董丙田，黄 枢

(厦门大学附属成功医院超声医学科，福建 厦门 361000)

人体不同组织的弹性存在一定的差异，通过获取组织的弹性信息可达到诊断疾病的目的。1991年，Ophir等[1]第一次提出了弹性成像的概念。超声弹性成像技术是一种非侵入性新技术，其基本原理是对组织施加一个相关的激励，组织将在位移、速度、应变方面发生一定的变化，进而获得不同组织的硬度值。超声弹性成像技术已逐渐发展为一种实时超声成像技术，广泛用于乳腺、甲状腺等疾病的诊断，但在肝脏疾病方面尚处于研究阶段。目前，临床上诊断肝脏疾病的方法主要有组织穿刺病理学检查、血清学检查及影像学检查等，由于一些检查属于侵入性检查，而不能被普遍接受。常规超声检查在诊断脂肪肝方面有一定的缺陷，对肝纤维化的诊断、对肝脏良恶性肿瘤的鉴别诊断也存在一定的困难，而超声弹性成像技术的提出和发展，为肝脏疾病的诊断提供了新途径和方法。

1 超声弹性成像的分类

超声弹性成像技术根据应用效果可分为两大类，一类是剪切波弹性成像，包括瞬时弹性成像(transient elastrography，TE)技术、声脉冲辐射力弹性成像(acoustic radiation force impulse，ARFI)技术、实时剪切波弹性成像(shear wave elastrography，SWE)技术；另一类是压迫式弹性成像，包括实时组织弹性成像(real-time tissue elastography，RTE)技术[2]。

1.1TE技术 TE技术是根据超声波测量剪切波在肝组织中的传播速度推算组织的硬度，剪切波在不同硬度组织内的传播速度不同，组织越硬，剪切波传播速度越快[3]。对肝纤维化弹性成像的研究中，TE技术应用的较早，相关技术也较为成熟[4]。与其他弹性成像技术相比，TE技术可及时、简单、直接评估肝脏的弹性，且获取时间短(通常<100 ms)，因此适合在肝脏中应用[5]。TE技术诊断肝纤维化具有无创、实时、定量分析等优点。Mobarak等[6]认为，与其他检查方法相比，TE在预测肝纤维化、疾病进展到晚期肝纤维化以及肝硬化方面具有较高的价值。尽管TE可用于肝脏弹性的无创性评估，但对于评估高体质指数(body mass index，BMI)、严重肝萎缩及腹水的患者仍较困难[7]。

1.2ARFI技术 ARFI技术是对感兴趣区域发射推进脉冲，导致组织发生位移形变，并产生横向剪切波，通过获取剪切波的传播速度，估计相关组织的弹性模量值[8]。近些年，ARFI技术已作为一种新的基于超声波和替代弹性成像评估肝脏弹性的方法，可以在超声模式下精确定位测量部位。ARFI技术作为非侵入性检测技术，是评估肝纤维化的可靠方法[9]。应用ARFI技术测量感兴趣区剪切波速度(shear wave velocity,SWV)，可量化组织质地信息，SWV越高，组织硬度越大[10]。目前ARFI技术已广泛用于腹部实质脏器的诊断。李军等[8]认为，ARFI技术获得的SWV与肝纤维化分期相关，且具有操作简便、实时等优点，但对腹水、肥胖患者有一定的局限性。

1.3SWE技术 SWE技术是采用相关控制技术对组织发射声脉冲辐射力，促使横向剪切波在组织内生成，检测并获得相应组织的SWV，并用SWV评估组织硬度。目前该技术已用于乳腺、甲状腺等组织，且效果较好[11]。SWE技术测得的SWV与杨氏模量呈正相关[12]，SWV越快，杨氏模量就越大，所测组织的硬度也越大。SWE技术由普通B超图像引导，并能实时显示肝脏的硬度图像信息，因此能够同时使用解剖位置和组织硬度信息精确引导肝脏弹性测量[13]。

1.4RTE技术 组织的弹性系数不同，受压后产生的位移形变也不同。RTE技术多采用静态/准静态组织激励方法，通过测量组织的弹性系数评估组织内部不同位置受压后的位移变化，从而计算出变形程度，并编码成像。RTE属于压力式超声弹性成像法[14]。RTE技术用红色和蓝色直观反映相应组织的硬度信息，其中红色代表组织受压后位移变化较大，组织较软，弹性模量小。与其他技术的不同之处在于，RTE技术不能定量评估组织的硬度，反映的是组织的相对硬度值，是被测组织硬度与周围组织硬度之比[15]。陈曦等[16]发现，RTE的应变比与肝纤维化分期呈明显负相关，RTE技术对于肝纤维化具有较高的诊断价值。Tatsumi等[17]认为，RTE与TE技术所测得的肝硬度具有良好的相关性。另有学者研究表明，RTE能够诊断出显著肝纤维化(≥F2)，灵敏度为100%，特异度为66%，总体准确度为83%，并认为RTE在诊断肝纤维方面不如TE，但两者诊断效果仍呈正相关[6]。

