聲觸診組織定量在胰腺局灶性病變鑒別診斷中的初步應(yīng)用

韓 潔，呂 珂，姜玉新，戴 晴，李建初，何蒙娜，高 嬪

中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)院超聲醫(yī)學(xué)科，北京 100730

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聲觸診組織定量在胰腺局灶性病變鑒別診斷中的初步應(yīng)用

韓 潔，呂 珂，姜玉新，戴 晴，李建初，何蒙娜，高 嬪

中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院 北京協(xié)和醫(yī)院超聲醫(yī)學(xué)科，北京 100730

目的 探討聲觸診組織定量(VTQ)鑒別胰腺局灶性病變應(yīng)用價值。方法 對51例胰腺占位患者行VTQ檢查，分別獲取病灶剪切波速(LSWV)、相鄰胰腺實質(zhì)剪切波速(PSWV)及剪切波速差值(DSWV)(DSWV=LSWV-PSWV)，對照病理結(jié)果或臨床診斷，評估LSWV、PSWV和DSWV在胰腺局灶性病變的鑒別診斷價值。結(jié)果 惡性組的LSWV和PSWV分別為(2.39±1.25) m/s(0.60～4.39 m/s)和(1.59±0.63) m/s (0.76～3.22 m/s)；潛在惡性組的LSWV和PSWV分別為(1.92±1.07) m/s(0.79～4.00 m/s)和(1.43±0.41) m/s(0.80～2.23 m/s)；良性組的LSWV和PSWV分別為(2.40±1.10) m/s (0.89～3.42 m/s)和(1.48±0.44) m/s (1.03～2.11 m/s)；良、惡性組內(nèi)LSWV和PSWV差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.029，P=0.005)，潛在惡性組的LSWV和PSWV差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.087)。LSWV、PSWV和DSWV在3組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.401，P=0.638，P=0.625)。LSWV與病灶大小不相關(guān)(r=0.253，P>0.05)；LSWV與感興趣區(qū)深度呈負(fù)相關(guān)(r=-0.413，P<0.05)。結(jié)論 利用VTQ鑒別診斷胰腺局灶性病變的價值有待進一步的研究。

聲觸診組織定量；剪切波速；胰腺占位；診斷

ActaAcadMedSin，2017,39(2)：266-271

胰腺癌是最常見的胰腺原發(fā)性惡性腫瘤，其惡性度高，預(yù)后極差，5年總體生存率不超過5%。而且隨著生活水平的提高、肥胖人群的增加及人口老齡化等原因，胰腺癌的發(fā)病率呈逐年上升趨勢[1- 2]，對人類的健康造成了極大的危害。常規(guī)超聲是胰腺病變首選的影像學(xué)篩查手段，能夠有效地發(fā)現(xiàn)胰腺占位性病變，但定性診斷困難，尤其胰腺癌和炎性病變的鑒別診斷。然而，病灶的定性診斷決定著臨床治療方案的制定，與疾病的預(yù)后息息相關(guān)。所以，胰腺病變良惡性的鑒別診斷研究具有重要的臨床意義。超聲彈性成像技術(shù)是通過分析病灶硬度的差異判斷病灶性質(zhì)，目前該術(shù)已廣泛應(yīng)用于甲狀腺、乳腺及前列腺等淺表器官腫瘤的診斷，能夠有效提高病變良惡性鑒別診斷特異性[3- 6]。聲輻射力脈沖成像(acoustic radiation force impulse，ARFI)作為一種剪切波彈性成像技術(shù)，包括聲觸診組織成像和聲觸診組織定量(virtual touch tissue quantification，VTQ)。其中VTQ能對某一明確深度(≤8 cm)的解剖結(jié)構(gòu)的組織硬度進行定量評價，使得通過經(jīng)腹超聲對腹膜后胰腺病變的硬度評估成為可能。目前，其在胰腺的應(yīng)用研究主要集中在正常胰腺測值的建立及炎癥纖維化方面[7- 12]。本研究主要探討VTQ在胰腺局灶占位性病變的鑒別診斷價值。

