超聲B-Mode Ratio 對糖尿病患者頜下腺脂肪沉積的診斷效能*

汪學梅 吳 爽 牛明佳 李建新 董艷超 劉德豐 陳燕生 袁 坤

（1.秦皇島第一醫(yī)院體檢中心 秦皇島 066000）（2.秦皇島第一醫(yī)院醫(yī)學影像中心 秦皇島 066000）（3.秦皇島第一醫(yī)院內分泌科 秦皇島 066000）（4.秦皇島第二醫(yī)院醫(yī)學影像中心 秦皇島 066000）

1 引言

近年來，2 型糖尿病（Type2 Diabetes Mellitus，T2DM）發(fā)病率急劇上升，導致脂肪大量積聚于肝臟等異位組織，形成異位脂肪沉積［1～2］。研究證實，糖尿病可導致唾液腺脂質代謝失衡，造成細胞質脂滴積聚，使糖尿病患者唾液分泌減少，引發(fā)口腔干燥和牙周病，生活質量惡化，并有研究表明口干程度和唾液腺脂肪沉積有明顯正相關，因此，分析及診斷唾液腺脂肪沉積具有重要的臨床意義［3～4］。磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging，MRI）由于其無創(chuàng)性、分辨率高和多序列等優(yōu)勢，被認為是唾液腺脂肪定量的最佳方法［5］，如MRI 同反相位（In-Phase and Opposed-Phase，IP-OP）技術，在臨床已被廣泛用于脂肪變的定性定量分析［6］。但MRI由于價格昂貴，操作繁瑣，檢查時間較長，不能用于日常臨床檢測。隨著超聲技術的快速發(fā)展，其成為無創(chuàng)診斷肝脂肪變性的評估工具［7］，但在評價唾液腺的脂肪沉積卻鮮有報道。若能夠以MRI 為參考，評價“B-mode ratio”超聲技術無創(chuàng)診斷糖尿病患者頜下腺脂肪異常沉積的可行性及準確性。

2 材料與方法

2.1 一般資料

選取2019 年1 月至2020 年1 月期間在秦皇島市第一醫(yī)院就診的2 型糖尿病住院及門診患者89例，入組標準為［8］：臨床診斷符合2型糖尿病診斷標準，病程超過10 年。同期選取健康人群85 例作為對照組，來源為常規(guī)體檢人員。兩組一般資料比較，差異無統(tǒng)計學意義（p＞0.05）。排除標準：1）患有口腔黏膜實質性病變者；2）患有唾液腺疾病，如腫瘤、炎癥等；3）大量吸煙和酗酒；4）近期服用影響唾液腺分泌功能的藥物；5）接受過頭頸部放療；6）患有導致唾液腺腫大的內分泌及相關疾??；7）貧血患者；8）患有甲狀腺疾病；9）有MRI 禁忌癥者或使用較大的固定金屬牙種植體，影響MR 圖像質量者。

2.2 檢查方法

2.2.1 超聲檢查

1）檢查儀器：采用法國Supersonic Imagine 公司AixPlorer 型實時剪切波彈性成像（Shear-Wave Elastography，SWE）診斷儀，該診斷儀配有B-mode ratio 軟件。我們使用L4-15線陣探頭，頻率4MHz～15MHz。2）檢查方法：患者取仰臥位，頭后仰或稍偏向對側，探頭置于同側頜下腺和甲狀腺之間，呈外側偏上內側偏下斜切模式，使同側頜下腺和甲狀腺顯示在同一切面。然后凍結圖像，使用B-mode ratio模式，分別在頜下腺及甲狀腺實質選取感興趣區(qū)。感興趣區(qū)的選取標準如下：Q-Box 直徑取3 mm；兩個ROI 盡量在同側頜下腺和甲狀腺的相同深度，深度最大差值不超過3mm；測量時避開血管、腺體內導管和淋巴結，以及腺體病變。該比率的相關結果由設備直接計算得出。我們對單個腺體分別測量3次，最后取平均值。見圖1。

圖1 超聲B-mode ratio測量示意圖，白色箭頭所指分別為頜下腺及甲狀腺所選取感興趣區(qū)，由B-mode ratio軟件自動測出頜下腺的B-mode ratio值

