声脉冲辐射技术（精选5篇）
声脉冲辐射技术 篇1
声脉冲辐射力(acoustic radiation force impulse,ARFI)能够反映甲状腺肿瘤质地改变,包括有声触诊组织成像(virtual touch tisuueimaging,VTI)和声触诊组织量化技术(Virtual Touch Tissues Quantification,VTQ)技术,VTQ又称剪切波技术,可以表现出不同的弹性硬度。目前国内外研究主要集中于ARFI技术对肝脏、胰腺、乳腺等器官的研究[1],对甲状腺见弥漫性病变的研究[2]。本文应用ARFI技术对甲状腺良性与恶性肿瘤进行组织弹性定量研究,并以组织剪切波速度测定组织硬度的技术,探讨ARFI技术在鉴别甲状腺良性与恶性肿瘤中具有较高的应用价值。
1 资料与方法
1.1 一般资料
2011-09～2012-03来我院进行手术的甲状腺结节患者54例,共67个结节,男15例,女39例,年龄17～72岁,平均(43.791±16.081)岁。所有患者术前进行的甲状腺常规超声检查和超声弹性成像检查均在我院完成的。
1.2 仪器
使用西门子公司生产的Acuson-S2000彩色多普勒超声诊断仪器(Siemens,Germany)并应用线阵探头(9L4),探头频率7～12 MHz。仪器内有声脉辐射力(ARFI)软件。
1.3 检查方法
患者仰卧位,后仰头部或垫高肩部,平静的呼吸。
1.3.1 常规超声检查
先行甲状腺二维超声扫查发现甲状腺结节后,使图像调整到最佳,观察结节的数量、部位、大小、回声、形态、边界、血流分布情况及与周围组织关系。
1.3.2 超声弹性成像检查
Touch Tissues Quantification)即定量的剪切波速度(shear wave velocity,Vs)显示。将VTQ的取样框放置ROI内,坏死液化区要注意避开,测量该处ROI组织弹性Vs,测出数值以m/s表示。测量该处剪切波传导速,每一位患者重复以上操作5次,取平均值,测量肿瘤内感兴趣区及肿瘤周边正常组织的弹性值以数字模式记录。在检查结束后进行随访,根据病理结果进行对比研究。
1.4 统计方法
使用统计软件进行统计分析,在彩色多普勒超声下检验良性与恶性病灶间的各项参数差异的。采用t检验比较,差异具有统计学意义(P<0.05)。
2 结果
2.1 甲状腺良恶性肿瘤的病理概况
54例患者中,共67个结节,所有结节手术病理结果显示,良性结节44个,恶性结节23个。其中恶性结节中,甲状腺乳头状癌为20例,甲状腺滤泡状癌为2例,甲状腺髓样癌为1例,良性结节中,结节性甲状腺肿为30例,甲状腺腺瘤为8例,淋巴细胞性甲状腺炎为5例,不典型增生为1例。
2.2 甲状腺良恶性肿瘤的常规超声表现
常规超声表现包括内部的回声、边界、内部及周边血流信号、声晕、钙化大小等,微小钙化斑以及肿瘤的边界在常规超声中是比较有诊断价值的的指标(P<0.05)。见表1。
2.3 甲状腺良恶性肿瘤的ARFI表现
甲状腺腺瘤的ARFI表现中腺瘤的剪切波速度一般较低,见图1。甲状腺乳头状癌的ARFI表现甲状腺乳头状癌的剪切波速度较之良性者高,见图2。
2.4 甲状腺良、恶性肿瘤组的剪切波速度
嘱受试者屏住呼吸,启动ARFI软件中VTQ(Virtual见表2。
2.5 感兴区曲线
要分别以病灶平均速度、病灶边界清晰与否作为诊断指标作感兴区曲线,可见以剪切波速度作为诊断指标其约登系数较结节边界的更大,病灶剪切波速度特异度亦高于病灶边界,两者诊断价值更为优越。甲状腺良恶性肿瘤鉴别诊断的价值。见表3。
3 讨论
3.1 目前诊断甲状腺结节主要技术
根据近几年的统计表明,甲状腺癌是发病率增长最快的恶性肿瘤,该肿瘤为恶性肿瘤其中之一[3],而在临床上决定甲状腺结节的处理方案很大程度上取决于对甲状腺结节的良恶性质的判断。目前在临床上超声已成为首选的影像学检查方法。诊断甲状腺结节的性质传统的超声主要包括结节内的边界、形态、晕圈、内部的回声、微小的钙化灶(点状)以及血流信号等,良性及恶性甲状腺肿瘤的超声表现特征等方面均在不同程度上存在着重叠的情况[4]。超声弹性成像技术的问世,丰富了疾病诊断信息,也又增添了一种鉴别甲状腺肿瘤危险性的有效方法。本研究综合应用了各种有效的超声方法对甲状腺肿瘤进行诊断,结果显示,鉴别甲状腺良性与恶性肿瘤诊断中甲状腺内部微小钙化灶是较为最重要的特征之一,已经显示出独特的应用价值,这与国内外的各项研究也是比较符合的[5,6]。
3.2 声脉冲成像技术与常规超声的诊断分析
甲状腺主要由腺体组织和少部分纤维组织构成。当局部组织细胞发生异常的增生而导致肿瘤形成,超声弹性成像是通过组织硬度来对甲状腺肿瘤组织的良恶性判断,首先于1991年由Ophir等提出使用压迫性弹性技术方法[7],主要是施加外力对组织并且应用超声测量组织扭曲的程度,反应组织弹性成像特征。
成像时在先确定感兴趣区域在进行弹性检测,探头先发射推力脉冲,组织受力之后,所产生纵向压缩和横向振动,系统会根据序列探测脉冲波收集到的这些变化而演算出横向剪切波的速度值,间接反映出该区域弹性硬度。该技术能克服传统弹性成像无法对深部组织施压以及患者个人原因干扰缺点,超声弹性成像能反映被测组织与被测周围正常组织的硬度,为病变性质方面提供了信息,也为鉴别甲状腺良性与恶性肿瘤开辟了新的途径[8]。
