四維超聲成像技術在肝腎囊腫介入穿刺術中的應用價值

鄒松平

大慶龍南醫院 物理診斷科，黑龍江大慶 163453

四維超聲成像技術在肝腎囊腫介入穿刺術中的應用價值

鄒松平

大慶龍南醫院 物理診斷科，黑龍江大慶 163453

目的 探討四維超聲成像技術在肝腎囊腫介入穿刺術中的應用價值。方法 選取27例肝腎囊腫患者，隨機分為3組（每組9人）。分別采用靜態三維成像、動態三維成像、實時動態三維成像3種技術進行穿刺引導，比較3種成像技術的效果。結果 靜態三維成像無法顯示整個穿刺過程，只顯示穿刺后穿刺針的固定位置；動態三維成像實時性差，成像較進針存在延遲，采集時間長；實時動態三維成像能實時傳輸穿刺過程，50％透明最大與50％表面質地模式結合、表面成像與多平面成像結合引導穿刺成像效果最佳。結論 四維超聲成像技術在肝腎囊腫介入穿刺術中效果良好，其中以實時動態三維成像技術效果最佳，值得臨床廣泛使用。

超聲成像；靜態三維成像；動態三維成像；實時動態三維成像；肝腎囊腫；介入穿刺術

0 前言

目前，四維超聲以其較高的準確性得到了廣大影像醫療工作者的高度認可。其中，實時三維超聲成像技術輔助介入穿刺擁有多種特殊優勢，因此是超聲引導穿刺的一條新途徑。動態三維超聲是運用高幀頻的三維容積數據庫顯示三維數據，也經常運用于穿刺過程的引導中。本研究選取了27例肝腎囊腫患者，并隨機分為3組（每組9人）。分別采用靜態三維成像、動態三維成像、實時動態三維成像3種技術進行穿刺引導，比較3種成像技術的效果，報道如下。

1 材料與方法

1.1 一般資料

選取2013年9月～2014年6月我院進行介入穿刺術治療的27例肝腎囊腫患者，其中男16人，女11人，年齡29～67歲，平均（42.53±16.74）歲。患者體力狀態評分（KPS）為（72.75±7.69）分。將受檢者隨機分為3組（每組9人），分別采用靜態三維成像、動態三維成像、實時動態三維成像3種超聲成像技術配合實施肝腎囊腫介入穿刺術。

1.2 入組標準與排除標準

入組標準：①患有肝腎囊腫并進行介入穿刺術者；②體力狀態可以完成實驗且能夠聽從醫護人員指揮者；③家屬及個人同意入組觀察者。

排除標準：①伴有其他重大疾病導致體力不足難以完成檢查者；②有明顯惡病質，不能配合治療者；③肝腎囊腫較為嚴重或情況特殊不適于進行介入穿刺術者；④家屬不同意入組觀察治療者。

1.3 儀器及參數設定

采用麥迪遜A8000三維超聲成像系統及三維凸陣容積掃描探頭，頻率為5.0～7.0 MHz。

不同組別的參數設置如下：

（1）動態三維成像（4D）：運用動態三維成像軟件，對動態數據進行收集，顯示出橫向、縱向及冠狀位3個不同切面，本操作不需要三維重建。

（2）實時動態三維成像（實時4D）：運用4D模式Biopsy軟件，選擇Guide模式，選擇50％表面質地混合50％透明最大顯示模式。顯示模式為雙幅顯示，將A針平面和C針平面同時顯示，C針平面顯示的是A針平面中取樣容積的冠狀切面，之后可進行穿刺。

（3）靜態三維成像：運用Static 3D超聲成像軟件，獲取靜態三維圖像后，返回2D系統[2]。將針尖處固定為中心點，將穿刺針整長落于A針平面與B針平面上，短軸落于C針平面上。

