小肝癌的超聲造影與聲脈沖輻射力成像的臨床研究

高藝花 金 麗 孫丹丹

小肝癌的超聲造影與聲脈沖輻射力成像的臨床研究

高藝花 金 麗 孫丹丹

目的：探討超聲造影時(shí)間-強(qiáng)度曲線與聲脈沖輻射力成像（ARFI）在小肝癌診斷中的應(yīng)用研究。方法：32例肝右葉小肝癌患者納入研究，癌灶與灶旁實(shí)質(zhì)區(qū)同步進(jìn)行超聲造影時(shí)間強(qiáng)度曲線分析及ARFI檢查。造影定量分析應(yīng)用Contrast Dynamic軟件脫機(jī)分析。ARFI檢查分別測(cè)量病灶區(qū)域和同一深度肝臟實(shí)質(zhì)的VTQ值，并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。結(jié)果：32例小肝癌灶與灶旁實(shí)質(zhì)區(qū)肝組織的Peak、TP和VTQ值均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＜0.05）。肝癌病灶VTQ值與超聲造影參數(shù)Peak呈正相關(guān)（r=0.612，P＜0.05）。ROC曲線分析示肝癌病灶Peak38.95%時(shí)特異性為65.6%，敏感性為73.7%，曲線下面積為0.789，可信區(qū)間為0.685～0.894。結(jié)論：ACQ時(shí)間強(qiáng)度曲線分析的Peak與聲脈沖輻射力成像測(cè)得的VTQ值可對(duì)小肝癌診斷提供依據(jù)，并且兩者間具有很好的相關(guān)性。

小肝癌；超聲造影；時(shí)間強(qiáng)度曲線；聲脈沖輻射力成像；VTQ

目前世界各地肝癌的發(fā)病率有上升趨勢(shì)，其中我國(guó)也屬于肝癌發(fā)病率高的國(guó)家之一。超聲造影成像是診斷肝癌較為完善的檢查方法，在全世界范圍內(nèi)廣泛應(yīng)用。超聲造影分析軟件的出現(xiàn)進(jìn)一步提高了肝癌診斷的敏感性和特異性。聲脈沖輻射力成像（acoustic radiation force impulse，ARFI）是近期推出的無(wú)創(chuàng)評(píng)估肝組織彈性硬度的超聲成像技術(shù)，可以結(jié)合常規(guī)超聲影像檢測(cè)特定區(qū)域組織的彈性硬度。超聲造影軟件應(yīng)用程序在提高小肝癌的診斷率方面和ARFI技術(shù)在此領(lǐng)域的相關(guān)研究甚少。本文將對(duì)聲脈沖輻射力成像與超聲造影時(shí)間強(qiáng)度曲線各項(xiàng)參數(shù)之間相關(guān)性進(jìn)行研究，以提高小肝癌診斷率。

方 法

1.研究對(duì)象

選擇2013年6月至2014年8月我院增強(qiáng)MR或CT提示的原發(fā)性肝癌并擬進(jìn)行肝部分切除術(shù)的患者32例，手術(shù)前一周進(jìn)行超聲造影檢查及ARFI檢查，病灶直徑小于3cm，均位于肝右葉，無(wú)壞死液化。患者年齡40～86歲，平均（60.7±11.1）歲，男性20 例，女性12 例。所有患者手術(shù)病理為肝癌。

2.儀器與方法

采用西門子Acuson S2000彩色多普勒超聲儀，4C1探頭，頻率1～4MHz，儀器配有對(duì)比脈沖序列（contrast pulse sequencing， CPS）造影成像技術(shù)和Contrast Dynamic分析軟件及ARFI技術(shù)(圖1)。

常規(guī)超聲掃查肝臟，記錄病灶大小和位置、彩色頻譜多普勒觀察血流分布及頻譜特征。

VTQ值檢測(cè)：固定患者體位，盡可能達(dá)到操作者與患者相對(duì)位置固定。取樣框要避開(kāi)血管、氣體干擾區(qū)，感興趣區(qū)（ROI）大小腹部探頭1.0㎝×0.5㎝。要求患者呼吸配合，屏氣，按update鍵，在患者同一個(gè)屏氣周期內(nèi)多次測(cè)量，探測(cè)2～3個(gè)屏氣周期再算平均值。當(dāng)在相同位置多次測(cè)量過(guò)程中出現(xiàn)偏差較大數(shù)值時(shí)，應(yīng)判斷原因，及時(shí)剔除一些不可信數(shù)據(jù)，再進(jìn)行測(cè)量。儀器將自動(dòng)算出反映剪切波速度的VTQ值，并檢測(cè)同一深度肝臟實(shí)質(zhì)的VTQ值。

