剪切波彈性成像引導(dǎo)淺表器官細(xì)針穿刺活檢的實(shí)時(shí)性評(píng)價(jià)

邢晉放，喬曉慧，金宇飚，高 峰，張佳杰

(上海交通大學(xué)附屬第一人民醫(yī)院超聲影像科1、病理科2，上海 200080)

剪切波彈性成像引導(dǎo)淺表器官細(xì)針穿刺活檢的實(shí)時(shí)性評(píng)價(jià)

邢晉放1，喬曉慧1，金宇飚2，高 峰1，張佳杰1

(上海交通大學(xué)附屬第一人民醫(yī)院超聲影像科1、病理科2，上海 200080)

目的 評(píng)價(jià)剪切波彈性成像(SWE)引導(dǎo)淺表器官細(xì)針穿刺活檢的實(shí)時(shí)性。方法隨機(jī)選取淺表器官細(xì)針穿刺活檢患者41例，其中男性22例，女性19例；年齡26～68歲，中位年齡46歲。選用法國(guó)SuperSonic Imagine公司生產(chǎn)的Aixplorer超聲診斷儀(配備SWE)，啟動(dòng)SWE成像模式實(shí)時(shí)引導(dǎo)淺表器官細(xì)針穿刺。結(jié)果患者均可耐受，在探頭掃查切面保持不變的情況下，利用SWE可以成功完成穿刺全程的實(shí)時(shí)監(jiān)視引導(dǎo)，可以將穿刺部位精確地定位于病灶內(nèi)硬度最高區(qū)域，穿刺針尖顯示清晰。結(jié)論應(yīng)用剪切波彈性成像可以實(shí)時(shí)引導(dǎo)淺表器官細(xì)針穿刺活檢，但圖像幀頻需要進(jìn)一步提高。

介入超聲；剪切波；彈性成像；淺表器官；穿刺活檢

目前，超聲彈性成像技術(shù)是一項(xiàng)可以評(píng)價(jià)組織硬度的超聲成像新技術(shù)。初步研究證明，該項(xiàng)技術(shù)在鑒別甲狀腺、乳腺、淺表淋巴結(jié)等淺表器官的病變性質(zhì)方面具有一定的臨床價(jià)值[1-13]。法國(guó)SuperSonic Imagine公司研發(fā)的剪切波彈性成像(Shearwave elastography，SWE)是一種已通過(guò)美國(guó)FDA認(rèn)證的全定量剪切波超聲彈性成像技術(shù)，其熱指數(shù)(Thermal index，TI)和機(jī)械指數(shù)(Mechanical index，MI)均明顯低于FDA和CE標(biāo)準(zhǔn)，安全且無(wú)電離損傷。同時(shí)，SWE是目前唯一可以實(shí)時(shí)顯示組織彈性圖像的技術(shù)，并且不需要人為施壓于組織，SWE為實(shí)時(shí)引導(dǎo)淺表器官細(xì)針穿刺活檢提供了可能。利用SWE引導(dǎo)進(jìn)行淺表器官細(xì)針穿刺活檢時(shí)，SWE的實(shí)時(shí)性是否可以滿(mǎn)足臨床要求，尚未見(jiàn)相關(guān)報(bào)道，筆者就此進(jìn)行了初步研究，現(xiàn)報(bào)道如下：

1 資料與方法

1.1 一般資料 隨機(jī)選取2014年8～9月上海交通大學(xué)附屬第一人民醫(yī)院超聲醫(yī)學(xué)科接診的淺表器官細(xì)針穿刺活檢患者41例，其中男性22例，女性19例；年齡26～68歲，中位年齡46歲。其中甲狀腺結(jié)節(jié)66個(gè)，甲狀腺實(shí)質(zhì)病變6處，淺表結(jié)節(jié)6個(gè)(頸部5個(gè)，耳前1個(gè))。

1.2 超聲引導(dǎo)穿刺方法 (1)儀器：采用法國(guó)SuperSonic Imagine公司生產(chǎn)的Aixplorer超聲診斷儀，配備SWE功能，探頭型號(hào)為寬頻線(xiàn)陣L4～15，探頭頻率為4～15 MHz。(2)穿刺針選用10 ml注射器，針頭22G。(3)患者取仰臥位，肩部墊高、頭部后仰，頸部及肩部充分暴露；常規(guī)二維、多普勒超聲檢查結(jié)束后，啟動(dòng)SWE成像模式，圖像深度設(shè)置原則為甲狀腺組織占圖像的2/3。確定穿刺部位后，在SWE成像模式下實(shí)時(shí)引導(dǎo)細(xì)針穿刺。41例患者共實(shí)施80次穿刺，每次穿刺時(shí)間18～66 s。

