趙　萌(綜述)，金　蓉(審校)

天津市中醫(yī)藥研究院附屬醫(yī)院功能科(天津 300120)

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超聲彈性成像技術的臨床應用進展

趙萌(綜述)，金蓉(審校)

天津市中醫(yī)藥研究院附屬醫(yī)院功能科(天津 300120)

超聲彈性成像技術是一種新型的超聲診斷技術，能夠獲得組織內(nèi)部彈性的定量信息，還能獲得傳統(tǒng)超聲無法探測的腫瘤及擴散疾病成像信息，被稱為E型超聲模式。當前彈性成像技術已廣泛應用于甲狀腺、乳腺、肝臟等多個領域，已成為臨床常用的可靠的診療手段，但超聲彈性成像也有其不足，如操作者操作手法的差異，評分標準沒有具體量化細則等。

超聲；彈性成像；臨床應用

生物組織的彈性(或硬度)與病變的生物學特性緊密相關，對于疾病的診斷具有重要的參考價值。目前，一種針對生物組織彈性(或硬度)特征的新技術——超聲彈性成像技術(Ultrasonic elasticity imaging，UE)成為臨床研究的熱點，作為一種全新的技術，它豐富了超聲診斷理論的內(nèi)涵，擴展了超聲診斷的范圍，彌補了常規(guī)超聲的不足，能更生動地顯示病變并鑒別病變性質(zhì)，被稱為繼A型、B型、D型、M型之后的E型超聲模式[1]。近年來這種全新的成像技術越來越多的得到了臨床醫(yī)師及超聲醫(yī)師的關注。筆者通過閱讀相關文獻資料，對近年來超聲彈性成像技術的臨床應用進行綜述。

1　超聲彈性成像的基本原理

超聲彈性成像的基本原理是對組織施加一個內(nèi)部(包括自身的)或外部的動態(tài)、靜態(tài)或準靜態(tài)的激勵，在彈性力學、生物力學等物理規(guī)律作用下，組織將產(chǎn)生一個響應，由于不同組織間彈性系數(shù)不同，在受到外力作用后組織發(fā)生變形的程度不同，彈性成像技術將受壓前后回聲信號移動幅度的變化轉化為實時彩色圖像，彈性系數(shù)小、受壓后位移變化大的組織顯示為紅色；彈性系數(shù)大、受壓后位移變化小的組織顯示為藍色；彈性系數(shù)中等的組織顯示為綠色，借圖像色彩反映組織的硬度。有報道說超聲彈性成像可大致分為血管內(nèi)超聲彈性成像及組織超聲彈性成像兩大類。

2　超聲彈性成像的臨床應用

2.1在乳腺疾病診斷中的應用早在2004年，Itoh等[1]提出了彈性成像評分5分法，1分：受到外力擠壓后腫塊整體形態(tài)發(fā)生變化，圖像為較為均勻綠色；2分：腫塊較大部分發(fā)生形態(tài)改變，但仍有一小部分未發(fā)生形態(tài)改變，圖像顯示為綠色和藍色相拼接的馬賽克圖形；3分：腫塊的邊緣發(fā)生形態(tài)變化，中心部分未發(fā)生形變，圖像中心為較為均勻的藍色，周邊則為較為均勻的綠色；4分：腫塊整體未發(fā)生形態(tài)改變，病灶整體幾乎全部顯示為藍色；5分：腫塊整體及周邊組織均未發(fā)生形態(tài)改變，圖像顯示病灶自身及其周邊組織均為藍色。分數(shù)越高，組織硬度越大，大部分乳腺惡性病變硬度都較良性高，因此1-3分良性病變多見，4-5分惡性病變多見。

徐崢等[2]認為5分法對乳腺癌診斷準確率較高，但仍存在一定誤診率，原因是不同組織彈性系數(shù)具有可重疊性的特點，如髓樣癌及黏液癌與發(fā)生纖維化、鈣化等的良性腫物易混淆。于蕾等[3]分別采用超聲彈性成像比值法和面積比法來鑒別乳腺實性腫塊的良惡性：比值法的靈敏度為64.3%，特異度為82.4%，利用ROC曲線計算出的最佳截點是2.78；面積比的靈敏度為46.4%，特異度為94.1%，最佳截點是1.95，而二者相結合診斷效果可能會更好。李玉友等[4]在觀察乳腺良惡性疾病時提出病變深度對彈性成像診斷是有影響的，當病灶深度<0.5 cm時，彈性成像的特異性和準確度最高；反之>1.5 cm時，其靈敏度降低。鄭森娟等[5]采用彈性成像技術結合BGR征象(blue-green-red sign、3層分布偽象法)對時間較長的乳腺乳汁潴留囊腫與纖維腺瘤進行鑒別診斷，結果乳腺乳汁潴留囊腫彈性成像表現(xiàn)為BGR征，即表現(xiàn)為“藍-綠-紅分層”現(xiàn)象，據(jù)此可將二者進行鑒別。

