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超声弹性成像技术在子宫病变的应用现况

2014-04-15霞综述谢阳桂审校

交通医学 2014年1期
关键词:灰阶肌瘤硬度

周 霞综述,谢阳桂审校

(南通大学附属医院超声科,江苏226001)

超声弹性成像技术在子宫病变的应用现况

周 霞综述,谢阳桂审校

(南通大学附属医院超声科,江苏226001)

超声弹性成像技术从出现至今已有20多年,可提供病灶的相对硬度信息,目前主要用于辅助良恶性肿块的鉴别诊断,但在子宫病变的应用并不多见。临床研究发现弹性成像技术鉴别诊断宫颈病变良恶性的准确性高于彩色多普勒超声检查。弹性成像技术可为子宫病变的诊断及鉴别诊断提供更多有价值的信息。

宫颈癌前病变;原位癌;子宫肌瘤;弹性成像技术

弹性成像(Elasticity Imaging,EI)技术自1991年由Ophir等[1]提出后,经过20多年的发展,现已成为医学超声成像研究的热点。组织的病理变化往往伴随组织硬度的改变,不同组织结构以及相同组织结构在不同病理状态下弹性不同。弹性成像技术可以显示组织弹性,反映组织的软硬程度,让诊断结果更加客观化。弹性成像术为临床的进一步治疗提供依据,弥补了现有医学成像模态的不足,是常规超声显像方式的重要补充。在临床广泛应用于乳腺、前列腺、甲状腺、浅表软组织及淋巴结的良恶性鉴别[2-6]等,具有重要的临床价值及广阔的应用前景。

1 实时组织弹性成像技术(real-time tissue elastography,RTE)

RTE的基本原理:手动给予组织较轻的压缩力,组织将产生形变,利用设备自带的数字信号或图像处理技术,收集操作时间段内的所有信号片段,对压迫前后反射的回波信号进行分析。估计组织内部的位移变化,计算出变形程度,以红、蓝、绿3色编码,将受压前后回声信号移动幅度的变化转化为实时彩色图像,可反映组织的相对硬度[7]。红色说明组织受压后位移变化大,质地较软;蓝色说明组织受压后位移变化小,质地较硬;绿色则提示组织受压后位移变化适中,质地中等。

超声弹性图像经彩色编码后,利用仪器自带软件选择质量较好的弹性图进行评分,弹性图评分标准主要参照筑波评分系统[8]。弹性图分为1~5分:1分表示病灶整体发生形变;2分表示病灶大部分发生形变,小部分区域质地较硬未发生形变;3分表示病灶周边发生形变,而中心未变形;4分表示整个病灶质地较硬,未发生形变;5分表示病灶及其周边组织质地较硬,均未发生形变。目前国内应用较为广泛的参考标准为罗葆明等改良5分法[9],1分:病灶整体或大部分显示为绿色;2分:病灶中心显示为蓝色,周边为绿色;3分:病灶内部显示为蓝绿相间,二者所占比例相近;4分:病灶整体为蓝色或内部伴有少许绿色;5分:病灶及其周围组织均表现为蓝色,内部伴或不伴有绿色。

弹性成像技术可用于良恶性病变的鉴别诊断[10],在临床广泛应用于乳腺及甲状腺等。当病灶弹性图评分≥3分,则考虑病变为恶性可能;当病灶弹性图评分≤2分时,则提示病灶为良性。因为RTE属于压缩弹性成像技术,不能定义外部施加压缩力的强度,所以只能提供定性而非定量信息。为了减少检查者评估良恶性病灶的不一致性,提出了应变率或应变率比值(Strain rate Ratio,SR)[11-12],SR=病灶毗邻区域组织的平均应变/病灶的平均应变。SR较为客观的反映组织的相对硬度,一些研究发现恶性病灶的SR明显高于良性病灶[13]。

2 声辐射力脉冲弹性成像 (acoustic radiation force impulse,ARFI)

由脉冲产生的声辐射力是ARFI技术的基础。ARFI有2种成像方法:一种定性方法—声触诊组织成像(virtual touch tissue imaging,VTI)技术,以纵向位移为基础,即应变成像通过应用高强度短脉冲,使组织产生形变生成表示组织相对硬度的静态图像(弹性图)。弹性图以黑白灰阶的亮度表示组织的相对硬度,白色明亮区域代表质软组织,深色区域代表质硬组织。与超声图像相比,恶性肿瘤在弹性图上的

