胃腸超聲造影聯合聲脈沖輻射力成像*技術對胃壁良惡性疾病的診斷價值

王金宏 鄭寶群 陳燕華 陳少輝

胃壁增厚是多數胃部疾病的主要表現，可分為惡性腫瘤胃壁增厚和良性病變胃壁增厚[1]。其中，胃癌是最常見的胃惡性腫瘤，占胃惡性腫瘤的95%，且隨著近年來生活方式和飲食習慣的改變，每年胃癌新增病例數呈逐年增多趨勢；其次是胃惡性淋巴瘤，占胃惡性腫瘤的2%，而胃壁良性增厚改變以急性炎癥最為常見[2-3]。目前，外科手術切除是臨床治療胃惡性腫瘤的常用手段，其及早診斷對預后具有重要的意義。

胃超聲造影可在胃腔內形成良好聲窗，獲取胃壁清晰的二維圖像，而聲觸診組織量化(virtual touch tissue quantification，VTQ)技術是超聲彈性成像領域的一種新技術，是通過測量組織的剪切波速度(shear wave velocity，SWV)值定量反映組織的彈性，作為常規超聲的補充手段目前在臨床已得到廣泛應用，并逐漸顯現出獨特的應用價值，但在胃部疾病中的應用尚處于起步階段[4]。本研究在胃超聲造影檢查的基礎上采用VTQ技術對增厚的病變胃壁進行測量，得到SWV值，探討聲輻射力脈沖成像(acoustic radiation force impulse imaging，ARFI)技術在胃壁良惡性病變診斷中的價值，提高胃超聲造影檢查對胃惡性腫瘤的檢查價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性選取2015年8月至2017年3月在汕頭潮南民生醫院收治的52例門診及住院接受胃腸超聲造影中發現的胃壁局部或彌漫性增厚患者，其中男性31例，女性21例；年齡35～60歲，平均年齡(63.57±10.86)歲。根據手術后病理、胃鏡下活檢及臨床診斷的明確結果將所有患者分為胃壁惡性病變組(32例)和胃壁良性病變組(20例)。對兩組患者先進行胃腸超聲造影檢查，然后采用超聲診斷儀器自帶的ARFI技術，對其胃壁進行VTQ技術檢測、分析，得出平均SWV值，所有患者均在行VTQ技術檢查后1周內進行手術。本研究獲得所有入選患者的知情同意。

1.2 納入與排除標準

(1)納入標準：①所有病例均行胃超聲造影檢查診斷為胃壁局限或彌漫性增厚病變且厚度≥8 mm；②VTQ技術檢查前均未接受過非甾體抗炎藥、放射治療、化療及其他免疫制劑等抗腫瘤治療；③所有確診為胃壁良性病變患者，經上腹部CT檢查、胃鏡檢查或臨床診斷明確，可排除胃壁惡性病變；④所有患者均可進食，且無上消化道穿孔及活動性大出血等檢查禁忌證。

(2)排除標準：①并發腹水、胃蠕動亢進的病例；②病灶部位超過VTQ測量的深度(＞8 cm)；③病灶因明顯小于取樣框(5 mm)，不能獲得可靠定量信息。

1.3 儀器設備

采用SIUI Apogee 5800型彩色多普勒超聲診斷儀器(汕頭超聲儀器研究所有限公司)；ACUSONS 2000型彩色多普勒超聲診斷儀器(德國Siemens公司)；胃鏡檢查儀器及其配套設備均由日本OLYMPUS公司提供。

1.4 檢查方法

1.4.1 胃腸超聲造影檢查

采用SIUI Apogee5800型彩色多普勒超聲診斷儀器，配置腹部C3LC凸陣探頭，中心頻率為3.3 MHz。檢查前禁食8 h，檢查前0.5 h肌肉注射阿托品0.5 mg，以減弱胃腸蠕動。患者取仰臥位充分暴露腹部，首先使用灰階超聲及彩色多普勒超聲對胃腸道及周邊臟器進行常規檢查，排除禁忌證者；然后取坐位，囑患者將調制好的“胃窗聲學造影劑”(500～600 ml)口服后行超聲檢查，邊喝邊實時動態觀察造影劑經過食道下段及賁門部，觀察造影劑通過情況，使胃腔適度充盈。囑患者取不同體位，按照胃的各部位順序連續掃查胃底、胃體、胃竇、胃冠狀斜切面及十二指腸球部，各個切面之間必須連續完整，并與受檢者呼吸密切配合。檢查過程中，進行賁門管徑、胃壁厚度、幽門管徑、胃黏膜皺襞厚度及胃下界的測量，若有胃壁增厚陽性發現，確定其所在的位置，清晰顯示病灶并局部放大，并仔細觀察聲像圖特點、存儲相關靜態和動態圖像，觀察感興趣區及周圍胃壁層次結構，判斷病變大小、形態、回聲、局部胃壁層次、浸潤范圍、深度以及周圍臟器受累情況。

