孫 磊，孫 楠，張 印，魏亞晶，單叔煤

(牡丹江醫(yī)學院附屬紅旗醫(yī)院超聲科，黑龍江 牡丹江 157011)

病變組織的軟硬程度一直是臨床診斷與治療中持續(xù)關注的問題。在過去，醫(yī)師通過觸診來鑒別、預測疾病的良惡性。隨著醫(yī)學的進步與發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)在疾病的診斷與鑒別中，病變組織的良惡性與其軟硬程度存在一定的相關性。惡性疾病往往通過增加細胞增殖或纖維化而使受累的組織變硬。觸診作為較為主觀的診斷方法，而且取決于病變的位置、大小以及醫(yī)師的臨床經(jīng)驗。如果這些病變位置較深或體積較小，則很難通過觸診進行檢查。通過使用超聲彈性成像技術，顯示出病變的彈性值則可以通過確切的數(shù)值來得出可靠的結(jié)論。1991年，Ophir等[1]首先提出了超聲彈性成像(Ultrasonic Elastography,UE)的概念，并應用于診斷疾病的彈性功能成像設備中，其中就包括近年來應用成熟的剪切波彈性成像技術，其原理是通過超聲換能器發(fā)射聚焦聲輻射脈沖，作用于組織的感性區(qū)，使組織顆粒橫向振動產(chǎn)生剪切波，儀器通過采集剪切波，從而計算出剪切波速度或楊氏模量值，從而應用于組織硬度的定量評估中。正是由于其無創(chuàng)、高效的彈性測量能力，現(xiàn)已廣泛應用于臨床診斷中。

1 SWE在淺表器官檢查中的應用

1.1 甲狀腺甲狀腺癌是目前發(fā)病率最高的頭頸部惡性腫瘤。超聲檢查作為其首選診斷技術，尤其是以二維超聲影像聯(lián)合TI-RADS分級已成為臨床上判斷甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性的首選檢查。但是，甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)在二維超聲圖像上具有一定的交叉和重復，故而降低了診斷的準確性。陳正雷等[2]通過對102個TI-RADS 4類的甲狀腺結(jié)節(jié)，分析比較TI-ARDS組和SWE聯(lián)合TI-RADS組，發(fā)現(xiàn)SWE聯(lián)合TI-RADS組診斷甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性的敏感度、特異度和準確率均高于TI-RADS組，且具有統(tǒng)計學意義。在該研究中，將Emax值為46.1kPa作為診斷的閾值，即當Emax值≥46.1kPa，則在TI-RADS分級的基礎上增加一級；相反，若Emax值<46.1kPa，則降低一級。杭菁等[3]對73個經(jīng)病理證實為甲狀腺乳頭狀癌(PTC)的結(jié)節(jié)進行分析比較，認為當Emax≥40.8kPa時，該結(jié)節(jié)BRAF V600E基因突變率可能性更高。應用SWE技術對經(jīng)病理確診的甲狀腺實質(zhì)性腫瘤研究分析，發(fā)現(xiàn)甲狀腺實質(zhì)腫瘤良性結(jié)節(jié)的Emax、Emin及Emean均明顯低于惡性結(jié)節(jié)。因此，SWE技術可以應用于診斷甲狀腺實性腫瘤的良惡性中[4]。

1.2 乳腺乳腺癌的惡性程度較高，其病理生理學和影像學表現(xiàn)較為多樣。因此，早期準確的判斷乳腺結(jié)節(jié)的良惡性對于患者的治療方案選擇以及預后具有重要意義。目前，臨床上對于乳腺結(jié)節(jié)的良惡性判斷主要依靠二維超聲圖像特征來進行BI-RADS分級，但仍有很多介于良惡性征象之間的腫塊難以判定。研究表明對乳腺結(jié)節(jié)進行SWE測量得出的楊氏模量值可以有效的預測其病理的嚴重程度，病理分級越高，其硬度往往越大，而常規(guī)二維超聲圖像特點不能有效區(qū)分低級別和高級別腫瘤，而SWE技術則彌補了這一不足。有學者認為惡性病灶的最硬處往往不是病灶本身，而是在貼近病灶的地方。因此對腫瘤組織進行SWE測量時，應將腫瘤周邊組織包括到ROI內(nèi)。因為新輔助化療是乳腺癌晚期患者或明確伴有淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移患者的主要輔助治療手段，有研究表明，在新輔助化療周期的中期 (3個周期之后) 測量腫塊的剪切波硬度，能很好地預測6個周期后腫塊對化療是否敏感。乳腺癌在淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移時均表達CK19 RNA，并常用一步法擴增核酸技術 (one-step nucleic acid amplification,OCNA) 來測量CK19RNA的拷貝數(shù)，而剪切波速度在OCNA陰性與OCNA陽性病灶中有顯著差異,故建議可用剪切波1.44m/s作為診斷乳腺癌的臨界值[5]。由此可見，SWE對乳腺癌的診斷、治療、預后等方面均都具有較高的應用價值。

