超聲自動(dòng)容積掃描系統(tǒng)在乳腺組織以外病變中應(yīng)用的研究進(jìn)展

鐘春燕綜述 丁 紅，陳 悅審校. 復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院超聲科，上海 0003；. 復(fù)旦大學(xué)附屬華東醫(yī)院超聲科，上海 00040

·綜述·

超聲自動(dòng)容積掃描系統(tǒng)在乳腺組織以外病變中應(yīng)用的研究進(jìn)展

鐘春燕1,2綜述 丁 紅1，陳 悅2審校
1. 復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院超聲科，上海 200032；
2. 復(fù)旦大學(xué)附屬華東醫(yī)院超聲科，上海 200040

超聲自動(dòng)容積掃描系統(tǒng)(automatic volume scanning system，AVSS)作為一項(xiàng)應(yīng)用于乳腺組織病變的超聲診斷技術(shù)，近年來(lái)廣泛應(yīng)用于乳腺病變以外的淺表組織疾病診斷中。AVSS獨(dú)有的冠狀面成像技術(shù)為肢體血管、神經(jīng)、體表腫塊、疝等淺表組織疾病的診治提供了更多的可能性。本文就AVSS的成像特點(diǎn)、研究進(jìn)展及局限性等方面作一綜述。

超聲自動(dòng)容積掃描系統(tǒng)；淺表組織；冠狀面

自2009年超聲自動(dòng)容積掃描系統(tǒng)(automated volume scanner system，AVSS)作為一項(xiàng)革新性的乳腺疾病診斷影像學(xué)技術(shù)面世以來(lái)，不僅擁有傳統(tǒng)乳腺超聲安全無(wú)輻射、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)、費(fèi)用低廉、對(duì)致密型乳腺病變更敏感等優(yōu)點(diǎn)，其獨(dú)有的冠狀面成像技術(shù)、高重復(fù)性及操作者低依賴性等優(yōu)勢(shì)更顯著提高了疾病診斷的準(zhǔn)確率、靈敏度及特異度[1-2]。近年來(lái)，隨著對(duì)AVSS研究的不斷深入，人們發(fā)現(xiàn)該技術(shù)同樣適用于乳腺以外的許多淺表組織疾病的診斷，對(duì)疝、肢體血管及淺表軟組織腫塊等疾病診斷也有很高的臨床價(jià)值[3-6]。AVSS的冠狀面圖像可安全而又可靠地顯示乳腺組織以外的淺表組織病變的形態(tài)、邊界及毗鄰關(guān)系等重要信息。本文就AVSS的成像特點(diǎn)、在乳腺以外淺表組織病變中的研究進(jìn)展及影響因素等方面進(jìn)行綜述。

1 AVSS的儀器及成像方式

隨著全自動(dòng)乳腺容積掃描儀(automated breast volume scanner，ABVS)的問(wèn)世，超聲診斷儀所配置的特殊探頭單次掃描距離為16.8 cm，最大掃描深度為6 cm，單次掃描可最大獲得15.4 cm×16.8 cm×6 cm (1 552.3 cm3)的容積圖像數(shù)據(jù)，可保存并傳送至數(shù)據(jù)工作站進(jìn)行處理、重建及分析；還創(chuàng)新使用eSie TouchTM、Virtual TouchTM等彈性成像技術(shù)及混響去除計(jì)算法、自適應(yīng)的乳頭陰影減少工具等后處理技術(shù)，獲得圖像層間距為0.5 mm、至少500層面的圖像信息，從而最大限度地完整影像學(xué)信息。

關(guān)于乳腺掃描目前報(bào)道較多的為3次掃描法[7-8]，按外上、外下、內(nèi)下和內(nèi)上象限的順序依次對(duì)乳腺進(jìn)行連續(xù)掃查，系統(tǒng)會(huì)依據(jù)乳房大小對(duì)掃描深度、頻率、聚焦范圍及總增益進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)適。