1.4.2 ARFI進行VTQ檢測方法

采用Siemens ACUSONS 2000型彩色多普勒超聲診斷儀器，配置4C1寬頻凸陣探頭，頻率為3.0～4.5 MHz，選擇病灶的最厚處，盡量將病灶放置在圖像中間位置。將儀器調至VTQ檢查模式，出現VTQ感興趣區取樣框，將其放在病灶內，并使聲束方向盡可能垂直于病灶長軸。囑患者保持屏氣狀態，待圖像穩定后，按下“Update”鍵，測量取樣框內組織的SWV值，在病灶內同一位置取樣9次，取樣框的大小為10 mm×5 mm，能自由活動位置，最深為8.0 cm，所有受檢者取樣框與探頭的距離始終保持在6.0 cm以內。如病灶范圍較大，則分別在病灶內不同部位、多次測量，去掉最大值及最小值，取平均值，存圖供分析。在不知病理結果的前提下，以上操作由兩位經驗豐富的超聲醫師共同完成。

1.4.3 胃鏡檢查方法

采用GIF-Q150型胃鏡檢查儀器及其配套設備，由具有5年以上、經驗豐富的資深醫師嚴格按照操作步驟進行檢查，在病變部位鉗取適量組織進行病理活檢。

1.5 評價指標

構建受試者工作特征(receiver operating characteristic curve，ROC)曲線，分析VTQ技術對胃壁良惡性的診斷價值，通過ROC曲線下面積(area under acurve，AUC)計算不同截點靈敏度和特異度，根據約登指數(靈敏度+特異度-l)最大原則的截點作為判斷胃壁惡性病變的理想界值。AUC為0.90～1.00，則診斷準確度極高；AUC為0.80～0.90，則診斷準確度較高；AUC為0.70～0.80，則診斷準確度一般；AUC＜0.70，則診斷準確度較低。

1.6 統計學方法

使用SPSS 19.0統計學軟件進行數據分析，計量資料均以(x-±s)表示，使用Shapiro-Wilk法檢驗數據的正態性，兩組間比較采用兩個獨立樣本t檢驗。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 確診結果及聲像圖特征

(1)在胃惡性病變組的32例患者中，均無合并其他惡性腫瘤。術后大體病理結果提示，胃癌31例，胃惡性淋巴瘤1 例；其中位于胃竇部14例，胃體部8例，胃大部分彌漫浸潤10例；病變范圍約4.0 cm×2.5 cm至9.0 cm×6.0 cm。超聲表現為胃壁僵硬、不規則增厚、結構層次消失以及回聲減低，可見腫塊形成，凸向胃腔，病變部位黏膜粗糙不平，出現不規則凹陷，呈“火山口”狀，病變范圍廣泛或皮革胃時胃壁蠕動減弱，胃腔狹窄，呈“面包圈征”。

(2)在胃良性病變組的20例患者中，經胃鏡下活檢及臨床確診，胃超聲造影下胃壁增厚達8～10 mm為6例，11～12 mm為10例，13 mm為4例，以胃竇部增厚為主8例，胃竇合并胃體部增厚6例，胃壁彌漫性增厚6例，術后病理診斷為黏膜慢性炎癥2例，胃鏡下診斷為良性潰瘍6例，胃鏡下診斷為糜爛性胃炎5例，臨床確診為應激性胃炎2例，急性胃炎5例。超聲表現為胃壁呈區域性或彌漫性均勻性增厚，胃壁層次尚清晰、連續，5層結構可辨認，以黏膜層增厚為主，回聲中等偏強，黏膜下層規整，胃蠕動減弱或基本正常。經臨床內科消炎治療10～15 d后，患者自覺癥狀好轉，復查超聲胃壁厚度約5～6 mm。

2.2 VTQ技術檢查

(1)胃壁惡性病變組SWV平均值為(2.35±0.78)m/s，彌漫型胃癌胃壁彌漫性增厚約13 mm，VTQ技術檢查深度為2.8 cm，SWV值為4.17 m/s(如圖1所示)。

圖1 彌漫型胃癌胃壁彌漫性增厚聲像圖

(2)胃壁良性病變組的SWV平均值為(1.37±0.26)m/s，急性胃炎胃壁彌漫性增厚約10 mm，VTQ技術檢查深度為3.8 cm，SWV值為1.04 m/s(如圖2所示)。

圖2 急性胃炎胃壁彌漫性增厚聲像圖

(3)胃壁惡性病變組SWV值為4.17 m/s，平均值(2.35±0.78)m/s，明顯高于胃壁良性病變組SWV值1.04 m/s及平均值的(1.37±0.26)m/s，其差異有統計學意義(t=5.44，P＜0.05)，見表1。

表1 兩組SWV平均值參數比較(±s)

表1 兩組SWV平均值參數比較(±s)

