聲脈沖輻射力成像技術(shù)評估肝細(xì)胞癌射頻消融術(shù)后24 h療效的價(jià)值

周玲慧，何 云，楊 紅，盧景寧，彭金波，吳玉泉，李勛泰，甘雨洋，潘登華

（廣西醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院，廣西 南寧 530021）

聲脈沖輻射力成像技術(shù)評估肝細(xì)胞癌射頻消融術(shù)后24 h療效的價(jià)值

周玲慧，何 云，楊 紅，盧景寧，彭金波，吳玉泉，李勛泰，甘雨洋，潘登華

（廣西醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院，廣西 南寧 530021）

目的：探討聲脈沖輻射力成像技術(shù)（Acoustic radiation force impulse，ARFI）對評估肝細(xì)胞癌（Hepathocellular carcinoma，HCC）射頻消融（Radiofrequency ablation，RFA）術(shù)后24 h療效的臨床價(jià)值。材料與方法：2015年12月—2016年6月我院行RFA治療22例患者共23個(gè)HCC病灶納入本研究。分別于RFA術(shù)前1 d、術(shù)后24 h及術(shù)后1月行常規(guī)超聲、超聲造影（Contrast enhanced ultrasound，CEUS）及ARFI檢查，觀察消融灶硬度變化，對比3種方法對消融灶范圍的顯示情況。結(jié)果：23個(gè)消融灶RFA術(shù)后24 h及術(shù)后1月ARFI彈性圖均表現(xiàn)為黑暗色（質(zhì)硬），較術(shù)前質(zhì)硬，邊界清晰，范圍增大。術(shù)后24 h消融灶內(nèi)部及邊緣ARFI彈性值較術(shù)前顯著升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01，P＜0.01），與術(shù)后1月比較無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P=0.46，P=0.50）；術(shù)后24 h及術(shù)后1月消融灶周邊肝實(shí)質(zhì)ARFI彈性值較術(shù)前無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異 （P=0.74，P=0.92）。術(shù)后24 h及術(shù)后1月ARFI與CEUS顯示面積的大小比較均無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P=0.88，P=0.49），與常規(guī)超聲比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01，P＜0.01）。結(jié)論：ARFI能夠清晰顯示RFA術(shù)后24 h消融灶范圍，與CEUS結(jié)果相似，優(yōu)于常規(guī)超聲，并能定量反應(yīng)消融灶硬度變化情況。

癌，肝細(xì)胞；導(dǎo)管消融術(shù)；超聲檢查，多普勒，彩色

聲脈沖輻射力成像技術(shù) （Acoustic radiation force impulse，ARFI）是新興發(fā)展的彈性成像技術(shù)，包括聲觸診組織彈性成像 （Virtual touch tissue imaging，VTI）（定性反應(yīng)組織相對硬度）及聲觸診組織 量化 （Virtual touch tissue quantification，VTQ）（定量反應(yīng)組織硬度值）。目前，ARFI多用于肝臟纖維化嚴(yán)重程度分級[1]及甲狀腺[2]、乳腺[3]、肝臟[4]良惡性疾病的鑒別，在評估肝臟腫瘤消融后療效的研究尚少，且尚無研究報(bào)道ARFI在評估病灶消融后24 h療效方面的作用。本研究將從ARFI的VTI彈性圖像及VTQ值兩方面評估RFA術(shù)后24 h消融灶范圍及硬度變化的顯示情況，與常規(guī)超聲及超聲造影（Contrast enhanced ultrasound，CEUS） 對比，探討ARFI在肝細(xì)胞癌（Hepathocellular carcinoma，HCC）射頻消融（Radiofrequency ablation，RFA）術(shù)后 24 h療效評估的臨床價(jià)值。

1 材料與方法

1.1 研究對象

根據(jù)納入及排除標(biāo)準(zhǔn)，2015年12月—2016年6月在我院行RFA治療的22例HCC患者共23個(gè)病灶納入本研究。其中男18例，女4例；年齡35～73歲，平均（50.0±9.7）歲；病灶最大直徑 1.1～3.2 cm，平均（1.9±0.5）cm。21例乙肝病毒感染史，1例無肝炎病史。納入標(biāo)準(zhǔn)：經(jīng)兩種以上增強(qiáng)影像學(xué)或穿刺活檢病理確診的HCC患者；病灶最大直徑≤5 cm，或肝內(nèi)多發(fā)病灶（n≤3）；肝功能Child-Pugh A或B級。排除標(biāo)準(zhǔn)：目標(biāo)病灶已行其他治療（PEI、TACE）或既往消融治療后局部復(fù)發(fā)；病灶靠近膈頂或受氣體、心臟大血管影響；病灶距體表＞8 cm或＜2 cm；患者無法屏住呼吸配合檢查。所有患者均簽署手術(shù)及造影檢查知情同意書。

