剪切波弹性成像的临床应用前景

孟加新，向 橙，马润瑶，张胜男，李彩娟

(1.牡丹江医学院；2.牡丹江医学院附属红旗医院，黑龙江 牡丹江 157011)

SWE技术在甲状腺、乳腺、肝脏等器官良恶性结节的鉴别诊断中已经发挥着重要作用。近年来，SWE技术在肌骨系统中的应用越来越广泛和成熟，可用于肌骨系统损伤的诊断，在肌骨超声(Musculoskeletal ultrasound,MSKUS)的基础上联合SWE技术，可以通过组织的硬度变化更早期的发现损伤，杨氏模量和剪切波速度(Shear wave velocity,SWV)作为SWE技术的定量指标，可更精准的判断组织硬度是否处于正常的范围内。同MSKUS一样，SWE技术亦是无创、简便、高效、可重复性的，因其能实时反映损伤处的硬度变化，故可用来判断患者的治疗效果以及预后情况。

1 SWE技术在甲状腺疾病中的应用

超声是诊断甲状腺疾病的首选影像学检查方法，准确率较高。在某些疾病的早期，其声像图不典型或合并其他疾病时，单独使用超声检查可能会出现漏诊、误诊，联合SWE技术后补充了组织的硬度信息，完善了疾病的诊断[1]。SWE技术检查结果较客观，可重复性高，避免了传统的剪切波弹性成像操作时需要人为加压、易受操纵者经验及手法影响等不足。甲状腺恶性结节内部广泛存在着不同程度的间质纤维化、结构紊乱，部分结节内伴微小或粗大钙化，从而导致结节硬度增大。王雷等[2]研究认为，常规超声联合SWV对诊断良恶性甲状腺结节的准确性比常规超声检查准确性更高,所以建议两种方法联合应用,提高诊断准确率。恶性结节的SWV及杨氏模量值较正常腺体、良性结节和炎性病变组织明显增大。高SWV值与低回声、微钙化以及不均增强模式等可作为综合判断甲状腺结节良恶性的可靠指标。二维超声可以了解组织体积、回声及血流情况，杨氏模量值可以了解组织的硬度信息，两者在甲状腺弥漫性疾病的病情进展中发挥着重要的作用。在评估甲状腺微小乳头状癌的转移方面，也有了一些相关的研究[3]，SWE定量成像对甲状腺微小乳头状癌的被膜侵犯具有良好的预测价值，对预测预后有重要意义，并可指导患者的后续管理。此外，SWE技术还可用于预测甲状腺微小乳头状癌患者是否出现中央区淋巴结转移，常规超声联合杨氏模量最大值可提高判断甲状腺微小乳头状癌患者中央区淋巴结是否转移的准确性[4]。

2 SWE技术在乳腺疾病中的应用

乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤之一，近年来发病率正逐年增加，发病年龄也逐渐年轻化，早期诊断治疗可能治愈该疾病。超声检查和乳房钼靶X线摄影是乳腺癌的主要检查方法，超声检查的优势是能够发现致密腺体内难以发现的小病变并区分其内部成分，乳房钼靶X线摄影则是对微钙化的检出有绝对优势。乳腺癌形成过程中伴随胶原交联，从而使细胞外基质的硬度从正常组织到癌前病变到肿瘤逐步增加。SWE技术定量测量可得出乳腺良恶性结节的最佳诊断截断值，为乳腺良恶性结节的鉴别诊断提供更有力的依据,从而减少不必要的穿刺活检。研究报道[5-6]，乳腺实性病变弹性值由大到小依次是浸润性导管癌、腺病、腺病伴纤维腺瘤形成或导管内乳头状瘤、纤维腺瘤、腺体、脂肪，恶性病变的弹性值远高于良性病变。在乳腺浸润性导管癌的研究中发现，其硬度和临床病理特点存在较大关联性，乳腺癌剪切波弹性模量硬度平均值随其分子亚型侵袭性增加而增加，且乳腺癌硬度信息是预测腋下淋巴结转移的独立因素，肿块硬度越大，淋巴结转移的危险性随之增大，表明SWE检查对肿块硬度的评估可为术前淋巴结状态的评估、乳腺癌治疗方法的选择和预后评估提供重要的参考价值。常规超声下的乳腺错构瘤声像图常复杂多变，不易诊断，而其特征性的弹性表现有助于将其与其他乳腺良、恶性病变相鉴别。此外，SWE技术在评估乳腺癌新辅助化学治疗的疗效、预测其治疗前后的病理反应及评估新辅助治疗后残余癌的研究中，都有更广阔的应用前景[7]。

