張麗英（綜述） 李開艷（審校）

聲脈沖輻射力成像技術(shù)在肝臟疾病中的應(yīng)用進(jìn)展

張麗英（綜述） 李開艷（審校）

彈性成像技術(shù)；肝疾病

【中國圖書資料分類法分類號 】R575；R445.1

聲脈沖輻射力成像（acoustic radiation force impulse,ARFI）技術(shù)是目前國內(nèi)外用于深部組織彈性硬度評估的超聲成像技術(shù)，通過探頭向組織發(fā)射低頻聲脈沖，組織受到機(jī)械應(yīng)力后產(chǎn)生縱向壓縮和橫向運(yùn)動，對組織的這些位移變化進(jìn)行收集和量化從而間接反映組織的彈性程度。以組織的縱向壓縮產(chǎn)生的位移為基礎(chǔ)的彈性成像技術(shù)稱為聲觸診組織成像（virtual touch tissue imaging, VTI）技術(shù)，它以明暗度直接反映組織彈性。組織的橫向運(yùn)動是以剪切波的方式向周邊傳播，用特定的電子系統(tǒng)采集組織內(nèi)剪切波信號，獲得低頻剪切波的傳播速度（shear wave velocity, SWV）來間接反映組織彈性，這一技術(shù)稱為聲觸診組織量化（virtual touch tissue quanti fi cation, VTQ）技術(shù)。

1 ARFI在肝臟疾病中的應(yīng)用

近年來，隨著聲脈沖輻射力成像技術(shù)日漸成熟，它逐漸應(yīng)用于臨床，涉及膽囊[1]、腎臟、心血管、神經(jīng)系統(tǒng)以及射頻消融治療的療效評估等方面，特別在肝臟疾病中的應(yīng)用取得了很大成果。

1.1 肝纖維化 肝纖維化是組織內(nèi)膠原纖維逐漸增多而導(dǎo)致肝組織硬度增加的過程，因此，聲脈沖輻射力成像技術(shù)可以從橫向彈性參數(shù)上間接反映肝組織的彈性硬度，從而推測肝纖維化的程度[2]。在此基礎(chǔ)上即可對肝纖維化進(jìn)行分級。孫德勝等[3]研究，得出對應(yīng)METAVIR評分標(biāo)準(zhǔn)的肝纖維化F0～F4期的剪切波速臨界閾值分別為1.42m/s、1.60m/s、2.19m/s、2.41m/s。張新力等[4]把F0～F2期合并為輕度肝纖維化組，F(xiàn)3～F4期合并為中重度肝纖維化組，ROC曲線分析確定剪切波速≥1.4m/s可作為鑒別輕度肝纖維化和中重度肝纖維化的臨界值。國外研究也證實(shí)ARFI用于肝纖維化的分級與活檢結(jié)果高度相符，并得出F1期與F2期的最佳臨界點(diǎn)為1.215m/s，F(xiàn)3期與F4期的最佳臨界點(diǎn)為1.54m/s，且通過活檢證實(shí)只要剪切波速≥1.54m/s就可以判定為肝纖維化超過F3期[5]。ARFI用于肝纖維化分級對于F3期和F4期有更高的預(yù)測價(jià)值。董政等[6]研究表明，剪切波速1.22m/s是診斷肝硬化的最佳臨界點(diǎn)。肝纖維化各期的剪切波數(shù)值在上述各項(xiàng)研究中不一致，可能與所選研究對象及其合并疾病不同等因素有關(guān)，有待進(jìn)一步證實(shí)，但均證明肝臟剪切波波速隨纖維化分級增高而增快，ARFI是判斷慢性肝病纖維化程度及分級的可靠指標(biāo)，可用于肝纖維化的分級診斷。

同時(shí)，一些研究還把ARFI與評價(jià)肝纖維化的其他指標(biāo)和方法進(jìn)行了比較。Friedrich-Rust等[7]發(fā)現(xiàn)，ARFI、瞬時(shí)彈性成像技術(shù)及血清標(biāo)志物檢測的數(shù)值均與肝纖維化程度存在相關(guān)性（r＝0.71、0.73、0.66），診斷F2期以上的肝纖維化精確度的ROC曲線下面積分別為0.91、0.91、0.82。馮卉等[8]的研究顯示，VTQ技術(shù)和瞬時(shí)彈性成像技術(shù)檢測的肝硬度值與肝纖維化程度均存在相關(guān)性，且VTQ的相關(guān)系數(shù)（0.433 09）大于瞬時(shí)彈性成像技術(shù)的相關(guān)系數(shù)（0.358 40）；VTQ區(qū)分輕度與中重度肝纖維化的敏感度和特異度分別為85.4%和64.7%，而瞬時(shí)彈性成像技術(shù)的敏感度和特異度分別為66.7%和67.2%。Lupsorl等[9]進(jìn)一步對ARFI技術(shù)與瞬時(shí)彈性成像技術(shù)用于各期肝纖維化評價(jià)的精確度進(jìn)行了探討，ARFI與瞬時(shí)彈性成像技術(shù)評價(jià)各期肝纖維化的ROC曲線下面積分別為0.709和0.902（P＝0.006）（肝纖維化程度介于F1期和F2期之間）；0.851 和 0.941（P＝0.022）（肝纖維化程度介于F2期和F3期之間）；0.869 和 0.926（P＝0.153）（肝纖維化程度介于F3期和F4期之間）；0.911 和0.945（P＝0.331）（F4期）。由此得出在診斷中重度肝纖維化時(shí)ARFI具有較高的診斷精確度，但是對于輕度肝纖維化瞬時(shí)彈性成像的精確度較高。

