超聲彈性成像技術(shù)在涎腺疾病診斷中的應(yīng)用

游小慧 綜述，黃 敏審校

·綜 述·

超聲彈性成像技術(shù)在涎腺疾病診斷中的應(yīng)用

游小慧 綜述，黃 敏審校

近年來(lái)組織彈性成像技術(shù)的出現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)了超聲技術(shù)對(duì)組織定性、半定量及定量的評(píng)價(jià)價(jià)值。利用彈性成像估測(cè)組織彈性模量分布并且轉(zhuǎn)化為可視的聲像圖，操作簡(jiǎn)單方便、結(jié)果直觀，因此該方法一經(jīng)提出便很快成為醫(yī)學(xué)超聲界的關(guān)注熱點(diǎn)，成為醫(yī)學(xué)超聲成像中一項(xiàng)迅速發(fā)展的技術(shù)。文章就超聲彈性成像技術(shù)在鑒別涎腺腫瘤良惡性、區(qū)別涎腺良性腫瘤以及評(píng)價(jià)頭頸部腫瘤放療后涎腺損傷等方面的臨床應(yīng)用進(jìn)行綜述。

彈性成像；超聲；涎腺

涎腺是口腔頜面部的重要組成部分，具有分泌唾液、濕潤(rùn)口腔、輔助吞咽和言語(yǔ)的重要作用。涎腺疾病是口腔頜面部疾病中的常見(jiàn)病和多發(fā)病，其中涎腺腫瘤占頭頸部腫瘤的3%[1]，同時(shí)涎腺損傷也是頭頸部惡性腫瘤放療術(shù)后重要并發(fā)癥之一[2]。近年來(lái)隨著醫(yī)療衛(wèi)生知識(shí)的不斷普及，以及影像技術(shù)的日益更新，涎腺疾病的診斷與評(píng)估越來(lái)越受到人們的關(guān)注。正確進(jìn)行疾病的定性診斷在制定治療方案、評(píng)估患者預(yù)后和減少并發(fā)癥方面具有重要價(jià)值。目前涎腺的主要檢查手段包括超聲、CT、MRI、核醫(yī)學(xué)及活體組織檢查。超聲技術(shù)以其簡(jiǎn)便、無(wú)創(chuàng)、實(shí)時(shí)、廉價(jià)、可重復(fù)性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)成為評(píng)估涎腺疾病的檢查手段之一。有研究表明，傳統(tǒng)超聲在診斷涎腺疾病逐漸應(yīng)用于臨床，其不僅能有效區(qū)分腺內(nèi)包塊和腺外包塊，且對(duì)部分惡性和良性病變的鑒別具有指導(dǎo)意義[3]。眾所周知，傳統(tǒng)超聲主要由操作者通過(guò)對(duì)組織的回波紋理、形態(tài)、輝度及血流信號(hào)的特點(diǎn)進(jìn)行分析，從而進(jìn)行疾病診斷。然而只能提供定性診斷，且還存在著部分診斷誤差[4]。超聲彈性成像技術(shù)是近年來(lái)提出的一項(xiàng)用于組織彈性診斷的技術(shù)，實(shí)現(xiàn)超聲技術(shù)由定性診斷向定量診斷的轉(zhuǎn)變，鑒別組織良惡性方面具有應(yīng)用價(jià)值[5]。迄今，超聲彈性成像應(yīng)用領(lǐng)域主要集中在乳腺、甲狀腺、腎、前列腺等[6-7]。文章就超聲彈性成像技術(shù)在涎腺疾病中應(yīng)用現(xiàn)狀作一綜述。

