谭 丽 综述，卢 漫 审校

(四川省医学科学院·四川省人民医院超声科，四川 成都 610072)

高频超声成像技术应用于皮肤相关疾病及皮肤美容的研究进展

谭 丽 综述，卢 漫 审校

(四川省医学科学院·四川省人民医院超声科，四川 成都 610072)

超声成像技术应用于皮肤疾病领域已将近40年。近年来，随着超声仪器的快速发展，高频超声对皮肤科疾病的诊断和治疗效果的判定逐渐受到重视。其分辨率已逐渐向病理组织切片的分辨率靠近，目前超声成像的分辨率已提高到了超声生物医学显微镜的高度。本文简述高频超声成像技术在皮肤科疾病诊断和治疗方面应用的研究进展。

高频超声；成像；皮肤性疾病；美容；皮肤癌；黑色素瘤；脂肪抽吸

超声成像技术于上世纪70年代末应用于皮肤疾病的诊断，最初主要用于测量皮肤的厚度[1]。近年来，随着高频超声诊断技术在皮肤及皮下组织病变中的开展，超声成像技术在皮肤科疾病中的应用得到迅速发展，以其无创性、廉价性、实时性、可重复性及安全性等优点，越来越受到皮肤科医生的关注。超声生物医学显微镜的频率从40～150 MHz，更清楚地显示了皮肤各层结构，其分辨率能够与病理切片媲美，国外已有相关提法[2]。本文主要针对近年来高频超声技术在皮肤相关疾病中的研究进展，以及重点在皮肤科疾病的诊断、治疗和皮肤美容等方面的应用进展进行综述。

1 高频超声成像技术的研究进展

随着超声仪器分辨率的不断提高，高频超声成像逐渐应用于临床观察皮肤各层的细微结构。高频超声通常指中心频率在10 MHz以上的超声，其分辨率能达到16～158 μm。高频超声生物医学显微镜指探头频率40～150 MHz以上的超声技术，轴向分辨率分别为40 μm或72 μm。故临床上用于皮肤疾病的超声检查的仪器常配备多种频率各异的超声探头，5～10 MHz探头适用于脂肪组织、动脉、静脉、淋巴结和肌肉组织；10～30 MHz探头适用于皮下脂肪组织、真皮、小动脉和小静脉；50～80 MHz更适用于表皮结构和真皮浅层。同时超声的新技术，如弹性成像、超声造影等的逐步运用[3]，使得超声对皮肤性疾病的诊断更加准确，应用范围更加广泛[4]。李海东等[5]和Wortsman等[6]研究认为，在超声图像上表皮为一线状高回声，真皮为低回声带，其内可见中等片状回声及短线状回声，与真皮内纤维组织有关，另可见其内散在分布的点状不规则无回声区，这与真皮层内皮肤附属器有关。毛囊、皮脂腺纵切面时，可见多数斜行、平行的低回声带。皮下脂肪呈低回声，厚度随年龄、性别、部位等有较大差别，其内部所见线状高回声为结缔组织束。大的皮下静脉为管状无回声结构。肌筋膜为规则纵向走行的明显高回声带。而且，皮肤在不同部位厚度不同，皮肤的声像图受年龄、微循环改变和水肿等影响。

2 高频超声成像在皮肤疾病中的应用

2.1 常见皮肤结缔组织疾病

2.1.1 硬皮病 硬皮病是以皮肤及内脏器官结缔组织局限性或弥漫性纤维化及硬化、发生萎缩为特征的疾病。高频超声已应用于对硬皮病的诊断及疗效的随访，不仅可以观察病变区域组织结构的改变和血流情况，还可以监测病变的活动性。Sator等[7]通过比较不同剂量紫外光照后当天及治疗后3、6、12个月的皮肤厚度，发现中等剂量紫外线照射使皮肤厚度减低更明显，但临床评分法评估两种剂量照射对皮肤厚度改善差异并无统计学意义，说明高频超声相较其他影像学诊断技术在评价硬皮病的紫外光照射治疗效果方面具有更高敏感性。

