實時剪切波彈性成像技術在急性睪丸炎預后評價中的臨床應用

黃 崑，姜 鑌，王學梅，劉艷君，翟齊西，卞東林

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實時剪切波彈性成像技術在急性睪丸炎預后評價中的臨床應用

黃 崑，姜 鑌，王學梅，劉艷君，翟齊西，卞東林

目的 通過實時剪切波彈性成像(SWE)技術對正常人睪丸進行測量，探討影響其測量結果的因素；對急性睪丸炎患者睪丸進行彈性測量，探討SWE技術在急性睪丸炎預后評價中的臨床價值。方法 選取2013年1—12月在中國醫科大學附屬第一醫院泌尿外科診斷睪丸正常且無泌尿系統疾病的健康志愿者400例，同時選取臨床診斷為急性睪丸炎的患者68例，利用SWE技術對其進行超聲檢查。根據超聲檢查時睪丸的不同部位將健康志愿者分為周邊部組(200例)和中心部組(200例)，測量并比較兩組健康志愿者縱切面、橫切面睪丸彈性模量值；同時測量并比較急性睪丸炎患者治療前、治療后1、3、6個月睪丸彈性模量值。結果 周邊部組與中心部組縱切面睪丸彈性模量值和橫切面睪丸彈性模量值比較，差異無統計學意義(P>0.05)；周邊部組和中心部組縱切面睪丸彈性模量值與橫切面睪丸彈性模量值比較，差異無統計學意義(P>0.05)。急性睪丸炎患者不同時間睪丸彈性模量值比較，差異有統計學意義(F=40 182.000，P<0.05)；急性睪丸炎患者睪丸彈性模量值治療前與治療后1個月比較，差異無統計學意義(q=20.150，P>0.05)，與治療后3個月及治療后6個月比較，差異有統計學意義(q=181.700，q=261.800，P<0.05)。結論 睪丸測量的不同部位不同切面可能不是影響睪丸彈性模量值的顯著因素；應用SWE技術可以較好地評價急性睪丸炎的預后。

超聲檢查,多普勒,彩色；睪丸炎；彈性成像技術；彈性模量

黃崑，姜鑌，王學梅，等.實時剪切波彈性成像技術在急性睪丸炎預后評價中的臨床應用[J].中國全科醫學，2015，18(12)：1471-1473.[www.chinagp.net]

Huang K,Jiang B,Wang XM,et al.Clinic application of real-time shear wave elastography in assessing acute orchitis′s prognosis[J].Chinese General Practice，2015，18(12)：1471-1473.

表1 兩組健康志愿者睪丸彈性模量值比較

注：-為無此項數據

目前多種彈性成像技術已廣泛應用于研究乳腺、甲狀腺、前列腺、血管壁、淺表淋巴結等[1-3]，但對于睪丸研究的報道幾乎沒有。近年來不孕癥已成為全球性的醫學和社會問題，不孕男女中有2%～10%是由睪丸炎引起的[4]。睪丸炎治療不徹底已成為男性不育的主要原因之一，因此評價睪丸炎的預后至關重要。本研究應用實時剪切波彈性成像(real-time shear wave elastography，SWE)技術對正常睪丸的不同部位進行彈性測量，探討睪丸不同部位的硬度是否有區別，同時對急性睪丸炎治療前后進行硬度測量，為SWE技術進一步在睪丸炎的預后評價中的應用提供理論依據。

1 對象與方法

1.1 納入與排除標準 患者納入標準：臨床上明確診斷急性睪丸炎，有流行性腮腺炎或其他急性傳染病病史，一側或雙側睪丸腫大，明顯壓痛；實驗室檢查：血白細胞計數升高。排除標準：排除附睪炎、睪丸炎性病變、囊性病變、實性病變及合并鈣化者。

1.2 研究對象 選取2013年1—12月在中國醫科大學附屬第一醫院泌尿外科診斷睪丸正常且無泌尿系統疾病的健康志愿者400例，年齡19～52歲，平均(33.4±3.5)歲；同時選取臨床診斷為急性睪丸炎的患者68例，年齡17～38歲，平均(28.8±2.9)歲。利用SWE技術對所有研究對象進行超聲檢查。每例志愿者及患者均簽署知情同意書，并通過本院倫理委員會的批準。

1.3 試驗分組 根據超聲檢查時睪丸的不同部位將健康志愿者分為周邊部組(200例)和中心部組(200例)，周邊部是被膜到被膜下0.5 cm的區域，其余區域為中心部，分別從縱切面及橫切面測量周邊部及中心部感興趣區(ROI)的睪丸彈性模量值。

