組織聲學結構定量技術評估慢乙肝肝臟纖維化分級的研究價值

萬　穎，鄭　慧，李曉金，王　迪，姚　翀，李朝密

組織聲學結構定量技術評估慢乙肝肝臟纖維化分級的研究價值

萬穎，鄭慧，李曉金，王迪，姚翀，李朝密

摘要目的評估組織聲學結構定量技術（ASQ）與慢乙肝所致肝臟纖維化分級之間的關系。方法對90例明確肝臟病理穿刺結果的慢乙肝患者及60例健康志愿者進行腹部常規超聲檢查和ASQ檢查，收集圖像，每一幅圖像選定規定感興趣區（ROI），用ASQ分析軟件脫機分析，比較分析其X2直方圖，計算紅色曲線眾數（Redmode）、紅色曲線均值（Redave）、紅色曲線標準差（Redsd）、藍色曲線眾數（Bluemode）、藍色曲線均值（Blueave）、藍色曲線標準差（Bluesd）及紅藍曲線下面積比（FD ratio）。比較相應肝臟穿刺結果，經統計分析后，研究各項參數與肝臟穿刺肝纖維化分級結果的統計學差異。結果隨著肝纖維化程度的增加，紅藍曲線分布由平滑、銳利變得粗糙、增寬，藍色曲線下面積逐漸增大。其中，Redmode在正常對照組與S0-1、S1組；S0-1與S1組及

S1-2與S2組之間差異無統計學意義，其余各組之間差異均有統計學意義（P＜0．01）。Redave在正常對照組與S0-1、S1組；S0-1與S1組及S1-2與S2組、S2-3組之間差異無統計學意義，其余各組之間差異均有統計學意義。Redsd、Bluemode、Blueave及FD ratio在正常對照、S0-1、S1、S1-2、S2與S3組間差異均有統計學意義（P＜0．05），Bluesd在任意兩組間差異均無統計學意義。結論ASQ技術作為一項無創性評價肝纖維化程度的技術，其紅藍曲線X2直方圖及7個參數值對肝纖維化分級的評估具有重要價值，其中，Redmode及Redave參數意義最大。

關鍵詞組織聲學結構定量技術；肝纖維化；慢性乙型肝炎

作為各種病因所致慢性肝病的共同病理過程，肝纖維化（hepatic fibrosis，HF）成為慢性肝病發生發展至肝硬化的早期和必經階段［1］，是肝炎－肝硬化－肝癌三步曲的中間環節。由于其缺乏特異性的臨床癥狀，尚難以早期診斷。臨床研究［2］表明，及時

2015－06－29接收

1　材料與方法

1．1病例資料

選取2013年6月～2015年2月于安徽醫科大學第一附屬醫院經肝組織穿刺活檢確診肝纖維化的慢性乙型肝炎患者90例作為肝纖維化組，其中男53例，女37例；年齡17～63（38．93± 11．33）歲，排除肝炎合并脂肪肝者及其他肝臟疾病者?！恫《拘愿窝追乐畏桨浮仿愿窝桌w維化分級標準［3］病理學診斷分級為：S0級為無纖維化；S1級為匯管區纖維化擴大，局限竇周及小葉內纖維化；S2級為匯管區周圍纖維化，纖維隔形成，小葉結構保留；S3級為纖維間隔伴小葉結構紊亂，無肝硬化；S4級為早期肝硬化。研究S0-1至S3級，將肝纖維化組按肝穿結果分為S0-1組（n＝17）、S1組（n＝14）、S1-2組（n＝14）、S2組（n＝22）、S2-3組（n＝12）、S3組（n＝11）。選取同期于本院體檢合格的健康者60例作為正常對照組，其中男34例，女26例；年齡22 ～59（35．16±9．48）歲，無肝病史及肝病臨床表現，血生化指標正常，病毒感染標志物陰性。兩組性別、年齡［4］相匹配，差異無統計學意義（t＝－1．613，P ＞0．05）。