2.2.2 银屑病 又称牛皮癣，是一种常见的具有特征性的红斑、丘疹、银屑的慢性复发性炎症性皮肤病。2009年，Gutierrez等[8]研究显示银屑病患者表皮层和真皮层明显增厚，真皮层浅层呈低回声带，皮下组织层回声有缺失；大多数表皮增厚明显的患者，可见表皮后方有明显声影，同时活动性银屑病真皮层血流信号丰富。EI-Zawahry等[9]研究认为真皮层浅层的低回声带为病理学上水肿的乳头层，而低回声带厚度与银屑病严重指数存在明显相关性。Lacarrubba等[10]通过20 MHz高频超声检测丙酸氯米松对银屑病的治疗效果，研究观察到病变的改善主要为银屑病斑块和真皮层厚度发生变化，且与临床综合评分、光学相干层析技术检测结果一致。

2.2 炎性感染性皮肤病 湿疹性皮炎、多形性红斑、皮肤坏死性血管炎的炎症过程累及表皮和真皮乳头层，而真皮网状层多保持良好，超声表现为表皮下的外形较整齐的薄层带状低回声。速发性过敏反应在症状出现后1小时内超声可见真皮增厚，回声无明显改变，与深层的皮下脂肪界面分界不清。迟发性过敏反应在皮肤浅层可见薄层带状低回声。皮肤持续性感染时，超声检查可见表皮下水肿带，是由于真皮乳头层结构疏松容易肿胀。在腿部淤血性皮炎、腿部溃疡时都可在表皮下看到一条范围较广泛的水肿带[11，12]。

2.3 皮肤肿瘤

2.3.1 基底细胞癌(basal cell carcinoma，BCC) 又名皮肤上皮癌，占所有皮肤癌的75%～ 95%，多见于40岁以上的中老年，极少致命但可以导致皮肤外貌的损伤[13～15]。临床上，BCC表现为生长缓慢、无痛、发红、珍珠状丘疹或结节，轻微外伤后容易出血或形成溃疡(侵蚀性溃疡)。常可伪装成一个疤痕，发病隐匿，无自觉症状，好发于日光暴露的部位，如头面部，最常见的位置是鼻子和眼睑[14、15]。BCC按临床表现分为结节型、溃疡浸润型、硬化型和浅表型4个亚型。其他还有一些不常见的组织学变异，如多形性的透明细胞发生囊变，组织化生，和瘢痕瘤样改变等亚型，使得BCC的病理类型复杂多样。

BCC二维超声图像表现为病灶边缘光滑，形态欠规则，基底部边界不清，内部呈均匀低回声，或伴有散在的点状强回声。彩色多普勒超声(CDFI)显示病灶内棒状血流信号，尤其病灶底部血流信号增加，高频超声对区别BCC恶性肿瘤的临床类型有实用价值，能观察到硬化型BCC周围回声明显增强(表明周围物质密度、弹性基质增高)，而浸润型BCC肿瘤内部中低回声区呈嵌入性条带影，明显区别于一般浅表型、结节型BCC的恶性特征。

2.3.2 鳞状细胞癌(squamous cell carcinoma，SCC)

发病率仅次于BCC的皮肤癌，占全部皮肤恶性肿瘤的20%。大多数的肿瘤发生在头部和颈部皮肤，过度的紫外线暴露被认为是最常见的病因。高危致命的SCC大多数患者的肿瘤直径大于2 cm，厚度超过4 mm。厚度(或浸润的深度)是鳞状细胞癌转移的一个重要预测[16]。SCC临床表现通常为缓慢生长的无痛性硬结，表面粗糙，鳞片状，或红斑状，容易出血和溃疡，发生更深层次的渗透和转移。转移可发生在局部的区域淋巴结，也可出现于肝、骨骼、肺、脑。超声表现为边界不清的低回声区，侵犯深层组织，肿瘤内的血供增加。Zavos等[17]研究发现，肾移植术后与非黑色素皮肤癌(NMSC)的发病率呈正相关，其中SCC最常见(64.1%)，其主因是由免疫抑制治疗所引起的。在这种背景下，SCC表现出更激进的生物学和临床行为。因此利用超声测量一系列参数(包含病灶标准切面的轴径、血流量、是否存在更深层次的侵犯和卫星病灶)可以提供有价值的数据，支持SCC的临床诊断，有助于进行一次性治疗，减少复发的可能性和改善患者的预后。

