聲速匹配技術對肝纖維化早期診斷及分期的價值

張樹華，張桂芹，闞艷敏，馬琳

（華北理工大學附屬醫院超聲科，河北 唐山 063000）

·短篇論著·

聲速匹配技術對肝纖維化早期診斷及分期的價值

張樹華，張桂芹，闞艷敏，馬琳

（華北理工大學附屬醫院超聲科，河北 唐山 063000）

應用聲速匹配技術測量肝纖維化患者與健康對照者不同部位肝組織區域速度指數，結果顯示聲速匹配技術對肝纖維化的早期診斷有一定的價值，并能夠為肝纖維化的分期提供量化依據。

聲速匹配技術；肝纖維化；無創診斷

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全世界每年約有140萬慢性肝臟疾病患者因肝纖維化和肝硬化而死亡，肝臟疾病的治療已經成為一個世界性的公共健康問題［1］。在我國，肝炎尤其是病毒性肝炎的發病率相對較高［2］，一旦發展成為肝硬化，將嚴重影響患者的生活質量。而肝纖維化及早期肝硬化的非創傷性診斷目前尚無統一標準，因此，尋找一種準確、方便、非創傷性的診斷方法尤為重要。

超聲波在人體組織中的傳播速度與組織的彈性及密度有關，而肝纖維化會導致肝組織硬度增加，而且肝組織的硬度隨著肝纖維化程度的進展而增大，因此，在理論上能夠應用聲速匹配技術診斷肝纖維化并對其進行分期。研究［3］表明，超聲波在肝組織中傳播速度的大小與脂肪含量和肝臟硬度有良好的相關性，但目前肝纖維化早期診斷及分期尚無確切的聲速臨界值。

本研究擬通過測量肝纖維化患者的區域速度指數（zone sound index，ZSI）為肝纖維化的診斷提供量化依據，并初步探討肝纖維化分期的ZSI臨界值。

1　　材料與方法

1.1研究對象

選擇2014年8月至2015年10月在華北理工大學附屬醫院就診的肝纖維化患者93例，其中，男47例，女46例。根據肝纖維化程度，將患者分為S0組（n=14）、S1組（n=19）、S2組（n=21）、S3組（n= 17）和S4組（n=22）。選擇同期健康志愿者30例作為正常對照組，其中，男16例，女14例。所有受檢者均無腹腔積液，肝臟無其他影響ZSI測量的疾病，如較大肝囊腫等。

1.2肝纖維化診斷標準

依據2000年西安全國肝病會議制定的標準，將肝炎病變依纖維化程度分為5期：S0期，沒有纖維化；S1期，匯管區纖維化擴大，局限在竇周及小葉內纖維化；S2期，匯管區周圍纖維化，纖維間隔形成，小葉結構保留；S3期，纖維間隔伴小葉結構紊亂，無肝硬化；S4期，早期肝硬化。

1.3方法

應用美國Zonare公司生產的雙子星彩色多普勒超聲診斷儀，探頭為C9?3探頭，頻率為6 MHz，增益為92 dB。受檢者平臥，右手舉過頭頂，充分暴露肝右葉區的肋間隙。將探頭置于受檢者第5或6肋間隙，觀察肝實質回聲，按zoom鍵，彈出取樣框，將取樣框調至最小，囑受檢者屏住呼吸，分別選擇肝臟包膜下1 cm、2 cm和≥3 cm處為感興趣區［4］，避開肝內大的管道結構，按optimize鍵，儀器將自動計算ZSI，并顯示在屏幕右側。用同樣方法測量左葉肝組織ZSI。分別將上述圖像凍結并存儲5次或以上，將圖像導出后整理數據，取平均值。

1.4統計學分析

應用SPSS 17.0統計軟件進行統計學分析。計量資料以±s表示。多組間ZSI值的比較采用協方差分析，其他計量資料多組間比較采用單因素方差分析，多重比較采用LSD法，計數資料比較采用χ2檢驗。P＜0.05為差異有統計學意義。構建受試者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲線，進一步計算約登指數、靈敏度、特異度，尋找ZSI臨界值。

2　　結果

2.1一般資料的比較

各組間性別差異無統計學意義。年齡在部分組間差異有統計學意義，這可能是肝纖維化程度與患者的病程有關的體現。S4組患者因肝硬化消瘦，體質量指數明顯低于其他組，差異有統計學意義（P＜0.05），見表1。

表1　　各組間一般資料比較

2.2不同部位ZSI值的比較

對各組間不同部位的ZSI值進行協方差分析，去除體質量指數的影響，同一組內不同部位的ZSI值間差異無統計學意義，見表2。

表2　　不同部位ZSI值的比較（±s）

表2　　不同部位ZSI值的比較（±s）

ZSI值分組肝右葉被膜下　F　P肝左葉　1 cm　2 cm　　≥3 cm正常對照組　15.65±13.082　16.00±12.205　15.36±12.615　16.30±12.755　0.064　0.992 S0組　18.75±13.102　19.09±13.060　18.50±13.870　19.38±12.894　0.072　0.990 S1組　22.31±9.268　20.95±9.437　21.11±10.226　20.71±8.287　0.157　0.959 S2組　31.89±12.779　32.27±10.204　31.25±9.498　30.37±11.822　0.346　0.847 S3組　36.17±10.000　37.37±9.912　37.65±10.326　36.15±10.439　0.614　0.654 S4組　51.00±7.379　50.00±8.944　49.89±9.129　49.17±9.003　0.149　0.963

