聲脈沖輻射力成像鑒別肝內(nèi)小轉(zhuǎn)移癌與血管瘤的應(yīng)用價(jià)值

類婷婷，唐國璋，李春梅，杜麗珍，李巖松，李 睿，韓彤亮

(青島市市立醫(yī)院，山東青島 266071)

·經(jīng)驗(yàn)交流·

聲脈沖輻射力成像鑒別肝內(nèi)小轉(zhuǎn)移癌與血管瘤的應(yīng)用價(jià)值

類婷婷，唐國璋，李春梅，杜麗珍，李巖松，李 睿，韓彤亮△

(青島市市立醫(yī)院，山東青島 266071)

目的 探討聲脈沖輻射力成像技術(shù)(ARFI)在鑒別肝血管瘤與肝內(nèi)小轉(zhuǎn)移癌的應(yīng)用價(jià)值。方法 采用ARFI對29個(gè)肝血管瘤及26個(gè)肝轉(zhuǎn)移癌(直徑小于或等于3 cm，肝內(nèi)病灶小于或等于2個(gè))進(jìn)行聲觸診組織成像(VTI)及聲觸診組織定量(VTQ)檢測，獲取VTI彈性圖和病灶及背景肝組織的剪切波速度(SWV)值，并對其進(jìn)行分析。結(jié)果 VTI彈性圖中，26個(gè)肝轉(zhuǎn)移癌病灶邊界清晰度優(yōu)于常規(guī)超聲13個(gè)(50.00%)，肝血管瘤為5個(gè)(17.24%)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.004)；肝轉(zhuǎn)移癌組病灶范圍大于常規(guī)超聲18個(gè)(69.23%)，肝血管瘤組7個(gè)(24.14%)，二者比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.001)。21個(gè)(80.77%)肝轉(zhuǎn)移癌呈灰黑色，8個(gè)(27.59%)肝血管瘤呈灰黑色；肝轉(zhuǎn)移癌SWV[(2.83±1.20)m/s]明顯高于血管瘤SWV[(1.49±0.41)m/s]，二者比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。血管瘤組的肝組織SWV與肝轉(zhuǎn)移癌組肝組織SWV比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.16)。結(jié)論 ARFI有望成為一種新的鑒別肝血管瘤與肝轉(zhuǎn)移癌的無創(chuàng)性檢查方法。

超聲檢查；彈性成像；聲脈沖輻射力成像；肝腫瘤

肝臟血流異常豐富,接受肝動(dòng)脈及門靜脈雙重供血，是惡性腫瘤最常轉(zhuǎn)移的器官，病灶直徑較大或者病灶小而多時(shí)診斷并不困難。但是有原發(fā)腫瘤病史的患者肝臟發(fā)現(xiàn)單發(fā)或個(gè)數(shù)較少、直徑較小的結(jié)節(jié)，常規(guī)超聲對其與血管瘤的鑒別診斷較困難。早期準(zhǔn)確檢出肝內(nèi)轉(zhuǎn)移灶在判斷腫瘤分期、指導(dǎo)治療和估計(jì)患者預(yù)后等方面具有重要意義。增強(qiáng)CT、MRI及超聲造影對其鑒別有較高的應(yīng)用價(jià)值，但費(fèi)用較高。聲脈沖輻射力成像技術(shù)(acoustic radiation force impulse，ARFI)是一項(xiàng)無創(chuàng)性且能定性、定量測得靶組織硬度信息的新興彈性成像技術(shù)，包括聲觸診組織成像技術(shù)(virtual touch tissue image，VTI)和聲觸診組織量化技術(shù)(virtual touch tissue quantification，VTQ)。目前，已有臨床資料報(bào)道聲觸診技術(shù)應(yīng)用于肝纖維化無創(chuàng)評(píng)價(jià)及肝臟局灶性病變良惡性的鑒別診斷[1-2]，本研究旨在探討ARFI對肝轉(zhuǎn)移癌與血管瘤的鑒別診斷價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 對2012年6月至2014年6月在本院檢查的25例(29個(gè))肝血管瘤及22例(26個(gè))肝轉(zhuǎn)移癌進(jìn)行ARFI檢查，其中女18例，男29例；年齡27～76歲，平均(54.43±10.91)歲；病灶直徑0.80～3.00 cm，平均(2.03±0.61)cm。22例(26個(gè))肝轉(zhuǎn)移癌的原發(fā)腫瘤分別為胃腸道腫瘤12例(15個(gè))，肺癌3例，胰頭癌1例，乳腺癌3例(4個(gè))，宮頸癌2例，卵巢癌1例。原發(fā)腫瘤均由手術(shù)或穿刺病理證實(shí)。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)肝內(nèi)病灶個(gè)數(shù)小于或等于2個(gè)，直徑小于或等于3.00 cm；(2)原發(fā)腫瘤均有明確的病理報(bào)告；(3)患者其他系統(tǒng)無危及生命或影響試驗(yàn)結(jié)果的嚴(yán)重疾患。最終結(jié)果26個(gè)病灶經(jīng)手術(shù)或穿刺活檢后病理證實(shí)，余由任意兩種增強(qiáng)影像學(xué)(CT、MRI、超聲造影)檢查方法并經(jīng)隨訪診斷。

