实时剪切波弹性成像技术在急性睾丸炎预后评价中的临床应用

黄 崑，姜 镔，王学梅，刘艳君，翟齐西，卞东林



实时剪切波弹性成像技术在急性睾丸炎预后评价中的临床应用

黄 崑，姜 镔，王学梅，刘艳君，翟齐西，卞东林

目的 通过实时剪切波弹性成像(SWE)技术对正常人睾丸进行测量，探讨影响其测量结果的因素；对急性睾丸炎患者睾丸进行弹性测量，探讨SWE技术在急性睾丸炎预后评价中的临床价值。方法 选取2013年1—12月在中国医科大学附属第一医院泌尿外科诊断睾丸正常且无泌尿系统疾病的健康志愿者400例，同时选取临床诊断为急性睾丸炎的患者68例，利用SWE技术对其进行超声检查。根据超声检查时睾丸的不同部位将健康志愿者分为周边部组(200例)和中心部组(200例)，测量并比较两组健康志愿者纵切面、横切面睾丸弹性模量值；同时测量并比较急性睾丸炎患者治疗前、治疗后1、3、6个月睾丸弹性模量值。结果 周边部组与中心部组纵切面睾丸弹性模量值和横切面睾丸弹性模量值比较，差异无统计学意义(P>0.05)；周边部组和中心部组纵切面睾丸弹性模量值与横切面睾丸弹性模量值比较，差异无统计学意义(P>0.05)。急性睾丸炎患者不同时间睾丸弹性模量值比较，差异有统计学意义(F=40 182.000，P<0.05)；急性睾丸炎患者睾丸弹性模量值治疗前与治疗后1个月比较，差异无统计学意义(q=20.150，P>0.05)，与治疗后3个月及治疗后6个月比较，差异有统计学意义(q=181.700，q=261.800，P<0.05)。结论 睾丸测量的不同部位不同切面可能不是影响睾丸弹性模量值的显著因素；应用SWE技术可以较好地评价急性睾丸炎的预后。

超声检查,多普勒,彩色；睾丸炎；弹性成像技术；弹性模量

黄崑，姜镔，王学梅，等.实时剪切波弹性成像技术在急性睾丸炎预后评价中的临床应用[J].中国全科医学，2015，18(12)：1471-1473.[www.chinagp.net]

Huang K,Jiang B,Wang XM,et al.Clinic application of real-time shear wave elastography in assessing acute orchitis′s prognosis[J].Chinese General Practice，2015，18(12)：1471-1473.

表1 两组健康志愿者睾丸弹性模量值比较

注：-为无此项数据

目前多种弹性成像技术已广泛应用于研究乳腺、甲状腺、前列腺、血管壁、浅表淋巴结等[1-3]，但对于睾丸研究的报道几乎没有。近年来不孕症已成为全球性的医学和社会问题，不孕男女中有2%～10%是由睾丸炎引起的[4]。睾丸炎治疗不彻底已成为男性不育的主要原因之一，因此评价睾丸炎的预后至关重要。本研究应用实时剪切波弹性成像(real-time shear wave elastography，SWE)技术对正常睾丸的不同部位进行弹性测量，探讨睾丸不同部位的硬度是否有区别，同时对急性睾丸炎治疗前后进行硬度测量，为SWE技术进一步在睾丸炎的预后评价中的应用提供理论依据。

1 对象与方法

1.1 纳入与排除标准 患者纳入标准：临床上明确诊断急性睾丸炎，有流行性腮腺炎或其他急性传染病病史，一侧或双侧睾丸肿大，明显压痛；实验室检查：血白细胞计数升高。排除标准：排除附睾炎、睾丸炎性病变、囊性病变、实性病变及合并钙化者。

1.2 研究对象 选取2013年1—12月在中国医科大学附属第一医院泌尿外科诊断睾丸正常且无泌尿系统疾病的健康志愿者400例，年龄19～52岁，平均(33.4±3.5)岁；同时选取临床诊断为急性睾丸炎的患者68例，年龄17～38岁，平均(28.8±2.9)岁。利用SWE技术对所有研究对象进行超声检查。每例志愿者及患者均签署知情同意书，并通过本院伦理委员会的批准。

1.3 试验分组 根据超声检查时睾丸的不同部位将健康志愿者分为周边部组(200例)和中心部组(200例)，周边部是被膜到被膜下0.5 cm的区域，其余区域为中心部，分别从纵切面及横切面测量周边部及中心部感兴趣区(ROI)的睾丸弹性模量值。