2.2在甲狀腺疾病診斷中的應用陳立斌等[6]參照甲狀腺彈性成像評級標準，將甲狀腺彈性成像評級分為0～4級，以此診斷甲狀腺癌，研究結果約登指數(shù)為0.80，靈敏度為93.89%，特異度為86.33%，準確度為90.00%，陽性預測值為86.66%，陰性預測值為93.75%。劉鳳菊等[7]對彌漫性改變的甲狀腺組織硬度進行研究，結果顯示：甲亢組組織硬度<對照組組織硬度<橋本氏甲狀腺炎(HT)組織硬度，這與組織病理學結果相吻合。呂彥利[8]在常規(guī)彩超基礎上聯(lián)合超聲彈性成像檢查，使彌漫性甲狀腺腫(Graves病)和HT的診斷準確率由63.11%、72.82%提高到81.55%、93.20%。于萍等[9]通過實驗研究最大徑≤5 mm甲狀腺微小結節(jié)，其良、惡性鑒別彈性成像高于高頻超聲，但對于峽部或者近峽部的微小結節(jié)，由于解剖位置影響，彈性成像對其良惡性的鑒別還是有一定局限性的。

2.3在睪丸及附睪疾病中的應用邱少東等[10]觀察正常睪丸組織的彈性成像圖為：實質(zhì)中心呈綠色，邊緣呈藍色，實質(zhì)周邊呈紅色周邊帶，正常人群雙側睪丸的硬度、同側睪丸與附睪的硬度均無明顯差異。丁高峰等[11]參照文獻制定睪丸病變彈性成像5級法，鑒別睪丸良惡性腫瘤敏感性為96.99%(29/30)，特異性為72.72%(8/11)，準確性為90.24%(37/41)。但睪丸的大小也會影響腫塊的彈性分級，因此需要綜合考慮聯(lián)合檢查。黃崑等[12]以超聲彈性成像技術評價附睪炎的預后，治療前附睪尾彈性模量值升高(附睪尾硬度增加)，治療后下降(硬度降低)，接近正常值，二者具有顯著差異。

2.4肌骨方面疾病診斷中的應用葉富永等[13]應用彈性成像診斷小兒先天性肌性斜頸(CMT)，將彈性圖像分為1～5分，同時對健側進行對比掃查。規(guī)定彈性評分≥3分為CMT陽性。結果陽性符合率81.13%(43/53)。楊娟等[14]應用實時組織彈性成像技術來分析萎縮肌肉與正常肌肉的彈性差別，結果顯示：在肌肉松弛狀態(tài)下，兩組彈性成像無顯著性差異；而在肌肉緊張狀態(tài)下二者有顯著性差異，彈性成像對肌肉萎縮纖維化診斷的敏感性、特異性及準確性分別為：90.4%、80.0%和80.4%。

2.5血管方面的應用朱婭娟等[15]采用4分法的彈性成像評分法及應變率比值法對血管斑塊進行評估：低回聲斑塊彈性評分最低，硬度較小，不穩(wěn)定；強回聲斑塊彈性評分最高，硬度較高，較為穩(wěn)定；混合回聲斑塊介于兩者之間。胡莉君等[16]以彈性成像技術評價2型糖尿病合并高血壓患者動脈血管壁的彈性功能，結果表明頸動脈彈性比值與內(nèi)中膜厚度及脈壓呈顯著正相關，肱動脈彈性比值與血糖呈正相關，高血糖、高血壓可嚴重損害動脈血管的結構和功能，易發(fā)展為動脈硬化。反之發(fā)生了動脈硬化的血管正常的舒張功能減低，血管壁硬度隨之增加，血壓又會升高，形成惡性循環(huán)[17]，因此臨床既要控制動脈粥樣硬化又要很好的控制血壓、血糖。深靜脈血栓(DVT)是靜脈系統(tǒng)中常見病多發(fā)病，田鵬等[18]采用彈性成像技術分期診斷四肢深靜脈血栓，結果急性期DVT彈性成像圖像以紅色為主，評分較低(1-2分)，應變比值為(0.19±0.12)，硬度較??；亞急性期DVT彈性成像圖像以綠色為主，評分及硬度介于急性期和慢性期之間(評分2-4分，應變值為0.98±0.29)；慢性期DVT彈性成像圖像以藍色為主，評分較高(4-5分)、應變比值為(3.96±1.87)硬度較大，其中慢性期DVT發(fā)生再通者，再通區(qū)域表現(xiàn)為紅色。