1.2 儀器

ARFI檢查使用德國西門子S2000彩色多普勒超聲診斷儀，6C1凸陣探頭，頻率 2.0～6.0 MHz；CEUS檢查采用LOGIQ E9（GE公司），配備低機(jī)械指數(shù)CEUS，凸陣探頭，頻率1～5 MHz；RFA使用Cool-tip RF 儀器 （Valleylab，Boulder，CO，USA），功率0～200 W，自帶冷卻循環(huán)系統(tǒng)。

1.3 RFA方法

患者取仰臥位或左側(cè)臥位，術(shù)前常規(guī)使用鎮(zhèn)痛藥杜冷丁肌注+特耐靜脈推注。確定目標(biāo)病灶后消毒鋪巾麻醉，2%利多卡因局部麻醉后，在常規(guī)超聲引導(dǎo)下將電極針布至病灶內(nèi)，根據(jù)病灶大小選擇電極針型號、布針次數(shù)及消融時(shí)間，待病灶完全被氣體強(qiáng)回聲覆蓋后，灼燒針道逐步退出射頻針。

1.4 影像學(xué)檢查及圖像分析

常規(guī)超聲檢查：RFA術(shù)前1 d、術(shù)后24 h及術(shù)后1月初步觀察病灶位置、大?。ń?jīng)過電極針道所在切面的最大橫徑及最大長徑）、內(nèi)部回聲、邊界及多普勒血流情況。以橢圓形面積計(jì)算公式：S=π×a×b（a為最大橫徑，b為最大長徑）計(jì)算消融灶面積，反應(yīng)消融范圍。

CEUS檢查：使用第二代超聲造影劑SonoVue（意大利Bracco公司），先用5 mL生理鹽水溶解造影劑，充分震蕩形成乳白色混懸液，抽取2.4 mL造影劑懸浮液由外周靜脈 （一般為左肘靜脈）迅速團(tuán)注，隨后5 mL生理鹽水沖管。啟動(dòng)超聲造影程序，實(shí)時(shí)觀察病灶所有切面3～5 min，存儲動(dòng)態(tài)圖像供后期分析。圖像分析采用雙盲法，門脈期在經(jīng)過電極針道的所在切面測量消融灶無增強(qiáng)區(qū)域的最大長軸及最大短軸，按上述公式計(jì)算面積。術(shù)后1月CEUS評估標(biāo)準(zhǔn)：消融完全：病灶內(nèi)部3期為無增強(qiáng)，動(dòng)脈期未見強(qiáng)化；不完全消融：病灶內(nèi)局部動(dòng)脈期有強(qiáng)化，門脈及延遲期可見消退[5]。

ARFI檢查：首先以二維超聲觀察目標(biāo)病灶，對符合條件的病灶啟動(dòng)ARFI操作系統(tǒng)。為獲取滿意的圖像，檢查前訓(xùn)練患者進(jìn)行呼吸配合。啟動(dòng)ARFI軟件的VTI技術(shù)，使取樣框完全覆蓋目標(biāo)病灶（大小約為病灶面積的2～3倍），調(diào)整圖像切面 （與CEUS測量切面相同），囑患者屏住呼吸以獲取VTI圖像，并計(jì)算消融灶面積。觀察VTI圖像表現(xiàn)，將病灶硬度分為：質(zhì)軟（病灶以亮白色覆蓋為主）、質(zhì)中（病灶呈灰色或黑白混雜）、質(zhì)硬 （病灶呈相對黑暗色）。隨后保持原切面，啟動(dòng)VTQ，取樣框（大小10mm×5 mm，最大取樣深度8 cm）分別置于病灶內(nèi)部、病灶邊緣及同一深度周邊肝實(shí)質(zhì)（距病灶2～3 cm處），獲取VTQ值并存儲，每個(gè)位置測量5次，若測值偏差較大，則多次測量選取測值較穩(wěn)定的5組數(shù)據(jù)，取平均值。當(dāng)測值中出現(xiàn)“X.XX m/s”時(shí)，根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道[6]，在排除囊性病變或操作不當(dāng)因素下，以9.00 m/s表示。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 常規(guī)超聲、CEUS及VTI檢查

