超聲彈性成像Q分析技術對肝硬化半定量分析研究

蘇曉妮，曹軍英，金 壯，魯 超

北部戰區總醫院 超聲科，遼寧 沈陽 110016

肝是人體的重要器官之一，具有復雜的生理功能，不僅參與球蛋白、血漿白蛋白、纖維蛋白原和凝血酶原的合成，而且是白蛋白唯一生成器官，也是維持血糖濃度相對穩定的重要器官。肝的血供主要來自肝門靜脈和肝固有動脈。肝固有動脈是來自心臟的動脈血，主要供給氧氣；肝門靜脈收集消化道的靜脈血，主要供給營養。“肝彌漫性改變”是肝組織病變在影像學檢查中的一種表現，也可以稱為肝纖維化，是肝內彌漫性細胞外基質的過度增生和沉積，大量纖維結締組織不斷增生，最終形成假小葉，繼而發展成肝硬化。超聲彈性成像技術是近年來發展的一門新技術，主要原理是利用組織彈性形變率來反映組織的軟硬程度。目前，超聲彈性成像在肝纖維化、肝硬化方面的應用已經十分廣泛，但應用彈性指數(elastography index，EI)來分析肝硬化硬度的研究報道較少。本研究使用超聲彈性成像評價肝硬化(硬度)分級，并利用Q分析軟件評價肝硬化的EI值，探討二者在肝硬化定性診斷中的診斷價值。現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2020年7—12月于北部戰區總醫院行常規超聲檢查肝纖維化及肝功能檢驗異常的30例患者為肝硬化組。納入標準：依據Child-Pugh改良肝功能分級法判定無肝性腦病；輕度腹水；膽紅素34.2～51.3 μmol/L；白蛋白28～34 g/L；凝血酶原時間延長4～6 s。排除標準：肥胖；大量腹水；伴自身免疫性疾病；肝癌等。另選取同期到本院行肝檢查的健康人員24例作為正常組。納入標準：行肝超聲檢查無肝彌漫性改變；無乙型肝炎感染史；體檢顯示肝功能正常。肝硬化組中，男性18例，女性12例；年齡31～72歲，平均年齡(53.0±2.5)歲。正常組中，男性15例，女性9例；年齡31～72歲，平均年齡(54.0±2.6)歲。兩組研究對象的年齡、性別等一般資料比較，差異無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。本研究經醫院倫理委員會批準。研究對象均知情同意。

1.2 儀器設備 GE Healthcare LOGIQ S8超聲診斷儀(美國通用電器公司)C5-2凸振探頭，配備有彈性成像功能及Q分析軟件程序。調節儀器設置，深度為30～60 mm，增益調節至二維圖像顯示清晰。彈性成像具有雙幅顯示模式，壓放力度適中，以壓放槽顯示綠色為宜。彈性模式下，所選取3個感興趣區域以在一個切面為準。

1.3 研究方法 首先，受檢者取仰臥位或側臥位，要求右手舉過頭頂并充分顯露腹部，使用超聲儀器對受檢者進行彈性成像定量分析，將探頭置于受檢者右上腹第7、8肋間隙腋前線，選擇肝右葉同一部位進行掃查。首先，在灰階超聲下觀察肝形態、內部回聲、脂肪肝、肝部占位性病變等；然后，切換至超聲彈性成像雙幅顯示模式，檢查期間注意避開較粗大管道結構、肋骨陰影；隨后，開啟彈性成像，確保感興趣區距離肝表面約1.0 cm，面積2.5 cm×2.5 cm，盡可能使肝組織在取樣框內均勻[1]，壓放力度以圖像左上方壓放槽變綠色為宜，待彈性圖像顯示清晰、色彩均勻后凍結圖像，對肝硬化進行彈性分級(硬度分級)。測定EI值：在動脈超聲彈性成像模式下，啟用Q分析軟件程序，先觀察肝組織感興趣區域彈性色彩變化的動態電影，停幀后以結節同層正常組織為參照，調整結節感興趣區域的取樣區間的大小，以取樣區均勻為宜，得到一條EI曲線，選取穩定性好、圖像質量優、彈性壓力槽為綠色的3～4幀畫面進行分析，軟件自動獲得感興趣區域的EI平均值。所有資料均存入工作站系統，并與肝功能檢驗結果進行對照。此項全部工作均由一名操作熟練的醫師完成。

2 結果

正常組肝組織的EI值范圍約為0.70～1.94，平均約為(1.08±0.17)；肝硬化組的EI值范圍約為1.00～3.30，平均約為(1.94±0.46)。肝硬化組的EI值高于正常組，組間比較，差異有統計學意義(t=9.36，P<0.05)。構建ROC曲線，EI值AUC為0.753，確定相應的EI值1.37為ROC曲線上的最佳臨界點，即EI值≥1.37診斷為肝硬化，EI值<1.37診斷為正常肝組織，其敏感度為86.67%，特異度為85.68%，準確性為72.22%(圖1)。肝組織彈性成像見圖2、3。Q分析下的肝組織EI值曲線見圖4、5。