采用ARFI技術(shù)對肝纖維化進(jìn)行分級的同時(shí)，一些學(xué)者也給出了健康志愿者肝組織的剪切波速。沈文等[10]研究顯示，正常男性肝組織的聲觸診組織量化值為0.79～1.57m/s，女性為0.74～1.40m/s。Gallotti等[11]研究得出健康志愿者肝剪切波速的平均值為1.59m/s；而Goertz等[12]研究發(fā)現(xiàn)健康志愿者肝剪切波速的平均值為1.09m/s。至今正常肝剪切波數(shù)值尚無明確的標(biāo)準(zhǔn)，需要繼續(xù)研究。

一些學(xué)者對在用ARFI技術(shù)評價(jià)肝纖維化過程中的一些影響因素進(jìn)行了初步研究。Toshima等[13]用ARFI技術(shù)對103名受試者分別測量肝左、右葉的肝剪切波速，表明肝左、右葉的剪切波速均與活檢的肝纖維化分級有很好的相關(guān)性，但是肝右葉測值的標(biāo)準(zhǔn)差明顯低于肝左葉，所以肝右葉的剪切波速比肝左葉能更精確地診斷肝纖維化。Horster等[14]采用4C1和4V1兩種探頭分別從肋間和肋下測量肝剪切波速，發(fā)現(xiàn)4V1探頭肋間徑路與肋下徑路剪切波速有差別，而4C1

探頭肋間徑路和肋下徑路的剪切波速無差別，說明4C1探頭測量的數(shù)值較穩(wěn)定，且4C1肋間徑路的成功率高于肋下徑路。所以在運(yùn)用ARFI技術(shù)時(shí)，選擇4C1肋間徑路較適宜。該研究還發(fā)現(xiàn)在測量肝剪切波速時(shí)，受檢者鼓氣與否對結(jié)果無影響，所以ARFI技術(shù)有望成為評價(jià)心血管疾病患者肝纖維化的新工具。

1.2 脂肪肝 脂肪肝在國內(nèi)成為僅次于病毒性肝炎的第二大肝病，是隱蔽性肝硬化的常見原因。Yoneda等[15]將ARFI技術(shù)用于非酒精性脂肪肝，各期非酒精性脂肪肝纖維化的剪切波速分別為1.040m/s（F0）、1.120m/s（F1）、1.130m/s （F2）、1.780m/s（F3）、2.180m/s（F4）。ARFI的剪切波速與非酒精性脂肪肝的纖維化程度呈明顯正相關(guān)。張大鵑等[16]研究發(fā)現(xiàn)，ARFI測值與脂肪肝程度呈正相關(guān)，隨著脂肪肝程度加重，肝臟ARFI測值逐漸增高。金清等[17]研究發(fā)現(xiàn)，非酒精性單純性脂肪肝患者的剪切波速[（0.93±0.10）m/s]明顯低于正常人[（1.13±0.01）m/s］，由ROC曲線獲得肝右葉剪切波速≤1.06m/s為ROC曲線上的最佳臨界點(diǎn)。由此當(dāng)肝組織剪切波速≤1.06m/s時(shí)，需要考慮到患者可能存在非酒精性單純性脂肪肝。而另幾項(xiàng)研究認(rèn)為肝脂肪變性不影響ARFI的剪切波速[5]。上述結(jié)論的差異可能是由于脂肪肝分為單純性脂肪肝、脂肪性肝炎、脂肪性肝纖維化和脂肪性肝硬化，而單純性脂肪肝是低倍鏡下1/3以上的肝細(xì)胞脂肪變性和脂肪貯積，但無其他明顯組織學(xué)改變，即無炎癥、壞死和纖維化。所以ARFI的剪切波速測值會較正常肝組織小，而其他脂肪肝類型伴隨纖維化，剪切波速相應(yīng)增大。將脂肪變性與纖維化獨(dú)立開，分別討論，剪切波速主要受纖維化程度的影響，即得出脂肪變性對剪切波速無影響的結(jié)論。