1．2儀器

Aplio500彩色多普勒超聲診斷儀（日本東芝公司），凸陣探頭，THI 5．0 MHz，內置ASQ成像技術軟件。

1．3研究方法與步驟

受檢者取平臥位或左側臥位，充分暴露上腹部，雙手抱頭以增寬肋間隙。首先行常規二維超聲條件檢查，選取肝穿刺感興趣區（region of interest，ROI）（肝右葉S7、S8段），凍結存儲二維圖像。選取ROI應最大限度的避開Glisson’s系統。研究［5］表明，肝右葉S7、S8段切面可以最低的無效檢測獲得最佳的ASQ評估；隨后囑受檢者屏住呼吸，開啟ASQ檢測功能，存儲動態影像3～4 s。行ASQ檢查后當天于同一部位行肝穿刺組織病理活檢；最后運用ASQ分析軟件對圖像進行脫機分析：ROI盡可能與該切面肝包膜垂直，置于肝包膜下3～6 cm處，取樣框不小于3．0 cm×2．0 cm，焦點4．0 cm，分析獲得紅色曲線眾數（Redmode）、紅色曲線均值（Redave）、紅色曲線標準差（Redsd）、藍色曲線眾數（Bluemode）、藍色曲線均值（Blueave）、藍色曲線標準差（Bluesd）及紅藍曲線下面積比（FD ratio），同一受檢者選取3處ROI，取3次結果平均值行統計分析。

1．4統計學處理

2　結果

2.1ASQ X2直方圖紅藍曲線變化

正常對照組紅藍曲線走行平滑，紅線峰值略偏向100 cm2位置右側，肝纖維化時，隨著纖維化程度的增加，紅藍曲線走行粗糙不平，且藍線曲線下面積增大，藍線峰值增大，偏離100 cm2。見圖1。

2．2紅藍曲線參數各級肝纖維化比較

2．2．1紅色曲線參數Redmode值：正常對照、S0-1、S1 3組分別與S1-2、S2、S2-3、S3組比較，差異均有統計學意義（P＜0．01）；S1-2和S2組分別與S2-3、S3組比較，差異均有統計學意義（P＜0．01）；S2-3組與S3組比較，差異有統計學意義（P＜0．01）。Redave值：正常對照組分別與S2、S2-3、S3組比較，差異均有統計學意義（P＜0．01）；S0-1組分別與S1-2、S2、S2-3、S3組，差異均有統計學意義（P＜0．01）；S1-2組分別與S1、S3組比較，差異有統計學意義（P ＜0．01）；S2-3組分別與S2、S3組比較，差異有統計學意義（P＜0．01）。Redsd值：正常對照、S0-1、S1、S1-2、S2組分別與S3組比較，差異均有統計學意義（P＜0．05）。見表1。以上參數中，Redmode及Redave參數在各組別之間比較差異有統計學意義，相關P值見表2、3。

表1　正常對照組及各級肝纖維化組的　ASQ定量參數（±s）

表1　正常對照組及各級肝纖維化組的　ASQ定量參數（±s）

與S1組比較：**P＜0．01；與S1-2組比較：＃＃P＜0．01；與S2組比較：△△P＜0．01；與S2-3組比較：□P＜0．05，□□P＜0．01；與S3組比較：▲P＜0．05，▲▲P＜0．01

組別　Redmode　Redave　Redsd　Bluemode　Blueave　Bluesd FD ratio正常對照　102．59±3．15＃＃△△□□▲▲　107．53±4．52△△□□▲▲　16．56±2．15▲　122．03±7．23▲　131．56±7．78▲　24．61±7．01　0．14±0．81□▲S0-1　103．92±3．94＃?！鳌鳌酢酢?07．54±3．35　15．59±1．47▲　120．33±6．50▲　126．53±6．52▲　20．89±4．28　0．99±0．65□▲S1　104．19±3．64＃?！鳌鳌酢酢?06．91±3．89　15．73±1．84▲　119．60±9．78▲　125．97±11．13▲　22．18±7．35　0．96±0．76□▲S1-2　108．18±3．98　112．50±2．75▲▲**　16．35±1．13▲　123．77±7．11▲　129．41±5．08▲　19．84±3．99　0．15±0．82□▲S2　107．61±3．72　110．32±4．67　15．87±1．80▲　120．35±6．35□▲127．60±6．15▲　20．31±6．11　0．13±0．55□▲S2-3　111．70±3．41＃?！鳌鳌?14．19±3．90△△▲▲　16．85±1．97　125．22±4．58　131．21±8．61　21．60±7．49　0．24±0．12 S3　116．40±6．10＃＃△△　118．02±5．33　18．04±2．49　129．35±9．44　13．6．35±8．30　22．71±6．74　0．34±0．24