1.2 方法 儀器使用Siemens Acuson S2000型彩色超聲診斷儀，配有ARFI成像技術(shù)軟件，探頭4C1，頻率4.0 MHz。檢查時(shí)受檢者取仰臥位或左側(cè)臥位，將探頭置于肋間或肋緣下，常規(guī)超聲記錄病灶大小、位置、數(shù)目、邊界清晰度，ARFI檢查時(shí)，感興趣區(qū)(region of interest，ROI)避開肝內(nèi)可見的管道結(jié)構(gòu)，在二維超聲模式下充分顯示病灶，進(jìn)行ARFI檢測時(shí)囑受檢者屏氣，以肝臟無明顯運(yùn)動(dòng)偽像為有效檢測，并在檢查過程中始終保持探頭與掃查部位垂直、固定。(1)VTI定性描述組織硬度：以灰階圖像表現(xiàn)，若病灶較周圍肝組織軟，病灶VTI彈性成像圖呈灰白色；反之，呈灰黑色；病灶與周圍組織硬度相似時(shí)呈等亮度。檢查時(shí)，ROI應(yīng)同時(shí)包括病灶與周圍肝組織，啟動(dòng)update鍵后屏幕呈現(xiàn)雙幅圖，左側(cè)為二維圖像，右側(cè)為VTI彈性成像圖。(2)VTQ定量描述組織硬度：以剪切波速度(shear wave velocity，SWV)反映組織硬度。檢查時(shí)，ROI分別位于病灶內(nèi)及距離病灶至少2.00 cm的肝組織，ROI大小為10×6 mm，最深8.00 cm。啟動(dòng)update鍵后，機(jī)器自動(dòng)算出SWV數(shù)值，并顯示在屏幕右側(cè)，同時(shí)還顯示ROI深度(cm)，分別測量5次有效數(shù)值并記錄存圖。所有檢查均由一名有經(jīng)驗(yàn)的超聲醫(yī)師完成，避免不同操作者對結(jié)果產(chǎn)生影響。VTI彈性成像圖像分析則由兩名有經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)師共同分析，病灶邊界的清晰度、明暗度、VTI /2D徑線。

2 結(jié) 果

2.1 55個(gè)病灶的VTI彈性成像圖邊界特征 與常規(guī)二維圖像比較，29個(gè)肝血管瘤中，VTI圖像邊界更清晰有5個(gè)，相似13個(gè)，不清晰11個(gè)；26個(gè)肝轉(zhuǎn)移癌中，VTI圖像邊界更清晰有13個(gè)，相似10個(gè)，不清晰3個(gè)。肝轉(zhuǎn)移癌VTI圖像邊界清晰度要明顯好于肝血管瘤，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Z=-2.86，P=0.004)。與常規(guī)二維超聲圖像比較，VTI聲像圖病灶邊界特征，見表1。