造影：選擇病灶后，囑患者平靜呼吸，固定顯示病灶的最佳切面，進(jìn)入CPS狀態(tài)，機(jī)械指數(shù)0.13。超聲對(duì)比劑為Bracco公司生產(chǎn)的SonoVue，使用時(shí)在59mg干粉劑中加入生理鹽水5ml，搖勻配置成混懸液，用量約2.4ml/次，經(jīng)肘部淺靜脈2s內(nèi)團(tuán)注，隨即尾隨5ml生理鹽水沖洗。實(shí)時(shí)觀察病灶的灌注過(guò)程，儲(chǔ)存起始的2min。

造影定量分析：應(yīng)用Contrast Dynamic分析軟件脫機(jī)分析。ROI設(shè)在病灶內(nèi)，并且用復(fù)制粘貼的方式盡量取得與病灶同等深度和相同面積的肝實(shí)質(zhì)ROI，獲得時(shí)間強(qiáng)度曲線及其參數(shù)：峰值強(qiáng)度（peak intensity， Peak）、對(duì)比劑到達(dá)峰值時(shí)間（time to peak， Tp）、曲線下面積（area under the curve，AUC）和平均通過(guò)時(shí)間（mean transit time， MTT），所有病例造影前后各參數(shù)均設(shè)置成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。

3.統(tǒng)計(jì)方法

采用SPSS16.0統(tǒng)計(jì)軟件。病灶區(qū)和實(shí)質(zhì)區(qū)定量參數(shù)及VTQ值比較采用配對(duì)t檢驗(yàn)。超聲造影參數(shù)與VTQ值相關(guān)性分析用Pearson方法。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。部分造影參數(shù)與VTQ值進(jìn)行受試者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲線分析(圖2)。

綜上所述，在骨折合并糖尿病老年患者手術(shù)治療中，重視血糖水平控制和并發(fā)癥預(yù)防，可以有效降低患者并發(fā)癥發(fā)生率、縮短恢復(fù)時(shí)間，有效保障和提高治療效果，提高護(hù)理質(zhì)量水平和患者滿意率，臨床工作中需要不斷研究總結(jié)相關(guān)護(hù)理經(jīng)驗(yàn)。

表1 兩組間超聲造影參數(shù)和VTQ值之間比較(s )

表1 兩組間超聲造影參數(shù)和VTQ值之間比較(s )

注： “#”為P＜0.05。

感興趣區(qū) 病灶 肝實(shí)質(zhì) t P Peak（%） 45.77±14.66 34.01±11.93 4.020 0.001#Tp（s） 38.83±13.72 54.67±19.59 -5.640 0.000#AUC 3333.23±2056.84 2876.47±1657.80 0.971 0.313 MTT(s) 64.93±28.60 72.76±25.15 -1.299 0.231 Area 179.39±133.15 180.19±132.28 -0.522 0.980 Pixel 2259.53±1642.80 2271.50±1636.59 -1.456 0.976 VTQ 1.67±0.62 2.62±0.69 -7.385 0.000#

表2 病灶VTQ與造影相關(guān)參數(shù)間相關(guān)性分析

圖1 VTQ及超聲造影參數(shù)分析圖 。A.肝癌病灶VTQ值；B.同等深度肝實(shí)質(zhì)VTQ值；C.應(yīng)用Contrast Dynamic分析軟件分析肝癌病灶與旁邊實(shí)質(zhì)造影各項(xiàng)參數(shù)。

圖2 造影參數(shù)與VTQ值進(jìn)行ROC工作曲線分析圖。

表3 ROC曲線分析

結(jié) 果

1.肝癌病灶超聲造影參數(shù)及VTQ值分析

肝癌病灶與病灶旁肝實(shí)質(zhì)的超聲造影參數(shù)及VTQ值見(jiàn)表1。對(duì)照經(jīng)配對(duì)t檢驗(yàn)得出病灶與病灶旁肝實(shí)質(zhì)的Peak、Tp和VTQ值均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。

2.肝癌病灶VTQ值與超聲造影參數(shù)的相關(guān)性

肝癌病灶VTQ值與超聲造影參數(shù)Peak呈正相關(guān)（r為0.612，P＜0.05）（表2）。

3.Peak、Tp和VTQ值的ROC曲線分析

肝癌病灶Peak38.95%時(shí)特異性為65.6%，敏感性為73.7%，曲線下面積為0.789，可信區(qū)間為0.685～0.894（表3）。

討 論

肝臟實(shí)質(zhì)的增強(qiáng)變化過(guò)程受肝內(nèi)外血流動(dòng)力學(xué)與微循環(huán)的影響，即纖維間隔形成后，隔中血管直接把肝內(nèi)門靜脈的血液分流入肝靜脈，從而使肝實(shí)質(zhì)供血減少，同時(shí)破壞了肝內(nèi)微循環(huán)，導(dǎo)致肝內(nèi)血管網(wǎng)減少 ，使對(duì)比劑的各項(xiàng)定量參數(shù)具有相應(yīng)變化，因此超聲造影技術(shù)在小肝癌的診斷中得到廣泛應(yīng)用。

