剪切波彈性成像引導淺表器官細針穿刺活檢的實時性評價

邢晉放，喬曉慧，金宇飚，高 峰，張佳杰

(上海交通大學附屬第一人民醫(yī)院超聲影像科1、病理科2，上海 200080)

剪切波彈性成像引導淺表器官細針穿刺活檢的實時性評價

邢晉放1，喬曉慧1，金宇飚2，高 峰1，張佳杰1

(上海交通大學附屬第一人民醫(yī)院超聲影像科1、病理科2，上海 200080)

目的 評價剪切波彈性成像(SWE)引導淺表器官細針穿刺活檢的實時性。方法隨機選取淺表器官細針穿刺活檢患者41例，其中男性22例，女性19例；年齡26～68歲，中位年齡46歲。選用法國SuperSonic Imagine公司生產(chǎn)的Aixplorer超聲診斷儀(配備SWE)，啟動SWE成像模式實時引導淺表器官細針穿刺。結(jié)果患者均可耐受，在探頭掃查切面保持不變的情況下，利用SWE可以成功完成穿刺全程的實時監(jiān)視引導，可以將穿刺部位精確地定位于病灶內(nèi)硬度最高區(qū)域，穿刺針尖顯示清晰。結(jié)論應用剪切波彈性成像可以實時引導淺表器官細針穿刺活檢，但圖像幀頻需要進一步提高。

介入超聲；剪切波；彈性成像；淺表器官；穿刺活檢

目前，超聲彈性成像技術是一項可以評價組織硬度的超聲成像新技術。初步研究證明，該項技術在鑒別甲狀腺、乳腺、淺表淋巴結(jié)等淺表器官的病變性質(zhì)方面具有一定的臨床價值[1-13]。法國SuperSonic Imagine公司研發(fā)的剪切波彈性成像(Shearwave elastography，SWE)是一種已通過美國FDA認證的全定量剪切波超聲彈性成像技術，其熱指數(shù)(Thermal index，TI)和機械指數(shù)(Mechanical index，MI)均明顯低于FDA和CE標準，安全且無電離損傷。同時，SWE是目前唯一可以實時顯示組織彈性圖像的技術，并且不需要人為施壓于組織，SWE為實時引導淺表器官細針穿刺活檢提供了可能。利用SWE引導進行淺表器官細針穿刺活檢時，SWE的實時性是否可以滿足臨床要求，尚未見相關報道，筆者就此進行了初步研究，現(xiàn)報道如下：

1 資料與方法

1.1 一般資料 隨機選取2014年8～9月上海交通大學附屬第一人民醫(yī)院超聲醫(yī)學科接診的淺表器官細針穿刺活檢患者41例，其中男性22例，女性19例；年齡26～68歲，中位年齡46歲。其中甲狀腺結(jié)節(jié)66個，甲狀腺實質(zhì)病變6處，淺表結(jié)節(jié)6個(頸部5個，耳前1個)。

1.2 超聲引導穿刺方法 (1)儀器：采用法國SuperSonic Imagine公司生產(chǎn)的Aixplorer超聲診斷儀，配備SWE功能，探頭型號為寬頻線陣L4～15，探頭頻率為4～15 MHz。(2)穿刺針選用10 ml注射器，針頭22G。(3)患者取仰臥位，肩部墊高、頭部后仰，頸部及肩部充分暴露；常規(guī)二維、多普勒超聲檢查結(jié)束后，啟動SWE成像模式，圖像深度設置原則為甲狀腺組織占圖像的2/3。確定穿刺部位后，在SWE成像模式下實時引導細針穿刺。41例患者共實施80次穿刺，每次穿刺時間18～66 s。

1.3 分析指標 采用圖像幀頻、超聲醫(yī)師主觀判斷來評價SWE引導穿刺時的圖像實時性，采用患者的反應和體征作為安全性評價指標。

2 結(jié)果

2.1 超聲引導穿刺結(jié)果 所有患者的SWE成像，深度為40 mm，圖像幀頻為12 Hz。超聲醫(yī)師對圖像的實時性評價結(jié)果為合格率90%(72次合格，8次不合格)。在SWE成像模式下，72次成功完成穿刺全程的實時監(jiān)視引導。在整個穿刺過程中，探頭掃查切面保持不變，穿刺針始終顯示于掃查切面中，SWE準確定位穿刺部位(即圖像顯示硬度最高區(qū)域)，二維和SWE圖像清晰顯示穿刺針尖，見圖1。在SWE成像模式下，8次未能成功完成穿刺全程的實時監(jiān)視引導。其中5次穿刺過程中，由于穿刺針偏離探頭掃查切面，需要迅速調(diào)整探頭位置，但SWE圖像頻率低于實時監(jiān)視要求，被迫終止SWE成像模式，重新啟動二維成像模式，完成穿刺，穿刺時間43～60 s；3次穿刺，所選擇穿刺的病灶很小(范圍＜3 mm)，SWE成像未能成功顯示病灶組織的硬度差異，放棄采用SWE成像模式下進行實時監(jiān)視引導。