表1 病灶VTI彈性圖像邊界特征與常規(guī)二維超聲圖像 比較[n(%)]

a：P<0.01，與肝血管瘤比較。

2.2 55個(gè)病灶VTI彈性成像圖大小特征 與常規(guī)二維圖像相比，29個(gè)肝血管瘤中，7個(gè)病灶VTI/2D徑線比值大于1，22個(gè)病灶VTI/2D徑線比值約等于1；26個(gè)肝轉(zhuǎn)移癌中，18個(gè)病灶VTI/2D徑線比值大于1，8個(gè)病灶VTI/2D徑線比值約等于1。肝轉(zhuǎn)移癌組VTI圖像范圍大于常規(guī)二維圖像多于肝血管瘤組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=11.24，P=0.001)，見表2。

表2 兩組患者VTI/2D徑線比值比較[n(%)]

a：P<0.01，與肝血管瘤比較。

2.3 55個(gè)病灶VTI彈性成像圖硬度特征 與病灶周圍肝組織相比，29個(gè)肝血管瘤中，8呈灰黑色，12個(gè)與周圍組織等亮度，9個(gè)呈灰白色；26個(gè)肝轉(zhuǎn)移癌中，21個(gè)呈灰黑色，3個(gè)與周圍肝組織等亮度，2個(gè)呈灰白色。肝轉(zhuǎn)移癌與肝血管瘤VTI彈性成像圖比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Z=-3.75，P=0.000)。見表3及圖1、2。

2.4 VTQ檢查病灶及背景肝組織的SWV值 所有病灶與背景肝組織SWV相比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=5.31，P=0.000)。肝轉(zhuǎn)移癌組和肝血管瘤病灶SWV分別為(2.83±1.20)m/s和(1.49±0.41)m/s，二者比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=-5.39，P=0.000)。但兩組背景肝組織SWV比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=-1.42，P=0.16)，見表4及圖3、4。

表3 兩組病灶VTI彈性圖像病灶硬度特征比較[n(%)]

a：P<0.01，與肝血管瘤比較。

圖1 肝轉(zhuǎn)移癌VTI彈性圖呈灰黑色

圖2 肝血管瘤VTI聲像圖呈灰白色

圖3 典型肝轉(zhuǎn)移癌病灶(SWV=2.42 m/s)

圖4 典型肝血管瘤病灶(SWV=1.04 m/s)

組別n病灶SWV肝組織SWV肝血管瘤組291.49±0.411.27±0.24肝轉(zhuǎn)移癌組262.83±1.20a1.37±0.27

a：P<0.01，與肝血管瘤比較。

3 討 論

彈性是生物組織的重要特性，細(xì)胞成分及排列不同導(dǎo)致生物體組織具有不同的彈性指數(shù)，并以硬度的形式表現(xiàn)，硬度反映的是瘤體間質(zhì)組織的阻抗、血管改變及腫瘤擴(kuò)張導(dǎo)致的實(shí)體壓力[3-4]。生物組織的硬度與其生物學(xué)特性緊密相關(guān)，與組織的分子構(gòu)成及分子所構(gòu)成組織的形式關(guān)聯(lián)密切，并且病變時(shí)其與周圍相鄰組織情況也相關(guān)[5]。組織的硬度可以隨著腫瘤的發(fā)生、發(fā)展、惡變而不同，超聲彈性成像反映有關(guān)組織內(nèi)部彈性特征的新信息，可以作為鑒別病變性質(zhì)的重要參數(shù)。