RFA術(shù)后24 h，常規(guī)超聲23個(gè)病灶均表現(xiàn)為不均質(zhì)回聲，與周邊肝組織分界欠清，CDFI示病灶內(nèi)未探及血流信號。CEUS所有病灶均表現(xiàn)為動(dòng)脈期病灶周邊環(huán)狀或半環(huán)狀高增強(qiáng)，門脈及延遲期未見消退呈等增強(qiáng)，病灶內(nèi)部3期無增強(qiáng)。RFA術(shù)后1月CEUS復(fù)查，所有病灶均表現(xiàn)為3期無增強(qiáng)，無局部殘留病灶。VTI檢查RFA術(shù)前，5例（21.74%）表現(xiàn)為亮白色，邊界清（質(zhì)軟）；9 例（39.13%）為灰色，邊界不清（質(zhì)中）；9 例（39.13%）為黑暗色，邊界清（質(zhì)硬）。所有病灶RFA術(shù)后24 h及術(shù)后1月VTI彈性圖像均表現(xiàn)為黑暗色，邊界清（質(zhì)硬）（圖1）。

2.2 VTQ檢查

圖1 HCC射頻前、后VTI彈性圖及VTQ值。圖1a～1c分別為RFA術(shù)前1 d、術(shù)后24 h及術(shù)后1月VTQ值。圖1d～1f分別為RFA術(shù)前1 d、術(shù)后24 h及術(shù)后1月VTI彈性圖像。Figure 1. The VTI images before and after HCC radiofrequency ablation and VTO values.Figure 1a～1c：VTQ values 1 day before RFA,24 hours after RFA and one month after RFA,respectively.Figure 1d～1f：VTI images 1 day before RFA,24 hours after RFA and one month after RFA,respectively.

RFA術(shù)前1 d、術(shù)后24 h及術(shù)后1月病灶內(nèi)部、邊緣及周邊肝組織VTQ值見表1。術(shù)后24 h消融灶內(nèi)部及邊緣VTQ值較術(shù)前顯著升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01，P＜0.01），與術(shù)后 1 月比較無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P=0.46，P=0.50）；術(shù)后 24 h及術(shù)后 1月消融灶周邊肝實(shí)質(zhì)ARFI彈性值較術(shù)前無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異 （P=0.74，P=0.92）（表1，圖1）。

2.3 常規(guī)超聲、CEUS及VTI顯示消融灶面積比較

RFA術(shù)前常規(guī)超聲、CEUS及VTI顯示病灶面積分別為（10.44 ±5.54） cm2、 （10.48 ±5.39） cm2、（11.50±5.96）cm2，各檢查方法差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.81）。RFA 術(shù)后 24 h常規(guī)超聲、CEUS及 VTI顯示消融灶面積分別為 （20.78±10.40） cm2、（34.41±12.30） cm2、（34.92±8.83） cm2，RFA 術(shù)后 1 月常規(guī)超聲、CEUS及VTI顯示消融灶面積分別為 （19.87±8.89） cm2、（29.86±8.33） cm2、（31.78±7.69） cm2。RFA術(shù)后24 h及術(shù)后1月常規(guī)超聲顯示消融灶面積均顯著小于 CEUS 及 VTI （P＜0.01，P＜0.01），RFA 術(shù)后24 h及術(shù)后1月VTI顯示消融灶面積與CEUS比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 （P=0.88，P=0.49），3種檢查方法RFA術(shù)后顯示消融灶面積均較術(shù)前擴(kuò)大 （表2，圖2，3）。

表1 不同時(shí)間點(diǎn)病灶不同區(qū)域VTQ值（m/s）

表2 不同時(shí)間點(diǎn)常規(guī)超聲、CEUS及VTI對消融灶面積顯示的比較（cm2）

3 討論

圖2 RFA術(shù)后24 h VTI彈性圖像（圖2a）與 CEUS 門脈期圖像（圖2b）。VTI彈性圖及CEUS顯示消融灶面積分別為31.10 cm2、29.15 cm2，兩者差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.88）。Figure 2. The images of VTI(Figure 2a)and CEUS in portal phase(Figure 2b)24 hours after RFA.The ablation area on VTI and CEUS are 31.10 cm2and 29.15 cm2respectively with no significant difference(P=0.88).