對象和方法

對象 選取2014年1月至2015年1月因胰腺占位在北京協(xié)和醫(yī)院行常規(guī)超聲及VTQ檢查的51例患者。男26例、女25例，平均年齡(50.5±14.1)歲(11～80歲)，病灶最大徑(4.7±2.0) cm(1.7～10.7 cm)。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)常規(guī)超聲能清晰顯示病灶；(2)胰腺實性或以實性為主囊實性病灶，且病灶直徑>1 cm；(3)患者簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)病灶距體表位置>8 cm；(2)不能配合屏氣的患者；(3)放化療或支架置入術(shù)后患者；(4)胰管明顯擴張伴胰腺實質(zhì)萎縮者。

方法 采用Siemens Acuson S2000彩色多普勒超聲診斷儀(Siemens，Mountain View，CA，USA)，4C1凸陣探頭，頻率1.0～4.0 MHz，配備ARFI成像技術(shù)(Virtual TouchTMTissue Quantification package)。先行常規(guī)超聲檢查，選擇病灶顯示最佳切面，切換至VTQ模式，盡量保持取樣線與角度<15°，以保持測量的標(biāo)準(zhǔn)化。分別將感興趣區(qū)(region of interest，ROI)(10 mm×6 mm)置于病灶內(nèi)及相鄰的胰腺實質(zhì)，“Update”一鍵測量時囑受檢者屏住呼吸，各連續(xù)成功測量5次。去除最大值、最小值后，取其平均值作為病灶的剪切波速值(lesional shear wave velocity，LSWV)和相鄰胰腺實質(zhì)的剪切波速值(parenchymal shear wave velocity，PSWV)。當(dāng)速度顯示為“X.XX”時，需重新計數(shù)5次測量。ROI的選取原則：病灶內(nèi)ROI不能包含血管、胰膽管結(jié)構(gòu)、壞死及出血囊性變區(qū)、鈣化灶；相鄰胰腺實質(zhì)的ROI置于距病灶2～3 cm處，亦不能包括血管及胰膽管結(jié)構(gòu)。剪切波速差值(difference shear wave velocity，DSWV)=LSWV-PSWV。所有檢查均由同一名對超聲彈性成像有經(jīng)驗的醫(yī)師獨立完成，以避免不同操作者對結(jié)果可能產(chǎn)生的影響。檢查圖像均以數(shù)字化格式存儲于儀器硬盤中。

診斷標(biāo)準(zhǔn) (1)對行外科手術(shù)治療的患者，以手術(shù)切除標(biāo)本的病理學(xué)診斷為診斷標(biāo)準(zhǔn)；(2)對未行手術(shù)治療的患者，以穿刺細(xì)胞/組織學(xué)診斷為診斷標(biāo)準(zhǔn)；(3)對未行穿刺或穿刺細(xì)胞/組織學(xué)診斷陰性者，依據(jù)患者的癥狀、體征、病史、影像學(xué)(CT、磁共振成像、正電子發(fā)射計算機斷層顯像-CT等)特征、腫瘤標(biāo)記物等作出臨床診斷或至少6個月的臨床隨訪排除惡性病變作為診斷標(biāo)準(zhǔn)。

統(tǒng)計學(xué)處理 采用SPSS version 20.0統(tǒng)計學(xué)軟件，計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。多組間的比較采用單因素方差分析(one way ANOV)；符合正態(tài)分布的計量資料兩個樣本均數(shù)比較采用t檢驗；非正態(tài)分布的計量資料采用非參數(shù)檢驗；兩變量之間的關(guān)系采用Pearson相關(guān)系數(shù)。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

結(jié) 果

病理或臨床診斷結(jié)果 51例患者中，25例行手術(shù)切除病灶，14例行粗/細(xì)針穿刺活檢術(shù)，12例為綜合判斷的臨床診斷。最終診斷惡性病變27例(胰腺癌19例、神經(jīng)內(nèi)分泌癌1例、腺泡細(xì)胞癌1例、臨床診斷惡性病變6例)，潛在惡性病變17例(神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤6例、實性假乳頭狀瘤10例、臨床診斷實性假乳頭狀瘤1例)，良性病變7例(神經(jīng)鞘瘤1例、腹腔結(jié)核1例、臨床診斷自身免疫性胰腺炎2例、臨床診斷腫塊型胰腺炎1例、臨床診斷良性病變2例)(圖1、2)。