ARFI是一種新的彈性成像技術(shù)，可以定性、定量測得組織硬度，其技術(shù)原理為利用短時(shí)程(<1 s)、高能量聚焦聲脈沖作用于組織感興趣區(qū)(ROI)，使其產(chǎn)生瞬時(shí)、微米級(jí)位移(1～10 μm)，同時(shí)發(fā)射聲脈沖序列探測組織位移[6]。聲脈沖波使組織產(chǎn)生縱向及橫向位移，以縱向位移為基礎(chǔ)進(jìn)行彈性成像稱為VTI，可直觀反映組織彈性，灰階的明暗反映組織硬度，橫向振動(dòng)以剪切波方式向周邊傳播，系統(tǒng)會(huì)記錄并演算出剪切波傳播的速度代表組織硬度，SWV值越高，VTI灰黑，組織硬度越大。VTI反映ROI內(nèi)組織的相對硬度分布，可提供病灶的質(zhì)地均質(zhì)性、邊界清晰度等特征，并指導(dǎo)VTQ測量，使SWV值更加準(zhǔn)確、科學(xué)。VTI更加直觀，VTQ更加精確。ARFI在成像的技術(shù)方法上克服了靜態(tài)/準(zhǔn)靜態(tài)彈性成像對深部組織無法有效施壓的局限性，使得彈性成像的應(yīng)用領(lǐng)域從淺表器官擴(kuò)展到較深的人體器官，對于腹部器官檢查具有重要意義[7]。

不同組織結(jié)構(gòu)及相同組織結(jié)構(gòu)在不同病理狀態(tài)下硬度不同。ARFI使組織產(chǎn)生的位移與組織類型有關(guān)，提示基于組織彈性特性的不同可應(yīng)用ARFI技術(shù)來區(qū)分組織[8]。本研究對55個(gè)病灶進(jìn)行ARFI檢查并統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果顯示所有病灶的SWV與背景肝組織SWV不同，說明病變組織的硬度與肝組織不同，利用這一特性ARFI可檢出病灶。但是血管瘤組肝組織SWV[(1.27±0.24)m/s]與肝轉(zhuǎn)移癌組肝組織SWV[(1.37±0.27)m/s]比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，且二者多發(fā)生在非肝硬化基礎(chǔ)上(SWV<1.94 m/s)[9]。肝硬化患者門靜脈高壓，血液自然分流使進(jìn)入肝臟的腫瘤細(xì)胞減少，而且肝硬化患者的肝臟理化環(huán)境不適合惡性腫瘤細(xì)胞的生長，故肝轉(zhuǎn)移性癌多發(fā)生在非肝硬化基礎(chǔ)上。

本研究分別對55個(gè)病灶VTI彈性圖像與常規(guī)二維超聲彈性病灶清晰度進(jìn)行對比分析，結(jié)果顯示VTI圖像病灶顯像的清晰度優(yōu)于常規(guī)二維超聲，而且肝轉(zhuǎn)移癌VTI彈性圖像清晰度要優(yōu)于肝血管瘤，ARFI能夠提高腫瘤的可視性，與文獻(xiàn)[10-11]研究結(jié)果相似。這可能因?yàn)楦无D(zhuǎn)移癌與周圍肝組織彈性系數(shù)的差值要遠(yuǎn)大于常規(guī)二維超聲的聲阻抗差值，而血管瘤與周圍肝組織見彈性系數(shù)的差值與常規(guī)超聲的聲阻抗差值相差不大。本研究還對55個(gè)病灶VTI彈性圖像病灶大小特征分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)，相對于二維灰階超聲圖像，肝轉(zhuǎn)移癌組有69.23%要大于常規(guī)二維超聲圖，而血管瘤組為24.14%，二者比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。此彈性圖像特征表現(xiàn)可能與腫瘤的生長方式密切相關(guān)，血管瘤為良性腫瘤，呈膨脹性生長，周邊無明顯浸潤，而肝轉(zhuǎn)移癌為惡性腫瘤，呈浸潤性生長，并牽拉周圍間質(zhì)成纖維反應(yīng)使VTI/2D徑線增大。