2.3不同部位ZSI值檢出率的比較

如表3所示：不同部位ZSI值的檢出率不同，肝右葉被膜下1 cm的檢出率最高，差異有統計學意義（χ2=137.604，P＜0.05）。

2.4各組間肝右葉被膜下1 cm處ZSI值的比較

由于肝右葉被膜下1 cm處ZSI值的檢出率最高，故選擇此處的ZSI值進行各組間的比較。其中，S2組ZSI值高于S1組，S4組ZSI值高于S3組，差異有統計學意義（P＜0.001）。正常對照組ZSI值與S0組、S1組間差異無統計學意義，S2組與S3組間差異無統計學意義，見表4。提示ZSI值能夠為肝纖維化的分期提供量化依據。

表3　　不同部位ZSI值檢出率的比較

表4　　各組間ZSI值的比較結果（±s）

表4　　各組間ZSI值的比較結果（±s）

注：1）與正常對照組比較，P＜0.05；2）與S0組、S1組比較，P＜0.05；3）與S2組、S3組比較，P＜0.05.

分組　ZSI值　F　P正常對照組　16.00±12.205　25.863　0.000 S0組　19.09±13.060 S1組　20.95±9.437 S2組　32.27±10.2041），2）S3組　37.37±9.9121），2）S4組　50.00±8.9441），2），3）

2.5構建ROC曲線

構建差異有統計學意義的各組的ROC曲線（圖1、2），正常對照組?S1組與S2?S3組、S2?S3組與S4組的臨界ZSI值分別為25 m/s、45 m/s，曲線下面積分別為0.857、0.860，約登指數分別為0.569、0.579，靈敏度分別為82.9%、75.0%，特異度分別為74.0%、82.9%。

圖1　　正常對照組?S1組與S2?S3組間的ROC曲線

圖2S2?S3組與S4組間的ROC曲線

3　　討論

常規超聲診斷系統假設超聲波在組織中的傳播速度恒定，但實際上超聲波在不同組織中的傳播速度不同。聲速隨著組織的類型和彈性特性的變化而變化［5］。聲速的變化可以影響聲波的動態聚焦，導致圖像模糊。聲速匹配技術基于對超聲波動態聚焦過程的糾正，認為分辨率及圖像最佳時所對應的聲速為該切面的最佳匹配平均速度，從而獲得組織的ZSI。已經有體外實驗證實，聲速匹配技術所獲得的聲速與實際組織內的聲速相似［6］，這為定量評估病理狀態下組織彈性的改變提供了一種全新的方法。肝纖維化時肝內纖維結締組織異常增生，導致肝組織的彈性發生變化，使得超聲波在肝組織內的傳播速度發生改變，這是利用聲速匹配技術診斷肝纖維化的理論基礎。

由于聲速匹配技術受體質量指數的影響［4］，而本研究中組間體質量指數差異有統計學意義，故采用協方差分析方法分析ZSI。本研究結果顯示，肝纖維化組的ZSI明顯高于正常對照組，這與董常峰等［7］的研究結果一致，表明肝纖維化時肝組織的彈性變化能夠導致肝臟ZSI的加快。本研究中，同一分組內不同部位的ZSI差異無統計學意義，說明只要避開大的管道，任何部位都可以成為測量ZSI的感興趣區。本研究還發現，肝右葉被膜下1 cm處ZSI檢出率最高，故選擇此處的ZSI進行各組間的分析。其中，S2組與S1組、S4組與S3組比較，ZSI加快，差異有統計學意義，表明隨著肝纖維化程度的加重，肝組織ZSI加快，為進一步研究肝纖維化的分期提供依據。正常對照組與S0組、S1組，S2組與S3組間ZSI差異無統計學意義，其可能原因為肝纖維化導致的肝組織彈性的變化在這些組間差異較小，不足以引起聲速匹配值的改變。目前的超聲診斷儀的ZSI以十進制為間隔，沒有細化到更小的間隔，從而降低了儀器的敏感度；另外，測量聲速匹配值時受檢者需屏住呼吸，由于受檢者依從性的原因，可能對聲速匹配值的測量造成影響。

繪制差異有統計學意義的不同組別（正常對照?S1組與S2?S3組、S2?S3組與S4組間）的ROC曲線，結果顯示各組別間的曲線下面積、靈敏度、特異度均較高，說明聲速匹配技術可以為肝纖維化的分期提供量化依據。

綜上所述，聲速匹配技術能夠為肝纖維化的診斷及分期提供量化依據，為臨床診斷肝纖維化提供了一種無創的新型檢查方法。

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（編輯王又冬）

Value of Sound Speed Correction in Early Diagnosis of Liver Fibrosis and Staging

R445.1

B

0258-4646（2016）08-0750-04

10.12007/j.issn.0258?4646.2016.08.019

河北省科技計劃（132777196）

張樹華（1971-），男，主任醫師，碩士.

張桂芹，E-mail：836041007@qq.com

2015-12-21
網絡出版時間：