1.3 肝腫瘤 ARFI技術(shù)對于鑒別 診斷肝臟腫瘤及評價(jià)治療肝臟腫瘤的方法具有一定的價(jià)值。Fahey等[19]用ARFI技術(shù)與B超分別檢查原發(fā)性肝癌和轉(zhuǎn)移性肝癌，發(fā)現(xiàn)ARFI技術(shù)用于原發(fā)性肝癌的圖像平均對比度分別為7.5dB和9.3dB，而B超的對比度分別為2.9dB、3.1dB。此外，ARFI技術(shù)比B超能較清晰地顯示腫瘤的邊緣。Cho等[19]采用ARFI技術(shù)對轉(zhuǎn)移性肝癌及膽管細(xì)胞癌、原發(fā)性肝癌、肝血管瘤病灶進(jìn)行測量，發(fā)現(xiàn)剪切波速分別為（2.18±0.96）m/s、（2.45±0.81）m/s、（1.51±0.71）m/s，剪切波速在原發(fā)性肝癌和肝血管瘤組間有顯著差異，與B超圖像相比，VTI圖像對68%的病灶能顯示同等程度或更清晰的邊界。王文偉等[20]研究發(fā)現(xiàn)，慢性肝病并發(fā)肝癌患者其腫瘤邊緣部剪切波速[（3.36±0.97）m/s]與慢性肝病背景有顯著差異。腫瘤的中央ARFI值較低，邊緣則較高，與病理組織學(xué)變化相符。ARFI技術(shù)有望成為鑒別和診斷肝臟腫瘤的新技術(shù)。

ARFI技術(shù)可與肝臟腫瘤消融術(shù)聯(lián)合運(yùn)用。Kwon等[21]運(yùn)用VTI技術(shù)發(fā)現(xiàn)原發(fā)性肝癌比周圍肝實(shí)質(zhì)亮，消融術(shù)后位點(diǎn)比周圍肝實(shí)質(zhì)和原發(fā)位點(diǎn)更暗，而在消融術(shù)后位點(diǎn)周邊復(fù)發(fā)的肝癌更亮，并且其邊緣比在B超中更清晰。因此，ARFI技術(shù)對于診斷肝癌消融術(shù)后復(fù)發(fā)和監(jiān)測復(fù)發(fā)性肝癌的消融過程具有較好的發(fā)展前景。Fahey等[22]將ARFI技術(shù)用于監(jiān)控組織消融術(shù)，發(fā)現(xiàn)其能成功識別傳統(tǒng)超聲成像中無法識別的組織消融區(qū)域。所顯示的化學(xué)消融和熱消融區(qū)域與病理學(xué)檢查結(jié)果具有良好的一致性。

在B超介導(dǎo)的對肝腫瘤進(jìn)行消融術(shù)、穿刺活檢中，常常會遇到針尖顯示不清的情況，Rotemberg等[23]從理論上和體外實(shí)驗(yàn)中證實(shí)ARFI技術(shù)較B超能更清晰地對針尖進(jìn)行定位，但有待進(jìn)一步驗(yàn)證。

1.4 肝淤血和肝缺血 黃品同等[24]用ARFI技術(shù)測定兔下腔靜脈夾閉再開放后肝彈性，發(fā)現(xiàn)下腔靜脈夾閉前和重新開放20min后的剪切波速明顯高于下腔靜脈夾閉后，而重新開放后低于夾閉前。由此可知，兔下腔靜脈夾閉20min后對肝彈性影響不大，提示ARFI技術(shù)可用于評價(jià)淤血性肝疾病的轉(zhuǎn)歸，及對外科手術(shù)阻斷下腔靜脈具有重要指導(dǎo)意義。王力等[25]在對兔肝門靜脈和肝動脈進(jìn)行阻斷后，用ARFI技術(shù)得出不同時(shí)間段的肝剪切波速，并與相對應(yīng)時(shí)間段的血清標(biāo)志物進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)ARFI技術(shù)能早期準(zhǔn)確、客觀地反映肝缺血損傷的嚴(yán)重程度。

2 ARFI技術(shù)的應(yīng)用前景

ARFI技術(shù)是近年興起的超聲影像學(xué)新技術(shù)，它不僅比B超顯示圖像有更高的對比度，而且具有無創(chuàng)、無痛、快速等優(yōu)點(diǎn)，其彈性成像技術(shù)比瞬時(shí)彈性成像技術(shù)操作更簡便、應(yīng)用更廣泛、效果更突出，且對肝纖維化的診斷具有較高的準(zhǔn)確性和較好的重復(fù)性。在對肝纖維化的診斷方面有望代替病理組織活檢。ARFI是超聲影像技術(shù)的一次偉大進(jìn)步和革新。然而目前對ARFI技術(shù)診斷肝纖維化尚需要進(jìn)行多中心、大樣本臨床研究，以建立適應(yīng)我國人群的肝纖維化彈性量化診斷標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步推廣ARFI測值的臨床應(yīng)用。ARFI在國內(nèi)一些醫(yī)院已應(yīng)用于臨床，在不久的將來，ARFI可能作為肝病患者的一項(xiàng)常規(guī)檢查。目前對肝組織METAVIR纖維化分期相對應(yīng)的剪切波速測定的界限值尚未固定，因此需要積累更多的臨床資料。相信隨著臨床應(yīng)用的增多及經(jīng)驗(yàn)的積累，ARFI將會在肝病的臨床診治中發(fā)揮重要作用。

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10.3969/j.issn.1005-5185.2012.12.020

華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院附屬同濟(jì)醫(yī)院超聲科湖北武漢 430000

李開艷 E-mail： liky20006@126.com

2011-10-16

2012-07-18

（責(zé)任編輯 張春輝）