CEA：癌胚抗原

CEA: carcinoembryonic antigen

A.病灶的剪切波速均值為2.82 m/s，對應(yīng)深度為5.0 cm；B.相鄰胰腺實質(zhì)的剪切波速均值為1.54 m/s，對應(yīng)深度為3.9 cm

A. the mean shear wave velocity of pancreatic lesion was 2.82 m/s and the depth was 5.0 cm; B. the mean shear wave velocity of the surrounding pancreatic parenchyma was 1.54 m/s and the depth was 3.9 cm

圖 1 58歲女性，左上腹不適1個月，于當(dāng)?shù)蒯t(yī)院行腹部超聲發(fā)現(xiàn)胰尾占位就診，CA19- 9、CEA、CA242、CA72- 4均正常，行剖腹探查及腹壁結(jié)節(jié)活檢術(shù)，術(shù)后病理提示低分化腺癌

Fig 1 A 58-year-old woman with left epigastric discomfort for 1 month. A mass in pancreatic tail was found by transabdominal ultrasound examination in local hospital. CA19- 9, CEA, CA242, and CA72- 4 levels were normal. Exploratory laparotomy and abdominal wall nodule biopsy were performed, and the postoperative pathology confirmed poorly differentiated adenocarcinoma

A.病灶的剪切波速均值為1.25 m/s，對應(yīng)深度為6.7 cm；B.相鄰胰腺實質(zhì)剪切波速均值為1.60 m/s，對應(yīng)深度為5.3 cm

A. the mean shear wave velocity of pancreatic lesion was 1.25 m/s and the depth was 6.7 cm; B. the mean shear wave velocity of the surrounding pancreatic parenchyma was 1.60 m/s and the depth was 5.3 cm

圖 2 61歲女性，體檢發(fā)現(xiàn)胰體占位就診，CA19- 9、CEA、甲胎蛋白均正常，術(shù)后病理符合胰腺神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤

Fig 2 A 61-year-old woman with a mass in pancreatic body, which was found during health check-up. CA19- 9, CEA, and alpha fetal protein levels were normal. Postoperative pathology confirmed pancreatic neuroendocrine tumor

觀察者內(nèi)一致性 51例病灶的LSWV測量中，單次測量的組內(nèi)相關(guān)系數(shù)(interclass correlation coefficient，ICC)為0.631(95%CI=0.516～0.741)，5次測量均值的ICC為0.895(95%CI=0.842～0.935)；對51例相鄰胰腺實質(zhì)的PSWV測量中，單次測量的ICC為0.571(95%CI=0.449～0.692)，5次測量均值的ICC為0.869(95%CI=0.803～0.918)。

LSWV的影響因素 LSWV與病灶大小不相關(guān)(r=0.253，P>0.05)；而LSWV與ROI深度呈負(fù)相關(guān)(r=-0.413，P<0.05)。

胰腺局灶性病變的剪切波速值 良性組和惡性組的LSWV與PSWV的差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.029，P=0.005)；潛在惡性組的LSWV與PSWV的差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.087)。3組間的LSWV、PSWV及DSWV差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.401，P=0.638，P=0.625)；胰腺癌與胰腺炎性病變(2例自身免疫性胰腺炎和1例腫塊型胰腺炎)的LSWV、PSWV及DSWV差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.886，P=0.667，P=0.811)；實性假乳頭狀瘤與神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤的LSWV、PSWV及DSWV差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.372，P=0.778，P=0.326)(表1)。

討 論

ARFI測量的剪切波速反映了組織內(nèi)在的固有性征，可以作為絕對的組織硬度的量化指標(biāo)，無需考慮相鄰胰腺實質(zhì)的軟硬度，從而可以利用剪切波速(shear wave velocity，SWV)在不同的患者間進行直接比較[13]。

