant lesions are (48.36 ± 16.53) and (69.15 ± 19.98) kPa, respectively, and the area under the ROC curve of Emean and Emax is 0.852 and 0.748, respectively. Therefore, shear wave elastography is a new type of ultrasound elastography, which has the advantages of objectivity and little influence from operators without artificial pressure. It has high sensitivity, specificity and accuracy in diagnosing benign and malignant thyroid nodules. Among them, the average value of Young's modulus has the greatest diagnostic value.

scholarly journals High-Resolution Shear Wave Imaging of the Human Cornea Using a Dual-Element Transducer

Sensors ◽  
2018 ◽  
Vol 18 (12) ◽  
pp. 4244 ◽  
Author(s):  
Pei-Yu Chen ◽  
Cho-Chiang Shih ◽  
Wei-Chen Lin ◽  
Teng Ma ◽  
Qifa Zhou ◽  
...  
Keyword(s):  
High Resolution ◽  
Ultraviolet Radiation ◽  
Young’S Modulus ◽  
Shear Wave ◽  
Shear Wave Velocity ◽  
Young's Modulus ◽  
Quantitative Estimation ◽  
Human Cornea ◽  
Shear Wave Imaging ◽  
Wave Imaging

Estimating the corneal elasticity can provide valuable information for corneal pathologies and treatments. Ophthalmologic pathologies will invariably cause changes to the elasticity of the cornea. For example, keratoconus and the phototoxic effects of ultraviolet radiation usually increase the corneal elasticity. This makes a quantitative estimation of the elasticity of the human cornea important for ophthalmic diagnoses. The present study investigated the use of a proposed high-resolution shear wave imaging (HR-SWI) method based on a dual-element transducer (comprising an 8-MHz element for pushing and a 32-MHz element for imaging) for measuring the group shear wave velocity (GSWV) of the human cornea. An empirical Young’s modulus formula was used to accurately convert the GSWV to Young’s modulus. Four quantitative parameters, bias, resolution, contrast, and contrast-to-noise ratio (CNR), were measured in gelatin phantoms with two different concentrations (3% and 7%) to evaluate the performance of HR-SWI. The biases of gelatin phantoms (3% and 7%) were 5.88% and 0.78%, respectively. The contrast and CNR were 0.76, 1.31 and 3.22, 2.43 for the two-side and two-layer phantoms, respectively. The measured image resolutions of HR-SWI in the lateral and axial directions were 72 and 140 μm, respectively. The calculated phase SWV (PSWV) and their corresponding Young’s modulus from six human donors were 2.45 ± 0.48 m/s (1600 Hz) and 11.52 ± 7.81 kPa, respectively. All the experimental results validated the concept of HR-SWI and its ability for measuring the human corneal elasticity.

Elastic Constants of Magnesium Thorium Alloy

1967 ◽  
Vol 89 (1) ◽  
pp. 93-97
Author(s):  
J. R. Asay
Keyword(s):  
Shear Modulus ◽  
Bulk Modulus ◽  
Young’S Modulus ◽  
Poisson’S Ratio ◽  
Young's Modulus ◽  
Longitudinal Velocity ◽  
Shear Velocity ◽  
Polycrystalline Sample ◽  
Poisson's Ratio ◽  
Wave Measurements

The longitudinal and shear wave velocities in a polycrystalline sample of magnesium thorium alloy were measured by a pulse transmission technique as a function of temperature. Temperatures ranged from 25 C to about 350 deg C for longitudinal wave measurements and to about 220 deg C for shear measurements. The resulting velocity data were used to calculate various elastic properties of the material, including Young’s modulus, shear modulus, bulk modulus, and Poisson’s ratio. The resulting least squares fits for these data are: Longitudinal velocity, cl = 5.749 − 3.987 × 10−4T − 1.139 × 10−6T2mm/μsec; shear velocity, ct = 3.108 − 1.421 × 10−4T − 2.588 × 10−6T2mm/μsec; bulk modulus, B = 3.576 × 10″ − 2.744 × 107T + 1.187 × 105T2 dynes/cm2; Young’s modulus, E = 4.435 × 10″ − 1.415 × 107T = 6.037 × 105T2 dynes/cm2; shear modulus, G = 1.716 × 10″ − 7.994 × 106T − 2.619 × 105T2 dynes/cm2; Poisson’s ratio, σ = 0.293 − 6.459 × 10−6T + 3.392 × 10−7T2.