1.3 分析指標(biāo) 采用圖像幀頻、超聲醫(yī)師主觀判斷來(lái)評(píng)價(jià)SWE引導(dǎo)穿刺時(shí)的圖像實(shí)時(shí)性，采用患者的反應(yīng)和體征作為安全性評(píng)價(jià)指標(biāo)。

2 結(jié)果

2.1 超聲引導(dǎo)穿刺結(jié)果 所有患者的SWE成像，深度為40 mm，圖像幀頻為12 Hz。超聲醫(yī)師對(duì)圖像的實(shí)時(shí)性評(píng)價(jià)結(jié)果為合格率90%(72次合格，8次不合格)。在SWE成像模式下，72次成功完成穿刺全程的實(shí)時(shí)監(jiān)視引導(dǎo)。在整個(gè)穿刺過(guò)程中，探頭掃查切面保持不變，穿刺針始終顯示于掃查切面中，SWE準(zhǔn)確定位穿刺部位(即圖像顯示硬度最高區(qū)域)，二維和SWE圖像清晰顯示穿刺針尖，見(jiàn)圖1。在SWE成像模式下，8次未能成功完成穿刺全程的實(shí)時(shí)監(jiān)視引導(dǎo)。其中5次穿刺過(guò)程中，由于穿刺針偏離探頭掃查切面，需要迅速調(diào)整探頭位置，但SWE圖像頻率低于實(shí)時(shí)監(jiān)視要求，被迫終止SWE成像模式，重新啟動(dòng)二維成像模式，完成穿刺，穿刺時(shí)間43～60 s；3次穿刺，所選擇穿刺的病灶很小(范圍＜3 mm)，SWE成像未能成功顯示病灶組織的硬度差異，放棄采用SWE成像模式下進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)視引導(dǎo)。

圖1 SWE成像模式下實(shí)時(shí)引導(dǎo)甲狀腺細(xì)針穿刺

2.2 病理切片結(jié)果 采用SWE成像模式成功完成72次穿刺的全程引導(dǎo)，并利用穿刺抽吸取得的標(biāo)本制成細(xì)胞學(xué)切片，均為合格切片，均可以進(jìn)行病理學(xué)判讀。

2.3 不良反應(yīng) 所有患者均可耐受，未出現(xiàn)明顯不適和異常反應(yīng)。

3 討論

3.1 超聲彈性成像 超聲彈性成像是近年開(kāi)始應(yīng)用于臨床的一項(xiàng)新的超聲影像技術(shù)，其基本原理[14]是依據(jù)彈性力學(xué)、生物力學(xué)等物理規(guī)律，當(dāng)對(duì)組織施加一個(gè)內(nèi)部(包括自身的)或外部的動(dòng)態(tài)或者靜態(tài)/準(zhǔn)靜態(tài)的激勵(lì)，組織必定產(chǎn)生一個(gè)與組織硬度相關(guān)的響應(yīng)(例如組織的位移和應(yīng)變、剪切波的速度)，將這一響應(yīng)通過(guò)超聲成像定性/定量地顯示/測(cè)量出來(lái)，間接或直接反映組織自身的彈性模量等力學(xué)特性，從而評(píng)價(jià)組織的硬度。國(guó)內(nèi)外學(xué)者初步研究發(fā)現(xiàn)[1-13]，根據(jù)超聲彈性成像提示的組織硬度有助于甲狀腺、乳腺、淺表淋巴結(jié)等淺表器官病變性質(zhì)的鑒別，即彈性成像提示組織硬度越高、病變惡性可能性越大。