對(duì)于乳腺組織以外的淺表組織，首先進(jìn)行二維超聲掃描，繼而使用AVSS探頭，緊密貼合于病灶所處的感興趣區(qū)(region of interest，ROI)表面，始終保持最大接觸面積進(jìn)行連續(xù)掃查并采集圖像。對(duì)肢體靜脈疾病的掃查尤其要注意不可過(guò)度加壓緊貼，避免ROI血管受壓形變而影響診斷[5]。對(duì)傳輸至的工作站數(shù)據(jù)后進(jìn)行病灶部位冠狀面、橫斷面及矢狀面的影像重建，冠狀面影像多層面分析獲取淺表組織病變的形態(tài)、范圍、結(jié)構(gòu)及毗鄰關(guān)系等重要信息。

2 AVSS在乳腺組織以外病變中的研究進(jìn)展

自AVSS應(yīng)用于臨床乳腺疾病診斷以來(lái)，隨著研究深入，其在乳腺組織以外病變中的研究也越來(lái)越受到關(guān)注，在肢體血管、疝、軟組織腫塊、骨骼關(guān)節(jié)等方面展現(xiàn)出特有的診斷價(jià)值。

2.1 肢體血管

AVSS的冠狀面成像較傳統(tǒng)的二維超聲能更為全面地顯示肢體靜脈的病變情況。朱雋等[9]采用AVSS對(duì)45條下肢曲張靜脈進(jìn)行掃查，對(duì)迂曲靜脈的檢查率明顯高于二維灰階超聲。而Diao等[5]采用AVSS對(duì)69條曲張血管進(jìn)行掃查，結(jié)果顯示其對(duì)迂曲血管、瘤樣擴(kuò)張、血栓形成的檢查率皆高于傳統(tǒng)超聲，對(duì)大隱靜脈與小隱靜脈的顯示沒(méi)有顯著差異。圖像分析發(fā)現(xiàn)，下肢靜脈曲張伴非急性不完全性血栓形成低-高-低“三線征”，下肢靜脈曲張伴瘤樣擴(kuò)張時(shí)擴(kuò)張上、下端與靜脈連接形成“逗號(hào)征”等典型圖像對(duì)全面了解下肢靜脈曲張的程度、數(shù)量，以及瘤樣擴(kuò)張情況、交通支開(kāi)放情況及血栓形成范圍等有較大幫助，對(duì)術(shù)前制訂手術(shù)方案及預(yù)后評(píng)估均有一定的助益。

司彩鳳等[10]采用AVSS對(duì)539例臨床擬診下肢靜脈血栓患者進(jìn)行掃查，AVSS糾正傳統(tǒng)二維灰階超聲診斷17例，共42處病灶，占19.4%；AVSS對(duì)小腿肌間靜脈血栓的檢出率為12.9%，高于二維超聲的10.4%；且對(duì)多發(fā)血栓的診斷有明顯優(yōu)勢(shì)。較易漏診的小腿肌間靜脈血栓在AVSS冠狀面上顯示為肌間條帶狀低回聲，與肌肉之間的分界更為直觀，提高了血栓尤其是多發(fā)血栓的檢查率，且可通過(guò)重建圖像獲得血栓最大范圍。

2.2 腹外疝

AVSS獨(dú)有的冠狀面圖像能更好地顯示腹外疝的結(jié)構(gòu)、疝環(huán)、疝囊及內(nèi)容物等，幫助術(shù)前更好地理解手術(shù)區(qū)域情況。裘之瑛等[11-12]對(duì)臨床疑診為腹外疝的患者進(jìn)行傳統(tǒng)二維超聲及AVSS檢查，發(fā)現(xiàn)AVSS對(duì)斜疝、直疝與股疝的檢出率無(wú)明顯差異，對(duì)可復(fù)性疝的診斷與二維超聲也沒(méi)有明顯差異，但對(duì)切口疝及難復(fù)性疝的診斷與術(shù)后診斷的符合率明顯高于二維超聲。