2 超声弹性成像在肝脏疾病中的应用

2.1超声弹性成像在肝纤维化及肝硬化诊断中的应用 对于各种病因引起的慢性肝脏疾病而言，绝大部分有肝纤维化的病理过程，部分可发展为肝硬化甚至肝癌[18]。慢性肝病的预后很大程度上取决于肝纤维化的程度及进展，因此早期诊断非常重要。此外对于防止肝脏病变的进一步发展也具有重要意义。目前肝纤维化的确诊主要依据病理学、血清学以及影像学检查，肝活检仍然被认为是诊断肝纤维化的“金标准”[19]，其还能用于评价肝脏疾病的分级，但肝活检所获标本仅占肝脏体积的1/50 000，而肝纤维化在整个肝脏中不是均匀分布的[20]，因此肝活检并不能全面反映肝脏情况。另外，肝活检属有创操作，且存在取样误差，导致其应用也受到一定的限制。常规超声和彩色多普勒超声只能对肝纤维化进行定性诊断，而不能定量分析严重程度。超声弹性成像技术作为一种非创伤性定量分析肝纤维化的新技术正在快速发展，并显示出独特的优越性。

Fibroscan技术通过获取肝脏硬度值评估肝纤维化的严重程度[21]，而肋间隙狭窄、胸壁厚度及腹水的存在会影响Fibroscan技术的测量[20]。此外Fibroscan技术也受BMI的影响。在实际工作中，常使用组织学评分对不同水平的肝纤维化进行评估，其中使用最广泛的是METAVIR评分标准。METAVIR评分将纤维化分为5个阶段：F0(无纤维化)、F1(无间隔的门静脉纤维化：最小纤维化)、F2(具有几个间隔的门静脉纤维化：中度或临床显著纤维化)、F3(隔膜纤维化但无肝硬化：严重纤维化)、F4(肝硬化)[22]。张健等[23]选取323例经病理检查确诊为肝纤维化的患者为研究对象，对肝脏硬度与肝纤维化程度进行相关性分析，结果提示，肝脏硬度与肝纤维化程度呈正相关(r=0.74，P<0.001)；Fibroscan技术诊断各期肝纤维化的受试者操作特征曲线显示，各阶段肝纤维化曲线下面积均>0.9，表明Fibroscan能够准确检测肝纤维化程度。孙秀光等[24]采用TE技术对60例经肝活检确诊为乙肝肝纤维化的患者进行研究，对于病理分期相同的肝纤维化患者，肝酶异常可影响TE技术测得的肝脏硬度值，即肝酶异常者肝硬度值明显高于肝酶正常者的肝硬度值。因此，肝酶异常者进行超声弹性成像研究时需要特别谨慎。Lupor等[25]发现，肝纤维化是影响丙型肝炎患者肝硬度最主要的因素。张国盛等[26]对86例慢性乙型肝炎肝纤维化患者进行研究发现，RTE技术的检测结果与肝纤维化病理分期结果显著相关，RTE技术对于早期肝硬化的诊断较为敏感。肝纤维化作为慢性肝病发展的中间过程，早期确诊非常重要。

近年来，应用ARFI和SWE技术评估肝纤维化取得了较好的效果[20]。与TE技术相比，ARFI技术的优势之一是可以使用超声模式显示测量的部位，在左、右肝叶不同测量位点成像，可总体显示肝纤维化分布[27]。但目前ARFI技术仍处于发展阶段，还需要进一步研究。有研究应用ARFI和TE技术诊断慢性乙型肝炎肝纤维化患者，结果发现，两种技术诊断肝纤维化的效果无显著差异，ARFI技术可用于高BMI的患者，而TE技术诊断伴有肋间隙狭窄、腹水的患者效果不佳[8]。Samir等[28]使用SWE技术对136例弥漫性肝病患者肝脏不同部位的硬度值进行研究发现，肝左叶测得的硬度值与肝纤维化阶段无关，而肝右上叶测得硬度值与肝纤维化阶段的相关性最高。因此，进行肝弹性成像研究时需要考虑肝脏不同部位对研究结果的影响。此外，该研究还认为，合并肝脂肪变性或炎症并未对SWE技术测得的肝纤维化结果产生影响[28]，但考虑到样本量和所选病例肝病复杂等原因，仍需要更深一步的研究。

长期以来，肝纤维化的诊断主要依赖肝穿刺活检，但易给患者带来不必要的痛苦，导致患者的接受度不高，所以临床上需要找到一种操作简便、安全的替代诊断方法。目前，超声弹性成像和超声造影诊断肝纤维化仍处于研究阶段。有学者通过实验比较了两种技术诊断肝纤维化的价值，结果发现，两种技术都能获得较高的诊断正确率，且超声弹性成像技术在肝纤维化中的诊断价值高于超声造影，差异有统计学意义[29]。Sporea等[30]认为，ARFI技术是用于评估肝纤维化最可靠且诊断价值较高的超声弹性成像技术，且不受患者肥胖的影响。有研究就TE、ARFI以及SWE三种弹性成像方法诊断显著肝纤维化和肝硬化的准确性进行比较，结果显示，ARFI和SWE技术诊断显著肝纤维化和肝硬化的准确性相近，而TE技术对显著肝纤维化和肝硬化的诊断效果更优[25]。Fujimoto等[31]使用RTE技术对慢性丙型肝炎患者的肝纤维化进行弹性成像,并获取肝纤维化指数，结果显示，肝纤维化指数与肝纤维化分期高度相关，并且在各阶段之间也观察到显著差异。

