ARFI联合CEUS技术对不同回声颈动脉粥样斑块的应用研究*

姚俊东,张周龙,王运昌

(河南科技大学临床医学院/河南科技大学第一附属医院超声科，河南洛阳 471003)

颈动脉粥样斑块(carotid plaque,CP)是颈动脉粥样硬化的特征性表现，分为稳定性斑块(stable plaque，SP)和不稳定性斑块(unstable plaque，UP)[1-2]。UP的主要特征有：大比例的脂核、薄的CP纤维帽、丰富的炎性细胞、病理性新生血管(PNV)。常规彩超仅能从形态学对CP易损性进行评估，而缺乏对其内部情况的评价。本研究将分别应用声脉冲辐射力弹性成像(ARFI)技术及超声增强造影(CEUS)技术对CP内部的硬度及PNV增生情况进行量化分析，从而对比分析不同回声特征CP的易损性，并分析两者的评估价值。

1 资料与方法

1.1一般资料 筛选出在2016年7月至2017年6月于本院就诊的119例伴有CP的患者作为研究对象，其中男70例，女49例。年龄38～91岁，平均年龄(66.35±12.17)岁。 纳入标准：(1)经颈动脉超声显示伴有CP者，且斑块厚度大于2.5 mm；(2)无明显超声造影禁忌证，且自愿签署知情同意书。排除标准：(1)既往有过敏病史；(2)严重脏器功能不全，尤其是肺功能不全者；(3)肿瘤性疾病等。将119例伴有CP患者分为低回声斑块组(LP组)、等回声斑块组(IP组)、混合回声斑块组(MP组)及强回声斑块组(SP组)，各组人数分别为38、27、30和24例，各组的年龄和性别在不同回声CP组间的差异无统计学意义(F=1.781，P=0.155；χ2=5.251，P=0.154)。

1.2方法

1.2.1仪器 Siemens Acuson S2000超声仪器，9L4高频探头，频率为8 MHz(内置ARFI技术)；GE Logiq E9超声仪器，9L-D高频探头，频率为8 MHz(内置CEUS技术)。

1.2.2检查方案 受检者签署知情同意书。检查时患者处于仰卧位，头部偏向对侧并适当后仰，充分暴露颈部。超声检查分为以下几个。(1)常规超声：在常规颈动脉超声下，观察CP的形态、内部回声，于最大长轴、短轴切面上分别测量长度、厚度。按中国医师协会超声医师分会颁布的《血管和浅表器官超声检查指南》[3]将斑块按回声分为LP、IP、SP及MP。(2)ARFI测量：采用Siemens Acuson S2000设备，选取斑块长轴切面并予以固定，调节并移动取样框(5 mm×6 mm)，使其最大限度包含整个斑块，测量出CP的剪切波速度(SWV)。(3)CEUS：采用GE Logiq E9设备，调至双幅颈动脉造影模式下，机械指数(MI)设为0.13，聚焦区调至颈动脉后壁水平处。将5 mL的NaCl注射液与声诺维(Sono Vue，意大利)干粉配置成混悬液并抽吸2.4 mL，于2～3 s内经肘部表浅静脉团注完毕后，再以5 mL的0.9%NaCl注射液以同速进行冲管。在注射造影剂同时启动计时器，观察感兴趣CP显影的全过程，并将动态影像资料分段、全程储存，以便后期进行实时动态分析，所有患者均在同样参数下进行检查。采用定量分析记录CP内部增强情况。启动时间-强度曲线(TIC)分析软件，沿CP的轮廓人工勾勒出感兴趣区(ROI1)，在同一切面上颈动脉管腔内勾勒与CP大小、形态相仿的感兴趣区(ROI2)作为对照，系统自动动态追踪ROI1、ROI2，使其在造影图像上能够大致处于同样的解剖位置。自动分析生成TIC曲线，得出峰值强度(A)值及组织基础强度(B)值，A值代表ROI的增强强度(EI)，ROI1与ROI2 A值的比值即为增强强度比率(Ratio)。

2 结 果

2.1不同回声斑块组的SWV比较 不同斑块组间的SWV差异有统计学意义(H=110.023，P<0.01)，LP组的SWV均低于其他3组(P<0.05)；IP组和MP组的SWV低于SP组(P<0.05)，MP组的SWV高于IP(P<0.05)，见表1。

