超聲彈性成像技術(shù)在診斷肝纖維化方面的應(yīng)用

邱 瑩(綜述)，王 欣(審校)

(天津市第三醫(yī)院特檢科，天津 300250)

臨床上肝纖維化是指肝臟持續(xù)慢性損傷過量的膠原沉積，組織發(fā)生修復(fù)反應(yīng)時(shí)胞外基質(zhì)合成過多或降解不足，導(dǎo)致肝纖維組織過度沉淀的病理過程，是各種慢性肝損傷向肝硬化發(fā)展的可逆的中間環(huán)節(jié)。研究表明[1]，利用現(xiàn)代影像技術(shù)若能實(shí)現(xiàn)早期診斷并積極地加以干預(yù)治療，有可能延緩或逆轉(zhuǎn)肝纖維化，降低肝硬化的發(fā)病概率，早期準(zhǔn)確診斷和評估肝纖維化程度對肝纖維化患者的預(yù)后和指導(dǎo)臨床醫(yī)師用藥具有很重要的意義。肝臟病理學(xué)活檢是臨床上診斷肝纖維化的金指標(biāo)，雖然其可為臨床提供準(zhǔn)確的信息，可指導(dǎo)醫(yī)師對纖維化程度的判定及藥物治療效果，但是纖維化組織在肝內(nèi)是不均勻分布的，實(shí)際一次肝穿刺能夠取到的組織僅占全肝的幾萬分之一[2]，若取不到實(shí)際病變部位，結(jié)果容易產(chǎn)生偏差導(dǎo)致誤診。肖紹樹等[3]認(rèn)為肝活檢有創(chuàng),具有一定的風(fēng)險(xiǎn)性而不能頻繁進(jìn)行，且一些患者在穿刺后會(huì)產(chǎn)生不良反應(yīng)，部分患者不愿接受這種檢查，在實(shí)際應(yīng)用中受到一定的限制。探索用非創(chuàng)傷性檢查替代肝穿刺活檢診斷肝纖維化成為一項(xiàng)重要課題。超聲彈性成像技術(shù)作為一項(xiàng)超聲新技術(shù)在乳腺、甲狀腺等小器官病變方面的診斷研究已經(jīng)有了初步令人滿意的結(jié)果[4-5]。近年來逐漸開始利用超聲彈性成像技術(shù)測量肝組織硬度，分析圖像，通過肝組織彈性模量的差異來判斷肝纖維化程度，因其具有安全、無創(chuàng)傷、可反復(fù)使用等優(yōu)點(diǎn)被認(rèn)為具有良好的應(yīng)用前景[6]。該文就超聲彈性成像技術(shù)在診斷肝纖維化方面的應(yīng)用進(jìn)行綜述。

1 超聲彈性成像的原理及分類

彈性成像這一概念最早由Ophir等[7]于1991年首次提出。認(rèn)為不同組織間及同一種組織在不同狀態(tài)下其硬度都不同。彈性成像技術(shù)的基本原理是對某個(gè)組織施加一個(gè)內(nèi)部(包括自身的)或外部的動(dòng)態(tài)或靜態(tài)/準(zhǔn)靜態(tài)的激勵(lì)，在力學(xué)等物理規(guī)律作用下，組織會(huì)產(chǎn)生一個(gè)響應(yīng)，如速度、應(yīng)變、位移的分布會(huì)產(chǎn)生一定的差異[8]。較硬的組織應(yīng)變較小即彈性模量較大，或者組織振動(dòng)的速度和幅度較?。焕贸暢上穹椒?，結(jié)合數(shù)字信號處理或數(shù)字圖像處理技術(shù)，可估計(jì)出組織內(nèi)部的相應(yīng)情況，從而反映組織內(nèi)部的彈性模量等力學(xué)屬性的差異，以準(zhǔn)確定位病變的部位和性質(zhì)。

目前超聲彈性成像技術(shù)的相關(guān)研究較多，根據(jù)激勵(lì)方式的不同，Taylor等[9]將超聲彈性成像技術(shù)分為3種：①壓迫性彈性成像；②間歇性彈性成像；③振動(dòng)性彈性成像。

