超声弹性成像在妇产科中的应用进展

朱莉娜，茹彤，王志群，戴毅敏，顾燕，杨燕，胡娅莉

(1.东南大学 医学院,江苏 南京 210009; 2.南京大学附属南京鼓楼医院 妇产科,江苏 南京 210008)

·综 述·

超声弹性成像在妇产科中的应用进展

朱莉娜1，茹彤2，王志群2，戴毅敏2，顾燕2，杨燕2，胡娅莉2

(1.东南大学 医学院,江苏 南京 210009; 2.南京大学附属南京鼓楼医院 妇产科,江苏 南京 210008)

超声弹性成像(ultrasound elastography,UE)概念起源于1991年，得到超声工作人员和临床医师的广泛关注并迅速发展，最初该技术主要应用于一些恶性肿瘤的诊断与鉴别诊断，后被用于评估妊娠期宫颈硬度，UE在妇产科领域的相关研究也陆续开展。作者就超声弹性成像的基本原理及在妇产科领域的应用进展作一综述。

超声弹性成像；早产；引产；宫颈癌；应变；文献综述

超声弹性成像(ultrasound elastography,UE)概念于1991年由Ophir等[1]首次提出，得到超声工作人员和临床医师的广泛关注并迅速发展，最初几年该技术主要应用于甲状腺癌[2]、乳腺癌[3]、前列腺癌[4]等的诊断与鉴别诊断，自2006年Thomas[5]首次发表关于超声弹性成像评估妊娠期宫颈硬度的报道后，UE在妇产科领域的相关研究陆续开展，作者就超声弹性成像的基本原理及在妇产科领域的应用进展作一综述。

1 超声弹性成像的概述

1.1 基本原理

弹性成像的基本原理是根据各种不同组织的弹性系数不同，对内部或外部的刺激产生不同的响应，当组织内部弹性分布不均匀时，其应变分布也会有变化。收集被测体某时间段内的各个片段信号，测量换能器表面所接触的应力范围并校正组织内非均匀应力范围，在得到应力和应变的范围后，将这些信息重建后显示为弹性图[6-7]。

1.2 操作及分析方法

弹性成像模式是叠加在经阴道二维超声上的，一般采用两种施压方法:(1) 外部应力:操作者轻轻将探头向前推送，给宫颈一个轻微应力；(2) 内部应力:保持探头不动，利用患者自身的呼吸、脉搏搏动产生的应力，操作者无额外施加力。组织应变的大小有两种分析方法:应变率和应变率之比。应变率指应变发生的速度，在数值上等于单位时间内的应变，应变率之比通过比较病灶及与其相邻的组织，能比较客观地了解病灶的硬度。

根据不同的研究目的选择合适的方法。Itoh等[8]提出的弹性成像评分5分法:1分，病灶整体变形，病灶与周围组织均为均匀绿色；2分，病灶大部分变形， 内部为蓝绿色混合的马赛克状；3分，病灶周边变形(绿色)，中心无变形(蓝色)；4分，病灶整体均无明显变形，全部显示为蓝色；5分，病灶整体及周边均无明显变形，内部及周边均为蓝色。3分以下诊断为良性，4分及以上为恶性。此评分方法主要用于恶性肿瘤的诊断。Swiatkowska等[9]应用5分法评估妊娠期宫颈弹性，将弹性图像上代表组织硬度的紫色、蓝色、绿色、黄色、红色等颜色频谱依次定义为0、1、2、3、4分，弹性指数(elastography index，EI)表示组织的弹性应变值，分值越大，应变越大，组织越软。随着技术的发展，目前多数的软件均有自动分析功能，仅需将感兴趣区域描记出来，弹性应变率和应变率之比便自动计算出来。

1.3 图像质量控制

多数的弹性成像软件配置一个专门压力条带用以控制应力的量级，显示在超声仪器显示屏上，如Fibroscan软件自动显示应力的强度和频率与显示屏所示的压力条带相同，表示应力是相同的；GE公司的软件将应力分为Ⅰ～Ⅴ级，Ⅳ或者Ⅴ级表示应力是适当、充分的，不同组织接受到的应力是相同的。Molina[10]、Hwang[11]等进行了可重复性检验，对宫颈不同解剖平面、不同区域分别进行分析[12]，操作者间和同一操作者均有良好的一致性。

2 超声弹性成像在产科中的应用

2.1 探讨妊娠期宫颈弹性应变率的正常变化规律

随着妊娠进展宫颈发生生理性重塑，质地变软，长度缩短。Hernandez等[13]纵向研究整个妊娠期宫颈的弹性应变率发现，随着孕周的增加，宫颈的应变率增加，呈变软的趋势；进一步分析影响宫颈应变率的因素发现，不同宫颈平面及同一平面下颈管与宫颈整体组织的应变率均有差异，外口、纵切面比内口的应变率大，外口平面处，宫颈管组织的应变率比整体区域应变率多33%；分娩史对应变率有影响，表现为经产妇比初产妇、有过早产分娩史比无早产分娩史者宫颈应变率增加；宫颈长度与应变率亦相关，宫颈长度在25～30 mm的应变率比宫颈长度>30 mm的应变率多13%，宫颈长度每增加10 mm，应变率平均减少0.03。Khalil等[14]对宫颈不同区域应变率分别进行比较发现，离宫颈外口最近的下1/3段应变率最大，最远的上1/3段最小，分析原因一方面与宫颈不同区域硬度不同相关，另一方面宫颈外口距离探头较近，接受到的压力最大，宫颈下段与阴道相连，而上段与宫体和韧带相连，活动度较下段差。目前，很难判断宫颈下段应变率较大是反映其本身组织较软还是由上述因素影响的结果，还需进一步探讨。

