應用動物模型探討聲脈沖輻射力成像技術的影響因素

崔廣和，楊智，孫芳，尤春玲，張文曉

1.濱州醫學院附屬醫院 超聲醫學科，山東 濱州 256603；

2.濱州醫學院 圖書館情報部，山東 濱州 256603

聲脈沖輻射力成像技術（Acoustic Radiation Force Impulse，ARFI） 是近期推出的無創評估組織彈性硬度的超聲成像技術，該方法也稱為聲觸診組織量化技術（Virtual Tough Tissues Quantification，VTQ）。它利用聲脈沖輻射力成像原理及剪切波傳播原理，可以將依賴于感興趣區周圍組織彈性的剪切波傳播速度（Shear Wave Velocity，Vs）精確快速地計算出來，得到數字量化組織的彈性順應力[1]。在實際操作中，我們常發現有時會測不出數值，即檢測無效。本文應用離體動物模型，初步探討影響ARFI檢測成功率的因素。

1 材料與方法

1.1 研究對象

新鮮家豬1只（死亡時間＜6 h）。

1.2 儀器和方法

采用Siemens ACUSON S2000超聲診斷系統，4C1探頭，ARFI成像技術，探測深度0～5.5 cm（本系統有效測量范圍）。

實驗分組：取豬肝臟覆蓋部分（含肋骨）皮下組織，切除部分脂肪組織，建立探測深度5 cm，脂肪厚度5 cm模型（A組）；探測深度5 cm，脂肪厚度3 cm模型（B組）；探測深度3 cm，脂肪厚度3 cm模型（C組）。探頭輕放垂直肝表面平行肋間探測彈性系數；裸露肝臟，測量深度3 cm（D組）；取B組模型，垂直肋骨探測，探測線位于肋間隙中央（E組）；取B組模型，傾斜探頭，使測量線與肝表面呈30°，肋間探測彈性系數（F組）；取B組模型，探頭加壓（盡量用力）探測（G組）。

數據采集：使用ARFI成像技術，每組均探測50次，記錄每組成功次數與無效次數。A、B，C、D組比較皮下脂肪厚度對探測成功率的影響；B、E組比較肋間隙垂直與肋間隙平行對探測成功率的影響；B、F組比較傾斜30°與垂直對探測成功率的影響；B、G組比較探頭輕放與加壓對探測成功率的影響。

1.3 統計學分析

采用SPSS 13.0統計軟件包，各組采取卡方檢驗。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

測量結果，見表1。

表1 測量結果

3 討論

聲脈沖輻射力成像技術可以結合常規超聲影像，檢測特定區域組織的彈性及硬度。其原理：利用調制的聚焦超聲波束在生物粘彈性組織內產生聲剪切波，然后用特定的電子系統采集組織內剪切波信號，由于聚焦區外輻射力迅速衰減，剪切波只局限于組織內部區域，因此，可以獲得感興趣區域的低頻剪切波的傳播速度，進而通過檢測剪切波傳播速度進行組織彈性模量估計。該技術的主要優點：可方便地利用聚焦超聲波束的輻射力在深部生物組織局部區域內產生剪切波并且利用剪切波傳播距離有限的性質，解決生物組織彈性重構的復雜程度，并可近似統一不同生物組織的彈性重構方法[2]。它不同于傳統的FibroScan彈性成像技術的盲探頭，而具備了圖像的實時性。ARFI技術現在多應用于對肝臟纖維化診斷中。但是數值的測量常常出現無效的情況。本研究取新鮮豬肝作為探測對象，保持標本的一致性，發現單純的脂肪厚度及探測深度對探測成功率沒有影響，而探頭加壓可以明顯降低探測的成功率，這與以往報道的應用FibroScan彈性成像技術，脂肪厚度可明顯影響彈性成像成功率[3-6]不同。本人分析以往報道肥胖人群中探測成功率不高，可能是因為皮下脂肪組織較厚，為了保持有效探測距離而加壓減小脂肪厚度，從而使探頭加壓與探測成功率有關。另外，本研究證明只要探測線不經過肋骨，無論平行于肋骨或垂直于肋骨對探測成功率沒有影響，這與以往FibroScan技術探查不同[7]，本人分析原因在于FibroScan技術不能實時顯示探測時的圖像，聲波可能會通過或部分通過肋骨，導致探測的成功率降低。

ARFI技術作為一種超聲成像的新技術，其原理與以往的常規超聲、彩色多普勒超聲等技術的原理不同，是傳統圖像的補充。存在的不足是本技術探測數值差異較大，會有探測無效的情況發生，探測成功率跟檢查醫生的手法有關。作為一項新的技術，它的應用前景是很大的，希望我們能了解、熟悉并熟練掌握探測技巧，進一步改善該技術，使此項技術在疾病診斷中發揮更大的作用。

[1] 傅寧華,楊斌,姚春曉,等.聲觸診組織定量分析評估慢性腎病患者腎臟彈性[J].中華醫學超聲雜志(電子版),2010,7(12):2122-2126.

[2] 孫渭玲,嚴碧歌,馬磊.超聲彈性成像技術及其應用[J].現代生物醫學進展,2007,7(9):1411-1413.

[3] Foucher J,Castera L,Bernard PH,et al.Prevalence and factors associated with failure of liver stiffness measurement using Fibroscan in a prospective study of 2114 examinations[J].Eur J Gastroenterol Hepatol,2006,18(4):411-412.

[4] 胡向東,錢林學.肝臟疾病彈性成像研究進展世界華人消化雜志[J].2010,18(5):472-478.

[5] 胡向東,何文.超聲彈性成像技術臨床應用現狀[J].中華臨床醫師雜志(電子版),2010,12,4(12):2364-2369.

[6] 耿京,唐軍,祁文娟.聲觸診組織量化技術在子宮肌層病變中的應用初探[J].中國醫療設備,2012,27(5):140-141.

[7] 陳萍,譚有娟,王玲.影響瞬時彈性成像檢測成功率的因素分析及護理對策[J].護理學報,2010,17(10):41-43.