超聲彈性成像評分法與應變率比值法在鑒別診斷肝臟局灶性病變良惡性中的應用

鄭　帥，黃麗萍，劉思岐，楊　會，喬俊佩

（中國醫科大學附屬盛京醫院超聲科，遼寧 沈陽　110004）

超聲彈性成像評分法與應變率比值法在鑒別診斷肝臟局灶性病變良惡性中的應用

鄭帥，黃麗萍，劉思岐，楊會，喬俊佩

（中國醫科大學附屬盛京醫院超聲科，遼寧 沈陽110004）

目的：探討超聲彈性成像（UE）評分法與應變率比值（SR）法在鑒別診斷肝臟局灶性病變（FLL）良惡性中的應用價值。方法：對81例患者的89個FLL進行常規超聲、UE評分法及SR法檢查，并與臨床診斷結果進行對比分析，繪制UE評分法及SR法鑒別診斷FLL良惡性的ROC曲線，計算二者的最佳臨界點及ROC曲線下面積（AUC）。計算常規超聲、UE評分法及SR法鑒別診斷FLL良惡性的敏感性、特異性、準確性，比較三種方法的準確性，P＜0.05為差異有統計學意義。結果：①常規超聲鑒別診斷FLL良惡性的敏感性、特異性、準確性分別為76.2%、72.3%、74.2%。②UE評分法鑒別診斷FLL良惡性的AUC為0.875，最佳臨界點為2.5，其敏感性、特異性、準確性分別為90.5%、78.7%、84.3%，UE評分法鑒別診斷FLL良惡性的準確性高于常規超聲，差異有統計學意義（P＜0.05）；③SR法鑒別診斷FLL良惡性的AUC為0.892，最佳臨界點為2.71，其敏感性、特異性、準確性分別為83.3%、89.4%、86.5%，SR法鑒別診斷FLL良惡性的準確性高于常規超聲，差異有統計學意義（P＜0.05）；④UE評分法與SR法鑒別診斷FLL良惡性的準確性差異無統計學意義（P＞0.05）。結論：UE評分法與SR法鑒別診斷FLL良惡性的準確性均高于常規超聲，為FLL良惡性的鑒別診斷提供了新的方法，二者在鑒別診斷FLL良惡性的準確性上無明顯差異，具有較好的一致性。

肝腫瘤；肝疾病；超聲檢查，多普勒，彩色

肝臟局灶性病變（Focal liver lesions，FLL）包括肝細胞癌、肝轉移癌、肝血管瘤等，是肝臟的常見病，鑒別診斷FLL的良惡性質，指導臨床進一步治療，具有重要的意義。超聲檢查由于方便、快捷、無創、無輻射等優點，被廣泛的應用在肝臟疾病的檢查中。常規超聲及彩色多普勒超聲鑒別診斷FLL的良惡性質存在一定的局限性，敏感性和特異性均不理想。超聲造影在FLL良惡性的鑒別診斷方面具有較高的臨床應用價值，其不足之處是檢查所需時間長、價格昂貴、部分患者對造影劑過敏等。超聲彈性成像（UE）由Ophir等[1]于1991年首次提出，是一種全新的成像技術，能反映組織力學屬性特征，該技術在乳腺、甲狀腺、前列腺等部位良惡性病變的鑒別診斷中已發揮重要的價值[2-4]，但在FLL中的研究和應用較少，目前，鑒別診斷FLL良惡性的UE方法主要有UE評分法[5]和應變率比值（SR）法[6]。本文旨在探討UE評分法及SR法在鑒別診斷FLL良惡性中的應用價值。

1　資料與方法

1.1研究對象

收集2013年5月—2014年12月于我院行超聲檢查發現FLL的患者，排除過于肥胖、大量腹水、無法配合呼吸及病灶距離體表＞7 cm的患者，最終81例患者納入研究，共89個病灶，其中男47例，女34例，年齡22～73歲，平均（51.3±14.4）歲。病灶大小1.7～8.9 cm，平均（3.43±1.51）cm。FLL中包括良性病變47個，其中肝血管瘤45個，肝炎性假瘤2個，良性FLL患者均無肝炎病毒感染；惡性病變42個，包括肝細胞癌35個，肝轉移癌7個，其中肝細胞癌患者均為乙肝患者，肝轉移癌患者均無肝炎病毒感染。31個肝血管瘤、1個肝炎性假瘤、12個肝細胞癌以及6個肝轉移癌經超聲造影、增強CT或增強MRI中至少兩種影像學方法證實，其余病灶均經手術病理證實。