圖3 常規(guī)超聲、CEUS及VTI對消融灶的顯示情況。Figure 3. Bar diagram of the ablation area on BUS,CEUS and VTI.

RFA范圍及腫瘤存活情況的有效評估對患者預(yù)后至關(guān)重要。根據(jù)肝癌RFA治療規(guī)范的專家共識，RFA治療除需覆蓋原腫瘤組織外，還應(yīng)具有5～10 mm的安全范圍[5]，消融灶范圍可以間接反映腫瘤病灶消融是否完全，是術(shù)后療效評估的重要指標(biāo)。指南推薦消融療效的評估金標(biāo)準(zhǔn)為術(shù)后1月增強(qiáng)CT/MRI或 CEUS 檢查[5，7-8]。但如腫瘤殘留，1 月的時(shí)間有可能造成病灶擴(kuò)散，增加再次治療難度，影響患者預(yù)后。研究表明1次療程內(nèi)的病灶完全消融率是影響預(yù)后的獨(dú)立影響因素[9]，但受氣體及炎性充血帶的影響，術(shù)后早期增強(qiáng)CT/MRI常難以鑒別炎性充血帶和殘留病灶，無法準(zhǔn)確判斷消融灶范圍。在前期研究中，我們發(fā)現(xiàn)術(shù)后24 h CEUS能夠比較客觀的反應(yīng)病灶消融區(qū)域微循環(huán)狀況，對準(zhǔn)確判斷病灶消融安全范圍有重要價(jià)值，與術(shù)后1月增強(qiáng)CT/MRI結(jié)果無明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，但仍有少數(shù)病灶受炎性充血帶影響，無法鑒別殘留病灶[10]。

彈性成像技術(shù)可通過圖像顯示組織硬度的差別，而炎性充血對硬度的影響較小，因此從理論上，可有效顯示消融后的真實(shí)壞死范圍。ARFI的應(yīng)用近年來趨于廣泛，利用短周期（＜1 s）脈沖聲壓作用于ROI，使組織內(nèi)部產(chǎn)生縱向及橫向位移，同時(shí)發(fā)射聲脈沖序列探測組織位移，采集組織內(nèi)部縱向及橫向剪切波，分別獲得VTI彈性圖像及VTQ彈性值[11-12]，與傳統(tǒng)的實(shí)時(shí)彈性成像不同，無需對靶器官施加額外壓力，操作者依賴性較小，可重復(fù)性較高，且與患者體質(zhì)量指數(shù)、年齡及性別無顯著相關(guān)性[13]。并且，ARFI不僅能夠定性反應(yīng)組織相對硬度（VTI技術(shù)），還能通過VTQ技術(shù)定量分析組織硬度值。陳潔鑫等首先在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中用ARFI評估牛肝組織消融灶范圍，發(fā)現(xiàn)與大體標(biāo)本比較具有較高的相關(guān)性[14]，后進(jìn)行臨床實(shí)驗(yàn)以ARFI評估HCC患者射頻術(shù)后1月病灶范圍與CEUS對比，發(fā)現(xiàn)二者對消融灶面積顯示無明顯差異[15]。但是，目前尚無研究探討術(shù)后24 h ARFI評估HCC RFA療效的價(jià)值。

本研究結(jié)果顯示，術(shù)后24 h VTI彈性圖像較術(shù)前變暗，硬度增加，邊界清晰，范圍擴(kuò)大，較常規(guī)超聲能夠更清晰顯示消融灶范圍，顯示消融范圍與CEUS比較無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，且術(shù)后24 h VTI顯示消融灶的范圍與術(shù)后1月無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。為保證治療效果，RFA時(shí)需留有5～10 mm的安全邊緣，故消融后CEUS及VTI顯示的范圍較術(shù)前明顯增大。VTI根據(jù)組織彈性特征成像，反應(yīng)組織硬度變化，受氣體及炎性充血帶影響小，可較好顯示消融灶范圍。除此之外，ARFI的VTQ技術(shù)能夠定量提供消融灶硬度變化值，本研究顯示射頻術(shù)后24 h病灶內(nèi)部及邊緣VTQ值明顯增高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，而術(shù)后24 h與術(shù)后1月VTQ值差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。RFA是通過電極頭部產(chǎn)生高頻的射頻波激發(fā)離子震蕩，產(chǎn)生高熱，使電極周圍組織細(xì)胞脫水，發(fā)生凝固性壞死，從而有效快速的殺死局部腫瘤細(xì)胞。本研究表明，RFA術(shù)后24 h病灶已達(dá)到凝固性壞死，且隨時(shí)間推移，硬度無明顯變化。這與國內(nèi)外研究結(jié)果一致。Correa-Gallego等[16]對豬肝消融灶測量發(fā)現(xiàn)消融后0 min、5 min及10 min彈性應(yīng)變比無明顯變化。李巧鳳[17]分別于術(shù)后7 d、1月、2月及3月對消融灶進(jìn)行ARFI成像，發(fā)現(xiàn)病灶內(nèi)部及邊緣VTQ值無明顯改變。