2.2.2 MRI檢查

1）檢查儀器：采用Siemens 1.5T AVANTO D13超導MR 系統(tǒng)，8 通道頭頸部線圈成像頜下腺。2）檢查方法：所有受試者在接受MRI 檢查前禁食水1h，取仰臥位，囑患者在檢查過程中盡量避免吞咽動作。行橫軸面3D T1-VIBE-IN-OPP-PHASE 序列掃描（TR 8.74ms，TE 2.38ms，層厚1mm，F(xiàn)OV 200mm×200mm，矩陣287×287，體素體積0.70mm×0.70mm×1.00mm，無間隔）。3）圖像分析與處理：兩位有10 年以上頭頸部影像診斷經驗的放射科醫(yī)師共同分析MR 圖像，并達成一致意見。采用Siemens SYNGO.VIA 工作站對圖像進行后處理，MRI-IP-OP采用信號強度（Signal Intensity，SI）進行半定量分析。計算公式：FF=（SIIP-SIOP）/2SIIP，SIIP為同相位像頜下腺信號強度，SIOP為反相位圖像頜下腺信號強度。MRI-IP-0P 圖像ROI選取標準：所有ROI 大小盡量保持一致，面積在1.5cm2～2cm2之間，避開血管、腺體內導管和淋巴結，以及腺體病變。每個腺體ROI 測量三次，F(xiàn)F 取平均值代入公式計算。見圖2。

圖2 箭頭所示為頜下腺MR反相位圖像（圖（a））及同相位圖像（圖（b））

2.3 統(tǒng)計學分析

采用SPSS 20.0 統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計學分析。兩組患者FF 值及radio 值以均數(shù)±標準差（x±s）表示，采用受試者工作特征（Receiver Operating Characteristic，ROC）曲線的曲線下面積（Area Under Curve，AUC）分析超聲B-mode ratio 和MRI-IP-OP 對頜下腺脂肪沉積的診斷效能，并計算靈敏度、特異度和閾值。使用獨立樣本t 檢驗比較兩組患者B-radio和MRI-IP-OP 的FF 值組間差異。用Spear-man 相關系數(shù)（Rs）評價定量參數(shù)之間的相關性。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。其ROC 曲線顯示：B-mode ratio 診斷頜下腺脂肪沉積（糖尿病組vs 對照組）B-radio 閾值為1.07，AUC為0.860（P＜0.01），靈敏度為81.2%，特異度為75.3%。采用MRI-IP-OP 技術估測頜下腺脂肪沉積，其ROC 曲線顯示：MRI-IP-OP 診斷頜下腺脂肪沉積（糖尿病組vs 對照組）FF 閾值為13.09%，AUC為0.909（P＜0.01），靈敏度為75.3%，特異度為100%。見圖3和表1。

表1 超聲B-radio 技術和MRI-IP-OP技術對頜下腺脂肪沉積的評價效能

圖3 超聲B-mode ratio及MRI-IP-OP診斷頜下腺脂肪沉積的ROC曲線

3 結果

3.1 超聲B-mode ratio 及MRI-IP-OP 對頜下腺脂肪沉積的診斷效能

采用B-mode ratio 技術評估頜下腺脂肪沉積，

3.2 超聲B-mode ratio 和MRI-IP-OP 之間的相關性分析

我們將兩組頜下腺的超聲B-mode ratio 和MRI-IP-OP 的FF 值用Spear-man 相關系數(shù)（Rs）做相關性評價，結果顯示它們之間有較好的相關性（r=0.502，P＜0.001）見圖4。

圖4 超聲B-mode ratio和MRI-IP-OP之間的相關性分析散點圖

3.3 兩組患者頜下腺的B-radio及FF值

兩組患者頜下腺B-radio 值和MRI-IP-OP 的FF 值見表2。糖尿病組患者B-mode-radio 值及MRI-IP-OP 的FF 值均高于對照組，差異有統(tǒng)計學意義（t=20.84，P＜0.01；t=13.24，P＜0.01）。

表2 兩組患者頜下腺B-radio和MRI-IP-OP的FF值

4 討論

口干作為2 型糖尿病常見并發(fā)癥之一，極易造成口腔黏膜病變、牙周病和齲齒等，嚴重影響生存質量［9］。有研究通過MRI 證實了糖尿病患者的腮腺內脂質異常沉積，口干癥發(fā)生風險較高［10］。而頜下腺作為唾液腺主要腺體之一，分泌的唾液約占人體靜態(tài)狀態(tài)下的70%，遠遠高于腮腺。另一方面由于頜下腺本身含脂較少，出現(xiàn)病態(tài)脂質異常沉積的特征更加敏銳顯著，所以糖尿病口干癥患者可能通過頜下腺脂肪檢測進行早期診斷［11～12］。

