小肝癌的超声造影与声脉冲辐射力成像的临床研究

高艺花 金 丽 孙丹丹

小肝癌的超声造影与声脉冲辐射力成像的临床研究

高艺花 金 丽 孙丹丹

目的：探讨超声造影时间-强度曲线与声脉冲辐射力成像（ARFI）在小肝癌诊断中的应用研究。方法：32例肝右叶小肝癌患者纳入研究，癌灶与灶旁实质区同步进行超声造影时间强度曲线分析及ARFI检查。造影定量分析应用Contrast Dynamic软件脱机分析。ARFI检查分别测量病灶区域和同一深度肝脏实质的VTQ值，并进行统计学分析。结果：32例小肝癌灶与灶旁实质区肝组织的Peak、TP和VTQ值均有统计学差异（P＜0.05）。肝癌病灶VTQ值与超声造影参数Peak呈正相关（r=0.612，P＜0.05）。ROC曲线分析示肝癌病灶Peak38.95%时特异性为65.6%，敏感性为73.7%，曲线下面积为0.789，可信区间为0.685～0.894。结论：ACQ时间强度曲线分析的Peak与声脉冲辐射力成像测得的VTQ值可对小肝癌诊断提供依据，并且两者间具有很好的相关性。

小肝癌；超声造影；时间强度曲线；声脉冲辐射力成像；VTQ

目前世界各地肝癌的发病率有上升趋势，其中我国也属于肝癌发病率高的国家之一。超声造影成像是诊断肝癌较为完善的检查方法，在全世界范围内广泛应用。超声造影分析软件的出现进一步提高了肝癌诊断的敏感性和特异性。声脉冲辐射力成像（acoustic radiation force impulse，ARFI）是近期推出的无创评估肝组织弹性硬度的超声成像技术，可以结合常规超声影像检测特定区域组织的弹性硬度。超声造影软件应用程序在提高小肝癌的诊断率方面和ARFI技术在此领域的相关研究甚少。本文将对声脉冲辐射力成像与超声造影时间强度曲线各项参数之间相关性进行研究，以提高小肝癌诊断率。

方 法

1.研究对象

选择2013年6月至2014年8月我院增强MR或CT提示的原发性肝癌并拟进行肝部分切除术的患者32例，手术前一周进行超声造影检查及ARFI检查，病灶直径小于3cm，均位于肝右叶，无坏死液化。患者年龄40～86岁，平均（60.7±11.1）岁，男性20 例，女性12 例。所有患者手术病理为肝癌。

2.仪器与方法

采用西门子Acuson S2000彩色多普勒超声仪，4C1探头，频率1～4MHz，仪器配有对比脉冲序列（contrast pulse sequencing， CPS）造影成像技术和Contrast Dynamic分析软件及ARFI技术(图1)。

常规超声扫查肝脏，记录病灶大小和位置、彩色频谱多普勒观察血流分布及频谱特征。

VTQ值检测：固定患者体位，尽可能达到操作者与患者相对位置固定。取样框要避开血管、气体干扰区，感兴趣区（ROI）大小腹部探头1.0㎝×0.5㎝。要求患者呼吸配合，屏气，按update键，在患者同一个屏气周期内多次测量，探测2～3个屏气周期再算平均值。当在相同位置多次测量过程中出现偏差较大数值时，应判断原因，及时剔除一些不可信数据，再进行测量。仪器将自动算出反映剪切波速度的VTQ值，并检测同一深度肝脏实质的VTQ值。

造影：选择病灶后，嘱患者平静呼吸，固定显示病灶的最佳切面，进入CPS状态，机械指数0.13。超声对比剂为Bracco公司生产的SonoVue，使用时在59mg干粉剂中加入生理盐水5ml，摇匀配置成混悬液，用量约2.4ml/次，经肘部浅静脉2s内团注，随即尾随5ml生理盐水冲洗。实时观察病灶的灌注过程，储存起始的2min。

造影定量分析：应用Contrast Dynamic分析软件脱机分析。ROI设在病灶内，并且用复制粘贴的方式尽量取得与病灶同等深度和相同面积的肝实质ROI，获得时间强度曲线及其参数：峰值强度（peak intensity， Peak）、对比剂到达峰值时间（time to peak， Tp）、曲线下面积（area under the curve，AUC）和平均通过时间（mean transit time， MTT），所有病例造影前后各参数均设置成统一标准。

3.统计方法

采用SPSS16.0统计软件。病灶区和实质区定量参数及VTQ值比较采用配对t检验。超声造影参数与VTQ值相关性分析用Pearson方法。P＜0.05为差异有统计学意义。部分造影参数与VTQ值进行受试者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲线分析(图2)。