2 彈性成像在肝纖維化診斷中的應(yīng)用價(jià)值

研究證實(shí)，早期肝纖維化時(shí)肝的形態(tài)沒有改變，但此時(shí)肝的彈性已經(jīng)發(fā)生變化。分子組成以及相應(yīng)的微觀組織結(jié)構(gòu)決定了其組織的彈性模量，如果觀察到這種肝臟組織的彈性變化，就可以得到肝纖維化的信息[10]。

目前工作中常用的檢測肝纖維化的超聲彈性成像方法主要有瞬時(shí)彈性成像和實(shí)時(shí)彈性成像(real-time elastography，RTE)。

2.1瞬時(shí)彈性成像在肝纖維化診斷中的應(yīng)用價(jià)值 Fibroscan無創(chuàng)肝纖維化診斷儀是法國Echosens公司于2001年研發(fā)的一種一維瞬時(shí)彈性成像系統(tǒng)，可測量肝的硬度，已初步應(yīng)用于肝纖維化的無創(chuàng)性分期診斷[11]。

Chan等[12]對161例做過Fibroscan和肝活檢的慢性乙型病毒性肝炎患者進(jìn)行研究，結(jié)合丙氨酸轉(zhuǎn)氨酶(alanine aminotransferase,ALT)水平觀察其對肝硬度測量的影響，認(rèn)為當(dāng)纖維化分期相同時(shí),ALT水平高的肝組織硬度值也高，并認(rèn)為ALT水平升高對分期低的纖維化診斷影響最大，同時(shí)指出ALT水平正常和升高的慢性乙型病毒性肝炎患者中近60%利用Fibroscan檢查可避免做肝穿刺。Mareellin等[13]對202例歐洲慢性乙型病毒性肝炎患者也做了類似的研究，發(fā)現(xiàn)肝組織硬度與纖維化分期呈顯著正相關(guān)。結(jié)果顯示，對于慢性乙型病毒性肝炎患者來說，F(xiàn)ibroscan對嚴(yán)重肝纖維化或肝硬化的診斷結(jié)果值得信賴。而從目前結(jié)果看Fibroscan并不適于對急性期肝炎肝纖維化程度的探測。張琪等[14]通過臨床觀察指出，F(xiàn)ibroscan不適用于急性肝炎的檢測。Sagir等[15]對20例處于急性肝損傷期的患者進(jìn)行肝彈性檢查，得出相同的結(jié)論。說明處于急性期肝損傷的患者不適合于瞬時(shí)彈性測量來診斷肝硬化或者肝纖維化。此外，Sirli等[16]經(jīng)過與丙型病毒性肝炎患者的對比研究，檢測乙型肝炎病毒攜帶者和乙型肝炎活動(dòng)期患者的硬度，顯示彈性檢測肝硬度值在病變程度相同的乙型病毒性肝炎患者、肝纖維化和丙型病毒性肝炎患者之間沒有明顯的差異性。