通过ARFI技术,可以检测出甲状腺的良性肿瘤与恶性肿瘤的弹性值差异。在本研究中的甲状腺平均剪切波速度,恶性肿瘤组的弹性指数明显比良性肿瘤组弹性指数高,差异性显著(P<0.01)。ARFI技术以剪切波速度代表感兴区组织的弹性差异,因此ARFI技术对于甲状腺的良性肿瘤与恶性肿瘤具有较大的诊断价值。根据本组研究结果显示,甲状腺恶性肿瘤的判断指标为剪切波速度;在国内的报道与刘芳和李萍等[9,10]目前应用的是日本Hitachi公司研发系列机型较相符合。但此法操作者施压人为因素较多,而在国外相关ARFI技术在甲状腺良性与恶性肿瘤的应用文献报道相对比较少[11],根据参考有关的文献,我们研究发现,判断甲状腺肿瘤性质的标准是病灶内微小钙化斑、肿瘤边界、剪切波速度等。由此可见,判断甲状腺良恶性肿瘤时,应用ARFI技术具有极其独特的诊断价值和优越性[12]。由于ARFI技术重复性好,所以可以反复多次测量,得到的弹性数据非常可观,避免了主观判断弹性所固有的颜色表现,因此剪切波速度的可信度比较高,为甲状腺肿瘤诊断提高了全新理念。
经研究发现,利用对于诊断比较难的甲状腺肿瘤有着明显的优越性,在诊断较难的17个病例中,有16例的判断是正确的,着实令人信服。研究中我们还发现经过术后病例检查12个有微小钙化灶的病例在术前用常规超声检查时未发现微小钙化灶,其病灶的弹性测值均表现得异常高;一些不容易被发现的微小钙化灶或隐匿性的微小钙化灶应用ARFI技术可以间接提示。随着超声技术的不断发展,还随着实践中的广泛应用,扩大病例数以后在做出相应总结与定论。甲状腺肿瘤在应用ARFI技术的检查时,可以综合应用多种技术手段来提高检查的可信度,例如EI、VTI、CDFI等检查,可同时可多次检查来提高重复性。如:在检查中有时需结合常规超声检查来对那些囊腺瘤或者有巨大钙化肿瘤的病例作出令人满意的判断;应用VTQ技术选取感兴趣区观察肿瘤的弹性值。常规超声联合超声弹性成像只有利于提高甲状腺良性与恶性肿瘤诊断率。目前,ARFI技术的应用在某些方面也会受到一定的局限性,比如在应用时不能随意调试取样框的大小,研究资料样本数量较少。因此相信随着弹性设备的不断完善和应用经验的不断积累,弹性成像必将在今后的工作中发挥重要的作用。
参考文献
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声脉冲辐射技术 篇2
1 ARFI在肝脏疾病中的应用
近年来, 随着声脉冲辐射力成像技术日渐成熟, 它逐渐应用于临床, 涉及胆囊[1]、肾脏、心血管、神经系统以及射频消融治疗的疗效评估等方面, 特别在肝脏疾病中的应用取得了很大成果。
1.1 肝纤维化
肝纤维化是组织内胶原纤维逐渐增多而导致肝组织硬度增加的过程, 因此, 声脉冲辐射力成像技术可以从横向弹性参数上间接反映肝组织的弹性硬度, 从而推测肝纤维化的程度[2]。在此基础上即可对肝纤维化进行分级。孙德胜等[3]研究, 得出对应METAVIR评分标准的肝纤维化F0~F4期的剪切波速临界阈值分别为1.42m/s、1.60m/s、2.19m/s、2.41m/s。张新力等[4]把F0~F2期合并为轻度肝纤维化组, F3~F4期合并为中重度肝纤维化组, ROC曲线分析确定剪切波速≥1.4m/s可作为鉴别轻度肝纤维化和中重度肝纤维化的临界值。国外研究也证实ARFI用于肝纤维化的分级与活检结果高度相符, 并得出F1期与F2期的最佳临界点为1.215m/s, F3期与F4期的最佳临界点为1.54m/s, 且通过活检证实只要剪切波速≥1.54m/s就可以判定为肝纤维化超过F3期[5]。ARFI用于肝纤维化分级对于F3期和F4期有更高的预测价值。董政等[6]研究表明, 剪切波速1.22m/s是诊断肝硬化的最佳临界点。肝纤维化各期的剪切波数值在上述各项研究中不一致, 可能与所选研究对象及其合并疾病不同等因素有关, 有待进一步证实, 但均证明肝脏剪切波波速随纤维化分级增高而增快, ARFI是判断慢性肝病纤维化程度及分级的可靠指标, 可用于肝纤维化的分级诊断。
同时, 一些研究还把ARFI与评价肝纤维化的其他指标和方法进行了比较。Friedrich-Rust等[7]发现, ARFI、瞬时弹性成像技术及血清标志物检测的数值均与肝纤维化程度存在相关性 (r=0.71、0.73、0.66) , 诊断F2期以上的肝纤维化精确度的ROC曲线下面积分别为0.91、0.91、0.82。冯卉等[8]的研究显示, VTQ技术和瞬时弹性成像技术检测的肝硬度值与肝纤维化程度均存在相关性, 且VTQ的相关系数 (0.433 09) 大于瞬时弹性成像技术的相关系数 (0.358 40) ;VTQ区分轻度与中重度肝纤维化的敏感度和特异度分别为85.4%和64.7%, 而瞬时弹性成像技术的敏感度和特异度分别为66.7%和67.2%。Lupsorl等[9]进一步对ARFI技术与瞬时弹性成像技术用于各期肝纤维化评价的精确度进行了探讨, ARFI与瞬时弹性成像技术评价各期肝纤维化的ROC曲线下面积分别为0.709和0.902 (P=0.006) (肝纤维化程度介于F1期和F2期之间) ;0.851和0.941 (P=0.022) (肝纤维化程度介于F2期和F3期之间) ;0.869和0.926 (P=0.153) (肝纤维化程度介于F3期和F4期之间) ;0.911和0.945 (P=0.331) (F4期) 。由此得出在诊断中重度肝纤维化时ARFI具有较高的诊断精确度, 但是对于轻度肝纤维化瞬时弹性成像的精确度较高。