圖1 SWE成像模式下實時引導甲狀腺細針穿刺

2.2 病理切片結(jié)果 采用SWE成像模式成功完成72次穿刺的全程引導，并利用穿刺抽吸取得的標本制成細胞學切片，均為合格切片，均可以進行病理學判讀。

2.3 不良反應 所有患者均可耐受，未出現(xiàn)明顯不適和異常反應。

3 討論

3.1 超聲彈性成像 超聲彈性成像是近年開始應用于臨床的一項新的超聲影像技術，其基本原理[14]是依據(jù)彈性力學、生物力學等物理規(guī)律，當對組織施加一個內(nèi)部(包括自身的)或外部的動態(tài)或者靜態(tài)/準靜態(tài)的激勵，組織必定產(chǎn)生一個與組織硬度相關的響應(例如組織的位移和應變、剪切波的速度)，將這一響應通過超聲成像定性/定量地顯示/測量出來，間接或直接反映組織自身的彈性模量等力學特性，從而評價組織的硬度。國內(nèi)外學者初步研究發(fā)現(xiàn)[1-13]，根據(jù)超聲彈性成像提示的組織硬度有助于甲狀腺、乳腺、淺表淋巴結(jié)等淺表器官病變性質(zhì)的鑒別，即彈性成像提示組織硬度越高、病變惡性可能性越大。

3.2 利用超聲彈性成像實時引導淺表器官細針穿刺活檢的臨床意義 依據(jù)超聲彈性成像顯示的組織硬度可以鑒別病變的性質(zhì)，因此，利用超聲彈性成像進行淺表器官細針穿刺活檢的實時引導，對于提高穿刺活檢的準確率具有臨床意義，將穿刺點精確地定位于超聲彈性成像顯示硬度最高的部位有助于提高活檢陽性結(jié)果的檢出率。目前，超聲彈性成像有多種方法，其中法國SuperSonic Imagine公司生產(chǎn)研發(fā)的剪切波彈性成像(Shear wave elastography，SWE)是一種不需要人為施加壓力于檢查組織的彈性成像方法，可以有效避免操作者的個體差異、提高圖像的重復性。同時，SWE可以進行實時彈性成像。據(jù)此，利用SWE實時引導淺表器官細針穿刺活檢，全程監(jiān)視穿刺針路徑，將穿刺點精確地定位于病灶內(nèi)硬度最高(惡性可能最大)區(qū)域，實施抽吸取材，這一方式對于提高細針穿刺的準確性具有顯而易見的臨床意義。

3.3 利用超聲彈性成像實時引導淺表器官細針穿刺活檢的臨床特點 本研究結(jié)果初步顯示，利用SWE引導細針穿刺活檢具有以下特點：①如果穿刺過程中掃查切面保持不變，同時穿刺針始終不偏離掃查切面，利用SWE可以成功完成穿刺全程的實時監(jiān)視引導，抽吸取得的標本符合病理切片標準，且患者均可耐受、無明顯不適和異常反應；②如果穿刺過程中調(diào)整探頭切面(例如穿刺針偏離掃查切面需要迅速調(diào)整探頭掃查切面)，SWE成像的幀頻尚不能滿足實時監(jiān)視要求；③當SWE不能成功鑒別病灶的硬度信息(例如病灶過小)時，無需采用SWE進行實時引導穿刺活檢。由此可見，剪切波彈性成像已初步可以實現(xiàn)淺表器官細針穿刺活檢的實時引導，但圖像幀頻需要進一步提高。

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Evaluation of shear wave elastography for guiding real-time fine-needle aspiration biopsy of superficial organs.

XING Jin-fang1,QIAO Xiao-hui1,JIN Yu-biao2,GAO Feng1,ZHANG Jia-jie1.Department of Medical Ultrasound1,Department of Pathology2,the First People's Hospital Affiliated to Shanghai Jiao Tong University,Shanghai 200080,CHINA

ObjectiveTo probe into the feasibility of using shear wave elastography(SWE)for guiding real-time fine-needle aspiration biopsy of superficial organs.MethodsForty-one patients,including 22 males and 19 females,aged 26～28 years old(46 years old in mean),who need fine-needle aspiration biopsy for their superficial organs,were randomly selected.The special ultrasonic diagnosis system Aixplorer(SuperSonic Imagine Company, France)was applied.SWE imaging model was used for real-time fine-needle aspiration biopsy.ResultsAll patients could tolerate the treatment.With the scanning plane of probe remained unchanged,using SWE could successfully complete the real-time monitoring of the whole guided fine-needle aspiration of superficial organs.The site of fine-needle aspiration could be accurately positioned to the highest hardness region of SWE.The puncture needle displayed clearly.ConclusionUsing shear wave elastography can guide real-time fine-needle aspiration biopsy of superficial organs,but the image frame rate of SWE needs to be further improved.

Interventional ultrasound;Shear wave;Elastography;Superficial organs;Needle biopsy

R446

A

1003—6350（2015）07—0985—03

10.3969/j.issn.1003-6350.2015.07.0352

2014-10-12)

上海交通大學醫(yī)學院科技基金項目（編號：14XJ10075）

邢晉放。E-mail：xingshi7018@163.com