超聲造影時(shí)間-強(qiáng)度曲線定量分析時(shí)，Peak代表著對(duì)比劑的峰值強(qiáng)度的百分比值，本研究結(jié)果顯示，病灶與肝實(shí)質(zhì)間Peak值比較差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，這種表現(xiàn)是由肝癌的組織病理學(xué)基礎(chǔ)決定，由于其具有增生雜亂、扭曲擴(kuò)張的腫瘤新生血管，血供直接來(lái)源于肝動(dòng)脈分支，并有明顯的動(dòng)靜脈瘺形成。這種病理基礎(chǔ)決定了其動(dòng)脈相快速增強(qiáng)的模式。Tp為對(duì)比劑增強(qiáng)達(dá)到最大強(qiáng)度的時(shí)間，是時(shí)間-強(qiáng)度曲線起始至最大強(qiáng)度的時(shí)間，即組織中對(duì)比劑出現(xiàn)到組織中造影增強(qiáng)達(dá)到最大強(qiáng)度所需的時(shí)間。本研究結(jié)果顯示，對(duì)比劑增強(qiáng)達(dá)到最大強(qiáng)度的時(shí)間在病灶與肝實(shí)質(zhì)間有差異。AUC為單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)感興趣區(qū)內(nèi)對(duì)比劑量的多少，通過(guò)對(duì)比劑的量越多，AUC值越大，反之越小，可間接反映血流量的多少。本研究中，兩組間AUC值差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，這可能與本研究所選的病灶小有關(guān)。MTT是設(shè)定閾值的對(duì)比劑到達(dá)—對(duì)比劑退出時(shí)間，研究顯示兩組間沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，這與裴小青等[3]的研究結(jié)果相符。

ARFI是一種全新的對(duì)組織彈性進(jìn)行檢測(cè)及評(píng)價(jià)技術(shù)。ARFI技術(shù)利用短時(shí)程、聚焦聲脈沖作用于組織感興趣區(qū)，使其產(chǎn)生瞬時(shí)、微米級(jí)位移，同時(shí)發(fā)射聲脈沖序列探測(cè)組織位移，其大小取決于組織彈性，因此ARFI技術(shù)可無(wú)創(chuàng)評(píng)估組織的彈性硬度，目前廣泛用于肝纖維化程度的判斷[4]。本次研究用于分析小肝癌中，病灶與實(shí)質(zhì)VTQ值之間比較顯示，兩組間差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，病灶的VTQ值小于實(shí)質(zhì)的VTQ值，這可能與病灶中新生血管密度增多相關(guān)。一般情況下，肝臟惡性腫瘤血供豐富，存在大量毛細(xì)血管壁導(dǎo)致組織硬度增高，腫瘤間質(zhì)內(nèi)大量纖維組織增生，使其硬度增加。但是本研究所選取的病灶為小于3cm的小肝癌，相對(duì)比的組織為同一受試肝臟，因此研究結(jié)果與Cho等[5]研究結(jié)果不符，但與Gallotti等[6]研究結(jié)果是相符合。相關(guān)性分析顯示，VTQ值與Peak間相關(guān)性具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，與其他造影參數(shù)相關(guān)性沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，故認(rèn)為VTQ值與Peak可作為腫瘤內(nèi)血管生成的評(píng)估指標(biāo)，并且應(yīng)追加病例數(shù)完善結(jié)果。

本文應(yīng)用ROC曲線分析Peak、Tp和VTQ值對(duì)小肝癌診斷的臨床準(zhǔn)確性進(jìn)行評(píng)價(jià)，約登指數(shù)最大時(shí)為最佳工作點(diǎn)，本組病例中算出當(dāng)Peak38.95%時(shí)，約登指數(shù)最大為0.445，特異性為65.6%，敏感性為73.7%，曲線下面積為0.789，具有一定的準(zhǔn)確性，可作為截?cái)嘀?。Tp與VTQ值的ROC曲線分析顯示，曲線下面積均小于0.5，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，與已有的研究[7]不相符，這可能與病例數(shù)量較少有關(guān)。

可見(jiàn)，超聲造影參數(shù)Peak與ARFI技術(shù)的VTQ值在小肝癌診斷中具有一定的診斷價(jià)值，并且兩者之間具有良好的相關(guān)性，為臨床提供了一種無(wú)創(chuàng)、方便的診斷方法。但是本研究樣本量有限，因此應(yīng)加大所能獲得的數(shù)據(jù)來(lái)得到進(jìn)一步的支持和證實(shí)。

[ 1 ]聞寶杰，曹軍英.三維超聲造影技術(shù)在肝臟的臨床應(yīng)用和研究進(jìn)展.中國(guó)醫(yī)學(xué)計(jì)算機(jī)成像雜志，2011, 17：456-458.