2.2 预测早产

Edgar等[15]对189例妊娠16～24周的孕妇进行宫颈弹性成像评估，分别记录宫颈矢状面，宫颈内口、外口处，颈管和宫颈整体共6个区域的应变率，结果发现，内口整体的应变率与37周前自发性早产显著相关，以宫颈应变率第25百分位数作为临界值，37周前自发性早产的OR值为0.2，此区域宫颈应变率与宫颈长度轻度负相关(r=-0.24，P<0.001)。Parra等[16]对1 115例单胎妊娠中期宫颈进行评估，发现宫颈硬度指数(CCI)与孕周呈线性负相关，自发性早产孕妇的宫颈CCI较足月者小，分别以CCI及宫颈长度的第10百分位数为临界值预测32、34、37周前早产，敏感性分别为100%、91%、79%，33%、27%、26%；ROC曲线下面积分别为0.947 6、0.943 2、0.906 6，0.630 5、0.645 3、0.643 2，弹性成像的预测价值明显高于宫颈长度。

2.3 预测引产结局

目前常用的评估宫颈成熟度的方法有Bishop评分和经阴道超声测量宫颈长度。Bishop评分主观性较强，很大程度上依靠检查医师的经验，且无法评估宫颈内口状态。Meta分析显示，经阴道超声测宫颈长度评估宫颈成熟度的准确性并不优于Bishop[17]，而且未反映宫颈硬度的特点，因此目前未被临床广泛采纳。Fruscalzol 等[18]通过对比弹性成像与Bishop评分发现，定量的评估宫颈的硬度优于传统的凭借触诊主观得到的结果。进一步验证了超声弹性成像的客观准确性。Swiatkowska等[9]对29例孕妇引产前评估宫颈弹性指数，分别计算宫颈矢状面上内口、中间、外口区域的弹性指数，引产成功组的内口弹性指数明显高于引产失败组(1.23vs0.39，P=0.024)，宫颈内口区域组织更软。Hwang等[11]发现，弹性成像并不比宫颈长度及Bishop评分的预测能力差。宫颈长度与弹性成像结合，其预测引产成功的价值提高。Fruscalzo1等[18]同样认为，弹性成像预测引产成功率的价值高于Bishop评分，但将弹性成像和宫颈长度结合起来，预测引产成功率的能力并未显著提高。这可能与不同的研究者引产方法及引产成功标准不同有关。

3 超声弹性成像在妇科中的应用

超声弹性成像在妇科中主要用于宫颈癌的诊断，特别是用于早期诊断。在我国尚处于初步阶段。Thomas等[19]对113例患者正常和病变宫颈弹性成像研究发现，正常和病变宫颈组织的评分分别为1.8±0.7和3.5±0.9(P<0.001)。正常宫颈组织中颜色分布以绿色为主，绝经前后患者无明显差异，有过分娩史、激素替代治疗、小的宫颈手术者均不影响宫颈整体的弹性。但是在宫颈癌患者中，蓝色(表示较硬组织)分布比例显著增加[(34%±15%)vs(26%±13%)；P=0.025]；宫颈上皮内瘤变患者各颜色分布比例与正常宫颈组织无明显差异，其原因为病灶处于非常早期阶段，宫颈质地尚未发生变化，弹性成像不能显示它与正常宫颈组织之间的差异。孙立涛等[20]对正常和异常非妊娠期宫颈分别进行检查发现:(1) 正常宫颈超声弹性图像为黏膜及浆膜层呈红色连续线样结构，颈管大多数呈现红色梭形结构，少数呈现红绿色分布；实质呈现较均匀的绿色分布；宫颈周围组织呈现红绿色相间分布。(2) 宫颈恶性病变超声弹性表现为病变区域呈现稳定较深蓝色渲染；尚存部分宫颈管线仍呈现带状红色或红绿色渲染，浆膜层部分病例连续完整带状红色渲染，部分浆膜层带状红色连续中断，代之以蓝色分布；严重者，宫旁周围组织结构也呈现蓝色渲染。鲁蓉等[21]比较了超声弹性成像与彩色多普勒超声在宫颈占位性病变诊断中的价值，两者诊断宫颈良、恶性病变的敏感度、特异度、准确度分别为 89.47%、92.5%、90.52%，73.68%、75.0%、74.14%，弹性成像的诊断效能高于彩色多普勒超声。

4 结 语

超声弹性成像为我们开创了一个新的用于评估宫颈的方法，其在妇产科领域显示出了良好的临床应用价值，未来可进一步将宫颈组织学变化与弹性成像影像学改变结合起来，探索其更广阔的应用价值。

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2014-12-09

2015-01-21

国家自然科学基金面上项目(81370705)

朱莉娜(1988-)，女，安徽宿州人，在读硕士研究生。E-mail:zhulinaseu@163.com

胡娅莉 E-mail:glyyhuyali@163.com

朱莉娜，茹彤，王志群，等.超声弹性成像在妇产科中的应用进展[J].东南大学学报:医学版,2015，34(3):436-438.

R714.5

A

1671-6264(2015)03-0436-03

10.3969/j.issn.1671-6264.2015.03.026