由于CE CT/MRI為橫斷面成像，與超聲多切面成像不同，為避免測量誤差，本文未將VTI彈性圖像與CE CT/MRI對比，僅以CEUS作為參考標(biāo)準(zhǔn)。而CEUS對消融灶的顯示效果與CE CT/MRI相當(dāng)[8]。由于本研究著重探討ARFI對術(shù)后24 h消融灶的評估，隨訪時(shí)間較短，無腫瘤殘留病例，未能探討ARFI顯示腫瘤殘留的效能。ARFI為靜態(tài)成像，不能動(dòng)態(tài)觀察病灶血供，易受患者呼吸、心臟大血管及病灶深度影響。因此我們?nèi)孕钄U(kuò)大樣本量，延長隨訪時(shí)間，充分論證ARFI評估肝癌RFA的可行性。

ARFI成像技術(shù)仍處于初步研究階段，理論上可用于RFA的實(shí)時(shí)監(jiān)控、術(shù)后評估范圍等方面，本研究也表明AFRI在射頻術(shù)后24 h能夠清晰顯示消融灶范圍，優(yōu)于常規(guī)超聲，可作為CEUS的補(bǔ)充，并能提供消融灶硬度變化信息，為準(zhǔn)確判斷消融術(shù)后早期效果提供診斷信心。

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The value of ARFI in assessing the therapeutic response 24 h after RFA in HCC

ZHOU Ling-hui,HE Yun,YANG Hong,LU Jing-ning,PENG Jin-bo,WU Yu-quan,LI Xun-tai,GAN Yu-yang,PAN Deng-hua
(The First Affiliated Hospital of Guangxi Medical University,Nanning 530021,China)

Objective:To explore the role of acoustic radiation force impulse(ARFI)in assessing the therapeutic response 24 h after radiofrequency ablation(RFA)in hepatocellular carcinoma(HCC).Materials andMethods:A total of 22 patients with 23 HCC lesions who

RFA in our hospital from December 2015 to June 2016 were enrolled.All the patients were examined with base-line ultrasound(BUS),contrast enhanced ultrasound(CEUS)and ARFI one day before RFA,24 h after RFA and one month after RFA,respectively.The change of ablation area stiffness was measured by virtual touch tissue quantification(VTQ).The ablation lesion area was measured by BUS,virtual touch tissue imaging(VTI)and CEUS.The area of ablation lesions measured by the three methods were compared.Results:Twenty-three tumors showed low-echo on VTI 24 h after RFA and one month after RFA,which were easily detected.The extent of ablation area was enlarged compared to preoperative.After 24 h of RFA procedure,the VTQ value of the internal and marginal ablation lesion area was higher than preoperative(all P＜0.01),respectively,but there was no statistically significant difference for one month after RFA(P=0.46,P=0.50).The value of VTQ in peripheral parts of the primary tumor did not change significantly at one week before RFA,24 h after RFA or one month after RFA(all P＞0.05).The ablation lesion areas 24 h after RFA and one month after RFA measured by VTI and CEUS were larger than that by BUS(all P＜0.01).However,there was no statistically significant difference of ablation lesion area between VTI and CEUS(P=0.88,P=0.49).Conclusion:ARFI,as a non-invasive,effective and feasible method,can accurately measure the ablation area and provide the change of lesion stiffness immediately after RFA of HCC.

Carcinoma,hepatocellular;Catheter ablation;Ultrasonography,Doppler,color

R735.7；R445.1

A

1008-1062（2017）07-0488-04

2016-10-25；

2016-12-01

周玲慧（1991-），女，廣西宜州人，碩士研究生。E-mail：675652822@qq.com

何云，廣西醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院超聲科，530021。E-mail：228388072@qq.com

國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目（編號81060202，81260222）；廣西衛(wèi)生廳重點(diǎn)課題（編號桂衛(wèi)重2011089）。