1.3 淋巴結(jié)淋巴結(jié)作為人體的免疫系統(tǒng)，當發(fā)生炎癥或者占位性病變時都可以侵犯到淋巴結(jié)。因此，早期診斷出淋巴結(jié)的良惡性具有重要意義。聯(lián)合應用二維超聲及SWE檢查對頸部腫大淋巴結(jié)進行檢測，設置了三種不同大小的ROI并分別測量Emax、Emean值以及SD值，并進行分析比較，發(fā)現(xiàn)SWE的診斷效能隨ROI的大小及彈性模量值選擇的不同而異，Emax和Emean適用于小的ROI；而Emax和SD適用于大的ROI[6]。采用ROI-1、ROI-2、ROI-3測量Emax的診斷界值分別為29.00kPa、29.00kPa、29.18kPa，與Desmots等的研究結(jié)果相似，從而說明SWE技術可以應用于鑒別診斷淋巴結(jié)的良惡性。采用SWE技術中Emean來診斷頸部惡性淋巴結(jié)，以19.15kPa為界值時，其特異度和敏感度為65.0%、93.3%[7]。阮鏡良等[8]對95個疑似惡性的頸部淋巴結(jié)進行常規(guī)超聲及SWE檢查，分別比較頸部良惡性淋巴結(jié)的Eratio、Emean、Emax和SD這四個定量參數(shù)，結(jié)果認為四個定量參數(shù)可以為惡性淋巴結(jié)的診斷提供信息，其中診斷依據(jù)最高的是Eratio。

2 SWE在肝脾檢查中的應用

我國患肝病的人數(shù)較多，其中肝纖維化可逆，肝硬化不可逆并可進一步進展為肝功能衰竭、肝細胞癌。因此，早期準確的評判出肝纖維化的程度對患者的治療及預后至關重要。唐秀斌等[9]對52只肝纖維化的大白兔進行γ-干擾素干預，并探討剪切波彈性成像在評價γ-干擾素對兔肝纖維化治療效果中的應用價值，證實了不同程度肝纖維化的肝臟組織硬度值可通過值Emean予以量化評估，且SWE評估γ-干擾素干預后肝纖維化分期的敏感性、特異性均高于88.8%，具有較高的診斷效能。張靖靚[10]等研究也表明SWE比Fibro Scan(瞬時彈性成像)技術診斷肝纖維化的準確度更高，具有較好的臨床應用前景。應用Meta分析對SWE技術對肝纖維化分級的研究中，證實SWE技術診斷早期肝硬化的合并敏感度和特異度為88%、91%，因此，可以認為SWE技術在評估肝臟顯著性纖維化和早期肝硬化具有較高的診斷價值[11]。聯(lián)合應用實時組織彈性成像(RTE)與SWE技測量肝臟、脾臟硬度并預測肝硬化食管靜脈曲張的應用價值，證明進行SWE技術通過測量脾臟Emean、Emax對肝硬化中、重度食管胃底靜脈曲張方面具有一定的預測價值[12]，且該技術簡便易行、無創(chuàng)無損,臨床應用前景廣闊。