[ 2 ]de Sio I, Iadevaia MD, Vitale LM, et al. Optimized contrast-enhanced ultrasonography for characterization of focal liver lesions in cirrhosis: A single-center retrospective study. United European Gastroenterol J，2014,2:279-287.

[ 3 ]裴小青，劉隆忠，左菲菲，等.肝細(xì)胞癌的超聲造影定量參數(shù)與腫瘤內(nèi)新生動(dòng)脈的相關(guān)性研究.中華超聲影像學(xué)雜志，2011，20：222-225.

[ 4 ]Li SM, Li GX, Fu DM,et al. Liver fibrosis evaluation by ARFI and APRI in chronic hepatitis C. World J Gastroenterol， 2014 ，20:9528-9533.

[ 5 ]Cho SH, Lee JY, Han JK, et al. Acoustic radiation force impulse elastography for the evaluation of focal solid hepatic lesions: preliminary fndings. Ultrasound Med Biol ，2010，36 :202–208.

[ 6 ]Gallotti A, D'Onofrio M, Romanini L,et al. Acoustic Radiation Force Impulse (ARFI) ultrasound imaging of solid focal liver lesions. Eur J Radiol， 2012 ,81:451-455.

[ 7 ]楊 潔 張學(xué)蘭.超聲造影與聲輻射力脈沖成像技術(shù)在肝臟占位性病變鑒別診斷中的應(yīng)用價(jià)值. 中國(guó)超聲醫(yī)學(xué)雜志， 2015,31:518-520.

Clinical Research on Contrast-enhanced Ultrasound and Acoustic Radiation Force Impulse in Small Hepatocellular Carcinoma

GAO Yi-hua, JIN Li, SUN Dan-dan

Purpose:To discuss the time-intensity curve of contrast-enhanced ultrasound and virtual acoustic radiation force impulse (ARFI) in diagnosis of small hepatocellular carcinoma (sHCC).Methods:Time-intensity curve of contrast-enhanced ultrasound and ARFI technical inspection were conducted for the lesion on right liver lobe and parenchymal area around the lesion in 32 cases. Quantitative analysis on contrast-enhanced ultrasonography was conducted by Contrast Dynamic analysis software off line. In ARFI technical inspection, region of interest (ROI) was set in the lesion. By pressing update button, the instrument automatically calculated the VTQ value refecting shear wave velocity and detected the VTQ value of liver parenchyma in the same depth for statistical analysis.Results:There were statistical significant differences (P＜0.05) of Peak, TP, and VTQ value between lesion in sHCC and parenchymal area around lesion in 32 cases. VTQ value of hepatocellular carcinoma lesion was shown with positive correlation with the peak of contrast-enhanced ultrasound parameters (r=0.612, P＜0.05). The analysis of ROC curve showed that when the peak of HCC focus was set as 38.95%, the specifcity was 65.6%, the sensitivity was 73.7%, the area under curve was 0.789, and the credibility interval was 0.685-0.894. Conclusions: The diagnosis of sHCC can be based on the Peak in ACQ time-intensity curve and VTQ value measured by elasticity imaging techniques. In addition, these two parameters have good correlation between each other.

Small hepatocellular carcinoma (SHCC); Contrast-enhanced ultrasound; Time-intensity curve; Acoustic radiation force impulse (ARFI); VTQ

R445.1

A

1006-5741（2017）-01-0082-04

2016.05.22;修回時(shí)間：2016.11.09)

中國(guó)醫(yī)學(xué)計(jì)算機(jī)成像雜志，2017，23：82-85

延邊大學(xué)附屬醫(yī)院 影像二科

通信地址：吉林省延吉市局子街1327號(hào) ，延吉 133000

高藝花（電子郵箱：gyh20021997@163.com）

Chin Comput Med Imag，2017，23：82-85

Department of Ultrasonic Diagnosis, Yanbian University Hospital

Address:1327 Juzijie, Yanji 133000, P.R.C.

Address Correspondence to GAO Yi-hua (E-mail: gyh20021997@163.com)