實時剪切波超聲彈性成像技術評估正常人肝臟彈性的初步研究

吳艾軍

實時剪切波超聲彈性成像技術評估正常人肝臟彈性的初步研究

吳艾軍

目的 驗證實時剪切波彈性成像技術檢測肝臟彈性的穩定性, 并探討性別和年齡因素對肝臟硬度的影響。方法 使用Aix-plorer型ShearWaveTM實時剪切波彈性成像超聲診斷儀檢測180名健康成年人的肝臟楊氏模量值, 驗證楊氏模量值的穩定性, 并分析楊氏模量值與年齡、性別的相關性。結果 實時剪切波彈性成像技術檢測肝臟硬度較為穩定。不同年齡組間的肝臟楊氏模量值分布差異有統計學意義(P=0.005<0.05), 隨著年齡的增加, 肝臟楊氏模量值呈遞增趨勢。男性和女性的肝臟楊氏模量值分布差異有統計學意義(P=0.01<0.05), 男性大于女性。結論 實時剪切波超聲彈性成像技術穩定性較好, 年齡和性別對正常人肝臟硬度有一定影響。

超聲檢查；彈性成像技術；剪切波；肝臟

隨著超聲彈性成像技術的發展, 實時剪切波超聲彈性成像作為最新的彈性成像技術, 已經逐漸成為新的研究熱點［1,2］。本研究應用技術對180例正常人進行肝臟硬度的檢測, 以評估實時剪切波彈性成像技術的檢測穩定性, 并探討性別和年齡因素對肝臟硬度的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料 檢測對象為2013年10月~2014年8月本院部分住院患者和志愿者共180例, 均無肝病史。年齡18~78歲, 平均年齡(54.06±5.34)歲。按性別分組：男93例,女87例。按年齡分組：青年組(≤40歲)42例, 中年組(40~60歲)74例, 老年組(≥60歲)64例。

1.2 儀器與方法 采用法國Supersonic Imagine公司的Aixplorer型ShearWaveTM實時剪切波彈性成像超聲診斷儀, 檢查時使用凸陣探頭(頻率3.5~5 MHz)。受檢者仰臥位, 右手置于頭端, 暴露右上腹壁, 選擇右側腋前線第7~9肋間能清晰顯示肝右前葉的掃查切面, 將感興趣區置于距探頭表面3~5 cm, 且避開肝實質內可見的管道結構, 進行實時剪切波組織定量檢測。檢測時, 囑受檢者屏氣, 待圖像穩定后, 凍結圖像, 選取感興趣區(Q-BOX)測量該區域內肝組織硬度的楊氏模量值, 單位以千帕(kPa)表示。定量測試區域Q-BOX內顏色完全充滿, 圖像均勻、無雜色為取樣成功。每個受檢者重復測量10次, 記錄并計算10次測量值的平均值。

1.3 統計學方法 采用SPSS20.0統計學軟件進行統計分析。計量資料以均數±標準差( x-±s)表示。使用Spearson秩相關分析和偏相關分析討論各因素的相關性, 使用重復測量方差分析法分析不同組間楊氏模量值的差異。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 實時剪切波彈性成像技術的穩定性 計算每位受檢者10次楊氏模量值的偏差系數A(偏差系數A=s/-x)。偏差系數A呈正態分布, 范圍為(22±7)%。即每位志愿者的楊氏模量值波動較小, 實時剪切波彈性成像技術檢測肝臟硬度較為穩定。

2.2 性別、年齡和楊氏模量值的相關性 正常人不同年齡組男性和女性的人數分布經分析, 年齡和性別無明顯相關性(r=-0.120, P=0.103>0.05)。

2.3 正常人不同年齡、不同性別的肝臟楊氏模量值的分布特點 采用重復測量方差分析法, 將性別納入協變量, 分析不同年齡組肝臟楊氏模量值的分布情況, 得出不同年齡組間的肝臟楊氏模量值分布差異有統計學意義(P=0.005<0.05)。見表1。隨著年齡的增加, 肝臟楊氏模量值呈遞增趨勢。采用重復測量方差分析法, 將年齡納入協變量, 分析不同性別肝臟楊氏模量值的分布情況, 得出男性和女性的肝臟楊氏模量值分布差異有統計學意義(P=0.01<0.05), 且男性大于女性。男性和女性的楊氏模量值, 見表2。

