實時超聲彈性成像定量參數(shù)評價頸動脈粥樣斑塊的價值

韓紅生 陸海娟 王群蘋 鐘慧琴 馮哲冰

浙江省嘉興市中醫(yī)醫(yī)院超聲科，浙江嘉興314001

實時超聲彈性成像定量參數(shù)評價頸動脈粥樣斑塊的價值

韓紅生 陸海娟 王群蘋 鐘慧琴 馮哲冰

浙江省嘉興市中醫(yī)醫(yī)院超聲科，浙江嘉興314001

目的評價實時超聲彈性成像定量參數(shù)評價頸動脈粥樣斑塊的價值。方法選擇2011年5月～2013年6月在浙江省嘉興市中醫(yī)醫(yī)院就診的頸動脈粥樣斑塊患者92例患者，共檢出129個頸動脈硬化斑塊，按照斑塊性質(zhì)分為3組：軟斑塊組（39個斑塊）、混合性斑塊組（54個斑塊）、硬斑塊組（36個斑塊），分別對各個斑塊行超聲彈性成像技術(shù)檢查，記錄并比較各個斑塊感興趣區(qū)彈性應(yīng)變值（ROI A值）及應(yīng)變率（SR）。采用超聲彈性成像評分評價各組斑塊，并分析與ROI A值及SR值的相關(guān)性。結(jié)果①三組斑塊的ROI A值及SR值比較差異均有高度統(tǒng)計學意義（F=167.034、886.361，P<0.01）。其中軟斑塊組ROI A值（0.0029±0.0008）高于混合性斑塊組（0.0016± 0.0007）及硬斑塊組（0.0002±0.0001），差異均有高度統(tǒng)計學意義（t=0.0013、0.0027，P<0.01）；混合性斑塊組ROI A值高于硬斑塊組，差異有高度統(tǒng)計學意義（t=0.0014，P<0.01）。軟斑塊組SR值（2.18±0.40）低于混合性斑塊組（5.61±2.29）及硬斑塊組（44.69±8.88），差異有高度統(tǒng)計學意義（t=3.43、42.51，P<0.01）；混合性斑塊組SR值低于硬斑塊組，差異有高度統(tǒng)計學意義（t=39.08，P<0.01）。②三組彈性評分各分值所占比例差異有統(tǒng)計學意義（χ2=5.62，P<0.05）；其中軟斑塊組與混合性斑塊組、硬斑塊組彈性評分各分值所占比例比較，差異均有統(tǒng)計學意義（χ2=4.76、6.91，P<0.05）；混合性斑塊組與硬斑塊組彈性評分各分值所占比例比較，差異均有統(tǒng)計學意義（χ2=8.51，P<0.05）。③斑塊彈性評分與斑塊ROI A值及SR值均成正相關(guān)性（r=0.758、0.835，P<0.05）。結(jié)論超聲彈性成像斑塊彈性ROI A值及SR可以定量反映不同類型頸動脈斑塊質(zhì)地，可以作為常規(guī)超聲評估斑塊穩(wěn)定的組織學參考。

實時超聲；彈性成像；應(yīng)變率

目前超聲彈性成像技術(shù)臨床應(yīng)用范圍越來越廣泛，不僅僅局限于乳腺、甲狀腺、肝臟等實質(zhì)臟器中，對于頸動脈斑塊的研究也有涉及[1-4]，但是彈性成像評分法評估斑塊的質(zhì)地還有一定主觀因素，本研究通過彈性成像定量參數(shù)，檢測不同斑塊感興趣區(qū)（region of interest，ROI）A值及彈性應(yīng)變率（SR），探討彈性成像定量參數(shù)在斑塊的應(yīng)用價值，以準確評估不同類型頸動脈粥樣斑塊質(zhì)地。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2011年5月～2013年6月在浙江省嘉興市中醫(yī)醫(yī)院（以下簡稱“我院”）就診92例頸動脈粥樣斑塊患者，其中男62例，女30例，年齡51～82歲，均在我院常規(guī)超聲檢查頸動脈時發(fā)現(xiàn)頸動脈斑塊患者；92例患者共檢出129個頸動脈硬化斑塊，按照斑塊性質(zhì)分為3組，其中軟斑組39個，混合性斑塊組54個，硬斑塊組36個，臨床排除腦部出血性病變，排除心源性、低血壓性腦梗死，經(jīng)常規(guī)超聲檢查，至少有1個斑塊厚度>1.5 mm，且斑塊位于頸動脈分叉處附近。