1.4 儀器與方法 應用Supersonic Imagine Aixplorer型彩色多普勒超聲診斷儀(法國聲科)進行超聲檢查，探頭頻率為4～15 MHz。所有健康志愿者平臥位，掃差陰囊無異常超聲圖像改變后，緩慢移動探頭至兩側睪丸，分別在縱切面及橫切面切換至彈性成像模式，顯示彈性圖像〔彩色編碼范圍為0～180 kPa(1 kPa=7.5 mm Hg)〕，確定ROI的范圍及位置，穩定3～5 s后凍結圖像，計算睪丸彈性模量值。每一ROI重復測量3次，取其均值。每例受試者均由2名副教授以上醫師共同完成檢查，有分歧時經討論達成一致。同時采用同樣方法分別測量急性睪丸炎患者治療前、治療后1、3、6個月睪丸彈性模量值，選擇睪丸縱切面中心部。

2 結果

2.1 健康志愿者超聲檢查結果 健康志愿者睪丸縱切面、橫切面的彈性圖像呈均勻藍色(見圖1)，充填完整，未見黃色和紅色，即ROI內睪丸彈性均勻一致。周邊部組與中心部組縱切面睪丸彈性模量值和橫切面睪丸彈性模量值比較，差異無統計學意義(P>0.05)；周邊部組和中心部組縱切面睪丸彈性模量值與橫切面睪丸彈性模量值比較，差異無統計學意義(P>0.05，見表1)。

2.2 急性睪丸炎患者超聲檢查結果 急性睪丸炎患者治療前睪丸彈性圖像以藍色為主，鑲嵌多處紅色及黃色斑點(見圖2)；治療后1個月仍以藍色為主，紅色及黃色斑點未見明顯減小；治療后3個月仍以藍色為主，鑲嵌黃色斑點，斑點數目明顯減少；治療后6個月仍以藍色為主，基本無黃色斑點(見圖3)。

急性睪丸炎患者睪丸彈性模量值治療前為(73.70±2.56)kPa，治療后1個月為(69.02±1.43)kPa，治療后3個月為(34.54±1.87)kPa，治療后6個為(17.75±1.07)kPa。急性睪丸炎患者不同時間睪丸彈性模量值比較，差異有統計學意義(F=40 182.000，P<0.05)；急性睪丸炎患者睪丸彈性模量值治療前與治療后1個月比較，差異無統計學意義(q=20.150，P>0.05)，與治療后3個月及治療后6個月比較，差異有統計學意義(q=181.700，q=261.800，P<0.05)。

注：箭頭表示藍色，為較軟組織

圖1 健康志愿者睪丸SWE圖像
Figure 1 The testis SWE image of healthy volunteers

注：箭頭表示黃紅混合色，紅色為不易產生形變的較硬組織，黃色為平均硬度的組織

圖2 急性睪丸炎患者治療前睪丸SWE圖像

Figure 2 The testis SWE image of acute orchitis patients before treatment

注：箭頭表示藍色，為較軟組織

圖3 急性睪丸炎患者治療6個月后睪丸SWE圖像

Figure 3 The testis SWE image of acute orchitis patients 6 months after treatment

3 討論

隨著現代醫療技術的發展，睪丸炎越來越多地被臨床醫生診斷，其診斷率不斷提高[5]，現已成為男性不孕不育的主要原因之一。因為睪丸炎時產生的抗精子抗體、引起的血供不足、激活的炎性細胞等因素均可誘導血-睪丸屏障破壞，影響生精細胞的分化活性[6]，進而影響男性生育功能，所以睪丸炎越來越受到患者的重視。但目前對其預后的評估還沒有客觀的影像學標準，急需一種影像學方法客觀評價睪丸炎的預后，而SWE技術的出現，恰能給睪丸炎的預后評價帶來理論上的依據。

SWE技術作為一種彈性量化技術，采用Sarvazyan等[7]提出的“馬赫錐”現象原理，獲得剪切波超高時間分辨力的彈性圖像，同時測量組織的密度獲得其彈性模量的絕對值，其量化指標為彈性模量值[8-9]，即楊氏系數(E)，彈性模量值越大，組織的硬度就越大，從而可以依靠彈性模量值定量評價不同病理和生理狀態下的組織硬度。本研究正是應用這一技術來對睪丸做一彈性測量，并進一步評價急性睪丸炎的預后情況。