采用ARFI技术对肝纤维化进行分级的同时, 一些学者也给出了健康志愿者肝组织的剪切波速。沈文等[10]研究显示, 正常男性肝组织的声触诊组织量化值为0.79~1.57m/s, 女性为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为1.59m/s;而Goertz等[12]研究发现健康志愿者肝剪切波速的平均值为1.09m/s。至今正常肝剪切波数值尚无明确的标准, 需要继续研究。
一些学者对在用ARFI技术评价肝纤维化过程中的一些影响因素进行了初步研究。Toshima等[13]用ARFI技术对103名受试者分别测量肝左、右叶的肝剪切波速, 表明肝左、右叶的剪切波速均与活检的肝纤维化分级有很好的相关性, 但是肝右叶测值的标准差明显低于肝左叶, 所以肝右叶的剪切波速比肝左叶能更精确地诊断肝纤维化。Horster等[14]采用4C1和4V1两种探头分别从肋间和肋下测量肝剪切波速, 发现4V1探头肋间径路与肋下径路剪切波速有差别, 而4C1
探头肋间径路和肋下径路的剪切波速无差别, 说明4C1探头测量的数值较稳定, 且4C1肋间径路的成功率高于肋下径路。所以在运用ARFI技术时, 选择4C1肋间径路较适宜。该研究还发现在测量肝剪切波速时, 受检者鼓气与否对结果无影响, 所以ARFI技术有望成为评价心血管疾病患者肝纤维化的新工具。
1.2 脂肪肝
脂肪肝在国内成为仅次于病毒性肝炎的第二大肝病, 是隐蔽性肝硬化的常见原因。Yoneda等[15]将ARFI技术用于非酒精性脂肪肝, 各期非酒精性脂肪肝纤维化的剪切波速分别为1.040m/s (F0) 、1.120m/s (F1) 、1.130m/s (F2) 、1.780m/s (F3) 、2.180m/s (F4) 。ARFI的剪切波速与非酒精性脂肪肝的纤维化程度呈明显正相关。张大鹃等[16]研究发现, ARFI测值与脂肪肝程度呈正相关, 随着脂肪肝程度加重, 肝脏ARFI测值逐渐增高。金清等[17]研究发现, 非酒精性单纯性脂肪肝患者的剪切波速[ (0.93±0.10) m/s]明显低于正常人[ (1.13±0.01) m/s], 由ROC曲线获得肝右叶剪切波速≤1.06m/s为ROC曲线上的最佳临界点。由此当肝组织剪切波速≤1.06m/s时, 需要考虑到患者可能存在非酒精性单纯性脂肪肝。而另几项研究认为肝脂肪变性不影响ARFI的剪切波速[5]。上述结论的差异可能是由于脂肪肝分为单纯性脂肪肝、脂肪性肝炎、脂肪性肝纤维化和脂肪性肝硬化, 而单纯性脂肪肝是低倍镜下1/3以上的肝细胞脂肪变性和脂肪贮积, 但无其他明显组织学改变, 即无炎症、坏死和纤维化。所以ARFI的剪切波速测值会较正常肝组织小, 而其他脂肪肝类型伴随纤维化, 剪切波速相应增大。将脂肪变性与纤维化独立开, 分别讨论, 剪切波速主要受纤维化程度的影响, 即得出脂肪变性对剪切波速无影响的结论。
1.3 肝肿瘤ARFI技术对于鉴别
诊断肝脏肿瘤及评价治疗肝脏肿瘤的方法具有一定的价值。Fahey等[19]用ARFI技术与B超分别检查原发性肝癌和转移性肝癌, 发现ARFI技术用于原发性肝癌的图像平均对比度分别为7.5d B和9.3d B, 而B超的对比度分别为2.9d B、3.1d B。此外, ARFI技术比B超能较清晰地显示肿瘤的边缘。Cho等[19]采用ARFI技术对转移性肝癌及胆管细胞癌、原发性肝癌、肝血管瘤病灶进行测量, 发现剪切波速分别为 (2.18±0.96) m/s、 (2.45±0.81) m/s、 (1.51±0.71) m/s, 剪切波速在原发性肝癌和肝血管瘤组间有显著差异, 与B超图像相比, VTI图像对68%的病灶能显示同等程度或更清晰的边界。王文伟等[20]研究发现, 慢性肝病并发肝癌患者其肿瘤边缘部剪切波速[ (3.36±0.97) m/s]与慢性肝病背景有显著差异。肿瘤的中央ARFI值较低, 边缘则较高, 与病理组织学变化相符。ARFI技术有望成为鉴别和诊断肝脏肿瘤的新技术。
ARFI技术可与肝脏肿瘤消融术联合运用。Kwon等[21]运用VTI技术发现原发性肝癌比周围肝实质亮, 消融术后位点比周围肝实质和原发位点更暗, 而在消融术后位点周边复发的肝癌更亮, 并且其边缘比在B超中更清晰。因此, ARFI技术对于诊断肝癌消融术后复发和监测复发性肝癌的消融过程具有较好的发展前景。Fahey等[22]将ARFI技术用于监控组织消融术, 发现其能成功识别传统超声成像中无法识别的组织消融区域。所显示的化学消融和热消融区域与病理学检查结果具有良好的一致性。
在B超介导的对肝肿瘤进行消融术、穿刺活检中, 常常会遇到针尖显示不清的情况, Rotemberg等[23]从理论上和体外实验中证实ARFI技术较B超能更清晰地对针尖进行定位, 但有待进一步验证。
1.4 肝淤血和肝缺血
黄品同等[24]用ARFI技术测定兔下腔静脉夹闭再开放后肝弹性, 发现下腔静脉夹闭前和重新开放20min后的剪切波速明显高于下腔静脉夹闭后, 而重新开放后低于夹闭前。由此可知, 兔下腔静脉夹闭20min后对肝弹性影响不大, 提示ARFI技术可用于评价淤血性肝疾病的转归, 及对外科手术阻断下腔静脉具有重要指导意义。王力等[25]在对兔肝门静脉和肝动脉进行阻断后, 用ARFI技术得出不同时间段的肝剪切波速, 并与相对应时间段的血清标志物进行比较, 发现ARFI技术能早期准确、客观地反映肝缺血损伤的严重程度。