2.2不同回声斑块组的造影参数比较 对于EI，不同斑块组间差异有统计学意义(H=62.871，P<0.01)，SP组的EI均低于其他3组(P<0.05)；MP组的EI低于LP组(P<0.05)。对于Ratio，不同斑块组间的差异有统计学意义(H=63.774，P<0.01)，进一步比较显示，SP组的Ratio均低于其他3组(P<0.05)；MP组和IP斑块组的Ratio低于LP组(P<0.05)，见表2。

2.3造影参数与SWV的相关性分析 不同分组的造影参数与SWV的相关性分析结果见表3。EI与SWV间呈正相关(P<0.05)，相关性散点图见图1；Ratio与SWV间呈正相关(P<0.05)，相关性散点图见图2。同一等回声斑块的超声图像见图3。

表1 不同回声斑块组的SWV比较

a：P<0.05，与LP组比较；b：P<0.05，与IP组比较；c：P<0.05，为与MP组比较

表2 不同回声斑块组的造影参数比较

a：P<0.05，与SP组比较；b：P<0.05，为与MP组比较；c：P<0.05，与IP组比较

表3 造影参数与SWV的相关性分析

A：LP组，B：IP组，C：MP组，D：SP组

图1 EI与SWV的相关性散点图

A：LP组；B：IP组；C：MP组；D：SP组

图2 Ratio与SWV的相关性散点图

A：二维；B：CEUS；C：ARFI

图3同一等回声斑块的超声图像

3 讨 论

我国是脑卒中的高发病率国家，在发病高、致死高的背景下，所幸存患者中有3/4都伴发不同程度的残疾。目前国内外研究认为，CP内部的PNV的多少与自身的稳定性及脑卒中的发生息息相关，PNV加速动脉粥样硬化的病变过程及斑块的形成，并且能够导致CP内部出血、破裂致使一系列的脑部缺血性梗死症状的出现，是斑块易损性的重要危险因素[4]。

常规超声具有操作简便、安全无创、可重复性高的优点，在临床上被广泛应用，但是在评估CP稳定性时，其观察的是CP的局部断面，无法在一张切面上准确显示CP的立体空间形态结构，评估斑块的大小、内部质地结构、管腔的狭窄程度等。同时受检查者主观判断及手法影响，检查结果差异较大，重复性较低，从而大大影响其评估CP稳定性的临床价值[5]。

近些年，弹性成像技术成为临床研究领域的一项新的检测技术，因而对于弹性成像在各个领域的研究也是非常热门的课题。其中ARFI技术为评估CP内部成分、质地方面开拓了新的方向。ARFI技术通过向感兴趣组织施加压力辐射，检测组织在不同时间点相应的应变情况，从而分析组织的黏弹特性[6]。

CEUS是目前能够可靠、客观、无创地分析CP内部新生血管的新的检测方法[7]。目前使用的是六氟化硫-微气泡造影剂，内部成分是氟化合物气体，直径小于红细胞，随血液可以自由通过组织、器官的微循环，在短时间内可以通过呼吸快速代谢，是一种较为理想的、安全的血管追踪剂[8]。目前CEUS对于CP内部PNV的评估主要有半定量分析法和定量分析法，有研究证明，定量分析EI与患者的临床症状有很好的相关性，在一定程度上能够客观反映CP内部PNV增生的情况[9-10]。

本次研究首次联合应用ARFI技术及CEUS技术共同对斑块的易损性进行评估，并对两种技术之间的相关性进行初步分析。本次研究共筛选出119例伴有CP的患者，先后应用常规颈动脉超声、ARFI技术及CEUS技术对CP的易损性进行评估，所得结果经分析显示，对于各回声组CP的SWV均值，LP为(1.413±0.031)m/s，IP为(2.531±0.056)m/s，MP为(2.909±0.034)m/s，SP为(4.817±0.636)m/s，那么CP的硬度排列为LP

综合分析， CEUS技术及ARFI技术对CP的易损性都有较高的评估价值，能够及早筛查出易损斑块的存在，也都能为脑卒中的靶向防治提供相对精准的客观依据。由于ARFI技术在测量CP的SWV时，容易受到呼吸、颈动脉搏动因素影响及ROC取样框大小不可调节的限制，致使部分厚度较薄的CP结果差异较大；CEUS技术的有创性、价格昂贵及可伴发过敏反应，使部分患者难以接受，但两种技术之间有较高的相关性，在一定程度上能够相互弥补不足之处，值得在临床进行推广应用。