1.2研究方法

1.2.1常規超聲

采用Philips iU22型彩色多普勒超聲診斷儀，配置C5-2凸陣探頭，頻率2～5MHz，C10-3V腔內探頭，頻率5～8MHz，后者具備UE功能。囑患者取仰臥位，先行常規超聲檢查，根據病灶的形態、邊緣、內部回聲及血流情況對FLL的良惡性進行鑒別[7]。

1.2.2UE評分法

切換至UE模式，同時觀察二維圖像及彈性圖像。囑患者屏氣，探頭充分接觸患者但不施加壓力，彈性圖像取樣區內應同時包括病變組織及周圍肝組織，避開肝內血管與膽道結構，取樣區盡量調整為病變大小的2～3倍，當病變較大時，取部分病變組織及周圍肝組織位于取樣區內。獲得滿意的彈性圖像后，對病變進行評分[5，8]（圖1～4），1分：病變部位及周邊組織顯示為較均勻的綠色；2分：病變部位顯示為藍綠相間，以綠色為主；3分：病變部位顯示為藍綠相間，以藍色為主；4分：病變部位全部顯示為藍色；5分：病變部位完全為藍色，且藍色區域面積大于二維圖中病變范圍。

1.2.3SR法

截取5 s穩定的彈性圖像的動態視頻，在動態視頻的每一幀內，選取病變組織及周圍肝組織（與病變組織相同深度、相同大?。┳鳛楦信d趣區，計算病變組織及周圍肝組織的SR（圖1～4），SR為周圍肝組織的應變率/病變組織的應變率，因病變內部不同區域彈性可能存在差異，本研究對病變進行多處取樣，使感興趣區盡量包含全部病變組織，計算平均數值作為該病變的SR。

1.3統計學分析

應用SPSS 17.0統計學軟件進行統計分析，計量資料以±s表示。FLL良、惡性間彈性評分差異的比較采用秩和檢驗，SR差異的比較采用獨立樣本t檢驗。繪制UE評分法及SR法鑒別診斷FLL良惡性的受試者工作特征曲線 （ROC曲線），計算ROC曲線下面積（AUC），確定UE評分法及SR法的最佳臨界點，計算常規超聲、UE評分法及SR法鑒別診斷FLL良惡性的敏感性、特異性、準確性，比較三種方法的準確性，P＜0.05為差異有統計學意義。

2　結果

2.1常規超聲檢查結果

81例患者的89個FLL中，惡性42個，常規超聲確診32個，誤診10個；良性47個，常規超聲確診34個，誤診13個（表1）。常規超聲鑒別診斷FLL良惡性的敏感性、特異性、準確性分別為76.2%、72.3%、74.2%。

表1　常規超聲診斷結果（個）

2.2UE評分法檢查結果

表2　UE評分法診斷結果（個）

①FLL良、惡性間彈性評分差異具有統計學意義（Z=-6.388，P＜0.05）。②以彈性評分為結果，1-特異性為橫坐標，敏感性為縱坐標，繪制ROC曲線（圖5），AUC為0.875，取約登指數為最大值時的彈性評分2.5分作為最佳臨界點，當彈性評分＞2.5分 （即3～5分）時診斷為惡性，當彈性評分＜2.5分（即1～2分）時診斷為良性。81例患者的89個FLL中，惡性42個，UE評分法確診38個，誤診4個；良性47個，UE評分法確診37個，誤診10個（表2）。UE評分法鑒別診斷FLL良惡性的敏感性、特異性、準確性分別為90.5%、78.7%、84.3%。③UE評分法鑒別診斷FLL良惡性的準確性高于常規超聲，差異具有統計學意義（χ2=4.27，P＜0.05）。