2 ARFI技术的应用前景
ARFI技术是近年兴起的超声影像学新技术, 它不仅比B超显示图像有更高的对比度, 而且具有无创、无痛、快速等优点, 其弹性成像技术比瞬时弹性成像技术操作更简便、应用更广泛、效果更突出, 且对肝纤维化的诊断具有较高的准确性和较好的重复性。在对肝纤维化的诊断方面有望代替病理组织活检。ARFI是超声影像技术的一次伟大进步和革新。然而目前对ARFI技术诊断肝纤维化尚需要进行多中心、大样本临床研究, 以建立适应我国人群的肝纤维化弹性量化诊断标准, 进一步推广ARFI测值的临床应用。ARFI在国内一些医院已应用于临床, 在不久的将来, ARFI可能作为肝病患者的一项常规检查。目前对肝组织METAVIR纤维化分期相对应的剪切波速测定的界限值尚未固定, 因此需要积累更多的临床资料。相信随着临床应用的增多及经验的积累, ARFI将会在肝病的临床诊治中发挥重要作用。
声脉冲辐射技术 篇3
1 资料与方法
1.1 一般资料
以该院收治的非酒精性单纯性脂肪肝患者群体为主体, 从中随机挑选100例为该研究的实验对象, 将其设置为实验组。所有患者均符合中华医学会2010年所制定的《非酒精性肝病诊疗指南》中关于非酒精性单纯性脂肪肝的相关影像学诊断标准, 且经超声及血脂检查予以确诊, 排除患有心脏疾病、急慢性肾病、恶性肿瘤、其他类型肝病患者以及孕妇。其中男性患者有58例, 女性患者有42例, 年龄在21~57岁之间, 平均年龄 (38.4±4.7) 岁, 按照脂肪肝的分度标准对100例患者进行分类, 其中轻度脂肪肝患者有38例, 中度脂肪肝患者有32例, 重度脂肪肝患者有30例。同时随机从同期来我院进行健康体检的人员中选取30例为对照组, 包括男性17例, 女性13例, 年龄在20~55岁之间, 平均年龄 (39.2±2.5) 岁。对两组研究的年龄、性别等一般资料进行比较, 结果差异无统计学意义 (P>0.05) , 具有可比性。
1.2 方法
诊断仪器选择西门子公司生产的ACUSON S2000彩色超声诊断仪, 4C1型探头, 基础频率为4.4 MHz, 仪器自带超声弹性成像系统VTQ软件。
人体肝左叶弹性测值会在很大程度上受到呼吸、心跳的影响, 所以该研究主要选取非酒精性单纯性脂肪肝患者的肝右前叶为测量对象, 在测量过程中注意避开大血管分布区域, 以避免对大血管造成意外损害, 导致严重的后果。该测量取样框的基本深度为4~5 cm, 每一位受检者均事先接受常规的超声检查, 以两组受检者的肝脏光点粗细情况、后场回声衰减情况、回声强弱程度、肝脏内部管道分布情况以及肝脏内管道回声与肝脏实质回声对比情况为依据[2], 对两组的二维超声脂肪肝检查情况按照相关标准进行分级, 随后由资深超声医生于感兴趣区域连续5次检测两组受检者的剪切波传播速度值, 最终的检测结果取5次测量值的平均数。受检者保持左侧卧位, 以右侧第7-9根肋骨之间的范围为肝脏斜断面, 首先形成二位检测图像, 随后利用VTQ软件实施检测, 检测过程中, 两组受检者注意保持屏气状态, 仪器探头垂直体表, 感兴趣区域与体表保持4~5 cm的距离, 避免检测区域及周围的管道结构。
1.3 观察指标
观察两组受检者的检测情况, 并对比两组的肝脏VTQ检测成功几率、VTQ检测值, 并分析肝脏剪切传播速度与各生化指标之间的关系。
1.4 统计方法
采用SPSS16.0统计学软件对相关数据进行统计分析处理, 计量资料采用平均值±标准差 (±s) 表示, 组间比较以t值检验, P<0.05时表示两组间比较差异有统计学意义。肝脏剪切传播速度与生化指标之间的关系采用spearman秩相关分析。
2 结果
2.1 两组检测及生化指标情况
两组受检者均顺利完成检测, 成功获取VTQ值, 肝脏VTQ检测成功几率为100%。两组临床生化指标情况见表1, 实验组患者各项生化指标数值随脂肪肝分度加重而逐步上升, 组间差异明显, 且实验组与对照组之间差异有统计学意义 (t=8.4/9.34/3.96/17.86, P<0.05) 。
2.2 两组VTQ测量值比较
观察两组受检者的VTQ测量值, 对照组VTQ测量值为 (1.05±0.14) m/s, 针对实验组不同脂肪肝分度患者的VTQ值进行比较, 其中轻度脂肪肝患者的VTQ测量值为 (1.02±0.06) m/s, 中度脂肪肝患者的VTQ测量值为 (1.56±0.67) m/s, 重度脂肪肝患者的VTQ测量值为 (0.82±0.06) m/s, 三个分度标准的患者VTQ测量值两两比较差异具有统计学意义 (t=4.95/6.02/13.65, P<0.05) 。
2.3 肝脏剪切传播速度与生化指标相关性
分析肝脏剪切传播速度与各生化指标之间的关系, ALT、AST与前者具有较大相关性 (r=0.13/0.21, P=0.00/0.00) 。
3 讨论
近年来, 随着人们生活水平的提高以及生活方式的不断变化, 非酒精性脂肪肝成为国内的第二大类肝脏疾病, 其发病几率仅次于病毒性肝炎。非酒精性脂肪肝是一种代谢应激性肝脏损伤疾病, 与人体胰岛素抵抗作用和遗传易感性之间存在比较密切的关系, 其与酒精性肝病病理学存在较大相似, 但是患者未曾过度饮酒, 而非酒精性单纯性脂肪肝在低倍镜下进行观察, 三分之一以上的肝细胞呈脂肪变性及脂肪贮积, 但没有明显的炎症、坏死、纤维化等组织学改变。