3 SWE在泌尿系統(tǒng)檢查中的應用

當腎臟出現(xiàn)占位性病變時，在二維超聲的基礎上加用SWE成像技術，即將Emean、Emin和Eratio結(jié)合常規(guī)超聲檢查時，對腎實性占位的良惡性進行相應楊氏模量值的比較，可以將腎細胞癌預測診斷的特異性提高到87.8%，而敏感性未增加。除了在腎臟占位性病變中的應用，還可以對患有子癇的孕婦進行腎皮質(zhì)彈性的分析比較，得到的結(jié)果顯示兩組患有先兆子癇孕婦的總體腎皮質(zhì)彈性值均顯著高于正常對照組，且總體腎皮質(zhì)彈性值與收縮壓、舒張壓、蛋白尿、血清肌酐等化驗指標呈正相關，因此，總體腎皮質(zhì)彈性值的高低可以反映先兆子癇的嚴重程度。此外，應用SWE技術測量睪丸硬度，探討該項技術在男性少弱精癥患者中是否具有臨床價值，發(fā)現(xiàn)在重度少弱精癥組Emax、Emean均大于輕度、中度的少弱精癥患者，差異均有統(tǒng)計學意義，其中重度少弱精癥患者Emax更敏感,更能反映病變的變化[13]。根據(jù)少弱精患者睪丸Emax構(gòu)建ROC曲線，當Emax為4.25kPa時,ROC曲線下面積最大,其敏感性和特異性分別為79.4%、76.0%，以此確定為最佳診斷界值。Turna等[14]應用SWE技術對37個未降落睪丸(UTD)、15個可回縮睪丸(RT)和56個正常睪丸分別測量剪切波傳播速度和楊氏模量值并進行分析比較，得出UTD組的平均硬度值要高于正常組和RT組，均具有統(tǒng)計學意義。因此，認為UTD組和RT組睪丸更高的硬度值可能與潛在的病理變化有關，SWE技術可以作為UTD和RT患者有效的臨床監(jiān)測手段。

4 SWE在肌肉韌帶檢查中的應用

應用SWE技術對凍結(jié)肩患者的肩關節(jié)囊、肩袖肌腱和肌肉、肩肱韌帶(CHL)和肱二頭肌的硬度和形態(tài)特征進行測量分析，得出岡上肌和岡下肌肌腱的SWE值在凍結(jié)期均升高，CHL值在凍結(jié)期也升高。不僅包膜厚度的變化，而且肩袖硬度的變化也可能與肩關節(jié)凍結(jié)有關。同樣，應用高頻超聲及SWE技術對大鼠腓腸肌鈍挫傷的二維超聲圖像及彈性變化進行研究，得出鈍器損傷早期二維評分及Emax值增高，隨著炎癥反應的消退，肌細胞的再生修復，二維評分及Emax值下降，認為二維高頻超聲及剪切波彈性成像可以有效地提高對損傷組織結(jié)構(gòu)及功能修復的判斷,為后期進一步治療方案的選擇和研究提供了依據(jù)[15]?？籽┟鬧16]應用SWE技術對糖尿病患者的腓腸肌收縮力及影響因素方面進行研究，認為肌肉收縮力下降在糖尿病患者中很常見，且年齡、病程、BMI、糖化血紅蛋白均與糖尿病患者腓腸肌內(nèi)側(cè)頭楊氏模量值存在明顯的相關性，提示年齡每增加1歲，其他因素在不變的條件下，其楊氏模量值下降0.797kPa。而在檢測肌肉硬度方面也可應用SWE技術，有學者研究發(fā)現(xiàn)沿肌纖維方向縱切測值高于橫切測值的趨勢，且縱切測值的可靠性要高于橫切測值。因此，SWE技術所測得的楊氏模量值以及剪切波傳播速度能較準確的量化肌肉收縮的程度，還可以根據(jù)楊氏模量值的大小評判收縮力下降的程度，進而評估肌肉病變的嚴重程度。

