实时剪切波超声弹性成像对肝血管瘤与肝细胞性肝癌的鉴别诊断价值*

宋 毅，程敬亮，郑 权，陈争光，孙璐璐，焦秋玲

郑州大学第一附属医院磁共振科 郑州 450052

实时剪切波超声弹性成像对肝血管瘤与肝细胞性肝癌的鉴别诊断价值*

宋 毅，程敬亮#，郑 权，陈争光，孙璐璐，焦秋玲

郑州大学第一附属医院磁共振科 郑州 450052

#通信作者，男，1964年8月生，博士，主任医师，研究方向：神经及腹部影像诊断和相关治疗的应用和基础研究， E-mail：cjl.chjl@vip.163.com

剪切波超声弹性成像；杨氏模量；肝血管瘤；肝细胞性肝癌

肝血管瘤(hemangioma，ANGI)是最常见的肝脏良性肿瘤，而肝细胞性肝癌(hepatocellular carcinoma，HCC)在肝脏恶性肿瘤中发病率及病死率均最高。ANGI和HCC病变内部肝脏组织弹性均发生变化。实时剪切波弹性成像(shear-wave elastography, SWE)技术可直接提供组织的硬度数据[1]，能够无创定量地检测肝脏组织的弹性。SWE技术评估正常成人肝硬度的重复性及稳定性好，性别及年龄对肝弹性模量值无影响[2]，应用于肝脏弥漫性病变领域亦显示较好的诊断效能[3-4]，但在肝脏局灶性病变应用研究方面鲜有报道。作者旨在研究ANGI及HCC的SWE声像图特点，探讨SWE在ANGI和HCC鉴别诊断中的应用价值。

1 对象与方法

1.1 研究对象 选取2012年9月至2015年6月因肝脏肿瘤在郑州大学第一附属医院行SWE检查且可以获得杨氏模量平均值的患者共113例113个病变；排除无法获得杨氏模量平均值的患者，包括病变靠近心脏及腹部大血管、或无法屏住呼吸、或病变深度>80 mm者。113例中，男59例，女54例，年龄18～65(45.4±10.7)岁；57例HCC患者均有病毒性肝炎病史，余患者均不伴有慢性肝病。113例诊断均经病理(穿刺活检/手术切除)证实。研究经该院伦理委员会批准(编号2012科研37号)。

1.2 SWE检查方法 使用Supersonic Imagine Aixplorer 型ShearWaveTM诊断仪(配备SWE成像技术)，S6-1凸阵探头，频率6～8 MHz。患者平卧位，双臂上举，使肝区体表投影位置充分暴露于视野中。首先在常规二维超声模式下行肝脏肋间扫查，发现病变后调整图像，避开肋骨及肺气干扰，使病变显示最佳，观察其位置、大小、形态、边界及内部回声，然后采用彩色多普勒观察病变中央部及周边的血供。接着在保持探头稳定的状态下，切换到弹性模式进行SWE，尽量避开大血管选定取样框(尽量完全覆盖病变)，嘱患者屏气，静置3 s待图像稳定后定帧。SWE的最大测量深度是80 mm，测量感兴趣区域(region of interest，ROI)的大小约为10 mm×10 mm。图像中红色代表病变质地较硬，蓝色代表病变质地较软。使用内置的Q-BoxTM& Q-Box RatioTM定量分析工具，直接得到组织及邻近肝组织的杨氏模量平均值，单位为kPa，数值越大提示组织越硬。

1.3 统计学处理 采用 SPSS 17.0进行数据处理。两组病变杨氏模量平均值以及病变与邻近肝组织杨氏模量平均值的比值的比较采用两独立样本t检验；以病理结果为诊断金标准，绘制ROC曲线，计算曲线下面积(AUC)，筛选诊断界点；检验水准α=0.05。

2 结果

2.1 常规超声结果 ANGI 56例56个病变，病变直径11～64(28.9±15.1) mm； HCC 57例57个病变，病变直径12～65(29.9±15.0) mm；2组病变大小差异无统计学意义(t=0.353，P=0.724)。

2.2 SWE检查结果 SWE图像见图1。ANGI组病变杨氏模量平均值及病变与邻近肝组织杨氏模量平均值的比值均较HCC组高，见表1。ROC曲线见图2、3。根据ROC曲线确定病变杨氏模量平均值对ANGI和HCC的诊断临界点为13.15 kPa，此时诊断敏感度为87.5%，特异度为56.1%，AUC为81.6%(95%置信区间74.0%～89.3%)。病变与邻近肝组织杨氏模量平均值的比值对ANGI和HCC的诊断临界点1.32，此时诊断敏感度达98.2%，特异度达78.6%，AUC为97.0%(95%置信区间94.5%～99.6%)。

上：ANGI，病变与周边肝组织分界清，病变和邻近肝组织杨氏模量平均值分别为39.4、12.4 kPa；下：HCC，病变与周边肝组织分界清，病变和邻近肝组织杨氏模量平均值分别为7.7、20.8 kPa。图1 SWE图像