1 超聲彈性成像技術(shù)的應(yīng)用原理

Fung等[8]對(duì)實(shí)性組織應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系進(jìn)行了大量研究，由此發(fā)現(xiàn)組織彈性作為人體實(shí)質(zhì)性組織的基本屬性之一可作為評(píng)價(jià)人體組織力學(xué)的重要指標(biāo)。1991年Ophir等[9]將彈性成像這一名詞提到公眾的視野。此后，經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，這一技術(shù)成為超聲醫(yī)學(xué)界重要的研究熱點(diǎn)。簡(jiǎn)而言之，超聲彈性成像即將一種激勵(lì)施加于組織感興趣區(qū)，激勵(lì)可以是靜態(tài)或動(dòng)態(tài)的、內(nèi)部或外部的，該組織將按照彈性力學(xué)及生物力學(xué)等物理定律產(chǎn)生反應(yīng)，如位移、應(yīng)變、速度的分布發(fā)生了變化，結(jié)合數(shù)字信號(hào)處理和數(shù)字圖像處理技術(shù)，估測(cè)感興趣組織內(nèi)部的相應(yīng)變化，并直接或間接地反映其彈性等力學(xué)屬性的差異[10]。彈性模量較大的硬組織產(chǎn)生應(yīng)變較小、或振動(dòng)幅度較小和速度較大；反之亦然。根據(jù)成像部位的不同，超聲彈性成像可大致分為血管內(nèi)超聲彈性成像及組織彈性成像兩大類(lèi)。在組織彈性成像中，組織激勵(lì)方法是極為關(guān)鍵的問(wèn)題，根據(jù)不同的激勵(lì)方法，彈性成像可分為組織的自然激勵(lì)、準(zhǔn)靜態(tài)激勵(lì)方法、低頻振動(dòng)激勵(lì)方法、聲輻射力激勵(lì)方法。目前臨床上應(yīng)用較為廣泛的彈性成像技術(shù)分別為實(shí)時(shí)組織彈性成像技術(shù)(real-time tissue elastography，RTE)、剪切波超聲彈性成像技術(shù)(shear wave elastography，SWE)以及聲脈沖輻射力彈性成像技術(shù)(acoustic radiation force impulse，ARFI)。

2 超聲彈性成像在涎腺疾病中的應(yīng)用

自2010年Bhatia等[11]將超聲彈性成像用于腮腺、頜下腺局灶性病變的診斷起，越來(lái)越多的學(xué)者將彈性成像技術(shù)應(yīng)用到涎腺疾病的診斷中。

2.1 超聲彈性成像技術(shù)在鑒別涎腺腫瘤良惡性中的應(yīng)用 Dumitriu等[12]根據(jù)實(shí)時(shí)彈性成像評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)對(duì)主涎腺良性以及惡性腫瘤進(jìn)行評(píng)分，良性和惡性腫瘤的實(shí)時(shí)超聲彈性成像評(píng)分(2.41±0.87vs2.94±0.87)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。Tatar等[13]在病例報(bào)道中提出應(yīng)用實(shí)時(shí)超聲彈性成像技術(shù)評(píng)估多形性腺瘤、沃辛氏瘤以及惡性腮腺腫瘤，其應(yīng)變率比值分別為5.56%、1.81%、7.21%，證實(shí)了惡性腫瘤質(zhì)地的硬度遠(yuǎn)大于良性腫瘤的質(zhì)地。李巧珍等[14]對(duì)48例52個(gè)腮腺占位性病變進(jìn)行分析，參考岳林先等[15]的分型標(biāo)準(zhǔn)，研究結(jié)果顯示，良性病變組81.8%占位性病變彈性分級(jí)為0～Ⅱ級(jí)，而惡性病變組87.5%占位性病變彈性分級(jí)為Ⅲ～Ⅳ級(jí)，2組病變的彈性分級(jí)情況比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。因此，以彈性分級(jí)Ⅲ～Ⅳ級(jí)為惡性預(yù)測(cè)指標(biāo)，其靈敏度、特異度、準(zhǔn)確性分別為87.5%、81.1%、82.7%。袁惠等[16]采用實(shí)時(shí)超聲彈性成像硬度分級(jí)法和彈性應(yīng)變率比值對(duì)90例腮腺良惡性腫塊患者進(jìn)行研究，彈性分級(jí)法診斷腮腺良惡性腫塊的其靈敏度、特異度、準(zhǔn)確性分別為82.4%、89%、87.7%；彈性分級(jí)法聯(lián)合應(yīng)變率比值診斷腮腺良惡性腫塊的其靈敏度、特異度、準(zhǔn)確性分別為88.2%、95.9%、94.4%。但是，Bhatia等[11]研究認(rèn)為實(shí)時(shí)組織超聲彈性成像技術(shù)不能有效的鑒別涎腺腫瘤的良惡性病變。同樣的結(jié)論，Dumitriu 等[12]提出，雖然腮腺良惡性腫瘤間的彈性評(píng)分存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但卻不能給出一個(gè)確切的截?cái)嘀狄怨┰\斷，將截?cái)嘀等≡?、3分之間與3、4 分之間，經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析顯示差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