注：表中SWV為剪切波速度。

組別 例數 SWV值(m/s)胃壁惡性病變組 32 2.35±0.78胃壁良性病變組 20 1.37±0.26 t值 5.44 P值 0.000

2.3 繪制ROC曲線

通過曲線下面積計算胃壁良惡性病變的SWV截值，判斷預測胃壁惡性病變的靈敏度和特異度，以靈敏度和特異度均較高的SWV截值作為預測胃壁惡性病變的理想界值。由ROC曲線可知，當SWV截值為1.71 m/s(曲線下最大面積=0.885時)，其預測胃壁惡性病變的靈敏度和特異度分別為81.8%和92.3%，靈敏度和特異度之和為最高，胃壁惡性病變組的SWV值＜1.71 m/s的6例(占18.7%)，SWV值＞1.71 m/s的26例(占81.3%)，胃壁良性病變組SWV值＜1.71 m/s的17例(占85.0%)，SWV值＞1.71 m/s的3例(占15.0%)，以胃壁SWV值＞1.71 m/s作為胃壁惡性病變的判斷標準，具有較高診斷價值(如圖3所示)。

圖3 良惡性病變胃壁SWV 截值對應的靈敏度及特異度ROC 曲線圖

3 討論

超聲造影檢查通過充盈胃腔使正常胃腸壁結構和病變能清晰顯示，彌補了胃鏡、X射線不能顯示胃壁內病變，以及難以判斷病變的浸潤范圍和程度的不足。胃腫瘤的基本病理改變是管壁增厚和(或)腫塊形成，絕大多數中晚期胃部惡性腫瘤病變表現為胃壁增厚的形態表現，是常規超聲檢查中直接客觀反映的重要征象[7]。目前，胃壁厚度正常值尚無統一定論，在胃腸超聲造影檢查的研究中認為，胃壁厚度＞10 mm可肯定胃壁增厚，若胃壁厚度＞16 mm或合并胃壁厚薄不均勻、僵直對診斷胃癌有重要意義[8-9]。本研究中，惡性病變組胃壁厚度＞10 mm。良性病變組胃壁增厚且主要的臨床表現有上腹部不適、疼痛，納差，反酸等，臨床癥狀明顯。由此可見胃壁良惡性病變均可出現胃壁增厚征象，因此增強鑒別良惡性胃壁增厚的診斷能力具有重要的臨床意義。

ARFI技術包括聲觸診組織成像(virtual touch tissue imaging，VTI)和VTQ，VTI只能定性，而VTQ技術可以定量。VTQ技術能夠用聲輻射力在靶組織內產生剪切波，通過計算剪切波的傳播速度獲得組織客觀定量的硬度信息，可以實現在常規灰階圖像上對組織的彈性進行定量測量[9]。由于各個臟器組織的硬度不同，SWV值也各不相同，因而用SWV值量化組織的彈性硬度可無創性的評價組織彈性順應力。VTQ技術已應用于肝纖維化和肝硬化的定量診斷，在移植腎、甲狀腺、乳腺及腎腫瘤等方面的研究也有報道[10-15]。本研究對局限性或彌漫性增厚的良惡性病變胃壁進行VTQ測量，結果顯示，胃壁惡性病變組SWV值明顯高于胃壁良性病變組SWV值，差異有統計學意義。正常胃壁中纖維組織呈規律性分布，且數量相對少；而急性胃炎胃壁主要的病理表現為胃黏膜表面上皮細胞的壞死脫落，黏膜層的充血和水腫，炎癥細胞的聚集；胃壁出現潰瘍時，纖維組織只是在潰瘍旁的黏膜肌層增多和增粗，當良性潰瘍病灶深達肌層時，肌層纖維組織增生也不明顯；而在胃壁出現癌變時，癌變的周圍胃壁出現纖維組織顯著增多，排列紊亂明顯，并伴有癌組織內血管上皮細胞的增生[16-17]。而生物組織的彈性變化常與其病理狀態的改變相關，同一組織結構的不同病理狀態之間彈性或硬度存在差異，腫瘤組織與周圍結構粘連，使之活動性減低，從而增加了硬度，減小了彈性[18]。VTQ技術通過測量增厚病變胃壁的SWV值可以反映胃壁病灶區組織硬度特性，組織越硬，剪切波速度越快，從而間接評估胃壁的良惡性病變。

本研究中當SWV截值為1.71 m/s時，其預測胃壁惡性病變的靈敏度和特異度之和為最高。國外文獻報道，當組織出現炎癥細胞浸潤或纖維組織增生時，其生物力學特性將發生改變[19-20]。SWV值除與纖維化相關之外，還可能與炎癥、硬化有關，纖維化、炎癥及硬化形成的間質越多，SWV值越高[21]。本研究出現的假陰性、假陽性其主要原因可能是惡性病變組病理組織類型多、腫瘤分期多，癌組織周圍纖維組織等病理改變程度不同，導致生物力學不同，良性病例組炎癥程度不同，部分可能伴有慢性炎癥改變，其組織下少量組織增生，病理改變程度也不同所致，而本研究病例較少，未能再按照不同病變病理類型進一步分組分析，造成數據截值可能出現偏倚。目前，國內外VTQ值診斷胃壁良惡性病變研究很少，本研究只能得出初步結論，以后尚需進一步擴大樣本量及深入研究。

胃腸超聲造影檢查聯合ARFI的VTQ技術是一種無創性評估組織彈性硬度的超聲成像技術，患者接受度高，在臨床使用中操作簡便、安全且可重復，為超聲鑒別診斷胃壁良惡性病變提供了嶄新的方向。