超微血管成像技術(shù)（SMI）在超聲診斷中的應(yīng)用及研究

劉妍君 管倩倩 曾玲玲 雷丹 羅述娜 程洪鋒

摘 要：血流信息是二維灰階超聲的重要補(bǔ)充，能直觀的反映出組織或病灶的血流灌注情況，對(duì)超聲診斷有重要的參考價(jià)值。超微血管成像技術(shù)（SMI）是一種檢測(cè)微細(xì)血流的新技術(shù)，通過(guò)特殊的技術(shù)處理，可以識(shí)別雜波，消除組織的運(yùn)動(dòng)偽影，能夠高分辨率的探測(cè)微細(xì)血管的超低速血流信息，在微血流灌注方面有十分顯著的優(yōu)勢(shì)，具有很高的臨床應(yīng)用價(jià)值，是近幾年的一個(gè)研究熱點(diǎn)。在評(píng)價(jià)頸動(dòng)脈斑塊的新生血管方面可以達(dá)到媲美超聲造影的效果，在甲狀腺、乳腺結(jié)節(jié)的應(yīng)用中，SMI能夠清晰直觀的顯示出結(jié)節(jié)內(nèi)部血管的走行、構(gòu)架及低速穿支血流等信息，遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)的CDFI技術(shù)，為結(jié)節(jié)良惡性的鑒別提供了更豐富的參考信息。SMI技術(shù)是對(duì)傳統(tǒng)超聲血流檢測(cè)技術(shù)的重要補(bǔ)充和優(yōu)化，它在評(píng)價(jià)頸動(dòng)脈斑塊、甲乳結(jié)節(jié)、關(guān)節(jié)超聲及介入超聲等方面均已體現(xiàn)出不錯(cuò)的應(yīng)用效果，值得更進(jìn)一步研究。

關(guān)鍵詞：SMI;頸動(dòng)脈斑塊;甲狀腺結(jié)節(jié);乳腺腫瘤

中圖分類號(hào)：R737.9? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? 文章編號(hào)：1009-8011（2020）-12-0160-03

在超聲影像檢查中， 二維圖像基礎(chǔ)上血流信息對(duì)于超聲診斷有著十分重要的臨床意義，檢測(cè)血流信號(hào)的傳統(tǒng)技術(shù)有CDFI、能量多普勒和超聲造影等，而最近由日本東芝開(kāi)發(fā)的的超微血管成像技術(shù)（superb micro-vascularimaging，SMI），作為一種顯示低速血流和微血流的新技術(shù)，能夠?qū)M織，腫塊進(jìn)行血流信息更真實(shí)、更可靠的評(píng)價(jià)，有著很高的臨床應(yīng)用價(jià)值。本文就對(duì)SMI技術(shù)的原理、優(yōu)缺點(diǎn)、臨床應(yīng)用及研究進(jìn)展予以綜述。

1? 超微血管成像技術(shù)的原理及優(yōu)缺點(diǎn)

1.1? 超微血管成像技術(shù)的基本原理及優(yōu)點(diǎn)

超微血管成像技術(shù)（SMI）是一種基于彩色多普勒原理發(fā)展起來(lái)的一種彩色血流顯像新技術(shù)，可以識(shí)別雜波，消除組織的運(yùn)動(dòng)偽影，呈現(xiàn)的血流信息更真實(shí)，具有顯示低速血流、高分辨率、高幀頻成像等特點(diǎn)。它不需要對(duì)比介質(zhì)就可顯示出高質(zhì)量的微血管超低速血流，具有無(wú)創(chuàng)、費(fèi)用低、無(wú)禁忌證、適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。國(guó)內(nèi)外眾多研究結(jié)果表明SMI在微血流顯示方面能夠達(dá)到與增強(qiáng)CT，超聲造影（CEUS）相媲美的效果，且無(wú)需造影劑，掃查耗時(shí)更少，還可以連續(xù)、反復(fù)多次的對(duì)病灶進(jìn)行評(píng)估分析。

1.2? 超微血管成像技術(shù)的局限性

由于SMI技術(shù)也是基于多普勒原理，圖像質(zhì)量同樣也會(huì)受呼吸、運(yùn)動(dòng)、操作手法等因素的影響，也容易引起運(yùn)動(dòng)偽像。SMI的標(biāo)尺選擇也很重要，選擇過(guò)高會(huì)使部分低速血流無(wú)法顯示，過(guò)低則會(huì)增加運(yùn)動(dòng)偽像。另外在血流的時(shí)相性方面，還不能達(dá)到CEUS的效果，例如肝臟的CUES可以很動(dòng)態(tài)的顯示感興趣病灶各個(gè)時(shí)相的血流灌注情況，而SMI不能。