2.2超声弹性成像在肝脏良、恶性肿瘤鉴别诊断中的应用 肝癌是我国最常见的恶性肿瘤之一，是恶性肿瘤的第2位死亡原因[32]。目前对于肝脏疾病多采用二维和彩色多普勒超声检查，但两者在鉴别诊断肝脏良、恶性肿瘤上存在不足，有明显的局限性。超声弹性成像技术通过获得肝脏肿块的硬度值，进而对肝脏肿块的良、恶性进行鉴别[33]。肝细胞肝癌(hepatocellular carcinoma,HCC)通常发生在已有慢性肝病的肝脏中，特别是慢性丙型肝炎肝硬化。据报道，慢性丙型肝炎发展为HCC的年发病率为3%～8%，肝纤维化程度是HCC的独立危险因素[22]。超声弹性成像鉴别诊断肝脏良、恶性病变的价值优于二维常规超声成像，有利于提高肝占位性病变的诊断检出率。弹性成像引导下肝脏病灶穿刺活检的成功率和取材满意度均高于常规超声引导，表明弹性成像技术应用前景广阔[34-35]。Kim等[36]认为，SWE技术在肝恶性肿瘤的鉴别诊断中具有重要意义，其测得的SWV对肝血管瘤的诊断有一定的辅助价值，但该观点仍需要进一步研究证实。

超声弹性成像是一种新型技术，具有非侵入性、操作简便、易于接受等优点。Cesario等[37]认为，弹性成像技术对于肝脏转移瘤的诊断价值较高。方玲等[38]认为，RTE技术诊断恶性肝肿瘤的灵敏度、特异性及准确性均优于常规二维超声，尤其是对于深度≤10 cm的病灶。对于肝脏局灶性病变，超声弹性成像技术的应用也有局限性，对于多发性肝脏病变、严重腹水、肝脏萎缩等患者的诊断效果不佳[37]。

2.3超声弹性成像在脂肪肝诊断中的应用 脂肪肝又称肝内脂肪变性，是各种原因引起的肝内脂肪蓄积过多，临床上按含脂肪量的多少，将脂肪肝分为3度：轻度<10%，中度10%～25%，重度>25%[39]。目前，脂肪肝的确诊多依赖于肝穿刺活检，但肝穿刺活检有致出血感染的风险，且过程痛苦，因此在实际临床中的应用受到限制。超声检查广泛用于脂肪肝的诊断，但其缺乏客观指标，受人为因素影响较大。李银燕等[39]使用超声弹性成像技术和常规超声对脂肪肝患者进行检查，结果发现，超声弹性成像技术检出的灵敏度和特异度分别为96.1%和93.3%，因此认为该技术可用于脂肪肝的诊断，同时对脂肪肝患者的治疗评估有重要意义。

超声弹性成像技术是近年来快速发展的新型超声技术之一，与传统超声检查技术相比，对脂肪肝的诊断更客观，操作更简便。陈越峰等[40]使用RTE技术的组织弥散定量分析功能获得脂肪肝各分度的应变均值，结果发现，应变均值随着脂肪肝程度的加重逐渐减小。但RTE技术不适用于局限性、非均匀性脂肪肝和心力衰竭患者。常建东等[41]使用声触诊组织量化技术对乙型肝炎合并脂肪肝患者各级纤维化的SWV进行研究，获得了各级纤维化的SWV阈值，认为SWV可准确评价各级肝纤维化。有研究认为，对于慢性丙型肝炎患者，与肝脂肪变性相比，肝纤维化是影响肝硬度的主要因素[25]。乙型肝炎合并脂肪肝患者由于肝内脂肪量增加，其可能会对测得的肝硬度值产生影响；对于单纯乙型肝炎患者与乙型肝炎合并脂肪肝患者测得的肝硬度值是否存在差异，还需要进一步、更大样本量的研究。

3 结 语

超声弹性成像作为一种新技术，具有获取相关组织硬度信息的能力。超声弹性成像在很多领域的实际应用中已显示出有效性和准确性，其也为肝脏疾病的诊断提供了新的途径。目前，超声弹性成像尚处于发展阶段，临床应用时间短，对其临床应用价值尚未达到统一认识。因此，各类技术的临床应用还有待更加深入研究。超声弹性成像技术在使用过程受一些因素的影响如大量腹水、BMI高等，最终影响肝脏占位性病变的弹性成像质量。此外，TE诊断肝纤维化时各分级的截断点目前尚无统一标准。因此，为解决以上问题，并获得更确切的临床效果信息，还需要更深入的研究。