實時二維剪切波彈性成像技術在成人肝臟硬度診斷方面的應用研究

劉洪偉 黃 穎

（1深圳藥品質量標準研究重點實驗室 廣東 深圳 518057）

（2深圳藥品檢驗研究院＜深圳市醫療器械檢測中心＞ 廣東 深圳 518057）

（3深圳中科樂普醫療技術有限公司 廣東 深圳 518108）

1 原理和方法

1.1 原理

2D-SWE技術是通過獨特的探頭晶片向組織發射聲輻射脈沖，使組織發生形變并在不同深度連續聚焦形成馬赫錐現象，從而增加剪切波的產生，提高剪切波在組織中的傳播速度，然后檢測不同橫向位置的到達時間之間的差異，分析剪切波在組織內的傳播速度，從而得到組織的彈性模量。楊氏模量是一種比較客觀的定量評價指標。組織楊氏模量值E與剪切波在組織內的傳播速度成正相關，即楊氏模量E=3ρv2，楊氏模量值越大，組織硬度越大。2D-SWE圖示用彩色編碼后疊加在二維灰階圖上，紅色表示較硬，藍色表示較軟。這樣可以直觀定量顯示出組織的楊氏模量值最大值、最小值、平均值，分別代表著硬度最高的組織成分，整體組織平均硬度及硬度最低的組織成分。

本次研究于2018年1月至2月在深圳進行，由深圳藥品檢驗研究院和中國科學院深圳先進研究院共同招募志愿者45例，其中男性31例，女性14例，平均年齡（32±2）歲。志愿者納入標準：（1）年齡≥18，≤65歲；（2）男女不限；（3）同意簽署知情同意書；（4）系經醫院確診、不同階段分類的肝硬化患者。排除標準：（1）心功能不全二級及以上的病人；（2）不能配合呼吸的人；（3）肥胖病人；（4）任何原因不能參與本研究者。本研究符合倫理學要求，所有受檢者均簽署知情同意。

1.2 檢測儀器

Aixplorer型實時二維剪切波彈性成像超聲診斷系統，以及LE-20超聲圖像診斷儀。彈性成像取樣框大小：4cm×3cm。

1.3 檢測方法

患者取平臥位，右上肢上抬，于右肋間選擇肝右前葉或后葉下段切面，切換到2D-SWE模式，將彈性成像取樣框上緣置于肝包膜下約1cm處，避開肝內粗大管道結構，囑患者平靜呼吸狀態下暫停呼吸3～5s，待彈性圖像穩定后凍結圖像，在成像區內選取直徑0.5cm～2.0cm的圓形定量感興趣區，記錄ROI內的均值。由一位技術熟練的操作者用上述兩個不同廠家的超聲檢測儀器對同一受檢者的同一部位分別進行檢測，每個部位檢測5次，取其中位數作為檢測數值。采用SPSS 16.0和MedCalc統計軟件進行數據分析。兩組率的比較采用χ2檢驗，以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果分析對比

2.1 觀察組

45例，年齡在18～65歲之間，其中男31例，女14例；平均（32±2）歲。45例志愿者中，用LE-20超聲圖像診斷儀檢測，肝纖維化分期如下：S0期34 例；S1期9例；S2期2例；S3期0例；S4期0例。用Aixplorer型實時二維剪切波彈性成像超聲診斷儀檢測，肝纖維化分期如下：S0期39 例；S1期5例；S2期1例；S3期0例；S4期0例。

2.2 統計學分析

LE-20超聲圖像診斷儀45例志愿者中診斷值在S0期占76%，診斷值在S1期占20%，診斷值在S2期占；Aixplorer型實時二維剪切波彈性成像超聲診斷儀對45例志愿者中診斷值在S0期占86%，診斷值在S1期占11%，診斷值在S2期占2%。差異無統計學意義（χ2=2.517，P＞0.05）。由此可見，LE-20超聲圖像診斷儀和Aixplorer型實時二維剪切波彈性成像超聲診斷儀對肝纖維化分期的檢出能力相近，且均有較高的檢出率，國產LE-20超聲圖像診斷儀可作為Aixplorer型實時二維剪切波彈性成像超聲診斷儀替代方法。

3 結論和討論

2D-SWE技術是一種新的超聲彈性成像技術，通過聲輻射力脈沖于組織的不同深度連續聚焦，從而對組織施加激勵，使聚焦部位的組織粒子因高效振動而產生橫向剪切波；再由超高速成像技術探測其剪切波，可定量分析、測量組織的軟硬度，從而評估組織硬度。然而，2D-SWE作為一種評估檢測肝纖維化的新技術，在應用于肝臟彌漫性病變時，不僅需要有較高的準確性，還需要具有穩定性、可靠、可重復的特點，具備以上特點才能在臨床上進一步推廣應用。

對于肝臟的2D-SWE，肋間成像可能有助于防止預應力，因為肋骨上的壓力不容易傳遞到肝臟。另外，基于通過動態表面位移施加的力的準靜態應變成像和剪切波方法與常規超聲成像模式具有相同的超聲安全性考慮，且安全考慮與Doppler模式相似，應適當謹慎應用并避開敏感組織。

綜上所述，實時二維剪切波彈性成像技術檢測成人肝臟硬度效能較為穩定、重復性好的優點，是一項無創、可靠的測量肝纖維化的手段，具有一定的診斷價值和應用前景。