圖1　肝血管瘤：彈性評分為1分，SR為0.71?！D2　肝血管瘤：彈性評分為2分，SR為0.99。　圖3　肝細胞癌：彈性評分為4分，SR為3.10。　圖4　肝細胞癌：彈性評分為5分，SR為4.26。Figure 1.　Hepatic hemangioma:the elasticity score is 1,the SR is 0.71.Figure 2.　Hepatic hemangioma: the elasticity score is 2,the SR is 0.99.Figure 3.　Hepatocellular carcinoma:the elasticity score is 4,the SR is 3.10.Figure 4.Hepatocellular carcinoma:the elasticity score is 5,the SR is 4.26.

2.3SR法檢查結果

①惡性FLL的SR （3.21±0.60）高于良性者（1.92±0.72），差異具有統計學意義（t=9.21，P＜0.05）。②以SR為結果，1-特異性為橫坐標，敏感性為縱坐標，繪制ROC曲線（圖5），AUC為0.892，取約登指數為最大值時的SR 2.71作為最佳臨界點，以SR≥2.71判斷為惡性，SR＜2.71判斷為良性。81例患者的89個FLL中，惡性42個，SR法確診35個，誤診7個；良性47個，SR法確診42個，誤診5個（表3）。SR法鑒別診斷FLL良惡性的敏感性、特異性、準確性分別為83.3%、89.4%、86.5%。③SR法鑒別診斷FLL良惡性的準確性高于常規超聲，二者差異具有統計學意義（χ2=4.35，P＜0.05）。UE評分法及SR法鑒別診斷FLL良惡性的準確性差異無統計學意義（χ2=0.13，P＞0.05）。

圖5　UE評分法及SR法鑒別診斷FLL良惡性的ROC曲線。Figure 5.　The ROC curves of UE scoring and SR in differentiating benign and malignant FLL.

表3　SR法診斷結果（個）

3　討論

UE由Ophir等[1]于1991年首次提出，能夠提供傳統超聲不能提供的組織硬度差別的信息，是對常規超聲檢查的重要補充。研究表明，大多數惡性腫瘤由堅硬的組織組成，與周圍結構粘連，活動度減小，硬度增加，彈性系數增加，在彈性圖像中，彈性系數大的組織受壓后位移變化小，顯示為藍色；彈性系數小的組織受壓后位移變化大，顯示為紅色；彈性系數中等的組織顯示為綠色[9]。利用惡性腫瘤的彈性系數大于良性腫瘤，UE就可以對良、惡性腫瘤進行鑒別診斷[10]。目前UE已廣泛應用于乳腺[2]、甲狀腺[3]、前列腺[4]等多個部位，尤其在乳腺良惡性腫瘤的鑒別診斷中已發揮了重要的價值，而UE在FLL良惡性鑒別診斷中的研究和應用較少。

本研究應用UE評分法及SR法對81例患者共89個FLL進行研究，結果表明，UE評分法及SR法鑒別診斷FLL良惡性的準確性均高于常規超聲，與Sandulescu等[11]文獻報道相一致，惡性FLL的彈性評分及SR均高于良性者，與以往研究結果相符[8-9]。本研究將2.71作為SR法鑒別診斷FLL良惡性的最佳臨界點，低于周薪傳等[12]研究中的最佳臨界點，分析原因可能為以往研究多采用線陣探頭或凸陣探頭通過操作者手動加壓對FLL進行彈性成像，而本研究所采用的超聲檢查儀、超聲探頭及所選病灶的病理類型與以往不同。本研究采用腔內探頭，通過患者自身心血管搏動對肝組織壓迫進行彈性成像，無需手動加壓，改善了線陣探頭穿透力不足的缺陷，同時避免了當目標區域距離體表較遠時，通過凸陣探頭對目標區域施壓，力度難以傳導至病變區域，致病變區域不出現彈性成像。