1.2 儀器及方法

采用日立EUB6500、EUB7500型彩色超聲診斷儀，線陣探頭，頻率5～13 MHz。受檢者平靜呼吸，呈仰臥位，充分暴露頸部，先行常規(guī)頸動脈超聲檢查，利詳細描述斑塊的厚度、形態(tài)、位置，內(nèi)部回聲，有無鈣化及狹窄，以及彩色多普勒血流信息，依據(jù)Hodgson的斑塊分類標準[5]，將斑塊分為軟斑塊組、混合性斑塊組、硬斑塊組。選取最大厚度斑塊，在清晰顯示二維圖像后，切換至彈性成像模式，在頸動脈的長軸切面，固定探頭于斑塊處，選取彈性成像ROI區(qū)，包括頸動脈斑塊，且感興趣區(qū)面積為病灶2倍以上，手持探頭做微小振動，將儀器顯示屏上代表壓力與壓放頻率的綜合數(shù)字指標控制在2～3為宜。采用雙幅畫面同步顯示，實時觀測二維成像圖和彈性成像圖，同時彈性圖中頸總動脈血流色彩顯示紅色時固定圖像，采用不同顏色的編碼區(qū)別不同組織內(nèi)部的彈性高低，在ROI內(nèi)部，將斑塊區(qū)域定義為A區(qū)，A區(qū)的選擇盡量將全部斑塊包括在內(nèi)，其應(yīng)變值用ROI A表示；將頸總動脈內(nèi)的血液成分區(qū)域定義為B區(qū)，B區(qū)的選擇盡可能多的包括血液成分組織，其應(yīng)變值用ROIB表示，計算B/A值即應(yīng)變率，即SR值。

超聲彈性成像評分：采用4分評分法對頸動脈粥樣硬化斑塊進行評分[2]，具體的評分標準如下：①1分：斑塊表面幾乎完全呈現(xiàn)為綠顏色；②2分：斑塊內(nèi)部呈現(xiàn)為綠色與藍色的混合，但綠顏色占主要部分；③3分：斑塊呈現(xiàn)出以藍顏色為主，板塊周邊部分可見綠色；④4分：斑塊幾乎完全呈現(xiàn)為藍色。

1.3 統(tǒng)計學方法

采用統(tǒng)計軟件SPSS 16.0對數(shù)據(jù)進行分析，正態(tài)分布計量資料（各組斑塊ROIA值、SR值）以均數(shù)±標準差（x±s）表示，多組間比較采用方差分析，兩兩比較采用LSD-t檢驗。計數(shù)資料以率表示，采用χ2檢驗。采用直線相關(guān)分析對相關(guān)性進行檢驗。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 不同類型斑塊ROI A值及SR值分析

三組斑塊共129個，軟斑塊組39個，斑塊厚度1.5～5.2 mm，混合斑塊組54個，斑塊厚度1.5～4.7 mm，硬斑塊組36個，斑塊厚度1.5～5.7 mm。三組斑塊的ROI A值及SR值比較差異均有高度統(tǒng)計學意義（F= 167.034、886.361，P<0.01）。其中軟斑塊組ROIA值（0.0029±0.0008）高于混合性斑塊組（0.0016±0.0007）及硬斑塊組（0.0002±0.0001），差異均有高度統(tǒng)計學意義（t=0.0013、0.0027，P<0.01）；混合性斑塊組ROI A值高于硬斑塊組，差異有高度統(tǒng)計學意義（t= 0.0014，P<0.01）。軟斑塊組SR值（2.18±0.40）低于混合性斑塊組（5.61±2.29）及硬斑塊組（44.69±8.88），差異均有高度統(tǒng)計學意義（t=3.43、42.51，P<0.01）；混合性斑塊組SR值低于硬斑塊組，差異有高度統(tǒng)計學意義（t=39.08，P<0.01）。見表1。