表1 正常人不同年齡組的楊氏模量值分布

注：不同年齡組間比較, P<0.05

組別例數楊氏模量值(kPa)青年組(≤40歲)425.06±1.11中年組(40~60歲)745.35±1.09老年組(≥60歲)645.98±1.24總計1805.37±1.21

表2 正常男性和女性的楊氏模量值分布-

注：男性和女性的肝臟楊氏模量值分布, P=0.01<0.05, 且男性大于女性

組別例數楊氏模量值(kPa)男性組935.73±1.23女性組875.23±1.07總計1805.37±1.21

3 討論

超聲彈性成像技術問世以來, 因其簡便、無創、可重復性等優點成為了超聲醫學界關注的熱點。組織彈性的大小由楊氏模量值來衡量, 是由英國醫師兼物理學家Thomas Young于1807年提出, 單位是Pa或kPa。楊氏模量值越大, 越不容易發生形變, 即硬度越高［3］。法國Supersonic imaging公司采用多點激勵, 使聲輻射力源從點源變為線源, 然后利用超高速的超聲成像技術來追蹤剪切波傳播途徑上各點的位移,最后計算出組織的楊氏模量值［4］。本研究即通過楊氏模量值評估正常人肝臟的硬度。

本研究在操作中選擇最佳檢測部位, 并注重受檢者的呼吸配合。統計結果表明：聲脈沖輻射力成像技術的穩定性較好, 測量值的偏差系數在15%~29%；且對180例正常人的檢測, 均成功獲得了較為穩定的數值, 檢測成功率為100%。本研究將每組10個檢測值均納入統計過程, 使用重復測量方差分析法, 提高了分析的準確性；且在統計過程中, 控制協變量, 減少了混雜因素對分析結果的影響。本研究分析結果顯示, 控制性別因素為混雜因素, 不同年齡組肝臟楊氏模量值差異有統計學意義(P<0.05), 且隨著年齡的增加, 肝臟楊氏模量值呈遞增趨勢。這可能由于隨著年齡增長, 肝臟代謝功能下降、肝臟中代謝廢物沉積。本研究中, 不同年齡組肝臟楊氏模量值正常范圍分別是：青年組(≤40歲), (5.06±1.11) kPa；中年組(40~60歲), (5.35±1.09)kPa；老年組(≥60歲), (5.98±1.24)kPa。控制年齡因素為混雜因素, 統計分析顯示,男性和女性肝臟楊氏模量值差異有統計學意義, 且男性大于女性, 可能與男性和女性的生理和生活習慣差異有關。本研究中, 男性和女性肝臟楊氏模量值的正常范圍分別是：男性組(5.73±1.23)kPa, 女性組(5.23±1.07)kPa。

本研究初步證明了實時剪切波超聲彈性成像技術穩定性較好, 且年齡和性別對正常人肝臟硬度有一定影響。本研究粗略得出了不同人群的楊氏模量值正常參考范圍, 但病例數較少, 尚需要增加病例數以提高結論的可信度。

［1］ Athanasiou A, Tardivon A, Tanter M, et al.Breast lesions: quantitative elastography with suppersonic shear imaginig-preliminary results.Radiology, 2010, 256(1):297-303.

［2］ Bavu E, Gennisson JL, Couade M, et al.Noninvasive in vivo liver fibrosis evaluation using supersonic shear imaging: a clinical study on 113 hepatitis C virus patients.Ultrasound Med Biol, 2011, 37(9): 1361-1373.

［3］ Torr GR.Theacoustic radiation force.Am J Phys, 1984, 52(5):402-408.

［4］ 黃燕平, 鄭永平.基于超聲的組織彈性測量之剪切波傳播法.中國醫療設備, 2011, 26(10):1-12.

10.14163/j.cnki.11-5547/r.2015.17.047

2015-01-23］

454000 焦作市第五人民醫院特檢科