目前临床诊断非酒精性脂肪肝的金标准是肝穿刺活组织检查, 但是此方法需对患者造成一定的创伤, 并且检查费用较高, 无法有效避免抽样误差以及标本穿刺偏移问题, 确诊以后也尚无特效药物和相应的干预措施, 所以, 利用肝穿刺活组织检查诊断非酒精性脂肪肝以及对非酒精性脂肪性肝炎和单纯性脂肪肝进行准确区分, 临床对其必要性尚存在较大的争议[3]。CT诊断脂肪肝, 其特异性比B超要强, 并且更容易发现肝脏硬化结节, 但是采用CT诊断对疾病的敏感性相对较低, 这一特点在肝脂肪变问题不突出时体现得比较明显。就目前而言, CT、MRI等新型检测手段的准确度尚有待进一步提高, 而利用超声对脂肪肝进行诊断, 其敏感性可高达85%~95%, 尤其是出现弥漫性感脂肪变时, 敏感程度较高。
声辐射力脉冲成像技术作为一种新型的超声成像技术, 无创伤, 操作简便, 更容易被患者所接受, 且能够有效克服来自检测医师方面的主观因素的影响, 使结果保持高度准确性。声辐射力脉冲成像技术可以对肝组织弹性进行定量分析, 主要包括VTQ和VTI两种类型, VTQ主要是通过向感兴趣区发射推力脉冲, 获取组织的剪切波传播速度值, 然后根据此数值量化检测组织的硬度[4]。由于人体器官的硬度主要由分子结构、微小结构、胶原蛋白决定, 非酒精性脂肪肝的病理学变化可以改变患者肝脏的硬度, 从而进一步影响肝脏弹性, 所以利用声辐射力脉冲成像技术对非酒精性脂肪肝患者实施弹性量化研究具有可行性。
张大鹍]等[5经临床研究认为, 非酒精性单纯性脂肪肝患者脂肪肝程度加深, 则其经声辐射力脉冲成像技术检测值也会不断增加, 二者为正相关关系。但根据该研究结果来看, 重度脂肪肝患者的肝脏剪切传播速度为 (0.82±0.06) m/s, 而正常受检者的肝脏剪切传播速度为 (1.05±0.14) m/s, 前者明显低于后者, 与金清等[6]研究结果具有一致性。这可能是由于大量的脂肪细胞在肝细胞之间占据了较大空间位置, 大幅度降低了组织的密度, 使得肝组织柔软性增加, 由此重度脂肪肝患者肝脏剪切传播速度下降。分析肝脏剪切传播速度与受检者各生化指标之间的相关性, 结果显示ALT、AST与前者为正相关关系, 此相关性虽然有一定的反应肝脏代谢能力的作用, 但是部分患者经过对症治疗后, 生化指标可明显好转或恢复正常水平, 所以相关性不高。
通过该研究认为, 声辐射力脉冲成像技术与传统的超声技术相比更具客观性和准确性, 方便快捷, 可以作为脂肪肝分度的主要手段, 也可以用于体检中心对脂肪肝进行筛查。目前声辐射力脉冲成像技术应用于非酒精性单纯性脂肪肝的诊断尚处于初期研究阶段, 但随着该项技术的不断成熟, 将逐步得到广泛的应用。
综上所述, 声辐射力脉冲成像技术与传统超声相结合, 能够定量评估非酒精性单纯性脂肪肝的分度, 为临床治疗提供有效的影像学依据, 诊断价值较大。
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声脉冲辐射技术 篇4
1资料与方法
1.1研究对象2012年12月—2014年3月广西壮族自治区人民医院收治的经肾穿刺活检确诊的CGN患者123例,其中男76例,女47例;年龄15~79岁,平均(41.1±15.2)岁。纳入标准:1起病缓慢,病情迁延,可有肾功能减退、贫血、电解质紊乱等情况出现。2有不同程度的蛋白尿、血尿、水肿及高血压等表现,轻重不一。3病程中可因呼吸道感染等原因诱发急性发作,出现类似急性肾炎的表现,也有部分患者可有自动缓解期。4具有上述临床表现,持续1年以上并经肾活检组织学检查确诊。排除标准:包括各种继发性肾损害,如高血压肾病、糖尿病肾病、狼疮性肾炎、泌尿系梗阻、感染等。同时选取27例健康体检者作为对照组,男14例,女13例;年龄23~76岁,平均(43.8±14.5)岁。对照组尿常规、尿蛋白及肾功能检查均正常,无肾脏疾病、高血压、糖尿病等可引起肾损害的相关病史,双肾超声检查未见异常。本研究方案经本院医学伦理委员会批准,所有患者均签署知情同意书。
1.2仪器与方法采用Siemens Acuson S2000彩色多普勒超声诊断仪,配备ARFI技术,4C1凸阵探头,频率3.0~4.5 MHz。受检者当日空腹,侧卧位检查,首先行常规二维及彩色多普勒超声观察肾脏大小、形态、肾实质回声及肾内血供状况。取肾长轴切面,保持探头与皮肤的垂直并固定,嘱受检者屏住呼吸,待图像稳定后启用ARFI测量肾实质中下部剪切波速度(shear wavevelocity,SWV)。取样框(大小1 cm×0.6 cm)应尽量避开肾窦及肾周组织,每侧肾脏分别测量10次取其平均值。如图像不稳定,测量结果显示为x. xx m/s时,予以重新测量。所有测量均由1名具有丰富弹性超声工作经验的主治医师完成。
1.3肾功能的测定患者清晨空腹抽取静脉血5 ml检测血肌酐水平。肾小球滤过率(estimated glomerularfiltration rate, e GFR)依据我国改良简化的MDRD方程估测[4]:e-GFR=186×血肌酐- 1.154×年龄- 0.203×(女性×0.742)。
1.4病理学检查参考Katafuchi肾病积分标准,对肾小球、肾间质、肾小管及血管病变进行半定量评分(表1)[5]。根据肾脏病理评分分为3组:肾功能轻度损害组:病理积分≤9分;中度损害组:病理积分10~18分;重度损害组:病理积分≥19分。