ICC是評價定量資料中觀察一致性的指標(biāo)，介于0～1。ICC值越大，表明測量結(jié)果的可重復(fù)性越好，可信度越高。本研究SWV 5次測量均值的ICC高于單次測量的ICC，表明多次測量可提供更加可靠的SWV值。Goertz等[14]通過對36例正常受試者和18例健康對照組的研究，得出盡管胰腺位置靠近腹主動脈，但其觀察者內(nèi)的ARFI測值穩(wěn)定性好。國內(nèi)的一項210名健康志愿者的胰腺正常彈性值的測定研究也證實了胰腺SWV的穩(wěn)定性與可靠性[8]。SWV的可靠性為VTQ臨床應(yīng)用提供了先決條件。

一項利用彈性成像模型進行的SWV影響因素研究顯示，使用凸陣探頭時，以取樣線角度≤15°時，角度對SWV測值的影響較小[15]。本研究在測量時設(shè)置取樣線角度<15°，以保證測量值的可靠。Hirche等[16]研究提出，絕大多數(shù)良、惡性胰腺占位的病灶均較相鄰胰腺實質(zhì)硬，所以彈性成像在胰腺病變良惡性鑒別方面價值有限。但本研究出現(xiàn)了病灶較相鄰實質(zhì)軟的病例，通過后期圖像復(fù)習(xí)發(fā)現(xiàn)，這些病灶的ROI位置一般較相鄰實質(zhì)ROI深。通過相關(guān)性分析顯示SWV與ROI深度呈中等程度的負(fù)相關(guān)，這與文獻[17]觀點一致，并推測這可能與脈沖波在傳播過程中衰減及剪切波的振幅減小相關(guān)。但文獻[17]還指出在實質(zhì)均一的胰腺中，以胰頭、體、尾的SWV代表胰腺實質(zhì)的硬度，其測值差異小于5%。另外，Goertz等[14]也得出SWV與測量深度不相關(guān)。

表 1 胰腺局灶性病變的LSWV、PSWV及DSWV均值(m/s)

LSWV：病灶剪切波速；PSWV：相鄰胰腺實質(zhì)剪切波速；DSWV：剪切波速差值；#：包含1例臨床診斷實性假乳頭狀瘤；*：臨床診斷結(jié)果；與LSWV比較，aP=0.005，bP=0.029

LSWV：lesional shear wave velocity；PSWV：parenchymal shear wave velocity；DSWV：difference shear wave velocity；#：including one clinical diagnostic solid pseudopapillary tumor；*：clinical diagnosis；aP=0.005，bP=0.029 compared with LSWV

目前，關(guān)于ARFI在胰腺的應(yīng)用研究較少，主要是胰腺正常測值的建立和炎癥纖維化的相關(guān)性研究。根據(jù)文獻報道，正常胰腺實質(zhì)的SWV為1.28～1.40 m/s[10- 12，14]。本研究相鄰胰腺實質(zhì)的SWV均值為1.52 m/s，其中惡性組為1.59 m/s，有高于潛在惡性組和良性組的1.43 m/s和1.48 m/s的趨勢，但差異無統(tǒng)計學(xué)意義。有文獻報道也支持胰腺癌患者的胰腺實質(zhì)較正常胰腺實質(zhì)硬[17- 19]，并提出這可能與慢性胰腺炎癥致癌途徑學(xué)說相關(guān)[20]。