测量直径更大,并且在灰阶图像上显示的颜色较深[14]。另一种为定量方法—声触诊组织定量(virtual touch tissue quantification,VTQ)技术,使用声脉冲聚焦感兴趣区,产生压缩波在组织内横向传播使组织变形。在主脉冲后方可以尾随几个脉冲分布于周围组织,用于计算压力波的传播速度即剪切波速度(shear wave velocity,SWV)。SWV与被检测组织的弹性特征成正相关,组织越硬,剪切波的传播速度越快。这项技术重复性高,操作者之间及内部的变异较小。剪切波速度的评估,能够进一步增强弹性成像技术在良恶性肿块鉴别中的应用[15]。Chamming等[16]研究显示剪切波的速度与肿瘤的病理相关。不同硬度的弹性体在相同外力作用下的形变程度有所不同,如组织弹性越好,顺应力越强,剪切波速度越大。反之组织弹性越差,顺应力越差,剪切波速度越小[17]。与RTE技术相比,ARFI技术无需检查者的手动压迫,可通过探头发射“冲击脉冲”触发组织位移,显示并量化组织硬度。可为临床提供量化指标,避免诊断过程中主观因素的干扰。成功克服了RTE对深部组织无法有效施压的局限性,使弹性成像的应用领域扩展至位置较深或表面有遮挡的脏器,如肾脏、肝脏、脾脏、胰腺等[18]。

3 弹性成像技术在子宫的应用

常规经阴道超声是检查子宫的重要影像学方法,可实时动态显示子宫的病变,但该种检查方法有以下不足:(1)因为肌瘤的声衰减,其尺寸、体积及数目常常在手术或栓塞介入治疗前被低估。(2)当增益较低时,子宫后壁的肌瘤较难显示。(3)当增益较高时,回声出现在子宫或肌瘤内,使肌瘤的图像变得模糊。弹性成像技术可实时双幅显示常规二维超声图像及弹性图,清晰描绘肌瘤的边界。克服传统超声的不足,操作容易且价格便宜。与二维超声图像相比,能够更准确的评估肌瘤的尺寸、体积、轮廓以及肌瘤的质地,为临床诊断及治疗提供更多有用的信息[19]。

Hobson等[20]将肌瘤的应变率比值与子宫内膜息肉的应变率比值进行对比,结果显示肌瘤的平均应变率比值>1,而子宫内膜息肉的平均应变率比值<1。提示子宫肌瘤的质地较子宫内膜息肉硬,弹性成像技术有利于鉴别诊断子宫肌瘤与子宫内膜息肉。国内曹丽等[21]对子宫肌瘤113例患者的117枚子宫肌层结节行常规超声和弹性成像检查,同时测量子宫肌层结节与周围正常肌层的应变率比值(SR),对照病理结果回顾分析子宫肌瘤弹性成像的特点。非变性子宫肌瘤98枚的SR值均数为1.71±0.29,变性子宫肌瘤19枚的SR值均数为0.95±0.36,两组比较差异有统计学意义(P<0.05)。无论非变性子宫肌瘤还是变性的子宫肌瘤的阻力指数(resitance index,RI)均与SR值呈正相关。结果显示弹性成像技术能反映子宫肌瘤的硬度信息及血供情况,可以协助诊断子宫肌瘤。金慧佩等[22]利用ARFI技术对HIFU治疗子宫肌瘤的疗效进行评价,动态监测子宫肌瘤硬度的变化。结果显示治疗前完全灭活组和残存组的肌瘤ARFI值差异无统计学意义(P>0.05);治疗后完全灭活组的肌瘤ARFI值高于残存组,差异有统计学意义(P<0.05)。Thomas等[23]对113例患者(24例伴宫颈病变)行经阴道灰阶超声及实时超声弹性成像检查,发现实时超声弹性成像技术可用于鉴别正常宫颈组织与恶性宫颈病变,但对于诊断宫颈癌前病变及原位癌无明显帮助,且宫颈组织的硬度并不随年龄的增长而增加。刘彦英等[24]对宫颈癌78例患者术前行经阴道灰阶超声及弹性成像检查(以病理诊断为金标准),发现经阴道弹性成像是灰阶超声的良好补充,两者联合可大幅提高宫颈癌诊断准确率。鲁蓉等[25]对116个宫颈病灶术前行弹性成像及彩色多普勒超声检查,并以术后病理为金标准,对比分析二者鉴别诊断宫颈病灶良恶性的敏感性、特异性及准确度,发现弹性成像技术准确性高于彩色多普勒超声检查。刘艳等[26]将弹性评分≥3分作为宫颈癌的诊断标准,对宫颈癌50例患者进行弹性成像检查,并对病灶进行评分。根据病灶最大直径将肿块分为3组:d<20mm、20≤d<40mm、d≥40mm,分别比较各组间弹性评分的差别。并根据病灶位置将其分为内生型及外生型,比较两组弹性评分的差别。结果显示不同大小及不同位置的病灶弹性评分间差异有统计学意义(P<0.05),宫颈癌的大小及位置对弹性评分的结果有一定影响。

弹性成像技术作为常规超声检查方法的重要补充,能够显示及量化病灶的硬度,提供协助临床诊断的重要信息,使患者得到及时准确的诊断及治疗。随着科学技术的不断发展,弹性成像技术在妇科领域将拥有更为广阔的应用前景。

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R445.1

B

2013-11-27

1006-2440(2014)01-0042-03

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