同時(shí)，文獻(xiàn)研究發(fā)現(xiàn)SWE在鑒別涎腺腫瘤良惡性具有重要應(yīng)用價(jià)值。Bhatia等[17]采用SWE技術(shù)對(duì)49例腮腺、11例頜下腺病灶測(cè)定彈性模值，良性病變部位的SWE平均值為18.3 kPa，相比之下，2例黏液表皮樣癌SWE值顯著升高(分別為81.9 kPa、132 kPa)。多形性腺瘤的各項(xiàng)彈性值均>沃辛氏瘤，當(dāng)方差>8 kPa時(shí)，多形性腺瘤明顯區(qū)別于沃辛氏瘤，敏感度、特異度分別達(dá)78.6%、87.5%。翟齊西等[18]回顧性分析了168例經(jīng)行外科手術(shù)或病理組織活檢證實(shí)的腮腺內(nèi)良性實(shí)性包塊，其中65例為混合瘤，45例為腺淋巴瘤例，58例為淋巴結(jié)?；旌狭鼋M的彈性模量平均值為(130.67±3.24)kPa，腺淋巴瘤組的彈性模量平均值為(67.60±2.03)kPa，混合瘤的彈性模量顯著>淋巴瘤的彈性模量 (P<0.001)。然而亦有學(xué)者認(rèn)為剪切波彈性成像提示腮腺良惡性腫瘤間的硬度存在重疊效應(yīng)，使其使用價(jià)值減低[7]。

此外，有關(guān)ARFI技術(shù)在鑒別良惡性腮腺腫瘤的臨床研究不斷出現(xiàn)。Mansour等[19]采用常規(guī)超聲、彩色多普勒超聲、ARFI對(duì)32例腮腺腫塊患者進(jìn)行測(cè)量，同時(shí)按不同病理診斷進(jìn)行比較分析。結(jié)果顯示所有腮腺腫塊的ARFI值>正常對(duì)照組(1.75±0.64m/s)，其中多形性腺瘤ARFI值顯著<沃辛氏瘤的ARFI值[分別為(2.23±0.53)m/s、(2.58±0.77)m/s，P<0.003]，聲輻射成像技術(shù)在鑒別多形性腺瘤與沃辛氏瘤方面具有一定臨床應(yīng)用價(jià)值。葉衛(wèi)華等[20]采用ARFI技術(shù)分析腮腺及頜下腺局灶性病變，其中正常對(duì)照組34例、炎性組16例、良性病變組18例、惡性病變組11例，結(jié)合病理結(jié)果對(duì)各組間ARFI值進(jìn)行對(duì)比分析，發(fā)現(xiàn)正常對(duì)照組與炎性組、良性病變組與惡性病變組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。此外，杜飛燕等[21]回顧性分析經(jīng)手術(shù)證實(shí)的29例腮腺腫瘤患者的常規(guī)超聲、ARFI、常規(guī)磁共振及DTI的影像學(xué)表現(xiàn)。其結(jié)果表明腮腺腫瘤良性組和惡性組ARFI平均值分別為(2.02±0.53) m/s、(2.80±0.53) m/s，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；腮腺良、惡性病變與周?chē)＝M織的ARFI比值比較，兩者之間存在明顯差異(P<0.01)。