1.5统计学方法采用SPSS 13.0软件,CGN患者各亚组与对照组SWV测值比较采用方差分析,两两比较采用SNK检验;肾实质SWV测值与肾脏病理评分、血肌酐及e-GFR的相关性采用Pearson相关分析;绘制受试者工作特征(ROC)曲线评价ARFI技术对CGN病理损害的诊断效能,P<0.05表示差异有统计学意义。
2结果
2.1病理结果123例CGN患者经超声引导下穿刺活检结果显示,膜性肾病54例,系膜增生性肾小球肾炎8例,Ig A肾病21例,局灶节段性肾小球硬化17例,微小病变15例,膜增生性肾小球肾炎3例,肾小管间质病变3例,系膜毛细血管性肾小球肾炎2例。病理评分结果为:肾功能轻度损害组81例,中度损害组26例,重度损害组16例,各组间年龄差异无统计学意义(F=0.803,P>0.05),见表2。
2.2 SWV测值及相关性分析各组CGN患者与对照组比较,SWV测值差异均有统计学意义(F=16.592,P<0.01),见表2;重度损害组患者SWV测值明显低于轻度损害组、中度损害组及对照组(P<0.01)(图1~3)。Pearson相关分析 结果显示,SWV测值与Katafuchi病理评分、血肌酐呈负相关(r= - 0.481、- 0.441,P<0.01),与e-GFR呈正相关(r=0.546,P<0.01),SWV测值随着患者肾功能损害程度的加重而逐渐减低。
2.3 SWV评价CGN病理损害的ROC曲线分析SWV评价轻度、中度及重度肾功能损害的ROC曲线下面积分别为0.730、0.738和0.870。以2.65 m/s、2.50 m/s和2.34 m/s为诊断轻度、中度、重度肾损害的最佳诊断界值,其对应的敏感度分别为63.4%、71.4% 和93.8%,特异度分别为77.8%、71.3% 和79.9%。见表3。
图1 男,64岁,轻度肾损害。SWV 2.69 m/s(A);病理诊断肾小球膜性病变,无明显肾小球性硬化,肾小球节段袢向尿极延伸并与球囊壁粘连,囊壁增厚(<10%),系膜细胞增殖(<25%),小灶性肾小管萎缩(<25%),肾小管间质少量单个核细胞分布(<25%),小叶间动脉内膜增厚(10%~25%),评分6分(HE,×400,B)
图2 男,20岁,中度肾损害。SWV 2.40 m/s(A);病理诊断Ig A肾病,部分肾小球球性废弃(5/32,10%~25%),肾小球系膜区中度增宽,系膜细胞增多(25%~50%),节段袢与球囊壁粘连(10%~25%),间质小灶性肾小管萎缩(<25%),少量中性粒细胞浸润(<25%),小动脉管壁增厚(0%~25%),评分10分(HE,×400,B)
图3 男,56岁,重度肾损害。SWV 2.01 m/s(A);病理诊断肾小球膜增生样病变,多个肾小球球性废弃(22/34,>50%),节段性病变(26%~50%)伴系膜细胞增殖(25%~50%)。肾小管间质慢性病变重度(>50%),多灶性肾小管萎缩(>50%),间质单个核及少量中性粒细胞浸润(25%~50%),小动脉内皮肿胀增厚(10%~25%),伴节段透明变性(10%~25%),评分21分。重度肾损害者SWV明显低于轻度、中度损害者(HE,×400,B)
3讨论
CGN是由多种原因引起的、由多种病理类型组成的、原发于肾小球的一组疾病。CGN不仅给家庭、社会造成巨大的经济负担,患者出现高血压、贫血、钙磷代谢紊乱、心血管等并发症的风险是同年龄肾功能正常者的2~4倍[6]。因此,准确评估肾纤维化程度对指导临床治疗具有重要意义。
ARFI是一种全新的超声成像技术,其原理是向感兴趣区发射短周期(约0.3 s)推进脉冲,在组织内部产生局部形变及横向传递运动的剪切波,通过检测SWV估计组织的弹性模量[7]。组织越坚硬,弹性越差,剪切波传播速度越快[8]。ARFI技术最大的优势在于采用超声仪自动发射声脉冲波对组织施压,可定量诊断组织弹性,克服了传统弹性成像需手动施压,只能对病灶进行定性诊断等不足[9],目前已广泛应用于肝纤维化的评价及乳腺、甲状腺、前列腺等多个脏器疾病的诊断。近年可见AFRI应用于评估正常肾实质弹性及肾脏疾病的相关报道[10,11,12],但尚未见该技术用于无创性定量评价CGN患者肾脏病理损害的相关报道。本研究应用ARFI技术对比分析健康志愿者和CGN患者SWV测值的变化,发现各组CGN患者与对照组之间SWV测值均存在显著性差异,在肾功能轻度损害阶段即可观察到肾实质的弹性变化。重度肾损害患者SWV测值明显低于轻度、中度肾损害者及对照组。ARFI可无创性地评估肾纤维化程度,其评价轻度、中度及重度肾功能损害的ROC曲线下面积分别为0.730、0.738和0.870。以2.65 m/s、2.50 m/s和2.34 m/s为诊断轻度、中度、重度肾损害的最佳诊断界值,其对应的敏感度分别为63.4%、71.4% 和93.8%,特异度分别为77.8%、71.3% 和79.9%,与Guo等[13]报道的结果一致。然而,Syversveen等[14]应用ARFI评价30例移植肾慢性排斥反应所致的肾纤维化,发现在不同程度移植肾纤维化之间,SWV测值差异无统计学意义。Wang等[15]报道慢性肾病患者SWV测值与肾纤维化无明显相关性。不同研究者研究的结果存在差异,推测与肾脏组织结构的各向异性及不同操作者之间的测量差异有关。
