实时二维剪切波弹性成像技术在成人肝脏硬度诊断方面的应用研究

刘洪伟 黄 颖

（1深圳药品质量标准研究重点实验室 广东 深圳 518057）

（2深圳药品检验研究院＜深圳市医疗器械检测中心＞ 广东 深圳 518057）

（3深圳中科乐普医疗技术有限公司 广东 深圳 518108）

1 原理和方法

1.1 原理

2D-SWE技术是通过独特的探头晶片向组织发射声辐射脉冲，使组织发生形变并在不同深度连续聚焦形成马赫锥现象，从而增加剪切波的产生，提高剪切波在组织中的传播速度，然后检测不同横向位置的到达时间之间的差异，分析剪切波在组织内的传播速度，从而得到组织的弹性模量。杨氏模量是一种比较客观的定量评价指标。组织杨氏模量值E与剪切波在组织内的传播速度成正相关，即杨氏模量E=3ρv2，杨氏模量值越大，组织硬度越大。2D-SWE图示用彩色编码后叠加在二维灰阶图上，红色表示较硬，蓝色表示较软。这样可以直观定量显示出组织的杨氏模量值最大值、最小值、平均值，分别代表着硬度最高的组织成分，整体组织平均硬度及硬度最低的组织成分。

本次研究于2018年1月至2月在深圳进行，由深圳药品检验研究院和中国科学院深圳先进研究院共同招募志愿者45例，其中男性31例，女性14例，平均年龄（32±2）岁。志愿者纳入标准：（1）年龄≥18，≤65岁；（2）男女不限；（3）同意签署知情同意书；（4）系经医院确诊、不同阶段分类的肝硬化患者。排除标准：（1）心功能不全二级及以上的病人；（2）不能配合呼吸的人；（3）肥胖病人；（4）任何原因不能参与本研究者。本研究符合伦理学要求，所有受检者均签署知情同意。

1.2 检测仪器

Aixplorer型实时二维剪切波弹性成像超声诊断系统，以及LE-20超声图像诊断仪。弹性成像取样框大小：4cm×3cm。

1.3 检测方法

患者取平卧位，右上肢上抬，于右肋间选择肝右前叶或后叶下段切面，切换到2D-SWE模式，将弹性成像取样框上缘置于肝包膜下约1cm处，避开肝内粗大管道结构，嘱患者平静呼吸状态下暂停呼吸3～5s，待弹性图像稳定后冻结图像，在成像区内选取直径0.5cm～2.0cm的圆形定量感兴趣区，记录ROI内的均值。由一位技术熟练的操作者用上述两个不同厂家的超声检测仪器对同一受检者的同一部位分别进行检测，每个部位检测5次，取其中位数作为检测数值。采用SPSS 16.0和MedCalc统计软件进行数据分析。两组率的比较采用χ2检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果分析对比

2.1 观察组

45例，年龄在18～65岁之间，其中男31例，女14例；平均（32±2）岁。45例志愿者中，用LE-20超声图像诊断仪检测，肝纤维化分期如下：S0期34 例；S1期9例；S2期2例；S3期0例；S4期0例。用Aixplorer型实时二维剪切波弹性成像超声诊断仪检测，肝纤维化分期如下：S0期39 例；S1期5例；S2期1例；S3期0例；S4期0例。

2.2 统计学分析

LE-20超声图像诊断仪45例志愿者中诊断值在S0期占76%，诊断值在S1期占20%，诊断值在S2期占；Aixplorer型实时二维剪切波弹性成像超声诊断仪对45例志愿者中诊断值在S0期占86%，诊断值在S1期占11%，诊断值在S2期占2%。差异无统计学意义（χ2=2.517，P＞0.05）。由此可见，LE-20超声图像诊断仪和Aixplorer型实时二维剪切波弹性成像超声诊断仪对肝纤维化分期的检出能力相近，且均有较高的检出率，国产LE-20超声图像诊断仪可作为Aixplorer型实时二维剪切波弹性成像超声诊断仪替代方法。

3 结论和讨论

2D-SWE技术是一种新的超声弹性成像技术，通过声辐射力脉冲于组织的不同深度连续聚焦，从而对组织施加激励，使聚焦部位的组织粒子因高效振动而产生横向剪切波；再由超高速成像技术探测其剪切波，可定量分析、测量组织的软硬度，从而评估组织硬度。然而，2D-SWE作为一种评估检测肝纤维化的新技术，在应用于肝脏弥漫性病变时，不仅需要有较高的准确性，还需要具有稳定性、可靠、可重复的特点，具备以上特点才能在临床上进一步推广应用。

对于肝脏的2D-SWE，肋间成像可能有助于防止预应力，因为肋骨上的压力不容易传递到肝脏。另外，基于通过动态表面位移施加的力的准静态应变成像和剪切波方法与常规超声成像模式具有相同的超声安全性考虑，且安全考虑与Doppler模式相似，应适当谨慎应用并避开敏感组织。

综上所述，实时二维剪切波弹性成像技术检测成人肝脏硬度效能较为稳定、重复性好的优点，是一项无创、可靠的测量肝纤维化的手段，具有一定的诊断价值和应用前景。