ARFI技术检测肝肿瘤组织硬度、肿瘤性质的价值研究*

2015-03-22河北省秦皇岛市港口医院彩超室秦皇岛066000张志志李淑英

陕西医学杂志 2015年5期

河北省秦皇岛市港口医院彩超室(秦皇岛066000) 张志志李淑英王娟

河北省秦皇岛市港口医院彩超室(秦皇岛066000) 张志志李淑英王娟△

目的：探讨声脉冲辐射力成像(ARFI)技术检测肝肿瘤组织硬度、肿瘤性质的临床价值。方法：选取我科肝脏肿瘤患者145例，168个病灶，分别进行常规超声和ARFI检查。对比肝脏不同性质肿瘤的VTQ值，对比常规超声和ARFI评价肝脏肿瘤良恶性的灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值和准确性。对比不同肝脏肿瘤组织硬度的声触诊组织定量(VTQ)值。采用受试者运筹特性曲线(ROC)获取VTQ诊断肝脏良恶性肿瘤的截断值和不同肝脏肿瘤组织硬度的截断值。结果：恶性病灶的VTQ值显著高于良性病灶(P<0.01)。ARFI评价肝脏肿瘤良恶性的灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值和准确性分别为80.56%、73.33%、84.47%、67.69%和77.98%，高于常规超声检查(P<0.05)。绘制ROC曲线，VTQ截断值为2.2m/s时，为ROC曲线上最佳临界点。其中>2.2m/s为肝脏恶性肿瘤，<2.2m/s为肝脏良性肿瘤。VTQ值随着肝脏肿瘤组织硬度的分期上升而增加，S0

声脉冲辐射力成像(Acoustic radiation force impulse,ARFI)技术是基于超声弹性成像原理设计并进行临床实践的一种新兴成像技术[1]。ARFI成像不同于常规核磁共振成像中压缩弹性成像的原理，通过人造声脉冲发生器发送声波，探测部位受力产生局部形变，仪器手机声波回波并通过剪切波速度来获取探测部位或组织质地方面的信息。ARFI技术一项新型无创性探测靶组织硬度信息方法。目前研究领域是在ARFI技术改进及肝纤维化进程评估上，已有较多临床研究资料报道ARFI声触诊技术在临床实践中对无创评价肝纤维化程度具有十分重要的意义。本研究通过ARFI技术检测结果分析肝肿瘤组织硬度、肿瘤性质，现将研究报告如下。

资料与方法

1 临床资料选择2010年1月至2014年7月我科肝脏肿瘤145例168个病灶, 其中男101例，女67例；年龄18～78岁，平均50.9±10.8岁。所有病灶均为实性或混合性病灶，直径>1cm。排除下列原因导致无法获得VTQ值：①患者不能配合屏住呼吸；②病灶靠近下腔静脉或主动脉等大血管或心脏；③病灶距离皮肤位置超过8cm。其中肝血管瘤28例29个病灶，肝局灶性结节性增生12例16个病灶，肝硬化增生结节15例15个病灶，肝细胞性肝癌44例56个病灶，转移性肝癌35 例41个病灶，胆管细胞性肝癌11例11个病灶。所有病例均经手术或肝脏穿刺病理活检结果证实。肝脏肿瘤组织硬度参照Scheuer对于肝纤维化的分期方案，分为S0～S4五期：S0期，无纤维化；S1期，汇管区扩大纤维化，局限窦周及小叶内纤维化；S2期，纤维间隔形成，汇管区周围纤维化，小叶结构保留；S3期，大量纤维间隔形成伴小叶结构紊乱，无肝硬化；S4期，早期肝硬化[1]。所有患者入组前均签署知情同意书，本次研究经我院伦理委员会批准。组间一般资料比较无显著性差异(P>0.05)，具有可比性。