既往研究证实,SWV测值随肝纤维化程度的加重而增高,与肝纤维化分期呈明显的正相关。Bota等[16]报道ARFI诊断≥F2期、≥F3期及F4期肝纤维化对应的SWV阈值分别为1.34 m/s、1.55 m/s和1.80 m/s。与ARFI对肝纤维化的研究结论不同,本研究结果显示,SWV测值随着患者肾功能损害程度的加重而逐渐减低,与Katafuchi病理评分、血肌酐呈负相关,与e-GFR呈正相关。造成这种差异的原因尚未完全明了,可能与肾脏相对复杂的组织结构成分及特性有关[7]。既往研究表明,肝脏弹性测值主要受肝纤维化程度的影响,而肾脏SWV测值除受纤维化影响外,肾脏的血流灌注状态、血管压力、尿流压力等亦可影响剪切波传播速度[17,18]。
ARFI作为一种新的弹性成像技术,在现阶段尚存在一定的局限性:1 ARFI技术存在易受呼吸运动的干扰、取样框大小无法调节、取样深度 <8 cm等缺点。2操作过程中易因操作者不同而导致所测结果存在差异,重复性欠佳。操作者在实际操作中需要注意尽量保持探头与被测组织垂直、在相同部位多次重复测量取平均值等方法,尽量减少对测量结果的影响。
声脉冲辐射技术 篇5
超声弹性成像是在传统超声基础上发展起来的一种新型成像技术,超声弹性成像技术与传统超声根据组织声阻抗的差异来显示组织解剖结构不同,其是根据组织受到外力而具有的变形的能力,通过给组织施加微小的应变,使组织产生的一定程度的变形,从而获取组织形变和弹性模型等相关信息。ARFI的声触诊组织定量(VTQ)是能够定量测量组织硬度的弹性成像方法,其原理为通过超声诊断仪发射推进脉冲到组织或病灶内的指定位置,致使组织局部发生微小的形变,同时应用连续声束追踪因组织形变而产生的横向剪切波速度,从而获得该组织或病灶的VTQ值,反映出该组织或病灶的质地或弹性。VTQ值越大,表示组织或病灶越硬,VTQ值越小,表示组织或病灶越软。本研究的主要目的是探讨ARFI在甲状腺良恶性结节鉴别诊断中的应用价值。
1 资料与方法
1.1 一般资料
2011年5月-2012年6月在本院行ARFI检查的甲状腺疾病患者共107例119个病灶。排除标准:(1)颈部畸形的患者;(2)结节直径<5 mm的患者;(3)囊性结节或实质较少的混合性结节;(4)周边无正常甲状腺组织的巨大结节;(5)因组织太软或太硬VTQ值无法获取的结节,即屏幕显示为X.XX m/s的结节。总共有17例患者因上述标准被排除,因此最终90例患者共102个结节纳入本研究之中。男18例,女72例,年龄11～69岁,平均(46.01±12.335)岁,病灶直径6～54 mm,平均(15.31±8.463)mm。其中75个良性结节(67例结节性甲状腺肿,8例腺瘤型结甲肿),27个恶性结节(19例乳头状癌,5例微小乳头状癌,1例中分化腺瘤,1例恶性淋巴瘤转移瘤,1例低未分化癌)。所有病灶均经病理证实。本研究经本院伦理委员会批准,所有患者均获得了知情同意。
1.2 仪器与方法
采用Siemens Acuson S2000彩色多普勒超声诊断仪(Siemens,Mountain View,CA,USA)9L探头,频率9 MHz。配备ARFI成像技术。
常规超声检查:先采用常规二维灰阶超声观察病灶的部位、大小、边界、形态、内部回声以及是否有钙化灶,然后采用彩色多普勒及频谱多普勒观察病灶的血流特点。
ARFI检查:常规二维超声检查后,嘱患者勿吞咽,并使探头充分接触患者甲状腺行ARFI检查,分别将固定大小的ROI(感兴趣区)(6 mm×5 mm)置于病灶(避开钙化灶部位及囊性部位)获取该处部位的VTQ值(剪切波速度),单位为m/s,每个部位测量5次取中位数。VTQ值越大,表示组织或病灶越硬;VTQ值越小,表示组织或病灶越软,从而获取该组织或病灶的定量信息。
1.3 统计学处理
所有数据均使用SPSS 19.0统计软件包进行分析,计量资料以或中位数表示,计量资料数据分布采用Kolmogrov-Smirnov检验(K-S检验)。良恶性病灶间VTQ值采用Mann-Whitney U非参数检验。绘制VTQ值受试者工作特性曲线(receiver operating characteristic curve,ROC)计算VTQ值曲线下面积(area under the ROC curve,AUROC)及95%可信区间(confidence interval,CI);根据统计结果中各可能切点的敏感性和特异性,计算约登指数(敏感性+特异性-1)获取使约登指数达到最大所对应的最佳截断点,并评价其诊断效能。检验水准设定为α=0.05,以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
75个甲状腺良性结节VTQ中位数为2.10 m/s,平均(2.08±0.62)m/s,范围0.72～4.24 m/s(见图1);27个甲状腺恶性结节VTQ值中位数为3.04 m/s,平均(3.43±1.13)m/s,范围2.25～6.90 m/s(见图2);102例周边正常组织VTQ值中位数为1.91 m/s,平均(1.95±0.377)m/s,范围1.23～2.83 m/s(见图3)。
甲状腺恶性结节VTQ值要明显高于甲状腺良性结节,比较差异有统计学意义(P<0.001)。运用ROC曲线获取鉴别甲状腺良恶性结节的VTQ值AUROC为0.92,95%CI为0.866～0.974(见图4)。当VTQ截断点为2.60 m/s时,其预测甲状腺恶性结节的敏感性、特异性、准确性、阳性预测值及阴性预测值分别为87.0%、88.7%、87.3%、70.6%、95.6%。
