足够的超声耦合凝胶层可作为关键的机械缓冲。 它用于将超声探头与皮肤隔开，防止操作者对外力施加压缩到软组织上。如果该层太薄，探头将压在足部上，从而改变组织的物理特性并损害检查的完整性。
凝胶层充当机械间隔件，实现“零压力接触”。通过防止外部压缩，您可以避免人为地提高剪切波速度读数，从而确保测得的硬度反映组织的真实生理状态。
压力对数据完整性的影响
压缩与硬度的关系
当软组织被压缩时，其机械性能会立即发生变化。外部压力会将组织纤维挤压得更紧密，人为地增加其密度和张力。这种压缩会模仿更硬或受损组织的物理特性，即使组织是健康的。
压力如何改变剪切波速度
剪切波成像依赖于测量波在组织中传播的速度。主要参考资料表明，探头施加的任何外部压力都会人为地增加测得的剪切波速度。这会导致读数错误，表明组织比实际情况更硬。
数据偏差的风险
如果探头产生物理接触并使皮肤变形，则产生的数据是有偏差的。您不再测量足部组织的内在硬度。相反，您测量的是组织自然状态与您的手部压力引入的人为硬度的组合。
耦合凝胶的作用
实现零压力接触
厚而可见的凝胶层的首要功能是促进零压力接触。凝胶能有效传导声波，而无需换能器物理变形皮肤表面。这使得探头能够“漂浮”在解剖结构上方。
捕捉“原始”状态
通过保持该层，您可以确保获得的生物力学数据是真实的。目标是评估组织在其自然状态下的原始硬度。无论组织是健康的还是实验性损伤的，凝胶层都能确保读数不受外力干扰。
应避免的常见陷阱
“隐形层”错误
操作员通常会用力按压以获得更清晰的图像，从而使凝胶层变薄，直到它不再可见。一旦凝胶层不再是明显可见的缓冲层，您可能已经引入了压缩伪影。这会使硬度量化无效。
解释人为的高读数
一个常见的错误是将高剪切波速度解释为病理学的迹象，而实际上它是技术差的迹象。没有保护性的凝胶缓冲，健康的组织可能由于探头压力而产生与瘢痕或纤维化组织相似的硬度值。
为您的成像目标做出正确选择
为确保您的剪切波弹性成像提供可行且准确的数据，请遵循以下指南：
- 如果您的主要重点是绝对准确性： 始终确保探头和皮肤之间存在可见的凝胶间隙，以保证零压缩。
- 如果您的主要重点是纵向监测： 使用凝胶层来标准化您的技术，确保随着时间的推移硬度的变化是由于组织变化，而不是可变的手部压力。
将凝胶视为成像设置的结构组成部分，而不仅仅是润滑剂，您就能保护您的生物力学数据的有效性。
摘要表：
| 特征 | 薄凝胶层（高压） | 厚凝胶层（零压） |
|---|---|---|
| 组织状态 | 压缩且人为致密 | 原始且自然状态 |
| 波速 | 人为提高的速度 | 准确的内在速度 |
| 数据完整性 | 有偏差；不准确的结果 | 真实；可靠的数据 |
| 硬度读数 | 假高（模拟病理） | 真实的生理硬度 |
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参考文献
- Panagiotis Chatzistergos, Nachiappan Chockalingam. An in vivo model for overloading-induced soft tissue injury. DOI: 10.1038/s41598-022-10011-7
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