2.2 三組斑塊彈性評分結(jié)果

三組彈性評分各分值所占比例差異有統(tǒng)計學意義（χ2=5.62，P＜0.05）；其中軟斑塊組與混合性斑塊組、硬斑塊組彈性評分各分值所占比例比較，差異均有統(tǒng)計學意義（χ2=4.76、6.91，P＜0.05）；混合性斑塊組與硬斑塊組彈性評分各分值所占比例比較，差異均有統(tǒng)計學意義（χ2=8.51，P＜0.05）。見表2。

表1 不同類型斑塊斑塊彈性應(yīng)變值及應(yīng)變率的單因素方差分析（x±s）

表2 三組斑塊彈性評分結(jié)果（例）

2.3 斑塊彈性評分與斑塊ROI A值及SR值相關(guān)性研究

直線相關(guān)分析得出，斑塊彈性評分與斑塊ROI A值及SR值均成正相關(guān)性（r=0.758、0.835，P＜0.05）。

3 討論

頸動脈斑塊是引起缺血性腦卒中重要原因，不同類型的頸動脈斑塊對于臨床后果不一，不穩(wěn)定斑塊易于破裂，引起嚴重急性腦血管事件。常規(guī)超聲依據(jù)斑塊的聲學特征將斑塊分為軟斑、混合斑、硬斑。軟斑、混合性斑塊屬于不穩(wěn)定斑塊，病理成分以脂質(zhì)成分居多，潰瘍出血，組織硬度低，硬斑屬于穩(wěn)定性斑塊，纖維組織、平滑肌成分居多，組織硬度大。超聲彈性技術(shù)能夠反映被檢測組織的彈性（硬度）。

超聲彈性成像技術(shù)由國外學者提出[6]，彈性成像原理是將受壓前后回聲信號移動幅度的變化轉(zhuǎn)化為實時彩色圖像，利用色彩的不同來反映組織的硬度，方占軍[7]研究以實時彈性成像技術(shù)評價腦卒中患者頸動脈斑塊軟硬度，他們認為：軟斑塊表現(xiàn)為黃綠色或者以綠色為主，混合性斑塊表現(xiàn)為藍綠相間，而鈣化斑則完全為藍色所覆蓋。但是沿用乳腺超聲彈性評分標準，超聲彈性成像評分目前國內(nèi)外對于其它還沒有統(tǒng)一標準[8-10]，同時由于觀察者彈性評分主觀性較強，容易造成誤差。彈性成像中定量參數(shù)彈性成像ROI A值、SR值，作為一個量化指標，越來越受到關(guān)注。

本研究中顯示硬斑塊組ROI A均值及SR均值與混合性斑塊組及軟斑塊組ROI A均值及SR均值有明顯差異。說明彈性成像定量參數(shù)能夠反映不同類型的斑塊。本研究同時還顯示軟斑塊、混合性斑塊、硬斑塊ROI A值呈負相關(guān)，隨斑塊硬度增大，ROI A值逐漸減小，SR值則相反。斑塊的病理組織成分的差異導(dǎo)致不同，彈性成像ROI A值及SR值與病理組織改變密切相關(guān)，軟斑塊組病理特征脂質(zhì)成分多，纖維組織及平滑肌成分少，炎性活躍，組織硬度小，可形變能力強，彈性成像上表現(xiàn)為斑塊彈性成像ROI A值大，混合性斑塊組由于斑塊的潰瘍、出血及纖維化、鈣化成分增多，硬度較軟斑大，硬斑塊組由于纖維組織、平滑肌成分多，脂質(zhì)成分少，無潰瘍及出血，組織硬度較大，可形變能力差，彈性成像上表現(xiàn)為斑塊彈性成像ROI A值小。彈性應(yīng)變率（SR值）反映的是正常組織與病灶的形變的比值，因此變化趨勢與ROI A值正好相反[11-12]。