表2　Redmode值在任意兩組間比較的P值

表3　Redave值在任意兩組間比較的P值

2．2．2藍色曲線參數Bluemode值：正常對照、S0-1、S1、S1-2、S2組分別與S3組比較，差異均有統計學意義（P＜0．05）。Blueave值：正常對照、S1、S1-2、S2組分別與S3組比較，差異均有統計學意義（P＜0．05）。Bluesd在任意兩組中差異均無統計學意義。見表1。

2．2．3FD ratio正常對照、S0-1、S1、S1-2、S2組分別與S2-3和S3組比較，差異均有統計學意義（P＜0．05）。見表1。

3　討論

目前肝纖維化診斷的“金標準”［6］為肝臟病理穿刺活檢，其為有創性，昂貴，可重復性差，而且肝臟穿刺僅能評估1／50 000的肝實質［6］，對于較小或碎片狀病灶，可能低估肝纖維化程度，診斷準確性可能受到非目的樣本及觀察者變異的影響，不適用于普通人群的普查和隨訪。

超聲對組織結構聲學特性的改變具有高敏感性，正常肝實質結構與纖維化肝實質結構形成不同的散射結構，回聲幅值的統計學特性存在差異。ASQ技術利用回聲差異的原理，將系統內置的正常肝組織回聲信號強度做為分析標準，對實測肝組織ROI的回聲強度（振幅）進行X2檢驗。經ASQ軟件處理得紅、藍曲線，分別代表ROI內正?；芈晱姸热狱c（μ＋4σ范圍內的取樣點）及高回聲強度取樣點（μ＋4σ范圍外的取樣點），計算后得X2直方圖。X2值越大，回聲信號差異性越大，表明肝組織均勻性越差。

本研究對90例不同肝纖維化等級患者的肝臟回聲進行研究，其中Redmode值與Redave值對臨床肝纖維化分級意義最大，與研究［7］結果一致。且兩者隨肝纖維化程度的增加呈遞增趨勢，S0-S3組多數組間差異有統計學意義。Toyoda et al［8］采用ASQ技術研究了慢性丙型病毒性肝炎患者的肝纖維化程度，與活檢比較顯示，ASQ定量參數與肝纖維化等級有很好的相關性，本研究結果與之一致。本研究中，Redmode值在正常對照組與S0-1、S1組；S0-1與S1組及S1-2與S2組之間差異無統計學意義，說明Redmode值在上述相關對應的肝纖維化級別的組間診斷尚存質疑，可能由于分期過近、肝臟組織回聲差異性過小、肝臟穿刺誤差所致，需要更大的樣本量及實驗方法改良等進行后續研究。Redave值在正常對照組與S0-1、S1組；S0-1與S1組及S1-2與S2組、S2-3組之間差異無統計學意義，說明ASQ技術Redave值在上述相關對應的肝纖維化級別的組間的差異也須更深層側的研究。而Redsd、藍線參數（除Bluesd外）及FD ratio均在正常對照、S0-1、S1、S1-2、S2組與S3組間差異有統計學意義，是由于慢性乙肝患者肝內異?；|增多，纖維化條索及結節的結構大于超聲波長，形成不同的散射結構，聲阻抗增大，對肝纖維化準確分級意義較小，與王云忠等［9］觀點相悖。紅藍兩線標準差在肝纖維化組間比較無明顯規律性變化，可能由于隨機高強度樣本過多，各級纖維化信號強度差異較小所致［10］。