2.3.3 黑色素瘤(melanoma，MM) 皮肤MM占皮肤癌的4%～11%，是皮肤恶性肿瘤中恶性程度最高者，在美国导致每年8000人以上的死亡，占皮肤癌导致的死亡人数比例约75%[18]。临床表现为色素沉着斑或结节，呈不规则边界和溃疡。大约5%的黑色素瘤缺乏色素，称为无黑色素性MM。无黑色素性MM包含很少或更深部的黑色素颗粒，肉眼常观察不到，因此常延误诊断。其复发高达35.9%，若发生在头部和颈部区域复发率可能会更高(46.1%)[19]。

高频超声结合多普勒检查，对MM的诊断具有特异性[20]。二维图像上MM表现为边界不清晰、边缘欠光滑的非均质低回声，CDFI显示内部较丰富的短线状血流信号。目前研究较多的是MM的Breslow指数评估，它依赖于组织学方法对皮肤层次进行探测，观察连续的肿瘤浸润深度[21]。浸润水平分类根据Clark分级。该分级关于肿瘤厚度的认知将修改适合肿瘤治疗的方案，如切除的范围，观察“哨兵”淋巴结，以期早期发现复发和转移[22]，这些是MM重要的预后因素[23]。另外，Voit等[24]发现测量MM动脉收缩期峰值血流速度，对预测其微转移有重要价值。但是，部分学者认为高频超声不能区别不典型色素痣和垂直厚度较小的MM。

超声造影对MM的诊断与组织学分级具有一定的相关性[25]。目前在动物实验中，肿瘤新生血管的超声造影提供了一个非侵袭性的血管发生标记，反映了血管内皮生长因子在小鼠中的表达，它能成为一个监测临床抗血管生成治疗的有用工具[26]。超声弹性成像在皮肤MM中的经验或应用研究甚少[27，28]。对MM和其他皮肤肿瘤弹性成像的作用评估可能需要进一步的调查研究[29]。

2.4 皮肤美容及美容手术

2.4.1 皮肤增生性瘢痕(hypertrophic scar，HS) HS是皮肤美容科和烧伤科的常见疾病，其诊断和治疗效果的检测一直缺乏影像学客观指标。用14～50 MHz高频超声可以清楚地显示HS的各个组织学层次：第一层强回声为表皮层，下面为真皮层(真皮层与表皮层分界清楚，其交界面由真皮乳头的边界决定)，真皮内均质回声被毛囊低回声隔断，其下为低回声的皮下层、脂肪组织及强回声浅筋膜层。50 MHz高频超声还能反映HS组织的胶原纤维成熟与否及测量HS的厚度。他们还认为HS的超声回声强度的变化可能与形成时间长短有关系。近年来临床多采用类固醇药物局部注射治疗HS，高频超声可作为可靠的影像学工具评估治疗疗效，对比其前后瘢痕的范围是否缩小。

2.4.2 皮肤痤疮 Naouri等[30]首次将25 MHz及50 MHz高频超声用于观测激光分次治疗皮肤痤疮后的治疗效果，观察皮肤真皮层的动态改变过程，发现真皮层有明显增厚，认为与激光促进胶原蛋白的重新合成、细胞外基质的重构以及皮肤的水合作用有关。高频超声结合彩色多普勒超声还可观察新发现的痤疮内是否有脓腔形成，病变周围炎性程度，有否血流信号以及纤维化的程度。

2.4.3 超声介导下的脂肪抽吸(ultrasound-assisted liposuction，UAL)上世纪70年代，Zocchi发明了UAL，最早在欧洲和南美应用，1997年被引进美国[31]。使用20～27 KHz的超高频探头选择性地破坏局部脂肪组织，为皮肤外科医师提高靶向定位的准确性，从而避开小的神经和血管。此外，浅表的UAL还可以促使皮肤内胶原蛋白的收缩，提高皮肤的紧致性。因此，UAL可以观察吸脂手术前后脂肪的分布、指导手术以及判断疗效。