本研究不足之處在于彈性成像ROI A值直接反映每個斑塊組織形變的指標，但由于彈性成像對于壓力及壓放頻率要求較高，導(dǎo)致數(shù)值的可重復(fù)性差。SR要求有同等深度參照物對照，本研究中由于頸動脈斑塊周圍沒有同等組織，因此在彈性成像過程中盡量保持顯示屏上代表壓力與壓放頻率的綜合數(shù)字指標控制在2～3為宜，多次重復(fù)測量，同時選用頸總動脈血流作為參照物，減少誤差。

彈性成像定量參數(shù)具有直觀，可重復(fù)比較優(yōu)點，應(yīng)用于頸動脈硬化斑塊，可能較彈性彩色圖及彈性評分圖更為準確提供不同斑塊的硬度信息，可以提供不同類型斑塊更客觀組織的軟硬度信息。

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Value of real-time ultrasound elastography quantitative parameters in evaluating the carotid artery plaque

HAN Hongsheng LU Haijuan WANG Qunping ZHONG Huiqin FENG Zhebing
Department of Ultrasound,Traditional Chinese Medicine Hospital of Jiaxing City,Zhejiang Province,Jiaxing 314001, China

ObjectiveTo evaluate the value of real-time ultrasound elastography quantitative parameters in estimating the carotid artery plaque.Methods92 cases of carotid artery plaque in Traditional Chinese Medicine Hospital of Jiaxing City from May 2011 to June 2013 were selected,129 carotid artery plaque were checked out and divided into 3 groups according to the nature of plaque with 39 cases in soft plaque group,54 cases in mixed plaque group,36 cases in hard plaque group;each plaque was checked by ultrasonic elastography,ROI A and SR value of region of interest were recorded and compared.Elasticity imaging score was used to evaluate the plaque in each group,the correlation among the elasticity imaging score and ROI A,SR value was analyzed.Results①The differences of ROI A,SR value in the three groups were statistically significant(F=167.034,886.361,P<0.01).ROI A value in soft plaque group (0.0029±0.0008)was higher than that in mixed plaque group(0.0016±0.0007)and hard plaque group(0.0002±0.0001), the differences were statistically significant(t=0.0013,0.0027,P<0.01);ROI A value in mixed plaque group was higher than that in hard plaque group,the differences were statistically significant(t=0.0014,P<0.01).SR value in soft plaque group(2.18±0.40)was lower than that in mixed plaque group(5.61±2.29)and hard plaque group(44.69± 8.88),the differences were statistically significant(t=3.43,42.51,P<0.01);SR value in mixed plaque group was lower than that in hard plaque group,the differences were statistically significant(t=39.08,P<0.01).②The differences of elasticity score proportion in three groups were statistically significant(χ2=5.62,P<0.05);the differences of elasticity score proportion in soft plaque group comparedwith mixed plaque group and hard plaque group was statistically significant(χ2=4.76、6.91，P<0.05);the differences of elasticity score proportion in mixed plaque group and hard plaque group was statistically significant(χ2=8.51,P< 0.05).③The positive correlation was found among elasticity score and ROI A value,SR value(r=0.758,0.835,P< 0.05).ConclusionUltrasonic elasticity imaging plaques ROI A value and SR value can quantitatively reflect the different types of carotid plaques texture,it is right to make the ultrasound assessment of plaque stability as a histologic reference.

Real-time ultrasound;Elasticity imaging;Strain rate

R445.1

B

1673-7210（2014）03（b）-0098-04

2013-11-23本文編輯：李繼翔）

浙江省嘉興市科技計劃項目（編號2012AY1072-1）。