本研究應用SWE技術獲得睪丸的彈性圖像，主要從2個方面評估睪丸的彈性變化：首先觀察ROI的彈性圖像是否均勻、充填是否完整，進而評價組織內的彈性是否一致(紅色表示不易產生形變的較硬組織，黃色表示平均硬度的組織，藍色表示較軟組織)；其次測量ROI的彈性模量值，得到組織內彈性的絕對值并進行比較。本研究結果顯示，健康志愿者睪丸各切面ROI均呈均勻藍色，周邊部組與中心部組縱切面睪丸彈性模量值和橫切面睪丸彈性模量值無差異，周邊部組和中心部組縱切面睪丸彈性模量值與橫切面睪丸彈性模量值無差異。因為睪丸屬于淺表器官，探頭自然貼近睪丸，聲源與睪丸的距離相當近，同時SWE技術不要求施加外力，導致出現假陰性或假陽性結果的概率極大降低。

本研究結果顯示，急性睪丸炎患者睪丸彈性模量值治療前與治療后1個月無差異，卻高于治療后3個月及治療后6個月，表明急性睪丸炎患者治療前后其睪丸硬度不同。因為硬度是生物組織的重要物理參數，硬度的變化與組織異常的病理狀態有關，組織內有包塊或病變時，組織的硬度將發生明顯變化[10]。睪丸發炎之后，早期炎性細胞浸潤，滲出積液較多，中后期炎性細胞及滲出積液消失，纖維結締組織增生，睪丸生精上皮壞死、脫落，生精小管管壁變薄，管腔變大，充填均質紅染物質，生精小管基膜上只剩下肌樣上皮細胞，部分生精小管僅見精原細胞及支持細胞，同時睪丸間質水腫，出現較多巨噬細胞和淋巴細胞浸潤，從而導致睪丸的硬度由硬逐漸變軟直至恢復正常。因此睪丸彈性的變化正是睪丸炎從發生到發展再到治愈的過程。

但本文仍有一定的局限性，睪丸炎患者例數偏少，而SWE技術作為新技術還需要在臨床上進一步檢驗。

綜上所述，睪丸測量的不同部位不同切面可能不是影響睪丸彈性模量值的顯著因素，SWE技術在急性睪丸炎患者的治療及隨訪中應用，可以有效地指導臨床醫生對其治療并進行預后評估。

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修回日期：2015-02-25)

(本文編輯：崔麗紅)

Clinic Application of Real-time Shear Wave Elastography in Assessing Acute Orchitis′s Prognosis

HUANGKun,JIANGBin,WANGXue-mei,etal.

DepartmentofUltrasound,theFirstHospitalofChinaMedicalUniversity,Shenyang110001,China

Objective To assess tissue elastic properties of normal testicle by using real-time shear wave elastography(SWE),to explore the influencing factor of measuring result;to assess tissue elastic properties of patients with acute orchitis by using SWE,to investigate the clinical values of SWE in assessing acute orchitis′s prognosis.Methods A total of 400 healthy volunteers with normal testicles and 68 acute orchitis patients in Department of Ultrasound of the First Hospital of China Medical University from January to December,2013,were examined by using ultrasound with SWE.The healthy volunteers were divided into testicle′s center group(200 cases) and circum group(200 cases).The elasticity modulus at longitudinal and cross sections of testicles were obtained and compared between two groups.The elasticity modulus of patients with acute orchitis were compared among before treatment,1 month,3 months,6 months after treatment.Results There was no significant difference in elasticity modulus at longitudinal sections between two groups(P>0.05).There was no significant difference in elasticity modulus at cross sections between two groups(P>0.05).In the testicle′s center group, there was no significant difference in elasticity modulus between at longitudinal sections and at cross sections(P>0.05).In the circum group, there was no significant difference in elasticity modulus between at longitudinal sections and at cross sections(P>0.05).There were significant differences in elasticity modulus of acute orchitis patients in different time(F=40 182.000,P<0.05).There was no significant difference in the mean elasticity modulus value of patients with acute orchitis between before treatment and 1 month after treatment(q=20.150,P>0.05).There was significant difference in the mean elasticity modulus value of patients with acute orchitis between before treatment and 3 months, 6 months after treatment, respectively(q=181.700,q=261.800,P<0.05).Conclusion The different parts and different sections of testicle are not the impact factors of the elasticity modulus of testicle．The real-time SWE can evaluate the prognosis of acute orchitis.

Ultrasonography,Doppler,color;Orchitis;Elasticity imaging techniques;Elastic modulus

110001 遼寧省沈陽市，中國醫科大學附屬第一醫院超聲科

王學梅，110001 遼寧省沈陽市，中國醫科大學附屬第一醫院超聲科；E-mail：wxmlmt@163.com.cn

R 588.1

A

10.3969/j.issn.1007-9572.2015.12.024

2014-07-21；