3 结论

高频超声技术可以用于皮肤性疾病的许多领域，不仅能用于皮肤病变诊断，而且在治疗学上发挥着一定作用。高频超声通过测量肿瘤的直径及深度，指导临床医师选择最佳治疗方案，合适的手术病灶切除范围，以及术后是否还需做局部的化疗；监测慢性炎症和结缔组织疾病的治疗效果；评价化疗期间皮肤转移瘤的大小；检测皮肤烧伤、创伤愈合的过程，介导局部脂肪的抽吸等等。但高频超声目前难以准确地测定肿瘤的浸润范围，其检查结果也易受患者的体位、探头的压力等多种因素影响。随着以后超声设备的不断发展，高频超声的分辨率必将得到更大提高，朝着“形态学上与病理切片相媲美”的声学生物显微镜的方向发展，从而与病理、光学显微镜结合，相信将成为皮肤科尤其是皮肤外科不可或缺的检查手段。

[1] Alexander H，Miller DL.Determining skin thickness with pulsed ultrasound[J].Invest Dermatol 1979，72(1)：17.

[2] Petrella LI，de Azevedo Valle H，Issa PR，et al.Statistical analysis of high frequency ultrasonic backscattered signals from basal cell carcinomas[J].Ultrasound Med Biol，2012，38(10)：1811-1819.

[3] Dill-Muller D，Maschke J.Ultrasonography in dermatology[J].Dtsch Dermatol Ges，2007，5：689-707.

[4] Zmudzinska M，Czarnecka-Operacz M，Silny W.Principles of dermatologic ultrasound diagnostics[J].Acta Dermatovenerol Croat，2008，16(3)：126-129.

[5] 李海东，蔡国斌，王延群，等.正常人体皮肤50 MHz超声生物显微镜声像图研究[J].中国医学影像技术，2008，24(5)：751-753.

[6] Wortsman X，Wortsman J.Clinical usefulness of variable-frequency ultrasound in localized lesions of the skin[J].Am Acad of Dermatol，2010，62(2)：247-256.

[7] Sator PG，Radakovic S，Schulmeister K，et al，Medium-dose is more effective than low-dose ultraviolet A1 phototherapy for localized seleroderma as shown by 20-MHz ultrasound assessment[J].Am Acad of Dermatol，2009，60(5)：786-791.

[8] Gutierrez M，Wortsman X，Filippucci E，et al.High-frequency sonography in the evaluation of psoriasis：nail and skin in volvement[J].Ultrasound Med，2009，28(11)：1569-1574.

[9] El-Zawahry MB，Abdel El-Hameed，E1-Cheweikh HM，et al.Ultrasound biomicroscopy in the diagnosis of skin diseases[J].Eur J Dermatol，2007，17(6)：469-475.

[10] Lacarrubba F，Nardone B，Musumeei ML，et al.Ultrasound evaluation of clobetasol propionate 0.05% foam application in psoriatic and healthy skin：a pilot study[J].Dermatol Ther，2009，22(Suppl 1)：19-21.

[11]Timar-Banu O，Beauregard H，Tousignant J，et al.Development of noninvasive and quantitative methodologies for the assessment of chronic ulcers and scars in humans[J].Wound Repair Regen，2001，9(2)：123-125.

[12]Hu D，Phan TT，Cherry GW，et al.Dermal edema assessed by high frequency ultrasound in venous leg ulcers[J].Br J Dermatol，1998，138(5)：8-15.

[13]Hong H，Sun J，Cai W.Anatomical and molecular imaging of skin cancer[J].Clin Cosmet Investig Dermatol，2008，1(1)：1-17.

[14]Bartos V，Pokorn D，Zacharova O，et al.Recurrent basal cell carcinoma：a clinicopatho-logical study and evaluation of histomorphological findings in primary and recurrent lesions[J].Acta Dermatovenerol Alp Panonica Adriat，2011，20(2)：67-75.