本研究中大部分肝血管瘤彈性評分在1～2分，但有5個彈性評分為3分的肝血管瘤經UE評分法診斷錯誤而SR法診斷正確，分析原因可能由于3分的病灶評分時易受醫生主觀性的影響，導致評分結果出現錯誤。以往研究表明，在彈性評分為3分的病灶中，SR法的診斷效能明顯高于UE評分法[12]，本研究與其結果相符，該結果提示評分為3分的病灶中，由于人為主觀性的影響，易出現誤診，而SR這一半定量方法的引入，使鑒別FLL良惡性質更加客觀和準確。本研究中3個肝細胞癌經SR法診斷錯誤而UE評分法診斷正確，分析原因可能由于病灶周邊肝組織有肝硬化背景，影響了周圍參考組織的硬度，從而導致SR值偏低，出現假陰性結果。4個肝血管瘤經UE評分法及SR法均誤診為惡性，可能為病灶內部纖維成分較多所致。1個肝炎性假瘤經UE評分法及SR法均誤診為惡性，分析其原因可能由于病灶內部纖維化及瘢痕形成所致病灶硬度增高。4個肝細胞癌經UE評分法及SR法均誤診，經超聲造影和術后病理證實，由于病灶較大，周邊血流信號豐富，內部出現液化和壞死區所致。

研究顯示UE成像的優勢有：①UE對于小肝癌及肝轉移癌診斷的準確性較高，本研究中2個常規超聲未能確診的小肝癌經UE評分法準確定性，3個常規超聲未能確診的肝轉移癌，經UE評分法和SR法均準確定性。Gheorghe等[13]應用UE技術對42例肝硬化患者的58個FLL（1～3 cm）進行診斷，結果顯示UE可明顯提高肝硬化背景下小肝癌患者診斷的準確性，可降低對小肝癌的漏診及誤診，本研究也證實UE對于小肝癌及肝轉移癌診斷的準確性較高。②惡性FLL彈性圖像中病灶面積較常規超聲圖像中病灶面積大，與Leong等[14]研究結果相符，提示UE可以更加清楚的顯示病灶的浸潤程度，有助于臨床制定合理的治療方案。UE不足之處在于：①UE評分法易受醫生主觀性的影響，SR法易受參照區位置、周圍肝組織纖維化程度的影響。②對于腫瘤位置較深、過于肥胖及無法配合呼吸的患者，UE技術的實施受到限制。

UE作為一種全新的成像技術，其成像原理獨立于其他影像學檢查，為FLL的鑒別診斷提供了新的方法與思路，UE評分法及SR法鑒別診斷FLL良惡性的準確性均高于常規超聲，二者在鑒別診斷FLL良惡性的準確性上無明顯差異，具有較好的一致性。UE評分法的敏感性較高，可對惡性FLL進行初步篩查，且當惡性FLL周邊肝組織存在肝硬化時，用評分法可避免較多的惡性FLL漏診，SR法特異性較高，可避免采用UE評分法時過多的良性FLL被誤診為惡性。UE具有方便、快捷、無創、價廉等優勢，拓寬了常規超聲的診斷范圍，是對常規超聲檢查的有力補充，在FLL良惡性的鑒別診斷中有良好的應用前景。本研究由于病例數較少、病理類型不夠豐富，在以后研究中需進一步積累數據，對UE技術進行深入的探討。

[1]Ophir J,Cespedes I,Ponnekanti H,et al.Elastography:a quantitative method for imaging the elasticity of biological tissues[J].Ultrasound Imaging,1991,13(2):111-134.

[2]Alhabshi SM,Rahmat K,Abdul-Halim N,et al.Semi-quantitative and qualitative assessment of breast ultrasound elastography in differentiating between malignant and benign lesions[J].Ultrasound Med Biol,2013,39(4):568-578.

[3]Kwak JY,Kim EK.Ultrasound elastography for thyroid nodules: recent advances[J].Ultrasonography,2014,33(2):75-82.

[4]Zhang B,Ma X,Zhan W,et al.Real-time elastography in the diagnosis of patients suspectedof havingprostatecancer:a Meta-analysis[J].Ultrasound Med Biol,2014,40(7):1400-1407.

[5]Kato K,Sugimoto H,Kanazumi N,et al.Intra-operative application of real-time tissue elastography for the diagnosis of liver tumors[J].Liver Int,2008,28(9):1264-1271.