1.4 仪器与方法 应用Supersonic Imagine Aixplorer型彩色多普勒超声诊断仪(法国声科)进行超声检查，探头频率为4～15 MHz。所有健康志愿者平卧位，扫差阴囊无异常超声图像改变后，缓慢移动探头至两侧睾丸，分别在纵切面及横切面切换至弹性成像模式，显示弹性图像〔彩色编码范围为0～180 kPa(1 kPa=7.5 mm Hg)〕，确定ROI的范围及位置，稳定3～5 s后冻结图像，计算睾丸弹性模量值。每一ROI重复测量3次，取其均值。每例受试者均由2名副教授以上医师共同完成检查，有分歧时经讨论达成一致。同时采用同样方法分别测量急性睾丸炎患者治疗前、治疗后1、3、6个月睾丸弹性模量值，选择睾丸纵切面中心部。

2 结果

2.1 健康志愿者超声检查结果 健康志愿者睾丸纵切面、横切面的弹性图像呈均匀蓝色(见图1)，充填完整，未见黄色和红色，即ROI内睾丸弹性均匀一致。周边部组与中心部组纵切面睾丸弹性模量值和横切面睾丸弹性模量值比较，差异无统计学意义(P>0.05)；周边部组和中心部组纵切面睾丸弹性模量值与横切面睾丸弹性模量值比较，差异无统计学意义(P>0.05，见表1)。

2.2 急性睾丸炎患者超声检查结果 急性睾丸炎患者治疗前睾丸弹性图像以蓝色为主，镶嵌多处红色及黄色斑点(见图2)；治疗后1个月仍以蓝色为主，红色及黄色斑点未见明显减小；治疗后3个月仍以蓝色为主，镶嵌黄色斑点，斑点数目明显减少；治疗后6个月仍以蓝色为主，基本无黄色斑点(见图3)。

急性睾丸炎患者睾丸弹性模量值治疗前为(73.70±2.56)kPa，治疗后1个月为(69.02±1.43)kPa，治疗后3个月为(34.54±1.87)kPa，治疗后6个为(17.75±1.07)kPa。急性睾丸炎患者不同时间睾丸弹性模量值比较，差异有统计学意义(F=40 182.000，P<0.05)；急性睾丸炎患者睾丸弹性模量值治疗前与治疗后1个月比较，差异无统计学意义(q=20.150，P>0.05)，与治疗后3个月及治疗后6个月比较，差异有统计学意义(q=181.700，q=261.800，P<0.05)。

注：箭头表示蓝色，为较软组织

图1 健康志愿者睾丸SWE图像
Figure 1 The testis SWE image of healthy volunteers

注：箭头表示黄红混合色，红色为不易产生形变的较硬组织，黄色为平均硬度的组织

图2 急性睾丸炎患者治疗前睾丸SWE图像

Figure 2 The testis SWE image of acute orchitis patients before treatment

注：箭头表示蓝色，为较软组织

图3 急性睾丸炎患者治疗6个月后睾丸SWE图像

Figure 3 The testis SWE image of acute orchitis patients 6 months after treatment

3 讨论

随着现代医疗技术的发展，睾丸炎越来越多地被临床医生诊断，其诊断率不断提高[5]，现已成为男性不孕不育的主要原因之一。因为睾丸炎时产生的抗精子抗体、引起的血供不足、激活的炎性细胞等因素均可诱导血-睾丸屏障破坏，影响生精细胞的分化活性[6]，进而影响男性生育功能，所以睾丸炎越来越受到患者的重视。但目前对其预后的评估还没有客观的影像学标准，急需一种影像学方法客观评价睾丸炎的预后，而SWE技术的出现，恰能给睾丸炎的预后评价带来理论上的依据。

SWE技术作为一种弹性量化技术，采用Sarvazyan等[7]提出的“马赫锥”现象原理，获得剪切波超高时间分辨力的弹性图像，同时测量组织的密度获得其弹性模量的绝对值，其量化指标为弹性模量值[8-9]，即杨氏系数(E)，弹性模量值越大，组织的硬度就越大，从而可以依靠弹性模量值定量评价不同病理和生理状态下的组织硬度。本研究正是应用这一技术来对睾丸做一弹性测量，并进一步评价急性睾丸炎的预后情况。