1.4 檢查方法

穿刺前檢查：穿刺前對患者進行凝血及肝腎功能檢測、心電圖測量，以排除穿刺禁忌證[1]。

穿刺消毒操作：采用常規方法進行消毒，鋪好消毒巾，選取滅菌后的0.9％NaCl溶液作為接觸劑，將三維超聲探頭消毒后進行定位，定位后確定掃描位置，進針麻醉[3]。

穿刺操作：針對不同的掃描方法，選擇相應的穿刺方法，詳見1.3。

1.5 圖像分析

選取3名經驗豐富的主任醫師，根據超聲捕捉的圖像評價穿刺效果，意見不統一時請科主任會診，最終達成一致意見。

2 結果

動態三維成像：動態三維成像技術在引導穿刺過程中除了顯示常規動態三維圖像，還參與了實時4D冠面成像的穿刺。動態三維成像的時間分辨率僅有7～9 幀/s，從而導致了掃描圖像的時間分辨率與空間分辨率存在較大矛盾。捕捉的影像較穿刺針的前進過程存在一定的延遲，造成捕捉圖像時間較慢，較實時動態三維成像相比，其準確度與靈活性稍顯不足（圖1）。

實時動態三維成像：實時四維冠狀面的成像，提供了穿刺區域的附加信息，這在傳統的二維超聲模式中是不可能做到的，它在雙幅格式中，同時獲得了穿刺平面的軸向圖像和冠狀面圖像（圖2）。

靜態三維成像：靜態三維圖像可較好地顯示穿刺針的最后位置，但在實時觀測及引導穿刺針方面略顯不足（圖3）。

圖1 動態三維成像引導穿刺

圖2 實時動態三維成像引導穿刺（50％表面質地+50％透明最大）

圖3 靜態三維成像引導穿刺

動態三維成像與實時動態三維成像下，囊腫穿刺引導均獲成功，但動態三維成像的時間分辨率過低，導致捕捉的影像較穿刺針的前進過程存在一定的延遲，造成捕捉圖像時間較長，而實時動態三維成像雖未能全部顯示橫向、縱向及冠狀面圖像，但可達到完全實時狀態[4]。穿刺針在實時動態三維成像條件下顯示的較正常值略厚，因此進入機體后的可見性較高。實時動態三維成像在啟用50％表面質地混合50％透明最大模式下顯示最優效果[5]。動態三維成像模式下，表面模式病灶與針尖顯示清晰率為95％，多平面模式病灶與針尖顯示清晰率為100％。具體結果，見表1～2。

表1 不同動態成像技術應用于肝腎囊腫介入穿刺術的比較

表2 不同動態重建模式應用于不同成像技術重建成功率的比較

3 討論

師的經驗去估量，容易出現穿刺失敗的情況[7]。采用動態三維超聲成像技術引導穿刺時，可以很清晰地判斷針尖與病灶之間的位置關系，準確地輔助穿刺者進針至病灶區域，而且只需確保針尖落入掃描范圍內，呼吸運動對顯示結果基本無影響，而普通二維超聲有時會因為呼吸或移動導致針頭消失[8]。動態三維超聲成像的缺點在于，四維超聲探頭較其他探頭笨重，有較強烈的震動，操作者上手前需要進行一系列的培訓。

實時四維冠狀面成像可以實現實時引導，顯示出穿刺范圍內的附加信息，優于其他掃描模式，但此方法的缺點是不能同時將橫、縱、冠面同時顯示。同時獲取軸位圖像與冠面圖像有助于進針位置的確定。在實際臨床操作中，實時四維超聲引導進針精確度較高，增大了穿刺成功率。有研究報道，普通二維超聲引導穿刺活檢的病理診斷準確率為60％，而實時四維超聲引導穿刺活檢的病理診斷準確率為92％[9]。通過本組研究可知，采用不同的動態成像技術獲取圖像時，最佳成像模式、圖像顯示方式及針顯示的清晰度都不同，因此在行介入穿刺治療時，要選擇合適的成像模式與圖像顯示方法。

目前，四維超聲的臨床應用越發廣泛，作為一種現代化診療手段也得到了醫護人員的大力認可。超聲成像技術對于引導穿刺過程具有無法替代的優勢，是引導穿刺術的一條新途徑，超聲醫學即將迎來又一個新的時代。