Diao等[13]也認(rèn)為AVSS在切口疝的診斷中優(yōu)勢(shì)明顯，且對(duì)孤立性疝及復(fù)雜性疝的診斷準(zhǔn)確率高于傳統(tǒng)超聲；比較手術(shù)中所測(cè)得的疝囊大小，AVSS所得結(jié)果更準(zhǔn)確。Fang等和Zinther等[14-15]采用AVSS對(duì)38例小切口疝、23例中切口疝和17例大切口疝的分類結(jié)果與手術(shù)結(jié)果一致，而傳統(tǒng)二維超聲的測(cè)量值較實(shí)際偏??；認(rèn)為AVSS對(duì)復(fù)雜性切口疝的檢出率較高，對(duì)孤立性切口疝的檢出率與傳統(tǒng)二維超聲沒(méi)有顯著差異，可能是因?yàn)锳VSS探頭掃查容積大，能以切口為中心進(jìn)行更為全面的掃查，并明確疝囊位置及數(shù)目，從而最大限度避免漏診，提高檢出率。

此外，Wu等[3]采用AVSS對(duì)切口疝手術(shù)后患者體內(nèi)的補(bǔ)片進(jìn)行觀察和圖像分析，發(fā)現(xiàn)AVSS能更好地明確補(bǔ)片的情況，與傳統(tǒng)二維超聲相比，在準(zhǔn)確率(94.8% vs. 83.5%)、靈敏度(90.5% vs. 69.0%)及特異度(98.2% vs. 94.5%)方面均有一定優(yōu)勢(shì)，與術(shù)中實(shí)際補(bǔ)片的一致性也更高。

雖然傳統(tǒng)二維超聲對(duì)腹外疝的診斷價(jià)值已得到明確認(rèn)可[16]，但AVSS的優(yōu)勢(shì)更明顯。通過(guò)AVSS冠狀面圖像，首先能幫助明確腹膜缺損部位，更好地進(jìn)行術(shù)前評(píng)估定位。其次，對(duì)腹膜缺損形態(tài)、范圍及具體測(cè)值有更清楚的認(rèn)識(shí)，使手術(shù)中補(bǔ)片的選擇更為有理有據(jù)。再次，能分析疝環(huán)、疝囊和疝內(nèi)容物的位置及現(xiàn)況，對(duì)是否選擇手術(shù)及選擇手術(shù)時(shí)機(jī)有一定的幫助。同時(shí)，可提供疝環(huán)周圍組織的完整程度及張力情況等影像學(xué)信息，幫助選擇手術(shù)中補(bǔ)片縫線的固定位置。而以上這些都是二維超聲在診斷中的不足之處。AVSS冠狀面圖像又被稱為“外科視野切面”，能更好地幫助臨床醫(yī)師了解腹外疝病灶的各方面影像學(xué)信息，制訂手術(shù)方案。

2.3 淺表組織病變

對(duì)于淺表組織病變，如各種軟組織腫塊、肌間隙血腫、肌間隙膿腫、炎癥、肌疝等，AVSS冠狀面圖像能對(duì)傳統(tǒng)二維超聲圖像進(jìn)行補(bǔ)充，幫助明確診斷。高慧等[17]對(duì)49例肌肉骨骼軟組織疾病患者進(jìn)行傳統(tǒng)二維超聲和AVSS檢查，認(rèn)為良性占位性病變致使周邊組織受壓形變位移，在AVSS冠狀面圖像上形成特征性的“環(huán)征”，即受壓的正常組織包繞病灶形成的圖像，而惡性病變呈浸潤(rùn)性生長(zhǎng)，周圍組織受侵，與病灶組織粘連，分界不清，“環(huán)征”不明顯。研究結(jié)果顯示，49例病變中“環(huán)征”的出現(xiàn)在良性與惡性病變中存在顯著差異，但在血管瘤與惡性病灶之間差異不明顯。他們認(rèn)為無(wú)明顯“環(huán)征”的血管瘤多為蔓狀血管瘤，于軟組織中蔓延生長(zhǎng)，與周圍組織分界欠清，因此AVSS冠狀面圖像上的“環(huán)征”對(duì)病灶的良惡性鑒別有一定的價(jià)值。Chen等[4]對(duì)66例軟組織腫塊患者進(jìn)行二維超聲和AVSS檢查，認(rèn)為兩者診斷的準(zhǔn)確率、靈敏度及特異度較為相似，但AVSS對(duì)單發(fā)病灶檢查的全面性及對(duì)多發(fā)病灶的檢出率明顯提高。其冠狀面圖像上特有的“環(huán)征”的特異度及陽(yáng)性預(yù)測(cè)值分別為86.4%、91.4%，“不均質(zhì)征”的靈敏度及陰性預(yù)測(cè)值分別為81.8%、87.5%。