[15]Goto M，Kai Y，Arakawa S，et al.Analysis of 256 cases of basal cell carcinoma after either one-step or two-step surgery in a Japanese institution[J].Dermatol.2012，3(9)：68-71.

[16]Veness MJ.High-risk cutaneous squamous cell carcinoma of the head and neck[J].Biomed Biotechnol，2007，2007(3)：80572.

[17]Zavos G，Karidis NP，Tsourouflis G，et al.Nonmelanoma skin cancer after renal transplantation：a sing1e-center experience in 1736 transplantations[J].Int J Dermatol，2011，50(1)：496-500.

[18]Ekwueme DU，Guy G，Li C，et al.The health burden and economic costs of cutaneous melanoma mortality by race/ethnicity-United States，2000 to 2006[J].Am Acad Dermatol，2011，6(Suppl 1)：33-43.

[19]Nazarian LN，Alexander AA，Kurtz AB，et al.Superficial melanoma metastases：appearances on gray-scale and color Doppler sonography[J].AJR Am J Roentgenol，1998，17(4)：59-63.

[20]Machet L，Belot V，Naouriet M，el al.Preoperative measurement of thickness of cutaneous melanoma using high-resolution 20 MHz ultrasound imaging：a monocenter prospective study and systematic review of the literature[J].Ultrasound Med Biol，2009，35(9)：1411-1420.

[21]Netscher DT，Leong M，Orengo I，et al.Cutaneous malignancies：melanoma and nonmelanoma types[J].Plant Reconstr Surg，2011，12(7)：37-56.

[22]Voit C，Schoengen A，Schwurzer-Voit M，et al.The role of ultrasound in detection and management of regional disease in melanoma patients[J].Semin Oncol，2002，29(4)：353-360.

[23]McKee P，Calonje E，Granter S.Melanoma[M]//MacKee P，Calonje E，Granter S.Pathology of the skin with clinical correlations[J].3rd ed.Philadelphia：Elsevier/Mosby，2005：49-56.

[24]Volt C，Van Akkooi AC，Schal'er-Hesterberg G，et al.Ultrasound morphology criteria predict metastatic disease of the sentinel nodes in patients with melanoma[J].Clin Oncol，2010，28(5)：847-852.

[25]Schroeder RJ，Hauff P，Bartels T，et al.Tumor vascularization in experimental melanomas：correlation between unenhanced and contrast enhanced power Doppler imaging and histological grading[J].Ultrasound Med Biol，2001，27(6)：761-767.

[26]Forsberg F，Ro RJ，Liu JB，et al.Monitoring angiogenesis in human melanoma xenograft model using contrast-enhanced ultrasound imaging[J].Ultrasond Imaging，2008，30(2)：37-46.

[27]Bhatia KS，Yuen EH，Cho CC，et al.Pilot study evaluating real-time shear wave ultrasound elastography of miscellaneous non-nodal neck masses in a routine head and neck ultrasound clinic[J].Ultrasound Med Biol，2012，38(9)：33-42.

[28]Hinz，Wenzel J，Schmid-Wendtner MH.Real-time tissue elastography：a helpful tool in the diagnosis of cutaneous melanoma[ J].Am Acad Dermatol，2011，65(42)：4-6.

[29]Goldberg BB，Merton DA，Liu JB，et al.Contrast-enhanced ultrasound imaging of sentinel lymph nodes after peritumoral administration of Sonazoid in a melanoma tumor animal model[J].Ultrasound Med，2011，30(4)：41-53.

[30]Naouri M，Atlan M，Perrodeav E，et al.High-resolution ultrasound imaging to demonstrate and predict efficacy of carbon dioxide fractional resurfaeing laser treatment[J].Dermatol Surg，2011，37(5)：596-603.

[31]Zocchi ML.Ultrasonic assisted lipoplasty：technical refinements and clinical evaluations[J].Clin Surg，1996，23(5)：75-98

High-frequency ultrasound-current research progress and applications in dermatological diseases and cosmetic dermatology

TAN Li，LU Man

R445.1

B

1672-6170(2016)01-0121-04

2015-09-19；

2015-10-28)