參考文獻

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［7］程蕾．超聲組織結構聲學定量分析在肝纖維化分級和肝硬化分型中的價值研究［D］．第二軍醫大學，2013．

［8］Toyoda H，Kumada T，Kamiyama N，et al．B-mode ultrasound with algorithm based on statistical analysis of signals：evaluation of liver fibrosis in patients with chronic hepatitis C［J］．AJR Am J Roentgenol，2009，193（4）：1037－43．

［9］王云忠，王學梅，李銀燕，等．組織結構聲學定量技術在肝臟彌漫性病變中的應用價值［J］．世界華人消化雜志，21（5）：448－53．

［10］王迪，鄭慧，李曉金，等．組織聲學結構定量技術對肝纖維化程度的定量研究［J］．安徽醫科大學學報，2014，49（12）：1780－82．

中圖分類號R 512．6；R 445．11

文獻標志碼A

文章編號1000－1492（2015）10－1500－04

基金項目：安徽省高校自然科學基金重點項目（編號：KJ2013A166）

作者單位：安徽醫科大學第一附屬醫院超聲科，合肥230022

作者簡介：萬穎，女，碩士研究生；鄭慧，女，教授，主任醫師，碩士生導師，責任作者，E-mail：zhenghuiayfycsk＠163．com給予肝纖維化早期有效治療不僅可以有效防止肝硬化的產生，甚至逆轉肝纖維化發展。因此，早期、及時、準確評估肝纖維化程度，并對其進行干預治療，對防止肝硬化及原發性肝癌具有重要的臨床意義。組織聲學結構定量技術（acoustic structure quantification，ASQ）是近年來出現的一種無創性檢測技術，不僅能避免有創性檢查，而且客觀性、準確性和可重復性高，可為臨床應用提供重要參考依據。該研究主要對ASQ技術對肝臟纖維化分級評估的價值進行闡述。

The value of acoustic structure quantification technology in grading liver fibrosis in patients with chronic hepatitis B

Wan Ying，Zheng Hui，Li Xiaojin，etal
（Dept of Medical Ultrasonics，The First Affiliated Hospital of AnhuiMedical University，Hefei230022）

AbstractObjectiveAssess the relationship between acoustic structure quantification technology and the grade of liver fibrosis resulted from chronic hepatitis B．Methods60 healthy volunteers and 90 patients with histologically proven chronic hepatitis B viruswere examined by B-Mode ultrasound with ASQ software．Collectted images，select ROI specifically in each image．Then analyzed them with ASQ analysis software offline，compared analysis of their X2histogram，calculated Redmode，Redave，Redsd，Bluemode，Blueave，Bluesd and FD ratio．Compared the corresponding pathologic results of the liver biopsy．After statistical analysis，then examined the statistical differences between each parameter of ASQ and grade of pathologic result of liver fibrosis．ResultsRed histogram curve and blue histogram curve in the horizontal distribution weremore rough，broader，the area under blue curve wasmuch larger than the red as with the degree of liver fibrosis increased．Redmode showed a statistical difference between two groups（P＜0．01）except for the normal control group，S0-1 and S1 group，S0-1 and S1 group，S1-2 and S2 group；Redave showed a statistical difference between two groups（P＜0．05）except for the normal control group，S0-1 and S1 group，S0-1 and S1 group，S1-2 and S2 and S2-3 group；Redsd，Bluemode，Blueave and FD ratio all showed significant difference between the normal control group，S0-1，S1，S1-2，S2 group，S2-3 and S3 group（P ＜0．05）．There was no significant difference between any two groups in Bluesd．ConclusionAs a noninvasive assessment ofmeasuring liver fibrosis，ASQ technology′s7 parameters and X2parameter histograms of red and blue curves play an important role in regarding the grade of liver fibrosis，in which，Redmode and Redave show the greatest significance．

Key wordsacoustic structure quantification；hepatic fibrosis；chronic hepatitis B