中國科學院深圳先進技術研究院鄭海榮團隊完成的“超聲剪切波彈性成像關鍵技術及應用”項目，創(chuàng)建了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的超聲彈性成像關鍵技術及應用體系，突破了傳統(tǒng)B超檢測的瓶頸，極大提高了肝硬化和乳腺癌早期診斷的準確率，避免過度穿刺。日前，該成果獲得2017年度國家技術發(fā)明獎二等獎。 

  超聲剪切波彈性成像利用超聲波獨特的力學效應，實現(xiàn)對人體組織生物力學參數(shù)的無創(chuàng)定量測量，被國際上譽為“第四代超聲成像新技術”。自2008年以來，鄭海榮團隊與深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司、深圳市一體醫(yī)療公司聯(lián)合攻關，將相關技術分別發(fā)展成為新型彈性彩超和超聲肝硬化檢測儀系列產(chǎn)品，并通過產(chǎn)學研醫(yī)10年協(xié)同技術鏈條創(chuàng)新和推廣應用，建立了面向中國人特征的肝硬化早期診斷標準和量化分級體系，以及結(jié)合病變組織和其浸潤邊界硬度信息的乳腺癌判別體系，診斷準確率達到90%以上。 

  鄭海榮介紹，傳統(tǒng)B超成像檢測肝硬化的敏感性差，檢測乳腺癌的特異性不足，準確率只有50%～60%。而超聲彈性成像技術實現(xiàn)了定量測量人體組織的生物力學參數(shù)，這個參數(shù)與病變進程關聯(lián)密切。 

  團隊一方面創(chuàng)建了基于時域有限差分法結(jié)合動量張量理論的生物組織受聲輻射力精準計算方法，實現(xiàn)了對聲輻射力誘導剪切波的精準控制，提出了高靈敏度的組織微小位移估計算法和高可靠性的剪切波速度測量方法，為設備研發(fā)提供了理論基礎和核心技術支持。另一方面突破了“聲輻射力—成像”雙模探頭等剪切波超聲彈性成像專用核心部件，研制了基于外源式和內(nèi)源式剪切波的超聲彈性成像系統(tǒng)。 

  “項目的難點一在于如何實現(xiàn)超聲波縱波調(diào)制在生物組織內(nèi)形成剪切波，我們利用超聲陣列換能器形成強梯度聲場，產(chǎn)生局域強輻射力從而誘發(fā)生物組織的震動剪切波。難點二在于如何在生物組織內(nèi)微米級剪切波微形變和快速衰減中實現(xiàn)對剪切波的超聲電子信號高速精準捕捉測量，進一步得到清晰的生物力學參數(shù)分布圖像，從而為疾病診斷提供依據(jù)。”鄭海榮說。 

  項目共獲得知識產(chǎn)權(quán)56項，發(fā)表SCI國際期刊論文30余篇，相關各類系列產(chǎn)品近年累計銷售3000余臺。