本研究应用SWE技术获得睾丸的弹性图像，主要从2个方面评估睾丸的弹性变化：首先观察ROI的弹性图像是否均匀、充填是否完整，进而评价组织内的弹性是否一致(红色表示不易产生形变的较硬组织，黄色表示平均硬度的组织，蓝色表示较软组织)；其次测量ROI的弹性模量值，得到组织内弹性的绝对值并进行比较。本研究结果显示，健康志愿者睾丸各切面ROI均呈均匀蓝色，周边部组与中心部组纵切面睾丸弹性模量值和横切面睾丸弹性模量值无差异，周边部组和中心部组纵切面睾丸弹性模量值与横切面睾丸弹性模量值无差异。因为睾丸属于浅表器官，探头自然贴近睾丸，声源与睾丸的距离相当近，同时SWE技术不要求施加外力，导致出现假阴性或假阳性结果的概率极大降低。

本研究结果显示，急性睾丸炎患者睾丸弹性模量值治疗前与治疗后1个月无差异，却高于治疗后3个月及治疗后6个月，表明急性睾丸炎患者治疗前后其睾丸硬度不同。因为硬度是生物组织的重要物理参数，硬度的变化与组织异常的病理状态有关，组织内有包块或病变时，组织的硬度将发生明显变化[10]。睾丸发炎之后，早期炎性细胞浸润，渗出积液较多，中后期炎性细胞及渗出积液消失，纤维结缔组织增生，睾丸生精上皮坏死、脱落，生精小管管壁变薄，管腔变大，充填均质红染物质，生精小管基膜上只剩下肌样上皮细胞，部分生精小管仅见精原细胞及支持细胞，同时睾丸间质水肿，出现较多巨噬细胞和淋巴细胞浸润，从而导致睾丸的硬度由硬逐渐变软直至恢复正常。因此睾丸弹性的变化正是睾丸炎从发生到发展再到治愈的过程。

但本文仍有一定的局限性，睾丸炎患者例数偏少，而SWE技术作为新技术还需要在临床上进一步检验。

综上所述，睾丸测量的不同部位不同切面可能不是影响睾丸弹性模量值的显著因素，SWE技术在急性睾丸炎患者的治疗及随访中应用，可以有效地指导临床医生对其治疗并进行预后评估。

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修回日期：2015-02-25)

(本文编辑：崔丽红)

Clinic Application of Real-time Shear Wave Elastography in Assessing Acute Orchitis′s Prognosis

HUANGKun,JIANGBin,WANGXue-mei,etal.

DepartmentofUltrasound,theFirstHospitalofChinaMedicalUniversity,Shenyang110001,China

Objective To assess tissue elastic properties of normal testicle by using real-time shear wave elastography(SWE),to explore the influencing factor of measuring result;to assess tissue elastic properties of patients with acute orchitis by using SWE,to investigate the clinical values of SWE in assessing acute orchitis′s prognosis.Methods A total of 400 healthy volunteers with normal testicles and 68 acute orchitis patients in Department of Ultrasound of the First Hospital of China Medical University from January to December,2013,were examined by using ultrasound with SWE.The healthy volunteers were divided into testicle′s center group(200 cases) and circum group(200 cases).The elasticity modulus at longitudinal and cross sections of testicles were obtained and compared between two groups.The elasticity modulus of patients with acute orchitis were compared among before treatment,1 month,3 months,6 months after treatment.Results There was no significant difference in elasticity modulus at longitudinal sections between two groups(P>0.05).There was no significant difference in elasticity modulus at cross sections between two groups(P>0.05).In the testicle′s center group, there was no significant difference in elasticity modulus between at longitudinal sections and at cross sections(P>0.05).In the circum group, there was no significant difference in elasticity modulus between at longitudinal sections and at cross sections(P>0.05).There were significant differences in elasticity modulus of acute orchitis patients in different time(F=40 182.000,P<0.05).There was no significant difference in the mean elasticity modulus value of patients with acute orchitis between before treatment and 1 month after treatment(q=20.150,P>0.05).There was significant difference in the mean elasticity modulus value of patients with acute orchitis between before treatment and 3 months, 6 months after treatment, respectively(q=181.700,q=261.800,P<0.05).Conclusion The different parts and different sections of testicle are not the impact factors of the elasticity modulus of testicle．The real-time SWE can evaluate the prognosis of acute orchitis.

Ultrasonography,Doppler,color;Orchitis;Elasticity imaging techniques;Elastic modulus

110001 辽宁省沈阳市，中国医科大学附属第一医院超声科

王学梅，110001 辽宁省沈阳市，中国医科大学附属第一医院超声科；E-mail：wxmlmt@163.com.cn

R 588.1

A

10.3969/j.issn.1007-9572.2015.12.024

2014-07-21；