2? 超微血管成像技術(shù)的臨床應(yīng)用及研究進(jìn)展

2.1? SMI評(píng)價(jià)頸動(dòng)脈斑塊內(nèi)新生血管的價(jià)值

眾多研究表明，頸動(dòng)脈斑塊的穩(wěn)定性與腦血管事件的發(fā)生緊密相關(guān)[1]，而斑塊內(nèi)新生血管形成是致斑塊不穩(wěn)定的重要因素之一[2]。斑塊內(nèi)的新生血管是指當(dāng)頸動(dòng)脈附壁血栓形成后，形成的新的微細(xì)毛細(xì)血管，它由于缺乏基底膜和結(jié)締組織支撐，而易破裂出血形成血栓，血栓容易脫落致斑塊不穩(wěn)定。常規(guī)的超聲血流成像技術(shù)不能提供足夠的信息，而侵入性的成像技術(shù)也要求更高的成本和操作技能，SMI因其具有高幀速率（>50幀/s）和高分辨率，且無(wú)需用造影劑即可實(shí)時(shí)顯示微血管低速血流，而使其在評(píng)估頸動(dòng)脈斑塊的穩(wěn)定性中具有重要的應(yīng)用價(jià)值[3]。在SMI圖像上斑塊內(nèi)的新生血管表現(xiàn)為點(diǎn)、線狀增強(qiáng);點(diǎn)、線狀增強(qiáng)數(shù)量越多，跨度越大表明斑塊穩(wěn)定性越差，以下是常用的評(píng)級(jí)方法[4]：①0級(jí)，斑塊內(nèi)未見(jiàn)增強(qiáng);②Ⅰ級(jí)，斑塊內(nèi)僅表現(xiàn)為1個(gè)至數(shù)個(gè)點(diǎn)狀增強(qiáng)，且局限在斑塊的基底部或肩部;③Ⅱ級(jí)，斑塊內(nèi)可見(jiàn)1～2個(gè)線條狀增強(qiáng)并可有點(diǎn)狀增強(qiáng);④Ⅲ級(jí)，斑塊內(nèi)以多個(gè)線條狀增強(qiáng)表現(xiàn)為主，并貫穿或大部分貫穿斑塊;分級(jí)越高代表斑塊的穩(wěn)定性越差？國(guó)內(nèi)外較多研究表明SMI對(duì)斑塊內(nèi)新生血管形態(tài)及分布情況與 CEUS結(jié)果高度一致[5-6]。因此，SMI技術(shù)可以較好的顯示微血管，成本和可操作性也低于CEUS，它與常規(guī)的二維超聲顯像結(jié)合起來(lái)，有望替代CEUS成為評(píng)價(jià)頸動(dòng)脈斑塊新生血管的新技術(shù)。

2.2? SMI評(píng)價(jià)甲狀腺結(jié)節(jié)的良惡性

甲狀腺結(jié)節(jié)是臨床常見(jiàn)的疾病，我國(guó)的發(fā)病率約為20%～76%。甲狀腺結(jié)節(jié)內(nèi)的滋養(yǎng)血管是腫瘤生長(zhǎng)和擴(kuò)散的基礎(chǔ)條件[7]，因此，檢測(cè)和分析甲狀腺結(jié)節(jié)內(nèi)的血流信號(hào)特點(diǎn)，對(duì)判斷甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性質(zhì)具有一定的參考意義。CDFI是獲取組織血流信息的最常用的方法，它的缺點(diǎn)是對(duì)低速血流的敏感性太差，當(dāng)血管的直徑<100μm時(shí)，CDFI幾乎不能檢測(cè)到血流信號(hào)[8]。而超微血管成像技術(shù)（SMI）可以檢測(cè)到管徑≤100μm，流速≤0.1cm/s的微細(xì)血管[9]，并獲得高質(zhì)量的圖像，而且還具有csmi、msmi、smart3d等多種顯像模式，能夠清晰的顯示甲狀腺結(jié)節(jié)內(nèi)的穿支血管及血管構(gòu)架。眾多研究表明甲狀腺結(jié)節(jié)內(nèi)的穿支血管是評(píng)價(jià)甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性的重要參考指標(biāo)，其直徑多<100μm。比如趙永鋒等[10]研究認(rèn)為SMI檢測(cè)出結(jié)節(jié)內(nèi)周邊為主型血流并穿支血管，與CEUS低增強(qiáng)診斷甲狀腺癌具有相當(dāng)?shù)脑\斷效力。因此SMI較CDFI更能夠清晰直觀的顯示甲狀腺結(jié)節(jié)血管的走行、構(gòu)架及低速穿支血流等，為良惡性結(jié)節(jié)的鑒別提供了新的評(píng)價(jià)指標(biāo)。