2.6肝臟疾病中的應用蘭文勝[19]以超聲彈性成像區(qū)分肝臟良、惡性腫瘤的敏感性為84.1%(153/182)，特異性為87.5%(98/112)，準確性為85.4%[(153+98)/294]，陽性預測值91.6%[153/(153+14)]，陰性預測值77.2%[98/(29+98)]，約登指數(shù)71.6%。鄭穎等[20]以超聲彈性成像評價膽汁性肝硬化，利用彈性成像定量分析肝臟彈性的11個變量(應變均值、標準偏差、藍色領域、復雜度、偏度、峰度、對比度、均等度、雜亂度、一致性及相關性)，結果彈性值(LF Index)與肝穿病理結果的相關系數(shù)R值為0.714，膽汁性肝硬化組LF Index為3.60±0.94，與正常組的差異有統(tǒng)計學意義。陳曦等[21]以實時超聲彈性成像(RET)診斷肝纖維化，結果RET評分診斷肝纖維化的敏感度為94.29%，特異度為78.72%，準確率為85.37%，陽性預測值為76.74%，陰性預測值為94.84%。其評分結果與肝纖維化病理分期具有明顯的正相關性，且診斷價值要優(yōu)于生化指標。

2.7在前列腺疾病中的應用2008年Kamoi等[22]將前列腺彈性圖像進行5分法分級，對懷疑為前列腺癌的107例患者進行經(jīng)直腸實時超聲彈性成像及穿刺活檢，所得敏感性、特異性、準確性分別為68%、81%和76%。付帥等[23]采用實時剪切波彈性成像技術進行觀察結果表明，隨著年齡的增加、前列腺增生程度的發(fā)展，前列腺組織移行區(qū)與周圍區(qū)的彈性模量均逐漸增加，而且移行區(qū)模量顯著增加，二者之間差別逐漸增大，并與年齡和良性前列腺增生程度具有明顯的相關性。

2.8在腎病中的應用田飛等[24]通過VTQ檢測正常腎組織的硬度，發(fā)現(xiàn)腎竇部硬度較小，其次為髓質(zhì)硬度，較硬的為皮質(zhì)硬度。Derieppe等[25]在腎小球硬化癥大鼠模型中應用剪切波彈性成像(SWEI)檢測腎皮質(zhì)硬度的變化，發(fā)現(xiàn)皮質(zhì)硬度值與蛋白尿、肌酐值呈顯著正相關，即腎臟損傷越重，硬度值越大。Banff[26]于1997年將移植腎的慢性病變命名為“慢性移植腎腎病”(CAN)，由于移植腎位置較表淺，可較準確地測量腎組織的彈性，曾碧丹等[26]以超聲彈性成像5分法及定量分析技術來診斷CAN，結果顯示穩(wěn)定組患者評分均在2分或2分以下，CAN組評分均在2分以上，CAN組B/A比值、皮質(zhì)AREA%大于穩(wěn)定組，MEAN值小于穩(wěn)定組，差異有統(tǒng)計學意義。趙景等[27]以聲輻射力脈沖(ARFI)技術，通過對腎腫瘤進行聲觸診組織成像(VTI)檢測及聲觸診組織量化(VTQ)，結果VTI診斷腎臟惡性腫瘤的敏感度、特異性、陽性預測值、陰性預測值、準確率、Youden指數(shù)及ROC曲線下面積分別為71.11%(64/90)、70.00%(14/20)、91.43%(64/70)、35.00%(14/40)、70.91%(78/110)、41.11%、0.706；VTQ診斷腎惡性腫瘤的敏感度、特異性、Youden指數(shù)、ROC曲線下面積及最佳截斷點值分別為66.70%、90.00%、56.70%、0.748、2.44 m/s。

2.9在婦科疾病中的應用Hobson等[28]應用彈性成像技術將子宮肌瘤與內(nèi)膜息肉的應變率比值進行比較，結果顯示內(nèi)膜息肉的平均應變率比值<1，子宮肌瘤比值>l，即子宮肌瘤的質(zhì)地較內(nèi)膜息肉硬，由此可將二者進行鑒別診斷。馬國杰[29]采取超聲單行成像檢測對子宮頸占位病變進行診斷，彈性成像分為5級，結果橫切面彈性圖像的診斷靈感度、特異度和準確度分別為100.00%、66.29%、69.19%；縱切面彈性圖像分別為100.00%、56.29%、63.219%。

3　超聲彈性成像的局限性

超聲彈性成像作為一種新型的技術手段雖有其獨特的診斷價值，但也有其局限性。操作者加壓力量的大小、手法會對結果造成直接影響；評分沒有量化標準，直接受主觀意識影響；而且機器顯示度及清晰度也會影響檢查結果。對解剖位置較深的臟器以及結構相對復雜的臟器其檢測及取樣有限，分析數(shù)據(jù)準確性會降低，都是彈性成像需要克服、解決的問題。

超聲彈性成像彌補了常規(guī)超聲的不足，準確檢測病變情況，在早期診斷早期治療的最理想的診療理念中扮演著舉足輕重的角色。相信隨著醫(yī)療水平和科學技術的不斷發(fā)展，診療標準進一步規(guī)范，操作者技術的不斷完善，超聲彈性成像技術會克服其不足，涉及更多的領域，更好的服務臨床，發(fā)揮重要的作用。

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責任編輯：牟冬生

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2016-03-26