Эластография сдвиговой волной в рамках мультипараметрической ультразвуковой диагностики в оценке местного распространения рака предстательной железы

2019 ◽  
pp. 30-44
Keyword(s):  
Prostate Cancer ◽  
Seminal Vesicle ◽  
Young’S Modulus ◽  
Shear Wave ◽  
Young's Modulus ◽  
Shear Wave Elastography ◽  
Cancer Staging ◽  
Seminal Vesicle Invasion ◽  
Extraprostatic Extension ◽  
Prostate Cancer Staging

В статье представлены три клинических наблюдения, которые демонстрируют полезность ультразвуковой информации, полученной при мультипараметрическом трансректальном ультразвуковом исследовании, в оценке местного распространения рака предстательной железы. Ультразвуковая картина верифицирована данными мультипараметрической магнитно-резонансной томографии и трансректальной мультифокальной системной пункционной биопсии предстательной железы из 12 точек под контролем ультразвукового исследования, дополненной прицельной биопсией из подозрительных на злокачественность очагов, выявленных при мультипараметрическом трансректальном ультразвуковом исследовании. Представлен краткий обзор литературы, который показывает, что на сегодняшний день мультипараметрическая ультразвуковая диагностика не позволяет с приемлемой диагностической точностью выполнить предоперационное стадирование рака предстательной железы. Как и другие методы ультразвуковой диагностики (серошкальная визуализация, 3D-визуа лизация, цветокодированные допплерографические режимы), эластография сдвиговой волной не рассматривается в рутинной практике среди инструментальных методов, осуществляющих стадирование по категории Т. Но в тех случаях, когда врач ультразвуковой диагностики выявляет с помощью эластографии сдвиговой волной (как и с помощью серошкального и цветокодированных допплерографических режимов) признаки экстрапростатического распространения опухоли или прорастания опухоли в семенные пузырьки, он может указать эти данные в протоколе ультразвукового исследования. Ключевые слова: ультразвуковая эластография сдвиговой волной, жесткость, модуль Юнга, предстательная железа, рак предстательной железы, стадирование, экстрапростатическое распространение, инвазия в семенные пузырьки, ultrasound shear wave elastography, stiffness, Young’s modulus, prostate, prostate cancer, staging, extraprostatic extension, seminal vesicle invasion

scholarly journals Does Supersonic Shear Wave Elastography Help Differentiate Biliary Atresia from Other Causes of Cholestatic Hepatitis in Infants Less than 90 Days Old? Compared with Grey-Scale US

2019 ◽  
Vol 2019 ◽  
pp. 1-10
Author(s):  
Xingxing Duan ◽  
Ya Peng ◽  
Wengang Liu ◽  
Liu Yang ◽  
Jie Zhang
Keyword(s):  
Biliary Atresia ◽  
Young’S Modulus ◽  
Shear Wave ◽  
Sensitivity And Specificity ◽  
Diagnostic Performance ◽  
Young's Modulus ◽  
Shear Wave Elastography ◽  
Cholestatic Hepatitis ◽  
Serial Test ◽  
Grey Scale

Purpose. To investigate the diagnostic performance of shear wave elastography (SWE) for measuring liver stiffness to identify and differentiate biliary atresia (BA) from cholestatic hepatitis in infants younger than 90 days. Methods. A total of 138 infants younger than 90 days with cholestatic hepatitis were examined by SWE. The infants were subclassified into BA and nonbiliary atresia (non-BA) groups. Receiver operating characteristic (ROC) analysis was used to determine the sensitivity and specificity of hepatic Young’s modulus measurements, the ultrasonic findings in the differential diagnosis of suspected BA, and the cut-off value to diagnose BA. Results. In all infants with cholestatic hepatitis, the cut-off value of hepatic Young’s modulus to differentiate the BA group from the non-BA group was 12.35 kPa and the area under the ROC curve (AUC) was 0.937, with a sensitivity of 84.3% and a specificity of 89.7%; nevertheless the AUC of the abnormal gallbladder (AbGB) was 0.940, with a sensitivity of 96.1% and a specificity of 92.0%. In the parallel test, triangular cord (TC) sign combined with AbGB had the best diagnostic performance and the AUC was 0.960, with a sensitivity of 100% and a specificity of 92.0%. In the serial test, SWE combined with AbGB achieved the best diagnostic performance; the AUC was 0.902, the sensitivity and specificity were 80.4% and 100%, respectively. Conclusions. SWE could not only help differentiate BA from cholestatic hepatic diseases but also increase the diagnostic specificity when combined with grey-scale ultrasound in the serial test.

Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document