2.3? SMI評(píng)價(jià)乳腺腫瘤

近年來(lái)，乳腺癌發(fā)病率有逐漸上升的趨勢(shì)，且趨于年輕化，嚴(yán)重威脅著女性的身心健康[11]。乳腺癌的病理類型很多，也導(dǎo)致超聲“一病多圖，一圖多病”的情況很常見(jiàn)。當(dāng)腫塊的二維聲像圖相似時(shí)，其內(nèi)的血流情況具有重要參考價(jià)值。惡性腫瘤的生長(zhǎng)主要依靠大量微血管生成獲得營(yíng)養(yǎng)，進(jìn)而發(fā)生擴(kuò)散轉(zhuǎn)移，所以乳腺癌的發(fā)展。侵襲和轉(zhuǎn)移等均與血管生成密切相關(guān)[12]。良性腫瘤通常血供不豐富，血管走行自然、規(guī)整，而惡性腫瘤常血供豐富，其血管迂曲、不規(guī)則，走行僵直。因此準(zhǔn)確顯示腫瘤內(nèi)部血管的形狀、走行、分布等情況對(duì)鑒別乳腺腫瘤的良惡性具有重要參考價(jià)值。CEUS是在這方面目前應(yīng)用最為成熟、可靠性的在檢查方法，但是造影劑可能引起患者的過(guò)敏反應(yīng)，妊娠和哺乳期也是CEUS的禁忌證。SMI技術(shù)，既克服了CDFI不能顯示微細(xì)、低速血流的缺陷，也彌補(bǔ)CEUS的有創(chuàng)、有禁忌證、價(jià)格昂貴等不足，而微細(xì)血流顯示媲美CEUS、SMI有望成為鑒別診斷乳腺癌的新的輔助工具，但鑒于乳腺癌的復(fù)雜性，其應(yīng)用價(jià)值還有待更多研究進(jìn)一步驗(yàn)證。

2.4? SMI在類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎中的應(yīng)用價(jià)值

類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎（rheumatoid Amlritis，RA）是一種慢性、漸進(jìn)性的全身自身免疫性炎癥性疾病，滑膜炎和血管翳的形成是其主要病理學(xué)特點(diǎn);隨著病程的加重，由于關(guān)節(jié)和軟骨遭到破壞，而導(dǎo)致關(guān)節(jié)畸形和功能喪失。降低RA的活動(dòng)性是治療RA的主要目標(biāo)[13]。而判斷RA活動(dòng)性的重要依據(jù)是滑膜內(nèi)是否有新生血管形成，在影像學(xué)上表現(xiàn)為新生血流灌注。檢測(cè)RA血流的常用方法是能量多普勒超聲（power Doppler ultrasound，PDUS），但他容易受組織運(yùn)動(dòng)干擾，而對(duì)低速血流信號(hào)顯示不夠敏感;SMI可以識(shí)別雜波，能夠很好的消除組織運(yùn)動(dòng)偽像。研究[14]表明，SMI能更敏感的顯示管徑>0.1mm的微血管的超低速血流信號(hào)，而且可重復(fù)性強(qiáng)。因此，SMI較PDUS更易發(fā)現(xiàn)亞臨床RA的活動(dòng)性病變，在RA評(píng)價(jià)關(guān)節(jié)滑膜活動(dòng)性炎癥和評(píng)估療效方面有著良好的應(yīng)用前景[15-16]。

3? 結(jié)語(yǔ)

SMI針對(duì)微細(xì)血流的檢測(cè)，能夠獲取感興趣組織或病灶更豐富、更精細(xì)、更準(zhǔn)確的血流信息，是對(duì)傳統(tǒng)超聲血流檢測(cè)技術(shù)的重要補(bǔ)充和優(yōu)化。它在評(píng)價(jià)頸動(dòng)脈斑塊、甲乳結(jié)節(jié)。關(guān)節(jié)超聲及介入超聲等方面均體現(xiàn)了不錯(cuò)的應(yīng)用效果及研究?jī)r(jià)值?？傊?，SMI已成為目前超聲醫(yī)學(xué)的研究熱點(diǎn)，具有很高的臨床應(yīng)用價(jià)值，值得更深一步研究。

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