3.2 利用超聲彈性成像實(shí)時(shí)引導(dǎo)淺表器官細(xì)針穿刺活檢的臨床意義 依據(jù)超聲彈性成像顯示的組織硬度可以鑒別病變的性質(zhì)，因此，利用超聲彈性成像進(jìn)行淺表器官細(xì)針穿刺活檢的實(shí)時(shí)引導(dǎo)，對(duì)于提高穿刺活檢的準(zhǔn)確率具有臨床意義，將穿刺點(diǎn)精確地定位于超聲彈性成像顯示硬度最高的部位有助于提高活檢陽(yáng)性結(jié)果的檢出率。目前，超聲彈性成像有多種方法，其中法國(guó)SuperSonic Imagine公司生產(chǎn)研發(fā)的剪切波彈性成像(Shear wave elastography，SWE)是一種不需要人為施加壓力于檢查組織的彈性成像方法，可以有效避免操作者的個(gè)體差異、提高圖像的重復(fù)性。同時(shí)，SWE可以進(jìn)行實(shí)時(shí)彈性成像。據(jù)此，利用SWE實(shí)時(shí)引導(dǎo)淺表器官細(xì)針穿刺活檢，全程監(jiān)視穿刺針路徑，將穿刺點(diǎn)精確地定位于病灶內(nèi)硬度最高(惡性可能最大)區(qū)域，實(shí)施抽吸取材，這一方式對(duì)于提高細(xì)針穿刺的準(zhǔn)確性具有顯而易見(jiàn)的臨床意義。

3.3 利用超聲彈性成像實(shí)時(shí)引導(dǎo)淺表器官細(xì)針穿刺活檢的臨床特點(diǎn) 本研究結(jié)果初步顯示，利用SWE引導(dǎo)細(xì)針穿刺活檢具有以下特點(diǎn)：①如果穿刺過(guò)程中掃查切面保持不變，同時(shí)穿刺針始終不偏離掃查切面，利用SWE可以成功完成穿刺全程的實(shí)時(shí)監(jiān)視引導(dǎo)，抽吸取得的標(biāo)本符合病理切片標(biāo)準(zhǔn)，且患者均可耐受、無(wú)明顯不適和異常反應(yīng)；②如果穿刺過(guò)程中調(diào)整探頭切面(例如穿刺針偏離掃查切面需要迅速調(diào)整探頭掃查切面)，SWE成像的幀頻尚不能滿(mǎn)足實(shí)時(shí)監(jiān)視要求；③當(dāng)SWE不能成功鑒別病灶的硬度信息(例如病灶過(guò)小)時(shí)，無(wú)需采用SWE進(jìn)行實(shí)時(shí)引導(dǎo)穿刺活檢。由此可見(jiàn)，剪切波彈性成像已初步可以實(shí)現(xiàn)淺表器官細(xì)針穿刺活檢的實(shí)時(shí)引導(dǎo)，但圖像幀頻需要進(jìn)一步提高。

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Evaluation of shear wave elastography for guiding real-time fine-needle aspiration biopsy of superficial organs.

XING Jin-fang1,QIAO Xiao-hui1,JIN Yu-biao2,GAO Feng1,ZHANG Jia-jie1.Department of Medical Ultrasound1,Department of Pathology2,the First People's Hospital Affiliated to Shanghai Jiao Tong University,Shanghai 200080,CHINA

ObjectiveTo probe into the feasibility of using shear wave elastography(SWE)for guiding real-time fine-needle aspiration biopsy of superficial organs.MethodsForty-one patients,including 22 males and 19 females,aged 26～28 years old(46 years old in mean),who need fine-needle aspiration biopsy for their superficial organs,were randomly selected.The special ultrasonic diagnosis system Aixplorer(SuperSonic Imagine Company, France)was applied.SWE imaging model was used for real-time fine-needle aspiration biopsy.ResultsAll patients could tolerate the treatment.With the scanning plane of probe remained unchanged,using SWE could successfully complete the real-time monitoring of the whole guided fine-needle aspiration of superficial organs.The site of fine-needle aspiration could be accurately positioned to the highest hardness region of SWE.The puncture needle displayed clearly.ConclusionUsing shear wave elastography can guide real-time fine-needle aspiration biopsy of superficial organs,but the image frame rate of SWE needs to be further improved.

Interventional ultrasound;Shear wave;Elastography;Superficial organs;Needle biopsy

R446

A

1003—6350（2015）07—0985—03

10.3969/j.issn.1003-6350.2015.07.0352

2014-10-12)

上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院科技基金項(xiàng)目（編號(hào)：14XJ10075）

邢晉放。E-mail：xingshi7018@163.com