3 SWE技术在肝脏疾病中的应用

SWE技术目前广泛应用于肝脏弥漫性病变的诊断，炎症、细胞坏死、细胞浸润、水肿等因素使粘性增加时，SWV会明显增快。慢性病毒性肝炎的重要病理改变是肝纤维化，肝纤维化及部分肝硬化早期经过治疗可被逆转，早期诊断肝纤维化对疾病进展、治疗及预后至关重要。SWE技术可以定量、定性的分析组织硬度，并动态监测肝脏纤维化程度，为乙型肝炎肝硬化患者病情进展及治疗疗效的评估提供了更可靠的依据和更简便的检查手段。最近有研究表明[8-9]，SWE技术对慢性肝病肝纤维化患者进行定量检测可较好的对肝脏纤维化的程度进行分期，具有较高的诊断效能。在慢加急性肝衰竭患者中，肝硬度值持续升高，反映患者病情加重；反之，肝硬度值持续下降，反映病情好转。SWE技术还可用于预测狗的肝纤维化、计算肝硬化的弹性临界值、对小儿肝纤维化患者进行风险评估等等[10-11]。乳腺癌患者化疗后常见的肝脂肪变中，SWE技术亦有较好的临床应用价值[12]。在评估脑死亡患者的供肝质量时，SWE值是肝移植术后早期肝功能恢复延迟组(EAD)发生的独立影响因素，对潜在捐献供者术前行超声检查及测量SWE值为供肝质量术前评估提供影像学依据,降低EAD的发生[13]。目前，超声弹性成像技术对肝脏良、恶性肿瘤的鉴别诊断价值已获得认可。SWE技术还可以评估肝细胞癌的恶性程度和癌性疾病的组织特征，在对比高度、中度、低度分化肝细胞癌的SWV值发现，低度分化肝细胞癌的硬度明显较其他两种更高。在肝癌热消融前后的病灶及周围肝实质的硬度变化研究中，SWE技术也有着可期待的应用前景。超声弹性成像给临床及科研带来了新的理念，提高了超声诊断的准确性、优化了恶性肿瘤的分级，为临床治疗方案的选择及随访提供了有力的支持。

4 SWE技术在肌骨系统疾病中的应用

SWE技术能在肌肉主动运动或被动运动时无创观察肌肉弹性，避免以往有创的肌肉活检或复杂的实验室检测，是目前评估肌肉组织最有前景的方式。 当发生肌腱炎、肌肉拉伤、扭伤、肌腱和肌肉断裂时，肌肉和肌腱的力学性能会发生变化，从而提供肌肉和肌腱的硬度、张力的直接信息和相关节段的平衡/稳定性的间接信息。肌肉骨骼超声结合SWE技术可观察足底筋膜回声的改变、厚度的改变以及硬度的改变,为足底筋膜炎的诊断提供依据，还可以对足底筋膜炎患者介入治疗后的疗效做评估。研究表明，僵直的冈下肌和下斜方肌的弹性明显大于非僵直的冈下肌和下斜方肌[14]，冻结肩患者肩袖组织的肌腱和韧带硬度也明显升高[15]。此外，SWE技术也可以辅助评价女性产后的盆底功能、反映女性产后盆底肌的损害情况，女性产后肛提肌松弛，硬度降低，SWE技术联合经会阴三维超声对早期诊治盆底功能障碍性疾病(pelvic floor disorders,PFD)、指导产后盆底肌肉训练、评估盆底康复效果、减少早期PFD的发生具有临床指导意义[16]。检测韧带是否损伤时，SWE技术有较高的准确性和临床应用价值，损伤的韧带硬度减低，既往应用SWE技术，通过测量膝关节内侧副韧带股骨端浅层和深层损伤组织的SWV值，得出了内侧副韧带的最佳损伤截断值，敏感度与特异度均较高[17]。SWE技术可用于定量评估失神经性肌萎缩，失神经支配肌肉弹性测值在2周时相减低，在之后时相逐渐增高，所以弹性测值减低可能是失神经性肌萎缩的早期征象[18]。在2型糖尿病患者的下肢神经病变、腕管综合征患者的正中神经病变等神经性病变中，应用SWE技术检测可以发现神经的早期硬度变化，对比神经与周边组织发生病变后的硬度差异，能较好地对患者病情评估提供影像学参考，具有很好的临床应用前景[19]。SWE技术可动态观察咬肌的肌张力，结合其厚度变化，定量评价A型肉毒毒素注射瘦脸的药物疗效,为二次注射提供最佳的时间与剂量参考。SWE技术还可直观显示脑中风后肌痉挛患者的肌肉状态，利于医师实时监测患者病情并进一步提高患者的治疗疗效[20]。

综上所述，SWE技术作为超声新型检查技术手段，目前已有较广泛的应用，它能特征性的提示损伤并反映病变组织内部的硬度变化，对疾病的发生发展提供更早、更可靠的辅助诊断依据。近年来，SWE技术越来越多的应用在肌骨系统中，其操作简便、快捷、价格低、可动态观察，在肌肉、韧带、神经的损伤及退行性病变的诊断、治疗和随访中，具有不可替代的作用，目前仍需继续进行研究来证明其临床价值。