2 检查方法使用西门子S2000彩色超声仪，4CL凸阵探头，1.5～4.0MHz；配备声脉冲成像技术。所有参试患者首先进行常规超声检查，常规的二维灰阶超声对病灶部位进行定位和粗略观察，记录病灶位置、数量、发展状况、边界和内部回声,后通过CDFI及频谱多普勒观察病灶所在部位及周位1cm的血供情况。参试患者在常规超声后进行ARFI，告知参试患者进行ARFI成像时需屏住呼吸,对病灶硬度进行定量测量[2]。分别将固定大小的ROI (10×6 mm)置于病灶(病灶内最硬部位进行检测,一般为病灶的周边部位),获取该处病灶的VTQ值(剪切波速度),单位为m/s,每个部位测量5次取中位数。VTQ越大提示硬度越高；VTQ越小提示硬度越小,从而对病灶硬度进行定量分析。

所有检查均由一名主任医师进行操作，后期图像分析由三名5年以上超声图像分析经验的医师进行双盲诊断分析，分别对两种检查得出的图像特征进行描述，对病灶进行诊断。

结果

1 ARFI检查肝脏不同性质肿瘤的VTQ值对比见表1。恶性病灶的VTQ值显著高于良性病灶(P<0.01)。

表1 ARFI检查肝脏不同性质肿瘤的VTQ值对比

2 常规超声和ARFI评价肝脏肿瘤良恶性对比见表2。以手术或肝脏穿刺病理活检结果作为金标准，ARFI评价肝脏肿瘤良恶性的灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值和准确性分别为80.56%、73.33%、84.47%、67.69%和77.98%，高于常规超声检查。绘制ROC曲线，VTQ截断值为2.2m/s时，为ROC曲线上最佳临界点。其中>2.2m/s为肝脏恶性肿瘤，<2.2m/s为肝脏良性肿瘤。

表2 常规超声和ARFI评价肝脏肿瘤良恶性对比(%)

3 不同肝脏肿瘤组织硬度的VTQ值对比见表3。VTQ值随着肝脏肿瘤组织硬度的分期上升而增加，S0

表3 不同肝脏肿瘤组织硬度的VTQ值对比

注：* 与前一分期相比，P<0.05

4 不同肝脏肿瘤组织硬度的VTQ截断值见表4。区分S1、S2、S3、S4的VTQ截断值分别为1.38 m/s、1.52 m/s、2.08 m/s和2.49 m/s。

表4 不同肝脏肿瘤组织硬度的VTQ截断值

讨论

肝脏肿瘤是我国临床最常见的肿瘤之一,由于肿瘤的性质各不相同需要有不同的治疗方案进行针对性的治疗,而肿瘤的发展往往较快，尤其是对于恶性肿瘤细胞而言，肿瘤细胞通过快速进犯正常实质肝组织会导致肝功能迅速衰竭,其发病隐秘,侵袭快速,愈后复发概率高,因而预后较差，一旦发病，绝大部分会导致死亡，所以提早的诊断显得尤为重要。早期发现并诊断肝脏肿瘤的具体病理信息和相关病理性质对其治疗方案的制定后期的治疗有着十分重要的作用，这往往也对预后有着很大的影响[3]。目前最常用的肝脏肿瘤影像学筛检办法是超声检查,通过传统二维超声和彩色多普勒超声的应用可以对病变部位进行包括定位、形态学检查、内部回声和周围血运的检查。在前期的临床实践中认为这些数据的获得对肝脏肿瘤的发现和诊断已经有了确定的证据,已经可以满足临床上对病变组织解剖构造和血代动力学方面的需求[4]。但随着后期临床实践发现随着发病患者的增加，肿瘤的形态已呈现一种多样性的趋势,彩色多普勒的探查不能明显的呈现肿瘤内细微、流速低得微血管的血流情况,所以说常规超声对肝脏肿瘤病理性质的鉴定上有了一定的局限性。