眾所周知，MRI已經成為無創(chuàng)檢測和診斷脂肪沉積和變性的金標準［13］。而MRI-IP-OP 作為一種基本且常見的MRI序列，是一種基于快速梯度回波的化學位移成像技術，其原理是根據(jù)水和脂肪質子的拉莫爾頻率差，通過MR 梯度技術雙回波序列在水和脂肪相位一致及相反時分別采集回波信號，獲得同相位和反相位圖像。同相位圖像代表水和脂肪信號的和值（SIP=∣SWater+SFat∣），反相位代表水和脂肪信號的差值（Sop=∣SWater-SFat∣），通過測量同相位和反相位圖像的信號強度的改變，可以評估該組織中脂肪含量（FF=∣SIP-SOP∣/2SIP）［14］。有研究顯示［15］，MRI-IP-OP所獲得的FF值與組織學有良好的相關性，且具有較高的信噪比和對比度，是檢測頜下腺脂肪沉積的有效方法。上述結果顯示，MRI-IP-OP技術診斷和檢測頜下腺脂肪沉積閾值為13.09%，其準確性、靈敏性和特異性均較高，是影像檢查中比較理想和準確的方法。但是由于MRI成本較高，和其他影像檢查（諸如超聲）相比耗時較長，操作繁瑣，使其成為臨床常用監(jiān)測及篩查工具受到了限制。

超聲B-mode ratio 作為一項基本超聲技術，最初應用在診斷和檢測脂肪肝方面，通過最簡單的信號比-肝腎信號的比值（hepatorenal index，HRI）進行脂肪肝的診斷及分級［16～17］。超聲診斷儀配有的B-mode ratio 軟件將脂肪定量更加規(guī)范和程序化，使操作更加簡單準確，并取得了很好的結果。一方面是指HRI和活檢結果之間的良好相關性，有研究表明超聲B-mode ratio在脂肪變性診斷方面有良好的定性能力［18］；另一方面指工作站JPEG圖像及DICOM 圖像獲得的HRI 測量值間具有良好相關性，使不同設備間的圖像可以橫向對比測量分析［19］。這充分說明了超聲B-mode ratio 技術的應用有效性、兼容性及簡便性，這些特質使超聲可以成為篩查及監(jiān)測脂肪變性的工具。如對高危患者的篩查、飲食和生活方式建議的隨訪、手術前或移植狀態(tài)的檢測等，避免了MR 應用過度。上述研究中B-mode ratio 診斷頜下腺脂肪沉積的閾值為1.07，AUC為0.860（P＜0.01），靈敏度為81.2%，特異度為75.3%，且超聲B-mode ratio 值和MRI-IP-OP 的FF值之間有較好的相關性（r=0.502，P＜0.001），充分證明了超聲B-mode ratio技術的有效性。另外從時效和簡便性方面，超聲檢查平均用時半分鐘左右，且費用低廉，和MRI技術相比有絕對的優(yōu)勢。

另有研究顯示，干燥綜合征患者的頜下腺利用MRI 測量脂肪分數(shù)（FF）能夠和健康志愿者進行區(qū)別［20］。上述結果顯示，糖尿病組B-mode-radio 及MRI-IP-OP 的FF 值均高于對照組（P＜0.01），結果和以前的研究結果基本一致。另外將MRI-IP-OP技術首次應用于糖尿病患者頜下腺，證實其脂肪沉積的病變實質，并同時利用超聲B-mode ratio 技術評估頜下腺-甲狀腺指數(shù)比，發(fā)現(xiàn)其有效性同MRI檢查技術，且操作更加簡便。B-mode ratio 對頜下腺脂肪變性的診斷具有良好的診斷效能，可以替代MR-IP-OP檢查技術。

5 結語

綜上所述，B-mode ratio 對糖尿病患者的頜下腺脂肪變性具有良好的診斷效能，可以替代MR-IP-OP檢查技術，因其操作簡單、費用低廉，有很好的臨床應用前景。在以后研究中，可利用多種影像手段對比檢測器官脂肪沉積及結構功能，為臨床提供簡便準確的檢測手段。