2.2RTE技術(shù)在診斷肝纖維化中的應(yīng)用價(jià)值 近年發(fā)展應(yīng)用于臨床的RTE技術(shù)屬于壓迫性彈性成像技術(shù)。機(jī)制上多采用靜態(tài)/準(zhǔn)靜態(tài)的組織激勵(lì)方法將受壓前后回聲信號移動(dòng)幅度的變化轉(zhuǎn)化為實(shí)時(shí)彩色圖像，彈性系數(shù)小的組織受壓后位移變化大，顯示為紅色；彈性系數(shù)中等的組織顯示為綠色；彈性系數(shù)大的組織受壓后位移變化小，顯示為藍(lán)色；不同組織以不同色彩進(jìn)行彈性編碼，來反映組織的硬度[17]。Friedrich-Rust等[18]對79例病毒性肝炎肝纖維化患者進(jìn)行研究，同時(shí)記錄各個(gè)患者的RT的測量值、病理組織學(xué)分期及相關(guān)血清學(xué)指標(biāo)并計(jì)算出天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶/血小板比值指數(shù)，結(jié)果表明，單獨(dú)使用RTE對肝炎肝纖維化的彈性評分與肝纖維化分期呈正相關(guān)。陳曦等[19]也認(rèn)為，RTE評分與肝纖維化病理分期呈明顯正相關(guān)，肝纖維化程度越重，彈性評分值越高。對于肝纖維化明顯的患者其RTE評分比血清生化學(xué)指標(biāo)天冬氨酸轉(zhuǎn)氨酶/血小板比值指數(shù)更有診斷價(jià)值。Kanamoto等[20]對41例不同病因的肝纖維化患者進(jìn)行術(shù)前RTE檢查，對比病理結(jié)果，發(fā)現(xiàn)患者的彈性比值與肝纖維化分期有顯著相關(guān)性，肝的纖維化分期越高，彈性比值越低，分析受試者工作特征曲線下面積，得出這種RTE比傳統(tǒng)超聲對嚴(yán)重肝纖維化分期的評估優(yōu)勢明顯。裴書芳等[2]對50例慢性乙型病毒性肝炎患者肝穿前做彈性成像檢查，結(jié)果圖像評分與肝組織纖維化病理分期正相關(guān)，肝纖維化程度上升評分增高，肝纖維化S4期可作為診斷早期肝硬化的指標(biāo)。在新近研究中,叢淑珍等[21]測得彈性成像評價(jià)有無肝纖維化的靈敏度、準(zhǔn)確度、特異度均不低于85.0%。杜春陽等[22]研究發(fā)現(xiàn)RTE評分與肝功能Child-Pugh改良分級有較好的相關(guān)性，顯示RTE技術(shù)可以應(yīng)用于臨床上肝纖維化程度的半定量分度。另外，脂肪肝患者的肝臟纖維化程度隨脂肪肝的病變程度也不相同。李銀燕等[24]利用超聲彈性成像測量脂肪肝患者肝纖維化的程度，結(jié)果發(fā)現(xiàn)隨著脂肪肝程度的加重，肝纖維化的程度也在加重，藍(lán)色區(qū)域逐漸增多，且肝包膜的顏色也有明顯的變化。

3 超聲組織彈性成像的局限性

目前，大多數(shù)國內(nèi)外臨床資料均認(rèn)為超聲彈性成像是一種無創(chuàng)的新型診斷肝纖維化的手段，具有較大的優(yōu)越性，但其能在多大程度上取代肝穿刺活檢尚無統(tǒng)一的定論，且目前Fibroscan對纖維化分期的數(shù)據(jù)有較大的重疊，超聲彈性成像技術(shù)成像好壞取決于儀器性能、操作者水平等因素。瞬時(shí)彈性成像因?yàn)榧夹g(shù)原因的限制，目前對限定值的劃分不統(tǒng)一，需進(jìn)一步加大采集樣本資料。此外，患者種族、體型、肥胖等自身的條件等因素對測定結(jié)果也會(huì)產(chǎn)生一定的影響。Kim等[24]對急性肝炎恢復(fù)后期患者的研究，認(rèn)為總膽紅素的改變也可影響結(jié)果。瞬時(shí)彈性成像因?yàn)榧夹g(shù)的限制，在部分患者如體質(zhì)量指數(shù)增高、腹水和女性人群中會(huì)降低測量的成功率，而RTE卻不太受上述因素的影響[25]。RTE出現(xiàn)的假陽性或假陰性病例受自身的局限性，有可能是患者身體條件的影響如呼吸對檢查的影響，受到探頭探測深度局限(大約5 cm)影響了對肝臟的全面掃查[26]。

4 展 望

超聲彈性成像是一種完全不同于傳統(tǒng)影像成像模式的新技術(shù)，它擴(kuò)展了常規(guī)二維超聲的診斷范圍，彌補(bǔ)了常規(guī)超聲的不足，能更好地定位顯示病變，使現(xiàn)有的超聲技術(shù)更趨完善。但其成像好壞取決于采集數(shù)據(jù)的質(zhì)量，以及如何快速有效地采集數(shù)據(jù)，如何設(shè)定最佳的彈性參數(shù)分級，如何減少偽像等，這些都決定著彈性成像能否達(dá)到臨床推廣。目前國外大部分的超聲彈性成像研究主要以丙型肝炎病毒感染患者為主，我國肝纖維化者多為乙型肝炎病毒感染，其彈性特征及正常人的彈性測值等需待論證。此外，各種病變超聲組織彈性成像表現(xiàn)的病理基礎(chǔ)尚需進(jìn)一步研究。超聲彈性成像技術(shù)與其他影像學(xué)檢查方法的對比研究有待進(jìn)一步探討。

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