“鷹眼”技術(shù)判斷頸動脈斑塊軟硬度的應(yīng)用前景

田　菊 勇　強首都醫(yī)科大學附屬北京安貞醫(yī)院超聲科，北京 100029

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“鷹眼”技術(shù)判斷頸動脈斑塊軟硬度的應(yīng)用前景

田菊 勇強*
首都醫(yī)科大學附屬北京安貞醫(yī)院超聲科，北京 100029

摘要：腦卒中是發(fā)病率高、致殘率高、病死率高的一類疾病，早期預(yù)防與診療越來越受到人們的關(guān)注，其中，動脈粥樣硬化與腦卒中的發(fā)生發(fā)展有著十分緊密的關(guān)系，分析及評估頸動脈粥樣硬化斑塊的成分及軟硬度已經(jīng)成為臨床關(guān)注的熱點。聲觸診組織成像定量技術(shù)（Virtual touch tissue imaging quantification，VTIQ）可以通過測量剪切波在組織中傳播速度直接反應(yīng)組織的軟硬程度。

關(guān)鍵詞：聲觸診組織成像定量技術(shù)；頸動脈斑塊；應(yīng)用前景

1　“鷹眼”技術(shù)的原理

VTIQ又稱“鷹眼”技術(shù)，是第3代剪切波速度（Shear wave velocity，SWV）成像技術(shù)，屬于二維剪切波彈性成像，它是將剪切波彈性成像與定量同屏操作、顯示，在瞬間獲取感興趣區(qū)的絕對硬度值。西門子VTIQ技術(shù)是一種基于聲輻射力的剪切波彈性成像，聲輻射力激發(fā)產(chǎn)生壓縮波和剪切波，壓縮波即縱波，質(zhì)點的振動方向與波傳播方向一致，在固體、液體及氣體中均可以傳播，在組織中傳播速度很快，在人體軟組織中平均聲速是1540 m/s，常規(guī)的超聲成像正是利用縱波進行成像。剪切波屬于橫波，質(zhì)點的振動方向與波傳播方向垂直，并且只能在固體中傳播，在組織間橫向傳播，傳播速度慢很多（1～10 m/s），而其傳播的速度與介質(zhì)的彈性有關(guān)，組織的彈性系數(shù)和SWV的關(guān)系是E＝3ρc2。 VTIQ原理是通過探頭發(fā)射的聚焦脈沖波束產(chǎn)生多組推力，激發(fā)很小的組織橫向位移，多組探測器跟蹤探測脈沖波束下的位移、時間和強度（連續(xù)獲得二維興趣區(qū)中256束回波信息），定性和定量反應(yīng)SWV，可以直接測量SWV反應(yīng)組織的硬度信息。

VTIQ作為第3代SWV成像技術(shù)［1］，具有以下特點：⑴ VTIQ將定性分析和定量分析合二為一，具有高空間分辨率、高敏感性，結(jié)果更加可靠；⑵ VTIQ具有一鍵觸發(fā)，瞬時自動獲取4種模式圖的特點，包括速度模式、質(zhì)量模式、位移模式及時間模式，質(zhì)控模式圖確保定量更加精確可靠；⑶ 剪切波測速范圍為0.5～10 m/s （0.15～300 kPa），可視可調(diào)，可以設(shè)定最低和最高閾值；⑷ 剪切波定量的感興趣區(qū)最小為1 mm×1 mm，無限取樣，精準定量，并且隨深度變化自動調(diào)節(jié)；⑸ 支持自動彈性灰階面積比測量；⑹ 雙幅顯示，該模式只支持灰階顯像。VTIQ區(qū)別于以往彈性成像最大的優(yōu)點是：具有質(zhì)量控制模式，可以觀察取樣圖像的優(yōu)劣，在一定程度上克服TE、VTI、VTQ 等彈性成像方法的局限性，不同操作者之間及同一操作者前后測量差異性，具有較好的可重復(fù)性和獨立性。

2　“鷹眼”技術(shù)的質(zhì)控

VTIQ質(zhì)量模式是定性及定量的基準，可以直觀顯示所獲得圖像的剪切波彈性分布質(zhì)量，信噪比程度由高到低分別表示為綠色→黃色→紅色，色彩均勻分布并且呈現(xiàn)為綠色的區(qū)域表示質(zhì)量良好，反之則為質(zhì)量不佳，在質(zhì)量良好區(qū)域測量SWV。VTIQ具備質(zhì)控模式圖，有利于提供組織的真實硬度信息。在實際操作中，囑患者屏住呼吸，獲取VTIQ 質(zhì)量模式圖像，選擇在質(zhì)量模式中質(zhì)量最高時轉(zhuǎn)換為速度模式圖。在VTIQ 速度模式下可以在1幅圖像內(nèi)直觀顯示病灶內(nèi)部二維空間分布的剪切波彈性成像圖，圖像中SWV由高至低分別呈現(xiàn)紅色→黃色→綠色→藍色。自高至低逐步調(diào)整SWV量程大小（最大10 m/s），以病灶周圍背景組織呈現(xiàn)均勻的淺藍色或者淡綠色，病灶內(nèi)部呈現(xiàn)紅色或者黃色為標準，獲得最終的VTIQ 速度模式圖像。