综上所述，在骨折合并糖尿病老年患者手术治疗中，重视血糖水平控制和并发症预防，可以有效降低患者并发症发生率、缩短恢复时间，有效保障和提高治疗效果，提高护理质量水平和患者满意率，临床工作中需要不断研究总结相关护理经验。

表1 两组间超声造影参数和VTQ值之间比较(s )

表1 两组间超声造影参数和VTQ值之间比较(s )

注： “#”为P＜0.05。

感兴趣区 病灶 肝实质 t P Peak（%） 45.77±14.66 34.01±11.93 4.020 0.001#Tp（s） 38.83±13.72 54.67±19.59 -5.640 0.000#AUC 3333.23±2056.84 2876.47±1657.80 0.971 0.313 MTT(s) 64.93±28.60 72.76±25.15 -1.299 0.231 Area 179.39±133.15 180.19±132.28 -0.522 0.980 Pixel 2259.53±1642.80 2271.50±1636.59 -1.456 0.976 VTQ 1.67±0.62 2.62±0.69 -7.385 0.000#

表2 病灶VTQ与造影相关参数间相关性分析

图1 VTQ及超声造影参数分析图 。A.肝癌病灶VTQ值；B.同等深度肝实质VTQ值；C.应用Contrast Dynamic分析软件分析肝癌病灶与旁边实质造影各项参数。

图2 造影参数与VTQ值进行ROC工作曲线分析图。

表3 ROC曲线分析

结 果

1.肝癌病灶超声造影参数及VTQ值分析

肝癌病灶与病灶旁肝实质的超声造影参数及VTQ值见表1。对照经配对t检验得出病灶与病灶旁肝实质的Peak、Tp和VTQ值均有统计学意义（P＜0.05）。

2.肝癌病灶VTQ值与超声造影参数的相关性

肝癌病灶VTQ值与超声造影参数Peak呈正相关（r为0.612，P＜0.05）（表2）。

3.Peak、Tp和VTQ值的ROC曲线分析

肝癌病灶Peak38.95%时特异性为65.6%，敏感性为73.7%，曲线下面积为0.789，可信区间为0.685～0.894（表3）。

讨 论

肝脏实质的增强变化过程受肝内外血流动力学与微循环的影响，即纤维间隔形成后，隔中血管直接把肝内门静脉的血液分流入肝静脉，从而使肝实质供血减少，同时破坏了肝内微循环，导致肝内血管网减少 ，使对比剂的各项定量参数具有相应变化，因此超声造影技术在小肝癌的诊断中得到广泛应用。

超声造影时间-强度曲线定量分析时，Peak代表着对比剂的峰值强度的百分比值，本研究结果显示，病灶与肝实质间Peak值比较差异具有统计学意义，这种表现是由肝癌的组织病理学基础决定，由于其具有增生杂乱、扭曲扩张的肿瘤新生血管，血供直接来源于肝动脉分支，并有明显的动静脉瘘形成。这种病理基础决定了其动脉相快速增强的模式。Tp为对比剂增强达到最大强度的时间，是时间-强度曲线起始至最大强度的时间，即组织中对比剂出现到组织中造影增强达到最大强度所需的时间。本研究结果显示，对比剂增强达到最大强度的时间在病灶与肝实质间有差异。AUC为单位时间内通过感兴趣区内对比剂量的多少，通过对比剂的量越多，AUC值越大，反之越小，可间接反映血流量的多少。本研究中，两组间AUC值差异无统计学意义，这可能与本研究所选的病灶小有关。MTT是设定阈值的对比剂到达—对比剂退出时间，研究显示两组间没有统计学差异，这与裴小青等[3]的研究结果相符。

ARFI是一种全新的对组织弹性进行检测及评价技术。ARFI技术利用短时程、聚焦声脉冲作用于组织感兴趣区，使其产生瞬时、微米级位移，同时发射声脉冲序列探测组织位移，其大小取决于组织弹性，因此ARFI技术可无创评估组织的弹性硬度，目前广泛用于肝纤维化程度的判断[4]。本次研究用于分析小肝癌中，病灶与实质VTQ值之间比较显示，两组间差异具有统计学意义，病灶的VTQ值小于实质的VTQ值，这可能与病灶中新生血管密度增多相关。一般情况下，肝脏恶性肿瘤血供丰富，存在大量毛细血管壁导致组织硬度增高，肿瘤间质内大量纤维组织增生，使其硬度增加。但是本研究所选取的病灶为小于3cm的小肝癌，相对比的组织为同一受试肝脏，因此研究结果与Cho等[5]研究结果不符，但与Gallotti等[6]研究结果是相符合。相关性分析显示，VTQ值与Peak间相关性具有统计学意义，与其他造影参数相关性没有统计学差异，故认为VTQ值与Peak可作为肿瘤内血管生成的评估指标，并且应追加病例数完善结果。