表1 两组病变杨氏模量平均值、病变与邻近肝组织杨氏模量平均值的比值的比较

图2 病变杨氏模量平均值的ROC曲线

图3 病变与邻近肝组织杨氏模量平均值的比值的ROC曲线

3 讨论

组织弹性的大小由杨氏模量值来衡量。SWE技术根据波的干涉原理获得振幅增强的剪切波，利用声学物理基础和实验可精确得到组织的杨氏模量值[5]。不同性质的肝脏肿瘤的质地软硬不一，可依据杨氏模量值确认肿瘤的硬度，进而评估其良恶性。

ANGI内部虽然由大小不一的静脉窦或腔隙组成，但病变中央肌性管壁内可见血栓形成或钙化现象，供养动脉闭塞可导致瘤内大面积坏死、机化、挛缩，使肿瘤体积缩小、密度增高，且周围纤维结缔组织增多[6-8]，质地明显变硬。HCC由被血窦样腔隙所分隔的、排列成细小梁状的肿瘤细胞组成，常见假腺样或腺泡样结构和脂肪变，假腺体中常含有胆汁或蛋白性液体，质地较软。

该研究结果显示，ANGI病变杨氏模量平均值较HCC显著增高，与冯少阳[9]的SWE研究结果类似。但有少数HCC病变杨氏模量平均值较ANGI高，最高可达23 kPa，原因可能是该例病变分化程度较低，呈实性生长，无明显的血窦样腔隙，在大的癌巢中仅可见裂隙样血管[10-11]，因此质地偏硬。

该研究结果还显示，ANGI病变与邻近肝组织杨氏模量平均值的比值较高，与Guibal等[12]的SWE研究结果一致，与国外学者Gallotti等[11]和Fahey等[13]采用声辐射力脉冲成像技术的研究结果类似。

该研究中通过ROC曲线确定ANGI和HCC病变杨氏模量平均值的鉴别诊断临界点为13.15 kPa，病变与邻近肝组织杨氏模量平均值的比值的临界点为1.32，两者均能够在一定程度上鉴别诊断ANGI和HCC。但该研究的样本量较小，病变并未按大小进行分类，考虑到SWE技术受病变位置及浓度的影响，SWE的应用价值及注意事项还需进一步的探讨。

综上所述，SWE能定量检测肝脏占位性病变及周边肝组织的绝对硬度，为肝脏占位性病变良恶性的鉴别提供有价值的参考。

[1]PARK SH,GOO JM,JO CH.Receiver operating characteristic(ROC) curve: practical review for radiologists[J].Korean J Radiol,2004,5(1):11

[2]GREENLEAF JF,FATEMI M,INSANA M.Selected methods for imaging elastic properties of biological tissues[J].Annu Rev Biomed Eng,2003,5(5):57

[3]罗建文,白净.超声弹性成像的研究进展[J].中国医疗器械信息,2005,11(5):23

[4]OPHIR J,CESPEDES I,GARRA B,et al.Elastography:ultrasonic imaging of tissue strain and elastic modulus in vivo[J].European J Ultrasound,1996,3(1):49

[5]黄燕平,郑永平.基于超声的组织弹性测量之剪切波传播法[J].中国医疗设备,2011,26(10):1

[6]朱文丰,代海洋,肖叶玉,等.不常见肝血管瘤的影像学特征[J].中国CT和MRI杂志,2014,12(9):14

[7]周易,林江,曾蒙苏,等.五例肝脏上皮样血管内皮瘤的影像表现与病理对照分析[J].中华放射学杂志,2008,42(4):432

[8]梁晓,张红梅,叶枫,等.肝脏上皮样血管内皮细胞瘤的影像学和病理学特征[J].中华肿瘤杂志,2015,37(4):278

[9]冯少阳.实时剪切波弹性成像在鉴别诊断肝脏肿瘤中的应用[J].解放军医药杂志,2015,27(8):37

[10]TIAN SM,ZHOU P,QIAN Y,et al.Usefulness of acoustic radiation force impulse imaging in the differential diagnosis of benign and malignant liver lesions[J].Acad Radiol,2011,18(7):810

[11]GALLOTTI A,D′ONOFRIO M,ROMANINI L,et al.Acoustic Radiation Force Impulse(ARFI) ultrasound imaging of solid focal liver lesions[J].Eur J Radiol,2012,81(3):451

[12]GUIBAL A,BOULARAN C,BRUCE M,et al.Evaluation of shearwave elastography for the characterisation of focal liver lesions on ultrasound[J].Eur Radiol,2013,23(4):1138

[13]FAHEY J,NELSON C,BRADWAY P,et al.In vivo visualization of abdominal malignancies with acoustic radiation force elastography[J].Phys Med Biol,2008,53(1):279

(2016-07-28收稿 责任编辑王 曼)

10.13705/j.issn.1671-6825.2017.02.029

*郑州大学第一附属医院院内青年创新基金项目