5 SWE在神經(jīng)系統(tǒng)檢查中的應用

應用點剪切波彈性成像(p-SWE)對2型糖尿病患者腘窩處的脛神經(jīng)的硬度進行分析比較，其中伴有糖尿病周圍神經(jīng)病變(DPN)和非伴有DPN的脛神經(jīng)的硬度值均高于正常對照組，用于評估DPN的p-SWE的臨界值為2.60m/s，其敏感性和特異性為63.33%、92.50%。因此，p-SWE可用于DPN的無創(chuàng)評估，且特異性高。沒有DPN的患者僵硬程度增加，表明脛骨神經(jīng)可能受到糖尿病的影響。聯(lián)合應用SE和SWE對單側(cè)腰間盤突出癥患者(LDH)的坐骨神經(jīng)僵硬程度的變化進行研究分析，在受累側(cè)的軸面及縱面上的坐骨神經(jīng)硬度均高于非受累側(cè)，研究顯示SWE可以檢測單側(cè)LDH患者的坐骨神經(jīng)僵硬程度的變化。程躍躍等[17]應用SWE技術對輕中重型腕管綜合征(CTS)患者的正中神經(jīng)及腕橫韌帶的傳播速度進行比較分析，結(jié)果病例組正中神經(jīng)剪切波速度、腕橫韌帶剪切波速度均高于對照組(P<0.05)。中重型CTS患者正中神經(jīng)及腕橫韌帶剪切波速度均高于輕型CTS患者。因此，可以認為通過SWE技術檢測正中神經(jīng)及腕橫韌帶剪切波速度對診斷CTS具有一定的應用價值，SWE技術能對CTS患者病情評估提供參考依據(jù)。陳思明等[18]應用SWE技術對腕關節(jié)和膝關節(jié)不同體位下的正中神經(jīng)和坐骨神經(jīng)的楊氏模量值及剪切波傳播速度進行分析，認為正常受試者的正中神經(jīng)和坐骨神經(jīng)的剪切波彈性測值的大小與關節(jié)體位、超聲縱橫切有關，以自然狀態(tài)下沿神經(jīng)纖維縱切面測值可靠性更高。

6 SWE在動脈粥樣硬化斑塊檢查中的應用

缺血性腦卒中的發(fā)生有很大一部分是頸動脈不穩(wěn)定斑塊所引起的。因此，早期、準確的評價頸動脈斑塊的穩(wěn)定性尤為重要。應用SWE技術對頸動脈斑塊患者進行二維超聲及SWE檢查，依據(jù)不同的回聲將斑塊分為低回聲、等回聲、強回聲及不均質(zhì)回聲四類，從而對不同回聲的斑塊進行分析，得出四種回聲斑塊的Emax、Emin及Emean比較差異均具有統(tǒng)計學意義，而兩兩比較除低回聲及等回聲的Emin無統(tǒng)計學意義以外，其余均具有統(tǒng)計學意義。SWE技術可以作為頸動脈斑塊彈性特征的定量評估，彈性可以反映不同回聲斑塊之間的差異。此外，也有學者應用SWE技術測量兔腹主動脈斑塊的楊氏模量值(E)，并分析二維超聲、病理結(jié)果以及E值三者之間的相關性，結(jié)果顯示不同病理分組中E值的比較，最大、最小及平均E值比較差異均具有統(tǒng)計學意義，并以病理結(jié)果作為金標準進行繪制ROC曲線，得出最大、最小及平均E值的最佳診斷界點分別為76.15kPa、20.60kPa、40.90kPa，由此可見，SWE可以通過檢測斑塊E值,定量區(qū)分易損斑塊的彈性值范圍,對評價斑塊易損性具有較高的應用價值[19]。吳猛等[20]應用SWE技術對缺血性腦梗死患者的頸動脈僵硬程度進行分析，發(fā)現(xiàn)缺血性腦梗死組的頸動脈內(nèi)中膜厚度、脈搏波傳導速度(PWV)、縱向平均彈性模量值(MEmean)、最大彈性模量值(MEmax)均明顯升高，順應性明顯下降，且與對照組相比差異具有統(tǒng)計學意義。因此，可以認為SWE技術可以通過評估急性缺血性腦梗死患者頸動脈的僵硬度對急性缺血性腦梗死也具有一定的預測價值。

7 展望

SWE技術利用其定量的彈性測量能力，能夠?qū)崟r、準確的得出所測量組織的楊氏模量值或剪切波傳播速度，且受主觀因素影響小，在臨床上具有一個良好的應用發(fā)展前景。以上列舉了SWE在幾個系統(tǒng)中的應用，說明其在臨床操作中具有可實施性，值得國內(nèi)外學者進行更多其他部位的臨床研究，使SWE技術成為超聲診斷的重要組成部分，使超聲檢查成為影像科更為不可或缺的一部分。