不同超声技术检测颈动脉血流量的对照研究

钟嘉杰，潘建清，简瑞

（广东省深圳市福田区慢性病防治院 功能影像科，广东 深圳 518048）

超声检查具有操作简单、实时性强、无创伤、无放射性及费用低廉等优点，是目前临床检测颈动脉血流情况的主要手段，尤其是在最近几年超声技术的不断进步下，相继出现的二维灰阶血流成像（B-flow）、能量多普勒成像（power Doppler imaging,PDI）及彩色多普勒血流显像（color Doppler flow imaging,CDFI）技术在血流动力学检测和血管显像方面的应用优势越来越明显[1]。本研究旨在明确3种超声技术在颈动脉血流量检测中的应用价值，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

研究对象为2016年1月‐2016年10月在本院进行健康体检的150名健康志愿者。男79例，71例；年龄21～51岁，平均38岁。所有入组对象均体格健康，无贫血、心律紊乱、甲亢、糖尿病及高血压等可能引起血流动力学变化的疾病，无不良生活习惯，无椎动脉、锁骨下动脉及颈动脉狭窄病变或粥样硬化斑块。本研究获得医院伦理委员会批准、备案，所有入选研究对象对本研究均知情同意，并签署同意书。

1.2 方法

仪器选用GE公司生产的logiq7型超声诊断仪，探头频率9.0～12.0 MHz。检查前2 h禁饮咖啡、浓茶、酒类，禁止吸烟。受检者取平卧位，充分暴露颈部，先对右侧颈部进行扫查，扫查右侧颈总动脉、颈内动脉和椎动脉情况，再对左侧进行扫查。在对颈内动脉、颈总动脉进行扫查时，在颈动脉球部下方2 cm的位置检测颈内动脉的血流参数及内径，在颈动脉球部上方2 cm的位置检测颈内动脉的血流参数及内径。在进行椎动脉检测时，在第4、5颈椎横突间检测椎动脉的血流参数及内径。检测时，先行二维超声纵切面扫查，在获得满意的椎动脉、颈内动脉、颈总动脉图像后调整声束，使声束通过血管中轴线，最大程度地显示血管内径，依次行CDFI、PDI、B-flow检测。血流动力学指标随意选取相邻的3个连续频谱测量，取平均值。血流动力学检测指标包括收缩期峰值流速（peak systolic velocity,PSV）、舒张末期流速（end-diastolic velocity,EDV）、阻力指数（resistivity index,RI）、时间平均血流速度（time averaged velocity,TAMEAN）。在取样容积处测定血管内径，在舒张末期进行内膜管径测定，最后计算出动脉血流量。3种超声技术检测均由同一名工作经验丰富的影像学医师完成。

1.3 统计学方法

研究数据处理用SPSS 20.0软件。计量资料以均数±标准差（）表示，计量资料比较进行单因素方差分析。P ＜0.05为差异有统计学意 义。

2 结果

2.1 颈总动脉血流动力学指标

3种超声检测方法检出的颈总动脉PSV、EDV、RI、TAMEAN结果比较差异均无统计学意义（P＞0.05）；PDI检出的颈总动脉内径和血流量值高于CDFI和B-flow，见表1。

表1 3种超声检测方法的颈总动脉血流动力学指标对比 （）

表1 3种超声检测方法的颈总动脉血流动力学指标对比 （）

检测方法 PSV/(cm/s) EDV/(cm/s) RI TAMEAN/(cm/s) 内径/mm 血流量/(ml/min)CDFI 83.68±18.45 22.25±2.78 0.71±0.03 23.96±3.15 6.6±0.3 486.78±117.34 PDI 84.70±18.36 22.38±2.87 0.72±0.13 24.20±3.54 6.9±0.3 539.57±133.66 B-flow 83.21±16.73 22.14±2.43 0.72±0.10 23.87±3.14 6.5±0.4 465.41±106.61 F值 0.323 0.568 0.000 0.859 12.603 4.594 P值 0.628 0.431 1.000 0.182 0.004 0.016

2.2 颈内动脉血流动力学指标

3种超声检测方法检出的颈内动脉PSV、EDV、RI、TAMEAN检测结果比较差异均无统计学意义（P＞0.05）；CDFI、PDI检出的颈内动脉内径和血流量值均显著高于B-flow（P ＜0.05），见表2。

表2 3种超声检测方法的颈内动脉血流动力学指标对比 （）

表2 3种超声检测方法的颈内动脉血流动力学指标对比 （）

检测方法 PSV/(cm/s) EDV/(cm/s) RI TAMEAN/(cm/s) 内径/mm 血流量/(ml/min)CDFI 77.46±13.31 31.79±5.74 0.58±0.04 33.34±5.86 4.5±0.3 308.21±70.64 PDI 77.50±14.05 32.46±6.33 0.57±0.13 34.17±6.25 4.8±0.3 355.74±85.76 B-flow 76.98±13.74 32.30±6.14 0.58±0.10 33.81±6.14 4.4±0.2 289.59±70.58 F值 0.384 0.449 0.968 0.100 14.434 4.291 P值 0.620 0.584 0.109 0.893 0.001 0.018