本文应用ROC曲线分析Peak、Tp和VTQ值对小肝癌诊断的临床准确性进行评价，约登指数最大时为最佳工作点，本组病例中算出当Peak38.95%时，约登指数最大为0.445，特异性为65.6%，敏感性为73.7%，曲线下面积为0.789，具有一定的准确性，可作为截断值。Tp与VTQ值的ROC曲线分析显示，曲线下面积均小于0.5，差异无统计学意义，与已有的研究[7]不相符，这可能与病例数量较少有关。

可见，超声造影参数Peak与ARFI技术的VTQ值在小肝癌诊断中具有一定的诊断价值，并且两者之间具有良好的相关性，为临床提供了一种无创、方便的诊断方法。但是本研究样本量有限，因此应加大所能获得的数据来得到进一步的支持和证实。

[ 1 ]闻宝杰，曹军英.三维超声造影技术在肝脏的临床应用和研究进展.中国医学计算机成像杂志，2011, 17：456-458.

[ 2 ]de Sio I, Iadevaia MD, Vitale LM, et al. Optimized contrast-enhanced ultrasonography for characterization of focal liver lesions in cirrhosis: A single-center retrospective study. United European Gastroenterol J，2014,2:279-287.

[ 3 ]裴小青，刘隆忠，左菲菲，等.肝细胞癌的超声造影定量参数与肿瘤内新生动脉的相关性研究.中华超声影像学杂志，2011，20：222-225.

[ 4 ]Li SM, Li GX, Fu DM,et al. Liver fibrosis evaluation by ARFI and APRI in chronic hepatitis C. World J Gastroenterol， 2014 ，20:9528-9533.

[ 5 ]Cho SH, Lee JY, Han JK, et al. Acoustic radiation force impulse elastography for the evaluation of focal solid hepatic lesions: preliminary fndings. Ultrasound Med Biol ，2010，36 :202–208.

[ 6 ]Gallotti A, D'Onofrio M, Romanini L,et al. Acoustic Radiation Force Impulse (ARFI) ultrasound imaging of solid focal liver lesions. Eur J Radiol， 2012 ,81:451-455.

[ 7 ]杨 洁 张学兰.超声造影与声辐射力脉冲成像技术在肝脏占位性病变鉴别诊断中的应用价值. 中国超声医学杂志， 2015,31:518-520.

Clinical Research on Contrast-enhanced Ultrasound and Acoustic Radiation Force Impulse in Small Hepatocellular Carcinoma

GAO Yi-hua, JIN Li, SUN Dan-dan

Purpose:To discuss the time-intensity curve of contrast-enhanced ultrasound and virtual acoustic radiation force impulse (ARFI) in diagnosis of small hepatocellular carcinoma (sHCC).Methods:Time-intensity curve of contrast-enhanced ultrasound and ARFI technical inspection were conducted for the lesion on right liver lobe and parenchymal area around the lesion in 32 cases. Quantitative analysis on contrast-enhanced ultrasonography was conducted by Contrast Dynamic analysis software off line. In ARFI technical inspection, region of interest (ROI) was set in the lesion. By pressing update button, the instrument automatically calculated the VTQ value refecting shear wave velocity and detected the VTQ value of liver parenchyma in the same depth for statistical analysis.Results:There were statistical significant differences (P＜0.05) of Peak, TP, and VTQ value between lesion in sHCC and parenchymal area around lesion in 32 cases. VTQ value of hepatocellular carcinoma lesion was shown with positive correlation with the peak of contrast-enhanced ultrasound parameters (r=0.612, P＜0.05). The analysis of ROC curve showed that when the peak of HCC focus was set as 38.95%, the specifcity was 65.6%, the sensitivity was 73.7%, the area under curve was 0.789, and the credibility interval was 0.685-0.894. Conclusions: The diagnosis of sHCC can be based on the Peak in ACQ time-intensity curve and VTQ value measured by elasticity imaging techniques. In addition, these two parameters have good correlation between each other.

Small hepatocellular carcinoma (SHCC); Contrast-enhanced ultrasound; Time-intensity curve; Acoustic radiation force impulse (ARFI); VTQ

R445.1

A

1006-5741（2017）-01-0082-04

2016.05.22;修回时间：2016.11.09)

中国医学计算机成像杂志，2017，23：82-85

延边大学附属医院 影像二科

通信地址：吉林省延吉市局子街1327号 ，延吉 133000

高艺花（电子邮箱：gyh20021997@163.com）

Chin Comput Med Imag，2017，23：82-85

Department of Ultrasonic Diagnosis, Yanbian University Hospital

Address:1327 Juzijie, Yanji 133000, P.R.C.

Address Correspondence to GAO Yi-hua (E-mail: gyh20021997@163.com)