實(shí)時(shí)剪切波超聲彈性成像技術(shù)評(píng)估正常人肝臟彈性的初步研究

吳艾軍

實(shí)時(shí)剪切波超聲彈性成像技術(shù)評(píng)估正常人肝臟彈性的初步研究

吳艾軍

目的 驗(yàn)證實(shí)時(shí)剪切波彈性成像技術(shù)檢測(cè)肝臟彈性的穩(wěn)定性, 并探討性別和年齡因素對(duì)肝臟硬度的影響。方法 使用Aix-plorer型ShearWaveTM實(shí)時(shí)剪切波彈性成像超聲診斷儀檢測(cè)180名健康成年人的肝臟楊氏模量值, 驗(yàn)證楊氏模量值的穩(wěn)定性, 并分析楊氏模量值與年齡、性別的相關(guān)性。結(jié)果 實(shí)時(shí)剪切波彈性成像技術(shù)檢測(cè)肝臟硬度較為穩(wěn)定。不同年齡組間的肝臟楊氏模量值分布差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.005<0.05), 隨著年齡的增加, 肝臟楊氏模量值呈遞增趨勢(shì)。男性和女性的肝臟楊氏模量值分布差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.01<0.05), 男性大于女性。結(jié)論 實(shí)時(shí)剪切波超聲彈性成像技術(shù)穩(wěn)定性較好, 年齡和性別對(duì)正常人肝臟硬度有一定影響。

超聲檢查；彈性成像技術(shù)；剪切波；肝臟

隨著超聲彈性成像技術(shù)的發(fā)展, 實(shí)時(shí)剪切波超聲彈性成像作為最新的彈性成像技術(shù), 已經(jīng)逐漸成為新的研究熱點(diǎn)［1,2］。本研究應(yīng)用技術(shù)對(duì)180例正常人進(jìn)行肝臟硬度的檢測(cè), 以評(píng)估實(shí)時(shí)剪切波彈性成像技術(shù)的檢測(cè)穩(wěn)定性, 并探討性別和年齡因素對(duì)肝臟硬度的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料 檢測(cè)對(duì)象為2013年10月~2014年8月本院部分住院患者和志愿者共180例, 均無肝病史。年齡18~78歲, 平均年齡(54.06±5.34)歲。按性別分組：男93例,女87例。按年齡分組：青年組(≤40歲)42例, 中年組(40~60歲)74例, 老年組(≥60歲)64例。

1.2 儀器與方法 采用法國Supersonic Imagine公司的Aixplorer型ShearWaveTM實(shí)時(shí)剪切波彈性成像超聲診斷儀, 檢查時(shí)使用凸陣探頭(頻率3.5~5 MHz)。受檢者仰臥位, 右手置于頭端, 暴露右上腹壁, 選擇右側(cè)腋前線第7~9肋間能清晰顯示肝右前葉的掃查切面, 將感興趣區(qū)置于距探頭表面3~5 cm, 且避開肝實(shí)質(zhì)內(nèi)可見的管道結(jié)構(gòu), 進(jìn)行實(shí)時(shí)剪切波組織定量檢測(cè)。檢測(cè)時(shí), 囑受檢者屏氣, 待圖像穩(wěn)定后, 凍結(jié)圖像, 選取感興趣區(qū)(Q-BOX)測(cè)量該區(qū)域內(nèi)肝組織硬度的楊氏模量值, 單位以千帕(kPa)表示。定量測(cè)試區(qū)域Q-BOX內(nèi)顏色完全充滿, 圖像均勻、無雜色為取樣成功。每個(gè)受檢者重復(fù)測(cè)量10次, 記錄并計(jì)算10次測(cè)量值的平均值。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS20.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差( x-±s)表示。使用Spearson秩相關(guān)分析和偏相關(guān)分析討論各因素的相關(guān)性, 使用重復(fù)測(cè)量方差分析法分析不同組間楊氏模量值的差異。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 實(shí)時(shí)剪切波彈性成像技術(shù)的穩(wěn)定性 計(jì)算每位受檢者10次楊氏模量值的偏差系數(shù)A(偏差系數(shù)A=s/-x)。偏差系數(shù)A呈正態(tài)分布, 范圍為(22±7)%。即每位志愿者的楊氏模量值波動(dòng)較小, 實(shí)時(shí)剪切波彈性成像技術(shù)檢測(cè)肝臟硬度較為穩(wěn)定。

2.2 性別、年齡和楊氏模量值的相關(guān)性 正常人不同年齡組男性和女性的人數(shù)分布經(jīng)分析, 年齡和性別無明顯相關(guān)性(r=-0.120, P=0.103>0.05)。