目前，關(guān)于VTIQ技術(shù)的研究主要在乳腺［2-6］、甲狀腺［7,8］、淋巴結(jié)［9,10］、睪丸［11］、涎腺［12］及肝纖維化［13,14］等方面。Victor等［2］研究發(fā)現(xiàn)，以SWV＝3.31 m/s為界值診斷乳腺良惡性結(jié)節(jié)的敏感度、特異度分別為80.4% 、73.0%，在BI-RADS 4a類結(jié)節(jié)中采用上述界值判斷良惡性的敏感度、特異度分別為92.0% 、72.9%。唐力等［7］運用VTIQ對甲狀腺結(jié)節(jié)進行SWV值測量，發(fā)現(xiàn)以結(jié)節(jié)內(nèi)部SWV 平均值的診斷效能最佳，其截斷值為2.9 m/s，以此作為診斷閥值，SWV的敏感度、特異度及Youden指數(shù)分別為70.6%、88.5%和0.59。Cheng和Jun-Peng等［9,10］分別報道了VTIQ在鑒別頸部淋巴結(jié)良惡性中的運用，均證實VTIQ在鑒別良惡性淋巴結(jié)中是可行有效的定量診斷方法，診斷界值分別為3.14 mm/s、3.34 m/s時，具有較高敏感性（78.9%、77.1%）和特異性（74.4%、85.7%），兩者結(jié)果相近。Trottmann等［11］將VTIQ用于睪丸病變的診斷，提示VTIQ可重復(fù)性高、診斷效能良好，對病變的良惡性鑒別和微小病灶與假性病灶的鑒別具有重要作用。有學者提出干燥綜合征患者涎腺的SWV值高于正常人群，提示VTIQ在診斷干燥綜合征中具有重要價值［12］。綜上所述，可見在淺表器官病變中VTIQ的運用對臨床具有重要的指導(dǎo)價值。

目前，尚未查到在頸動脈斑塊中VTIQ的研究，但是在頸動脈斑塊中剪切波彈性成像的研究已經(jīng)有較多報道，主要技術(shù)有SWE、VTQ、RTE等，主要機型有法國Surpersonic Imagine公司的Aixplorer彩色多普勒超聲診斷儀、德國Siemens Acuson S2000彩色多普勒超聲診斷儀、日立Hitachi EUB-HI Vision Avius彩色多普勒超聲診斷儀等。近來，北京安貞醫(yī)院對VTIQ在頸動脈斑塊中的運用做了預(yù)實驗，獲得了一些經(jīng)驗。

3　頸動脈低回聲斑塊的圖像及分析

圖1是左側(cè)頸總動脈后壁低回聲斑塊的二維聲像圖及VTIQ圖，該斑塊大小約為0.27 cm×2.45 cm，在質(zhì)量模式下觀察整個斑塊呈均勻分布的綠色時轉(zhuǎn)換成速度模式進行SWV測量，在斑塊內(nèi)取3個興趣區(qū)進行測量，獲得SWV分別是2.11 m/s、2.65 m/s、2.52 m/s。圖中在血管腔內(nèi)未出現(xiàn)染色是因為剪切波在液體中不傳播。

4　頸動脈強回聲斑塊的圖像及分析

圖2是右側(cè)頸總動脈后壁強回聲斑塊的二維聲像圖及VTIQ圖，該斑塊大小約為0.16 cm×0.22 cm，獲得SWV ＝7.39 m/s。強回聲斑塊的SWV值明顯＞低回聲斑塊的SWV值，這可能是由于強回聲斑塊以鈣質(zhì)為主，其硬度比較大；低回聲斑塊富含脂質(zhì)成份，其硬度偏小。

圖1　左側(cè)頸總動脈后壁低回聲斑塊

圖2　右側(cè)頸總動脈后壁強回聲斑塊

動脈粥樣斑塊的主要組成包括膽固醇類脂、脂質(zhì)核細胞及蛋白質(zhì)復(fù)合體，伴有平滑肌細胞增生、膠原纖維增多、壞死、鈣化及炎癥反應(yīng)等病理過程，這是形成斑塊軟硬度不同的基礎(chǔ)?？梢酝ㄟ^VTIQ技術(shù)測量斑塊內(nèi)SWV值，直接反應(yīng)斑塊的軟硬程度，并且VTIQ技術(shù)具有可同時放置無數(shù)個ROI和支持自動彈性灰階面積比測量的特點。因此，可以在斑塊的同一圖片中測出不同組成類型的SWV值及該類型所占該斑塊的比例大小，例如測量斑塊中脂核的SWV值及其所占比例。對各種類型斑塊SWV值的分界值及同一類型斑塊在不同位置（前壁、后壁、側(cè)壁）其SWV值是否有差異，需要更多實驗研究。

5　頸動脈斑塊軟硬度檢測中“鷹眼”技術(shù)的不足

VTIQ技術(shù)只是單幅靜態(tài)成像，雙幅僅支持灰階成像。頸動脈搏動、深度、斑塊位置及呼吸等因素，也會影響圖像采集的穩(wěn)定性和測值的準確性。

綜上所述，VTIQ作為一種新型的剪切波彈性成像技術(shù)，在評價動脈粥樣硬化斑塊的軟硬度中具有潛在的指導(dǎo)價值，但是還需要大量的研究加以證實。

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*通信作者：勇強，E-mail：doctor-yong@163.com

文章編號：2096-0646.2016.02.01.16