55個(gè)病灶中，80.77%肝轉(zhuǎn)移癌呈灰黑色；41.38%血管瘤呈等亮度，31.03%血管瘤呈灰白色。VTQ檢查，肝血管瘤病灶SWV平均值為(1.49±0.41)m/s，肝轉(zhuǎn)移癌病灶SWV平均值為(2.83±1.20)m/s，二者比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)，肝轉(zhuǎn)移癌較肝血管瘤硬度大。與既往研究結(jié)果相似[2,12-13]。這可能與肝轉(zhuǎn)移癌生長迅速，存在大量的毛細(xì)血管壁，而且腫瘤間質(zhì)內(nèi)大量纖維組織增生，腫瘤在纖維間質(zhì)中浸潤生長，其次轉(zhuǎn)移瘤來自其他臟器，瘤細(xì)胞與肝細(xì)胞異型性較大，故肝轉(zhuǎn)移癌硬度大。肝血管瘤是一種較為常見的肝臟良性腫瘤，以海綿狀血管瘤最多見，瘤體柔軟，內(nèi)部間質(zhì)結(jié)構(gòu)疏松，血管相對較少，可見粗細(xì)不均、相互交通的血竇，狀如海綿，此病理特征造成其硬度較小。但是海綿狀血管瘤內(nèi)合并血栓或纖維化時(shí)或者病理類型為硬化性血管瘤時(shí)，病灶硬度增加，VTI彈性圖表現(xiàn)為灰黑色，SWV值增大，本研究中SWV值偏高者可能由此原因所致。本研究中4例肝臟轉(zhuǎn)移癌SWV值偏低，其原發(fā)腫瘤分別為肺癌2例，賁門癌1例，小腸癌1例，不同組織來源可影響轉(zhuǎn)移癌的硬度值，Venkatesh等[14]研究提出來源于消化道和神經(jīng)內(nèi)分泌的癌具有較低的硬度。

本研究發(fā)現(xiàn)，聲輻射脈沖力成像技術(shù)也存在一定的局限性，由于ARFI發(fā)射的脈沖波在深部組織信號(hào)衰減比較嚴(yán)重，而且剪切波信號(hào)本身比較微弱，使得深部組織的剪切波信號(hào)常常難以被檢測到。此外尚需要兼顧超聲安全性的相關(guān)規(guī)定，ARFI應(yīng)用受到深度的限制。目前在腹部ARFI技術(shù)中，VTI檢測的最大深度為10 cm，VTQ為8 cm。過量的脂肪對脈沖波產(chǎn)生衰減作用，肥胖者常導(dǎo)致測量失敗。病灶的順應(yīng)性是ARFI的限制因素，檢查時(shí)要求患者屏氣或盡量使所測組織保持靜止?fàn)顟B(tài)，因?yàn)锳RFI屬于靜態(tài)成像，對運(yùn)動(dòng)干擾很敏感，所以肝左葉靠近心臟較近的病灶測量較困難；對于肺臟病變、術(shù)后早期、身體條件差及年齡大者，VTI 成像質(zhì)量及VTQ所測值的準(zhǔn)確度較差。VTQ的測量存在測量上限，靶區(qū)組織過硬時(shí)，無法顯示測值，以X.XX m/s表示。此外肝臟轉(zhuǎn)移癌的硬度與原發(fā)病灶的相關(guān)性有待于進(jìn)一步研究。

ARFI能使腫瘤的邊界顯示得更加清晰，能夠定性、定量提供組織的硬度信息，作為一種對腫瘤進(jìn)行檢測的新的無創(chuàng)性影像診斷方法，有助于肝轉(zhuǎn)移癌與血管瘤的鑒別診斷。

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10.3969/j.issn.1671-8348.2016.05.038

類婷婷(1985-)，醫(yī)師，碩士研究生，主要從事腹部超聲研究。△

，Tel:18561728036；E-mail:hantongliang_qd@sina.com。

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