2.3 正常人不同年齡、不同性別的肝臟楊氏模量值的分布特點(diǎn) 采用重復(fù)測(cè)量方差分析法, 將性別納入?yún)f(xié)變量, 分析不同年齡組肝臟楊氏模量值的分布情況, 得出不同年齡組間的肝臟楊氏模量值分布差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.005<0.05)。見表1。隨著年齡的增加, 肝臟楊氏模量值呈遞增趨勢(shì)。采用重復(fù)測(cè)量方差分析法, 將年齡納入?yún)f(xié)變量, 分析不同性別肝臟楊氏模量值的分布情況, 得出男性和女性的肝臟楊氏模量值分布差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.01<0.05), 且男性大于女性。男性和女性的楊氏模量值, 見表2。

表1 正常人不同年齡組的楊氏模量值分布

注：不同年齡組間比較, P<0.05

組別例數(shù)楊氏模量值(kPa)青年組(≤40歲)425.06±1.11中年組(40~60歲)745.35±1.09老年組(≥60歲)645.98±1.24總計(jì)1805.37±1.21

表2 正常男性和女性的楊氏模量值分布-

注：男性和女性的肝臟楊氏模量值分布, P=0.01<0.05, 且男性大于女性

組別例數(shù)楊氏模量值(kPa)男性組935.73±1.23女性組875.23±1.07總計(jì)1805.37±1.21

3 討論

超聲彈性成像技術(shù)問世以來, 因其簡(jiǎn)便、無創(chuàng)、可重復(fù)性等優(yōu)點(diǎn)成為了超聲醫(yī)學(xué)界關(guān)注的熱點(diǎn)。組織彈性的大小由楊氏模量值來衡量, 是由英國醫(yī)師兼物理學(xué)家Thomas Young于1807年提出, 單位是Pa或kPa。楊氏模量值越大, 越不容易發(fā)生形變, 即硬度越高［3］。法國Supersonic imaging公司采用多點(diǎn)激勵(lì), 使聲輻射力源從點(diǎn)源變?yōu)榫€源, 然后利用超高速的超聲成像技術(shù)來追蹤剪切波傳播途徑上各點(diǎn)的位移,最后計(jì)算出組織的楊氏模量值［4］。本研究即通過楊氏模量值評(píng)估正常人肝臟的硬度。

本研究在操作中選擇最佳檢測(cè)部位, 并注重受檢者的呼吸配合。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明：聲脈沖輻射力成像技術(shù)的穩(wěn)定性較好, 測(cè)量值的偏差系數(shù)在15%~29%；且對(duì)180例正常人的檢測(cè), 均成功獲得了較為穩(wěn)定的數(shù)值, 檢測(cè)成功率為100%。本研究將每組10個(gè)檢測(cè)值均納入統(tǒng)計(jì)過程, 使用重復(fù)測(cè)量方差分析法, 提高了分析的準(zhǔn)確性；且在統(tǒng)計(jì)過程中, 控制協(xié)變量, 減少了混雜因素對(duì)分析結(jié)果的影響。本研究分析結(jié)果顯示, 控制性別因素為混雜因素, 不同年齡組肝臟楊氏模量值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05), 且隨著年齡的增加, 肝臟楊氏模量值呈遞增趨勢(shì)。這可能由于隨著年齡增長(zhǎng), 肝臟代謝功能下降、肝臟中代謝廢物沉積。本研究中, 不同年齡組肝臟楊氏模量值正常范圍分別是：青年組(≤40歲), (5.06±1.11) kPa；中年組(40~60歲), (5.35±1.09)kPa；老年組(≥60歲), (5.98±1.24)kPa。控制年齡因素為混雜因素, 統(tǒng)計(jì)分析顯示,男性和女性肝臟楊氏模量值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義, 且男性大于女性, 可能與男性和女性的生理和生活習(xí)慣差異有關(guān)。本研究中, 男性和女性肝臟楊氏模量值的正常范圍分別是：男性組(5.73±1.23)kPa, 女性組(5.23±1.07)kPa。

本研究初步證明了實(shí)時(shí)剪切波超聲彈性成像技術(shù)穩(wěn)定性較好, 且年齡和性別對(duì)正常人肝臟硬度有一定影響。本研究粗略得出了不同人群的楊氏模量值正常參考范圍, 但病例數(shù)較少, 尚需要增加病例數(shù)以提高結(jié)論的可信度。

［1］ Athanasiou A, Tardivon A, Tanter M, et al.Breast lesions: quantitative elastography with suppersonic shear imaginig-preliminary results.Radiology, 2010, 256(1):297-303.

［2］ Bavu E, Gennisson JL, Couade M, et al.Noninvasive in vivo liver fibrosis evaluation using supersonic shear imaging: a clinical study on 113 hepatitis C virus patients.Ultrasound Med Biol, 2011, 37(9): 1361-1373.

［3］ Torr GR.Theacoustic radiation force.Am J Phys, 1984, 52(5):402-408.

［4］ 黃燕平, 鄭永平.基于超聲的組織彈性測(cè)量之剪切波傳播法.中國醫(yī)療設(shè)備, 2011, 26(10):1-12.

10.14163/j.cnki.11-5547/r.2015.17.047

2015-01-23］

454000 焦作市第五人民醫(yī)院特檢科