目前，超聲穿刺導航在肝腎囊腫介入穿刺術中具有廣泛的應用，能夠實時顯示穿刺針在組織內的運動情況，為穿刺路徑的選擇提供依據，是超聲輔助治療的重要手段。但患者的軟組織形變可能會影響到穿刺的精度，同時現有超聲穿刺導航系統存在著操作復雜、定位不精確以及穿刺角度固定麻煩等問題，因此需要進行多次穿刺治療。

關于靜態三維超聲成像，目前最主要的應用是某些腹部病癥的診斷與胎兒的產前檢查。靜態三維成像技術應用于乳腺腫瘤穿刺術已有相關文獻記載。靜態三維超聲常常用于輔助二維超聲在引導穿刺后對穿刺針的位置進行確定，針尖位置判定的準確率接近40％。金鑫等[6]對170個乳腺病灶進行靜態三維超聲引導下穿刺術，得出結論，靜態三維超聲診斷惡性腫瘤的敏感性為97.1％，假陰性率為2.9％，雖然靜態三維圖像可較好地顯示穿刺針的最后位置，但在實時觀測及引導穿刺針方面略顯不足。

近年來，動態三維超聲成像技術迅速發展，經常應用于穿刺術中[7]。依照成像速度的快慢，動態三維超聲成像可分成實時成像和非實時成像。就引導介入穿刺術而言，動態三維成像技術要優于普通的二維超聲成像。二維超聲存在一定的容積效應，可造成一定的誤差，當病變很小，而超聲未能清晰地顯示出病灶的具體特征時，只能依靠醫

[1]徐輝雄,謝曉燕,呂明德,等．三維超聲在介入性診療中的應用研究[J]．中華超聲影像學雜志,2012,16（13）：609-613．

[2]徐輝雄,張青萍．超聲引導下肝臟腫瘤的射頻消融治療[J]．中華超聲學雜志,2012,25（7）：1235-1237．

[3]董寶瑋,梁萍,于曉玲．彩色多普勒在介入性超聲中的應用[J]．臨床腹部超聲診斷與介入超聲學,2011,9（14）：67-68．

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[9]張青萍,肖先桃,樂桂蓉．三維超聲成像的偽像類型及其成因分析[J]．中華超聲影像學雜志,2012,17（4）：223-225．

Effectiveness of App lication of 4D Ultrasound Imaging Technology in Liver and K idney Cyst Puncture

ZOU Song-ping
Department of Physical Diagnosis, Daqing Longnan Hospital, Daqing Heilongjiang 163453, China

Ob jective To explore the effectiveness of application of four-dimensional ultrasound imaging technology in the liver and kidney cyst puncture. Methods A ltogether 27 patients w ith hepatic and renal cysts were selected as the research object and evenly divided into three groups. And the static three-dimensional（3D）imaging, dynam ic three-dimensional（4D）imaging, real-time dynam ic three-dimensional（real-time 4D）imaging technologies were applied in puncture-oriented processes respectively for three groups. Resu lts The 3D ultrasound imaging only could display the post-puncture fixed position of the needle but could not show the entire puncture process. 4D ultrasound imaging showed disadvantages in poor real-time imaging, delayed displaying and long acquisition tim e. Real-time 4D ultrasound imaging could realize real-tim e transm ission of the puncture procedure. The combination of 50％ largest transparent model and 50％ surface texture as well as the combination of surface imaging mode, multi-planar imaging and image-guided puncture resulted in the best imaging quality. Conc lusion 4D ultrasound imaging technology proved its effectiveness in the liver and kidney cyst puncture, especially the real-time dynam ic imaging technology, which was worth of w idespread use.

ultrasound imaging；static three-dimensional imaging；dynam ic three-dimensional imaging；real-time dynam ic three-dimensional imaging；liver and kidney cyst；intervention puncture

R445.1；R657.3

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2015.11.017

1674-1633（2015）11-0056-03

2015-03-24

2015-04-27

作者郵箱：zousongping5539@126．com