注:其中左边为甲状腺良性结节(n=75),中间为甲状腺恶性结节(n=27),右边为良恶性结节周边甲状腺组织测值(n=102)
以VTQ中位数<2.60 m/s为甲状腺良性结节,VTQ中位数≥2.60 m/s为甲状腺恶性结节,VTQ值诊断甲状腺良恶性结节结果见表1。
例
3 讨论
近年来甲状腺癌的发病率逐年增高,因此,早期正确诊断甲状腺结节的良恶性对临床治疗方案的选择具有重要的意义。临床医师通过触诊甲状腺结节的硬度来鉴别甲状腺结节的良恶性,但是触诊对于病变硬度的判断明显会受到医生的经验和主观感觉的影响,缺乏客观性。实时组织弹性成像是能够定性诊断甲状腺结节的方法,目前,国内外已有大量应用实时组织弹性成像评估甲状腺结节的硬度来鉴别结节的良恶性的报道[5,6,7,8],但其结果也受到检查医师技术的影响。ARFI弹性成像是近期发展起来的一种新型成像技术,其是在传统超声基础上,通过评估组织的硬度从而达到鉴别组织病变的目的。ARFI的声触诊组织定量(VTQ)是能够定量测量组织硬度的弹性成像方法。目前,已有研究报道其能够很好的应用于甲状腺良恶性结节的鉴别[9,10]。
Mireen Friedrich-Rust等[9]研究发现,甲状腺恶性结节的VTQ值要明显高于良性结节,而甲状腺良性结节与周边甲状腺组织之间比较差异无明显统计学意义,ARFI技术对甲状腺良恶性结节鉴别诊断效能较高。Jiying等[10]研究结果显示,当VTQ截断点为2.55 m/s时,其预测甲状腺良恶性结节的敏感性、特异性、准确性、阳性预测值及阴性预测值分别为86.36 m/s、93.42 m/s、91.84 m/s,79.17 m/s、95.95 m/s。本研究采用VTQ技术对90例病例102例结节进行定量检测发现,甲状腺恶性结节的VTQ值要明显高于良性结节(P<0.001),而甲状腺良性结节与周边甲状腺组织之间差异比较无明显统计学意义(P>0.05)。本次研究中,甲状腺恶性结节、良性结节、周边甲状腺组织的VTQ中位数分别为3.04 m/s,平均(3.43±1.13)m/s,2.10 m/s,平均(2.08±0.62)m/s,1.91 m/s,平均(1.95±0.377)m/s。笔者通过绘制ROC曲线来评价VTQ值对甲状腺良恶性结节的鉴别诊断效能,结果发现鉴别甲状腺良恶性结节的VTQ值AUROC为0.92,95%CI为0.866～0.974。当VTQ截断点为2.60 m/s时,其预测甲状腺恶性结节的敏感性、特异性、准确性、阳性预测值及阴性预测值分别为87.0%、88.7%、87.3%、70.6%、95.6%,这与上述研究结果一致。本组VTQ值截断点为2.60 m/s时出现了10个假阳性结节(100%),10个结节均为结节性甲状腺肿,本组对于这10个结节进行了病理分析,发现他们的共同特点为结节中滤泡上皮、纤维细胞及乳头增生活跃,从而导致结节硬度增高。本组中有3个假阴性结节(11.1%),3个结节均为微小乳头状癌,原因可能是这些结节大小均<1 cm,测量时可能包含了部分甲状腺组织。为了进一步肯定VTQ的诊断效能,今后还需采用更大样本量前瞻性研究进行评估。
本研究的局限性包括:(1)本组研究的病理类型较少,不能代表所有的良恶性结节;(2)受ARFI技术的限制,VTQ的感兴趣区(ROC6x5)是固定的,不能根据结节大小调节感兴趣区,因此本研究中有3例微小乳头状癌测量时包含了部分正常组织,VTQ值偏小;(3)有些恶性结节太硬或太软时,VTQ值显示为X.XX m/s,不能反映结节的真实硬度;(4)本研究为回顾性研究,其临床价值还需多中心、大样本病例前瞻性研究进行证实。
总之,ARFI成像技术能显著提高甲状腺良恶性结节的鉴别诊断能力,为甲状腺良恶性结节的鉴别提供了一种新的、简单、无创、可靠的检测方法。相信随着临床应用的不断深入和扩大,将对诊断工作起到更大的帮助。
摘要：目的:应用ARFI对甲状腺结节的硬度进行评估,探讨ARFI在鉴别诊断甲状腺良恶性结节中的应用价值。方法:采用ARFI对90例患者102个甲状腺结节(75个良性,27个恶性)进行检查,获取并分析甲状腺良恶性结节的声触诊组织定量(virtual touch tissue quantication,VTQ)值。通过绘制ROC曲线获得VTQ值的曲线下面积以及最佳截断点,评价其诊断效能。所有病例均经病理证实。结果:恶性结节VTQ值中位数为3.04m/s,平均(3.43±1.13)m/s,范围2.256.90m/s;良性结节中位数为2.10m/s,平均(2.08±0.62)m/s,范围0.724.24m/s;甲状腺结节周边组织的中位数为1.91m/s,平均(1.95±0.377)m/s,范围1.232.38m/s。甲状腺恶性结节VTQ值要明显高于甲状腺良性结节,比较差异具有统计学意义(P<0.001),甲状腺良性结节与周边正常甲状腺组织之间比较,差异无统计学意义(P>0.05)。当VTQ截断点为2.60m/s时,其预测甲状腺恶性结节的敏感性、特异性、准确性、阳性预测值、阴性预测值分别为87.0%、88.7%、87.3%、70.6%、95.6%。结论:ARFI可显著提高甲状腺良恶性结节的鉴别诊断能力,是一项很有发展前景的诊断技术。
关键词：声脉冲辐射力成像,甲状腺结节
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