圖1 超聲彈性成像診斷肝硬化ROC曲線

圖2 正常肝組織彈性成像 圖3 肝硬化組織彈性成像 圖4 Q分析下的肝硬化EI值曲線 圖5 Q分析下的正常肝組織EI值曲線

3 討論

肝纖維化是各種慢性彌漫性肝病逐漸演變的過程，也是向肝硬化發展的必經階段，由各種病因導致肝損傷，引發肝結締組織異常增生，致使肝內細胞外基質增生與沉積，如病情繼續惡化，形成不可逆轉的假小葉結構，便發展成為肝硬化[2-4]。早期肝硬化由于臨床癥狀不明顯而難以發現。因此，早期評估及預測慢性肝病患者慢性肝纖維化的程度對臨床治療、評估及預后具有重要意義[5-6]。

目前，肝檢查中的肝活檢被認為是診斷肝疾病的“金標準”[7]。但其可能存在局限性、活檢后并發癥等缺點[8]，使病理檢查結果的準確性受到影響。早期肝纖維化，其變化不明顯，因此，常規超聲檢查診斷肝纖維化的靈敏度和特異度不高[9-10]。彈性成像技術是臨床應用頗為廣泛的一項超聲診斷技術，可對不同硬度的組織施加刺激后產生的改變來成像的一種新技術，隨著技術的不斷發展創新，能夠有效克服以往超聲的局限性，客觀定量評價檢查目標[11-12]。

孟艷等[13]研究發現，應用超聲實時組織彈性成像定量分析診斷肝纖維化的靈敏度為 94.68%、特異度為 89.29%、準確度為 92.67%。本研究應用超聲彈性成像Q分析技術診斷肝硬化的敏感度為86.67 %、特異度為85.68%，這說明在臨床對肝纖維化的診斷中，超聲實時組織彈性成像定量分析發揮重要作用。本研究結果發現，隨著肝纖維化的逐漸變化，其超聲彈性成像的EI值也相應增高，肝硬化組的EI值約為(1.94±0.46)，高于正常組的(1.08±0.17)，EI值診斷肝硬化的準確性為72.22%。EI值的測定對于早期診斷肝變化有一定輔助作用，避免不必要的肝活檢，而超聲彈性成像更是相應彌補了早期檢查手段的不足。林惜麗等[14]分析了肝硬化超聲彈性成像及分期與肝功能臨床分級的相關性，結果表明，超聲彈性成像的彈性定量值與臨床肝功能分級有較強的相關性，對肝硬化的臨床治療和干預有較強的指導意義。高秀芳等[15]研究發現，超聲實時組織彈性成像定量分析可作為無創診斷慢性乙型肝炎患者肝纖維化程度的重要手段應用于臨床。因此，在肝纖維化程度診斷中，超聲實時組織彈性成像定量分析具有一定臨床價值。

本研究采用的Q分析技術在實時動態的圖像中，記錄一系列彈性圖像，以紅色到藍色表示病變區組織從“軟”到“硬”的程度變化，從而用圖像色彩反映所測組織的硬度[16]，即對肝實質變硬后，可經由不同彩色編碼，對肝纖維化到肝硬化發展過程進行反映[17]。超聲彈性成像EI值測定為彈性成像技術提供一種新式的、客觀的、定量的診斷標準，有助于提高對肝硬化診斷的準確率。本研究確定EI值最佳臨界點為1.37，即EI值≥1.37診斷為肝硬化，EI值<1.37診斷為正常肝組織，客觀地量化肝硬化的診斷。

本研究方法也存在一定局限性：首先，基于患者本身的條件，用于肝彈性成像的探頭是專為肝特別設置的，探頭的寬度較窄，適用于肋間隙處掃查，但是，當遇到肋間隙狹窄的患者時，壓力不能很好的傳到肝，即收集到的彈性信息受到影響，無法很好的成像。其次，超聲彈性技術的快速發展，使得所測量的參數不同，彈性圖像缺少統一的參考值標準，Q分析法得出的結果尚不能代表所有彈性成像技術成果。相關報道也指出，部分肝硬化患者并不以肝表面的表現為主[18-19]。因此，不能單純以肝表面來診斷肝硬化，以避免喪失診斷信息。此外，由于本研究樣本量較小，對肝超聲彈性成像量化診斷也只是進行了初步探討，對研究結果還有待大樣本進行觀察分析。

綜上所述，超聲彈性成像Q分析技術不僅能反映肝硬化的程度，得到的EI值更能提高對肝硬化診斷的準確率，可客觀地為肝硬化彌漫性病變的預測提供有意義的指導。因此，超聲彈性成像技術是比較理想的用來評價肝硬化無創的診斷方法，使常規超聲得到了豐富拓展，彌補了常規超聲的不足，在臨床實踐中逐漸顯現出獨特的應用價值。