国内外曾通过超声造影技术对肝脏肿瘤进行病理学检查，超声造影技术具有动态清晰获得微血管流动数据，并可通过造影剂微气泡产生的超强背向散射能力增强血流回声，能够明显提高检查的特异性和敏感性。有研究显示，超声造影的诊断准确率能达到MRI和CT水平[5]。造影剂的副作用是超声造影存在争议的一项重要因素，这使得目前应用少于声脉冲辐射力成像技术[6]。声脉冲辐射力成像技术是超声造影后的一个重大技术革新,通过检测不同区域硬度的改变来计算弹性值，呈现不同区域的组织结构,ARFI同样有着出色的显示、定位和鉴别能力[7]。目前在乳腺、甲状腺和前列腺等部位的肿瘤的诊断与鉴别已经较为常见，在对肝脏肿瘤方面的报道较少[8]。

ARFI的声触诊组织定量(Virtual touch tissuequantication,VTQ)检测,是ARFI更深层次的应用，已经不局限于乳腺等浅表器官，可以应用在肝脏等深层组织,还能对组织硬度进行量化[9]。VTQ的原理是通过超声仪产生的声脉冲对目标区域进行声波震动，使目标区域的组织发生位移,通过连续声束追踪位移产生的横向剪切波速度,获得区域VTQ值。VTQ值与硬度呈相关，VTQ值随硬度的上升而逐渐增大。在肝脏肿瘤评估上应用ARFI的资料，多数在理论上对技术的应用进行的分析，得出了效果确切，实践可行的结论[10]。在次此研究中，恶性病灶的VTQ值显著高于良性病灶，灵敏度达到了80%以上，特异度也保持在70%的较高水平。ARFI的准确性略低于超声造影，明显高于常规超声检查的65.8%。通过绘制ROC曲线得到VTQ截断值为2.2m/s时，是ROC曲线上最佳临界点。其中>2.2m/s为肝脏恶性肿瘤，<2.2m/s为肝脏良性肿瘤。VTQ值随着肝脏肿瘤组织硬度的分期上升而增加，且均获得相应VTQ截断值。

综上所述，通过对ARFI技术的应用，将目标区域硬度值的测定作为鉴别诊断的依据，特异性敏感度较高，增强了诊断的可信度，降低了误检漏检率，提高诊断的准确性以及对病情发展的预判提供了数据参考，对不同恶性癌症的早期诊断具有指导意义。

[1] 洪玮，吕志红，韩鄂辉，等.声辐射脉冲成像技术鉴别肝脏肿瘤良恶性的临床研究[J].肿瘤研究与临床,2012,24(11):742-744.

[2] 张晓媛,马苏美,王蕊,等.声脉冲辐射力弹性成像与生化S指数评定兔肝纤维化的实验研究[J].临床超声医学杂志,2014,16(7):433-436.

[3] 吴刚，王绮，杨龙.等.定量声辐射脉冲弹性成像技术评价肝肿瘤特性的初步研究[J].中华超声影像学杂志,2011,20(3):226-229.

[4] 孙迪,申锷,魏聪,等.声脉冲辐射力成像技术评价兔肝VX2肿瘤冷热交替治疗后弹性变化的初步研究[J].中国超声医学杂志,2014,30(5):457-461.

[5] 程捷瑶，马红. 慢性肝病肝纤维化无创诊断的研究进展[J].临床肝病杂志，2014，3(2)：178-181.

[6] 张大鹍,赵媛媛,陈敏,等.声脉冲辐射力成像在原发性胆汁性肝硬化定量诊断中的应用研究[J].中国临床医学影像杂志,2014,25(4):248-251.

[7] 陈巍,翁彭剑,高国生,等.剪切波速与四种无创血清评分系统对慢性肝炎患者肝纤维化诊断效果的比较[J].中华临床感染病杂志,2013,6(5):269-272.

[8] 张彦,董磊,孙媛媛,等.声脉冲辐射力成像判别肝实性占位性病变良、恶性价值的初步研究[J].中华全科医师杂志,2013,12(2):132-134.

[9] 徐清华,罗渝昆,唐文博,等.声辐射力脉冲成像技术评估肝移植术后缺血型胆道病变的临床应用价值[J].中华医学超声杂志(电子版),2014，12( 2):120-124.

[10] 钱云松.乙肝病毒携带者声脉冲辐射力成像检测的临床价值研究[J].浙江医学,2013,9( 2):114-115.

(收稿：2015-01-07)