有研究認(rèn)為一些軟組織腫塊在AVSS冠狀面圖像上有類似的“環(huán)征”，能幫助鑒別診斷[18-19]。如脂肪瘤表現(xiàn)為“分葉征”，神經(jīng)纖維瘤病表現(xiàn)為“月球火山征”，皮脂腺瘤表現(xiàn)為“沙丘征”，神經(jīng)鞘瘤表現(xiàn)為“偏心性生長(zhǎng)征”，這些特殊的征象為病變的鑒別診斷提供了有力的影像學(xué)依據(jù)。金佳美等[20]采用AVSS對(duì)外周神經(jīng)源性良性腫瘤(benign peripheral neurogenic tumor，BPNT)患者進(jìn)行掃查，發(fā)現(xiàn)通過(guò)冠狀面圖像能明確腫瘤與神經(jīng)干的關(guān)系。神經(jīng)纖維瘤并沒(méi)有神經(jīng)鞘瘤特征性的“偏心生長(zhǎng)征”，而是以浸潤(rùn)神經(jīng)干膨脹性生長(zhǎng)，故與受侵神經(jīng)分界不清，以此可對(duì)BPNT進(jìn)行有效鑒別。此外，AVSS冠狀面圖像信息對(duì)神經(jīng)纖維瘤和神經(jīng)鞘瘤的診斷準(zhǔn)確率均明顯高于傳統(tǒng)二維超聲。

2.4 其他

Kawashiri等[21]對(duì)14例類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者的140個(gè)掌指關(guān)節(jié)及28個(gè)腕關(guān)節(jié)進(jìn)行二維超聲和AVSS掃查，比較兩者的一致性。結(jié)果顯示，對(duì)掌指關(guān)節(jié)及腕關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)滑膜囊肥大掃查結(jié)果的Kappa值分別為0.60、0.79，對(duì)骨侵蝕掃查結(jié)果的Kappa值分別為0.74、0.93，一致性皆較好。但AVSS檢查時(shí)間為2 min，較傳統(tǒng)二維超聲(需15 min)能有效節(jié)省檢查時(shí)間，從而提高檢查效率。

俞理等[22]采用AVSS觀察右胸肋軟骨及肋軟骨聯(lián)合部位的超聲圖像，幫助評(píng)估自體肋軟骨耳郭成形術(shù)術(shù)前情況。對(duì)右側(cè)胸廓掃查并測(cè)量肋軟骨及肋軟骨聯(lián)合的長(zhǎng)、寬、厚度，并通過(guò)冠狀位圖像觀察分析肋軟骨的鈣化率。結(jié)果顯示，AVSS冠狀位圖像能清楚顯示成人肋軟骨及肋軟骨聯(lián)合部位的形態(tài)結(jié)構(gòu)、聲像特點(diǎn)、鈣化程度，對(duì)第6～7及第7～8兩組肋軟骨聯(lián)合的顯示率達(dá)100%。X線、多層螺旋CT（multislice CT，MSCT）均因顯影欠佳、技術(shù)復(fù)雜等問(wèn)題無(wú)法應(yīng)用于肋軟骨細(xì)節(jié)的評(píng)估[23-24]。MRI雖然對(duì)肋軟骨骨折合并血腫的靈敏度較高，但對(duì)正常肋軟骨及肋軟骨聯(lián)合的顯影仍有所欠缺，無(wú)法對(duì)術(shù)前評(píng)估提供幫助[25]。