[6]Onur MR,Poyraz AK,Ucak EE.Semiquantitative strain elastography of liver masses[J].J Ultrasound Med,2012,31(7):1061-1067.

[7]Harvey CJ,Albrecht T.Ultrasound of focal liver lesions[J].Eur Radiol,2001,11(9):1578-1593.

[8]方玲，何光彬，孟欣，等.實時組織彈性成像在評價肝臟腫瘤中的初步應用[J].現代生物醫學進展，2010，10（10）：1876-1878.

[9]羅葆明，歐冰，馮霞，等.乳腺疾病實時組織彈性成像與病理對照的初步探討[J].中國超聲醫學雜志，2005，21（9）：662-664.

[10]Krouskop TA,Wheeler TM,Kallel F,et al.Elastic moduli of breast and prostate tissues under compression[J].Ultrasound Imaging,1998,20(4):260-274.

[11]Sandulescu L,Padureanu V,Dumitrescu C,et al.A pilot study of real time elastography in the differentiation of focal liver lesions[J].Curr Health Sci J,2012,38(1):32-35.

[12]周薪傳，羅葆明，智慧，等.彈性成像5分評分法與應變率比值法鑒別診斷肝臟良惡性病變 [J].中國醫學影像技術，2013，29（7）：1139-1142.

[13]Gheorghe L,Iacob S,Iacob R,et al.Real time elastography a non-invasive diagnostic method of small hepatocellular carcinoma in cirrhosis[J].J Gastrointestin Liver Dis,2009,18(4):439-446.

[14]Leong LC,Sim LS,Lee YS,et al.A prospective study to compare the diagnostic performance of breast elastography versus conventional breast ultrasound[J].Clin Radiol,2010,65(11): 887-894.

The appilication of ultrasound elastography scoring and strain ratio in differentiating benign and malignant focal liver lesions

ZHENG Shuai,HUANG Li-ping,LIU Si-qi,YANG Hui,QIAO Jun-pei
(Department of Ultrasound,Shengjing Hospital,China Medical University,Shenyang 110004,China)

Objective:To evaluate the value of ultrasound elastography(UE)scoring and strain ratio(SR)in differentiating benign and malignant focal liver lesions(FLL).Methods:Conventional ultrasound,ultrasound elastography scoring and SR were performed in 81 patients with 89 FLL,the results were compared with clinical diagnosis.Receiver operating charcteristic(ROC) curves of UE scoring and SR were portrayed,the cut-off points and the areas under the ROC curves(AUCs)were calculated.The sensitivity,specificity,accuracy of conventional ultrasound,UE scoring and SR were calculated,the accuracy of these three methods were evaluated.Results:①The sensitivity,specificity,accuracy of conventional ultrasound in differentiating benign and malignant FLL was 76.2%,72.3%,74.2%.②The AUC of UE scoring in differentiating benign and malignant FLL was 0.875,the cut-off point was 2.5,the sensitivity,specificity,accuracy of UE scoring was 90.5%,78.7%,84.3%.The accuracy of UE scoring in differentiating benign and malignant FLL was higher than conventional ultrasound(P＜0.05).③The AUC of SR in differentiating benign and malignant FLL was 0.892,the cut-off point was 2.71,the sensitivity,specificity,accuracy of SR was 83.3%,89.4%,86.5%.The accuracy of SR in differentiating benign and malignant FLL was higher than conventional ultrasound(P＜0.05).④The accuracy of UE scoring and SR in differentiating benign and malignant FLL showed no significant difference(P＞0.05).Conclusions:The accuracy of UE scoring and SR in differentiating benign and malignant FLL are higher than conventional ultrasound,they provide new ways to differentiate malignant from benign FLL,UE scoring is in good agreement with SR,there is no significant difference between UE scoring and SR.

Liver neoplasms;Liver diseases;Ultrasonography,Doppler,color

R735.7；R575；R445.1

A

1008-1062（2015）11-0794-04

2015-05-25

鄭帥（1990-），女，遼寧朝陽人，在讀碩士研究生。

黃麗萍，中國醫科大學附屬盛京醫院超聲科，110004。

遼寧省科技廳科學技術計劃項目（2013225079）。