2.2 超聲彈性成像技術(shù)在區(qū)分涎腺良性腫瘤中的應(yīng)用 杜飛燕等[21]在回顧性研究中發(fā)現(xiàn)，腮腺良性腫瘤中多形性腺瘤的ARFI值為(2.41±0.26) m/s，腺淋巴瘤的ARFI值為(1.58±0.51) m/s，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，表明ARFI技術(shù)在區(qū)分不同的良性涎腺腫瘤存在一定的臨床應(yīng)用潛力。但是也有研究提出超聲彈性成像技術(shù)在區(qū)分不同涎腺良性腫瘤時(shí)，結(jié)果不存在臨床意義。Dumitriu等[12]研究發(fā)現(xiàn)實(shí)時(shí)組織超聲彈性成像技術(shù)測(cè)量沃辛氏瘤與混合瘤之間的差別，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。Bhatia等[11]研究也認(rèn)為實(shí)時(shí)組織超聲彈性成像技術(shù)在區(qū)分多形腺瘤與沃辛氏瘤的差異不敏感，無(wú)臨床鑒別意義。

2.3 彈性成像技術(shù)在評(píng)價(jià)頭頸部腫瘤放療后涎腺損傷中的應(yīng)用 目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于應(yīng)用彈性成像技術(shù)評(píng)價(jià)放療后組織改變的報(bào)道較少，評(píng)估放療后涎腺組織改變的文獻(xiàn)更不多見(jiàn)。2014年Kauny等[22]運(yùn)用SWE技術(shù)評(píng)估頭頸部鱗狀細(xì)胞癌放療術(shù)后患者的唾液腺纖維化程度，研究中納入52例頭頸部放療術(shù)后患者以及54名健康志愿者，放療組和健康受試者腮腺的SWE值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(平均值分別為41.70 kPa、26.03 kPa，P=0.0018)，兩組下頜下腺的SWE值差異亦有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(平均值分別為37.60 kPa、22.40 kPa，P=0.005)。2013年Badea[23]等采用ARFI技術(shù)對(duì)比研究正常人、頭頸部惡性腫瘤放療后頜下腺ARFI值之間的差異，研究中對(duì)照組27例(包含54個(gè)頜下腺)、病例組18例(包含33個(gè)頜下腺)，首先在B型超聲下測(cè)量頜下腺的體積，其次分別測(cè)量頜下腺中心及外圍的ARFI值，分別用Sc、Sp表示。結(jié)果顯示，放療后腺體體積縮小，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；對(duì)照組左右兩側(cè)的Sc、Sp值接近，同一側(cè)腺體的Sc、Sp值差別無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；病例組左右兩側(cè)的Sc、Sp值接近，同一側(cè)腺體的Sc、Sp值差別無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；病例組較對(duì)照組Sc、Sp值增高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。2015年Badea等[24]采用同樣的方法研究了腮腺，結(jié)果顯示對(duì)照組腮腺平均體積(12.02±0.6)ml明顯>病例組(10.3±0.74)ml (P<0.0001)；對(duì)照組的平均ARFI值明顯<病例組(1.54±0.6 m/s、1.76±0.73 m/s,P<0.0001)；涎腺受照射后在組織學(xué)上會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的病理改變，比較常見(jiàn)的包括急性期的組織水腫和晚期的纖維化，這些改變會(huì)造成涎腺硬度的異常，這種變化與上述研究的結(jié)果一致。國(guó)內(nèi)也有關(guān)于彈性成像技術(shù)在評(píng)價(jià)頭頸部腫瘤放療后涎腺損傷的研究，何煉圖等[25]應(yīng)用SWE定量評(píng)估鼻咽癌放療后頜下腺、腮腺等頸部軟組織纖維化情況，應(yīng)用實(shí)時(shí)定量剪切波彈性成像診斷儀對(duì)鼻咽癌放療后的患者的頜下腺以及腮腺進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)與健康者的頜下腺以及腮腺進(jìn)行比較，結(jié)果表明SWE技術(shù)可將鼻咽癌放療后患者的腮腺、下頜腺等組織的纖維化進(jìn)行客觀地量化，具有定量評(píng)估鼻咽癌放療后涎腺損傷程度的臨床應(yīng)用價(jià)值。