3 AVSS的局限性

雖然AVSS在各種淺表組織病變的臨床診斷中有眾多優(yōu)勢(shì)，但仍有不足之處。AVSS在掃查過(guò)程中無(wú)法對(duì)病灶血流及血流頻譜進(jìn)行觀察，也無(wú)法測(cè)量組織彈性；ROI不平整會(huì)影響圖像采集；對(duì)于不同部位的掃查尚無(wú)標(biāo)準(zhǔn)切面及影像學(xué)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，一定程度上對(duì)圖像重建后的診斷造成影響。

對(duì)于肢體血管的AVSS掃查，無(wú)法觀察血流及頻譜影響較大，對(duì)血流較緩慢的血管(血流自顯影)易誤診為血栓形成，但結(jié)合二維超聲及彩色血流成像可明確診斷。在腹外疝掃查中，尤其是可復(fù)性疝在檢查過(guò)程中易回納至腹腔內(nèi)，因此后期圖像分析中對(duì)疝環(huán)位置的確定有一定的影響，與正常環(huán)形結(jié)構(gòu)難以鑒別。血流無(wú)法顯示會(huì)使腹股溝區(qū)域的一些小血管難以辨別，其中某些是腹外疝分類的重要解剖結(jié)構(gòu)，從而對(duì)準(zhǔn)確分類造成混淆。對(duì)于軟組織腫塊的掃查，同樣受血流無(wú)法顯示的影響，肩頸部、腋窩等不平整部位圖像顯示欠佳。AVSS對(duì)肋軟骨及肋軟骨聯(lián)合的掃查很大程度上受偽像的影響，主要為水波樣偽像，可通過(guò)減輕探頭壓力及平穩(wěn)患者呼吸減少胸廓呼吸動(dòng)度來(lái)達(dá)到減輕偽像的效果。此外，顯示胸廓肋軟骨對(duì)平整度要求較高，但壓力不可過(guò)大以防造成偽像。為了不出現(xiàn)掃查圖像部分信息失落，可通過(guò)特制的水囊來(lái)彌補(bǔ)探頭與胸廓之間的空隙。

4 展望

近年來(lái)，AVSS在乳腺以外淺表組織病變?cè)\斷中的應(yīng)用研究越來(lái)越多，但大多是小樣本研究，且缺乏標(biāo)準(zhǔn)切面及影像學(xué)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)。因此，有待多中心大樣本的研究結(jié)果，還應(yīng)盡早制定標(biāo)準(zhǔn)圖像評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)。

AVSS能更全面顯示各種淺表組織病變的部位、結(jié)構(gòu)形態(tài)、毗鄰關(guān)系等，其獨(dú)有的冠狀面圖像所呈現(xiàn)的特征性聲像圖對(duì)臨床診斷有很大幫助，能提供比常規(guī)二維超聲更多的影像學(xué)信息。此外，AVSS簡(jiǎn)化了檢查流程，節(jié)省了檢查時(shí)間，減少了操作者經(jīng)驗(yàn)依賴性，重復(fù)性佳，臨床應(yīng)用前景良好。

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Research progress on automated volume scanner system ultrasonography in disease diagnosis besides breast diseases

ZHONG Chunyan1,2, DING Hong1, CHEN Yue2
(1. Department of Ultrasound, Zhongshan Hospital, Fudan University, Shanghai 200032, China; 2. Department of Ultrasound, Huadong Hospital Afliated to Fudan University, Shanghai 200040, China)

DING Hong E-mail: ding.hong@zs-hospital.sh.cn

In recent years, automated volume scanner system (AVSS) ultrasonography is widely applied in superfcial tissue diseases besides breast diseases, which is designed for diagnosis of breast diseases originally. The characteristic images in the coronal plane of AVSS ofer more details for the diagnosis of superfcial tissue diseases including blood vessels, nerves, superfcial soft tissue masses, hernia and so on. Here, the imaging characteristics, research progress and limitation of AVSS are reviewed.

Automated volume scanner system ultrasonography; Superfcial tissue; Coronal plane

R445.1

A

1008-617X(2016)04-0360-05

2016-03-30

2016-06-01）

丁紅 E-mail：ding.hong@zs-hospital.sh.cn