2.3 椎动脉血流动力学指标

3种超声技术的椎动脉血流动力学检测图像如图1所示。3种超声检测方法检出的椎动脉PSV、EDV、RI、TAMEAN的检测结果比较差异均无统计学意义（P＞0.05）；PDI检出的椎动脉内径和血流量值高于CDFI和B-flow（P ＜0.05），见表3。

表3 3种超声检测方法的椎动脉血流动力学指标对比 （）

表3 3种超声检测方法的椎动脉血流动力学指标对比 （）

检测方法 PSV/(cm/s) EDV/(cm/s) RI TAMEAN/(cm/s) 内径/mm 血流量/(ml/min)CDFI 48.30±8.25 15.16±1.58 0.68±0.04 16.22±2.41 3.2±0.4 80.10±15.40 PDI 49.10±10.82 15.19±1.87 0.67±0.06 16.75±2.74 3.5±0.3 90.72±16.51 B-flow 48.17±9.74 15.20±1.41 0.68±0.04 16.65±2.53 3.1±0.2 78.60±14.11 F值 0.183 0.116 1.913 0.752 8.216 6.784 P值 0.805 0.867 0.077 0.266 0.009 0.013

图1 3种超声技术的椎动脉血流动力学检测图像

3 讨论

目前，在多种脑血管疾病的临床诊断与治疗中，颈动脉血流量检测都发挥着至关重要的作用，数字减影血管造影、磁共振血管造影、CT、血管超声是检测颈动脉血流量较为常用的几种方法[2]。数字减影血管造影和磁共振血管造影被认为是检测颈动脉血流量的金标准。随着超声技术的不断进步，超声检查以其无创、简单、敏感性高及经济性好等优点在颈动脉检测中得到广泛应用[3]。

B-flow、PDI、CDFI都是临床检测颈动脉血流最为常用的超声技术。通过本次研究发现，B-flow、PDI、CDFI检测得到的椎动脉、颈总动脉、颈内动脉血流动力学指标（PSV、EDV、RI、TAMEAN）比较均无明显差异，但在动脉内径和血流量方面，3种超声技术却存在明显差异。PDI检出的内径和血流量值比CDFI和B-flow更高，CDFI检出的内径和血流量值比B-flow高，PDI、CDFI、B-flow检出的血管内径和血流量值均有显著差异（P ＜0.05）。这一结果与国内外多篇文献报道结果相符[4-5]。在颈动脉血流量检测中，根据计算公式FV=（D/2）×60×TAMEAN×π，可以看出动脉内径检测误差会在计算横截面积时被二次方放大，而后又会在血流量计算中被再次放大，所以动脉内径检测结果若不准确，将会直接影响到最终血流量检测结果的不准确[6]。由此推断，3 种超声技术之所以出现显著的血流量检测差异，主要与其内径检测差异有关。

CDFI是通过编码红细胞散射形成的多普勒频移来显示组织内部的血流信号的。现目前所使用的超声诊断仪的信号强度处理与滤波处理技术均较为先进，能够对真实血液流速进行定量测定[7]。然而，该技术对多普勒角度的依赖性较强，并且时空分辨率不高，所以其显像的元素尺寸较大，数量较少，脉冲较长，所以容易造成降低侧向、轴向的分辨率。在对较小的颈动脉血管进行检测时，由于其分辨率较低，所以需要增加多普勒增益来显像，这样一来就容易出现血流外溢，无法看清管腔与内膜的界限，从而造成内径值被高估。PDI技术是对多普勒信号能量进行编码来反映血流信息的，该技术不存在角度依赖、频谱失真问题，所以血流显像的敏感性比CDFI更好[8-9]。但是PDI显像过程中的伪像比CDFI更强，所以其测得的动脉内径会比CDFI更高。B-flow是通过实时灰阶的形式对血流进行数字编码来反映血流信号的技术，该技术不存在角度依赖、彩色覆盖问题，有很高的血流检测敏感性[10-11]。另一方面，该技术具有较高的图像分辨率，能够清晰地显示组织与血流间的界限。现在已有多项研究显示[12]，B-flow技术与二维超声显像结合用于血管疾病检查能够有效提高血管疾病的检出率。由于B-flow技术能够清晰地显示管腔与血管内膜间的界限，所以能够更加准确地测得血管内径。研究结果也显示B-flow技术测得的颈总动脉、颈内动脉、椎动脉内径值明显低于另外两种检测技术。

综上所述，在颈动脉血流量检测中，B-flow超声技术、PDI超声技术对血流量和血管内径的检测结果更具有可靠性。