隨著超聲診斷技術(shù)的不斷發(fā)展，超聲彈性成像技術(shù)作為因其定量化、可視化成為臨床診療中重要的無(wú)創(chuàng)性影像診斷手段。近20年來(lái)，超聲彈性成像技術(shù)應(yīng)用范圍由最初的乳腺等淺表器官擴(kuò)展到肝、前列腺、涎腺、心臟、靜脈血栓以及肝癌射頻消融治療療效評(píng)價(jià)等[26]。文章回顧了近5年來(lái)超聲彈性成像技術(shù)在涎腺疾病中的國(guó)內(nèi)外應(yīng)用情況，其中RTE技術(shù)、SWE技術(shù)以及ARFI技術(shù)是用于鑒別涎腺腫瘤良惡性的常用超聲彈性成像技術(shù)。其中，RTE技術(shù)是最早應(yīng)用于臨床診斷的彈性成像技術(shù)。此技術(shù)屬于半定量檢測(cè)方法，其彈性分型無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，臨床常應(yīng)用于乳腺、甲狀腺等，為病變的診斷提供輔助依據(jù)[27]。但其受病灶大小、形態(tài)及位置的影響，同時(shí)也與操作者的手法密切相關(guān)，因此結(jié)果具有主觀性，對(duì)操作者有一定依賴(lài)性、重復(fù)性低、定性評(píng)估差[28]。SWE是近年來(lái)出現(xiàn)的實(shí)時(shí)剪切波彈性成像，無(wú)需人工施壓，無(wú)論是成像的深度，還是可重復(fù)性，數(shù)值定量等方面，均具有不可比擬的優(yōu)勢(shì)。SWE得到許多國(guó)內(nèi)外專(zhuān)家的認(rèn)可，并迅速應(yīng)用于臨床研究，提高了病變?cè)\斷的準(zhǔn)確性，取得了一定成果。有研究顯示SWE對(duì)甲狀腺、乳腺惡性腫瘤的鑒別可提供重要的依據(jù)[29]。ARFI 技術(shù)敏感性較高，適用范圍較大，操作簡(jiǎn)單，重復(fù)性高。多項(xiàng)研究認(rèn)為ARFI能夠有效反映實(shí)質(zhì)組織纖維化彈性程度[30]。

3 結(jié) 語(yǔ)

綜上，SWE及ARFI技術(shù)是定量檢測(cè)方法，克服了傳統(tǒng)組織彈性成像的局限性，重復(fù)性高，可更好的穿過(guò)堅(jiān)硬表面到達(dá)深部組織，直接獲得腫瘤的彈性信息，操作簡(jiǎn)便。同時(shí)，超聲彈性成像技術(shù)因其無(wú)創(chuàng)性、可重復(fù)性以及方便成為頭頸部惡性腫瘤患者放療期間及放療后隨訪期間評(píng)估涎腺的重要手段。當(dāng)然，基于目前研究樣本量小、研究數(shù)不足，超聲彈性成像技術(shù)評(píng)估涎腺疾病的標(biāo)準(zhǔn)尚未建立。但是，隨著超聲彈性成像技術(shù)及成像設(shè)備的不斷改進(jìn)，臨床應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)的不斷積累，超聲彈性成像技術(shù)在評(píng)價(jià)涎腺組織疾病的診斷系統(tǒng)將不斷建立和完善。

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(本文編輯：劉玉巧)

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黃 敏,E-mail：szhuangmin@163.com

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R445

A

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2017-01-18;

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