胰腺癌的腫瘤間質(zhì)含有豐富的Ⅰ和Ⅳ型膠原以及纖連蛋白，相對其他胰腺病變質(zhì)地硬韌，這為彈性成像的應(yīng)用提供了生物學(xué)基礎(chǔ)。Park等[21]對19例惡性病灶與8例炎性病灶的SWV的對比研究得出，良、惡性病變的SWV差異無統(tǒng)計學(xué)意義；而惡性病灶與周圍胰腺實質(zhì)的SWV差值明顯高于良性病灶(P=0.011)，并提出這可能因為良性組除病灶內(nèi)發(fā)生纖維化，其相鄰的胰腺實質(zhì)同時發(fā)生纖維化改變，從而減小了兩者間的硬度差值。但本研究結(jié)果顯示胰腺癌與胰腺炎性病變的LSWV、PSWV及DSWV的差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。本研究3例炎性病變包括2例自身免疫性胰腺炎和1例腫塊型胰腺炎，樣本量較少；另外，因腫塊型胰腺炎的病灶位置較深，測量的LSWV低于PSWV，也會對結(jié)果產(chǎn)生直接影響。與胰腺癌及胰腺炎性病變的纖維化不同，低度惡性的實性假乳頭狀瘤和神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤以細(xì)胞實性巢為主，而表現(xiàn)為質(zhì)軟的腫物，研究結(jié)果也顯示惡性組的LSWV有高于潛在惡性組的趨勢，但差異無統(tǒng)計學(xué)意義。但研究中納入的1例神經(jīng)內(nèi)分泌癌的LSWV明顯高于神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤組，而LSWV是否與神經(jīng)內(nèi)分泌腫瘤的分級存在相關(guān)性，則有待大樣本的研究。

本研究的局限性在于：(1)本研究共納入51例胰腺實性病灶，12例為臨床診斷結(jié)果，樣本量偏?。?2)未對病灶進行多點取樣，SWV存在取樣誤差；(3)因為胰腺為腹膜后位器官，位置深在，多數(shù)情況下需對探頭加壓以達到最佳的圖像顯示效果，則很難對外力進行控制。

綜上，聲觸診組織定量利用SWV定量鑒別診斷胰腺局灶性病變的價值有待進一步研究。

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Initial Experience in the Application of Virtual Touch Tissue Quantification in the Differential Diagnosis of Focal Pancreatic Lesions

HAN Jie，Lü Ke，JIANG Yuxin，DAI Qing，LI Jianchu，HE Mengna，GAO Pin

Department of Ultrasound，PUMC Hospital，CAMS and PUMC，Beijing 100730，China

Corresponding author：JIANG Yuxin Tel：010- 69155491，E-mail：yuxinjiangxh@163.com

Objective To explore the potential value of the virtual touch tissue quantification (VTQ) in the differential diagnosis of focal pancreatic lesions. Methods Totally 51 patients with focal pancreatic lesions underwent the quantitative analysis by VTQ. Based on the pathologic or clinical diagnosis，the VTQ values including lesional shear wave velocity (LSWV)，parenchymal shear wave velocity (PSWV)，and difference shear wave velocity (DSWV)(DSWV=LSWV-PSWV) were compared between the lesions and background parenchyma. Results The mean LSWV and PSWV were (2.39±1.25) m/s(0.60- 4.39 m/s) and (1.59±0.63) m/s (0.76- 3.22 m/s) in malignant group，(1.92±1.07) m/s(0.79- 4.00 m/s) and (1.43±0.41) m/s(0.80- 2.23 m/s) in potentially malignant group，and (2.40±1.10) m/s (0.89- 3.42 m/s) and (1.48±0.44) m/s (1.03- 2.11 m/s) in benign group. There were statistically significant difference between LSWV and PSWV in bengin and malignant group (P=0.029，P=0.005)，while no statistical significance in potential malignant group (P=0.087). However，LSWV，PSWV，and DSWV showed no significant difference among these three groups (P=0.401，P=0.638，P=0.625，respectively). LSWV was not significantly associated with the tumor size (r=0.253，P>0.05) but had negative correlation with the depth of region of interest (r=-0.413，P<0.05). Conclusion VTQ may be valuable in the differential diagnosis of focal pancreatic lesions，although further research is still required.

virtual touch tissue quantification；shear wave velocity；pancreatic lesion；diagnosis

公益性行業(yè)基金(201402001) Supported by the Foundation of Non-profit Public Service (201402001)

姜玉新 電話：010- 69155491，電子郵件：yuxinjiangxh@163.com

R576；R445.1

A

1000- 503X(2017)02- 0266- 06

10.3881/j.issn.1000- 503X.2017.02.017

2016- 01- 20)