实时超声弹性成像定量参数评价颈动脉粥样斑块的价值

韩红生 陆海娟 王群苹 钟慧琴 冯哲冰

浙江省嘉兴市中医医院超声科，浙江嘉兴314001

实时超声弹性成像定量参数评价颈动脉粥样斑块的价值

韩红生 陆海娟 王群苹 钟慧琴 冯哲冰

浙江省嘉兴市中医医院超声科，浙江嘉兴314001

目的评价实时超声弹性成像定量参数评价颈动脉粥样斑块的价值。方法选择2011年5月～2013年6月在浙江省嘉兴市中医医院就诊的颈动脉粥样斑块患者92例患者，共检出129个颈动脉硬化斑块，按照斑块性质分为3组：软斑块组（39个斑块）、混合性斑块组（54个斑块）、硬斑块组（36个斑块），分别对各个斑块行超声弹性成像技术检查，记录并比较各个斑块感兴趣区弹性应变值（ROI A值）及应变率（SR）。采用超声弹性成像评分评价各组斑块，并分析与ROI A值及SR值的相关性。结果①三组斑块的ROI A值及SR值比较差异均有高度统计学意义（F=167.034、886.361，P<0.01）。其中软斑块组ROI A值（0.0029±0.0008）高于混合性斑块组（0.0016± 0.0007）及硬斑块组（0.0002±0.0001），差异均有高度统计学意义（t=0.0013、0.0027，P<0.01）；混合性斑块组ROI A值高于硬斑块组，差异有高度统计学意义（t=0.0014，P<0.01）。软斑块组SR值（2.18±0.40）低于混合性斑块组（5.61±2.29）及硬斑块组（44.69±8.88），差异有高度统计学意义（t=3.43、42.51，P<0.01）；混合性斑块组SR值低于硬斑块组，差异有高度统计学意义（t=39.08，P<0.01）。②三组弹性评分各分值所占比例差异有统计学意义（χ2=5.62，P<0.05）；其中软斑块组与混合性斑块组、硬斑块组弹性评分各分值所占比例比较，差异均有统计学意义（χ2=4.76、6.91，P<0.05）；混合性斑块组与硬斑块组弹性评分各分值所占比例比较，差异均有统计学意义（χ2=8.51，P<0.05）。③斑块弹性评分与斑块ROI A值及SR值均成正相关性（r=0.758、0.835，P<0.05）。结论超声弹性成像斑块弹性ROI A值及SR可以定量反映不同类型颈动脉斑块质地，可以作为常规超声评估斑块稳定的组织学参考。

实时超声；弹性成像；应变率

目前超声弹性成像技术临床应用范围越来越广泛，不仅仅局限于乳腺、甲状腺、肝脏等实质脏器中，对于颈动脉斑块的研究也有涉及[1-4]，但是弹性成像评分法评估斑块的质地还有一定主观因素，本研究通过弹性成像定量参数，检测不同斑块感兴趣区（region of interest，ROI）A值及弹性应变率（SR），探讨弹性成像定量参数在斑块的应用价值，以准确评估不同类型颈动脉粥样斑块质地。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2011年5月～2013年6月在浙江省嘉兴市中医医院（以下简称“我院”）就诊92例颈动脉粥样斑块患者，其中男62例，女30例，年龄51～82岁，均在我院常规超声检查颈动脉时发现颈动脉斑块患者；92例患者共检出129个颈动脉硬化斑块，按照斑块性质分为3组，其中软斑组39个，混合性斑块组54个，硬斑块组36个，临床排除脑部出血性病变，排除心源性、低血压性脑梗死，经常规超声检查，至少有1个斑块厚度>1.5 mm，且斑块位于颈动脉分叉处附近。

1.2 仪器及方法

采用日立EUB6500、EUB7500型彩色超声诊断仪，线阵探头，频率5～13 MHz。受检者平静呼吸，呈仰卧位，充分暴露颈部，先行常规颈动脉超声检查，利详细描述斑块的厚度、形态、位置，内部回声，有无钙化及狭窄，以及彩色多普勒血流信息，依据Hodgson的斑块分类标准[5]，将斑块分为软斑块组、混合性斑块组、硬斑块组。选取最大厚度斑块，在清晰显示二维图像后，切换至弹性成像模式，在颈动脉的长轴切面，固定探头于斑块处，选取弹性成像ROI区，包括颈动脉斑块，且感兴趣区面积为病灶2倍以上，手持探头做微小振动，将仪器显示屏上代表压力与压放频率的综合数字指标控制在2～3为宜。采用双幅画面同步显示，实时观测二维成像图和弹性成像图，同时弹性图中颈总动脉血流色彩显示红色时固定图像，采用不同颜色的编码区别不同组织内部的弹性高低，在ROI内部，将斑块区域定义为A区，A区的选择尽量将全部斑块包括在内，其应变值用ROI A表示；将颈总动脉内的血液成分区域定义为B区，B区的选择尽可能多的包括血液成分组织，其应变值用ROIB表示，计算B/A值即应变率，即SR值。

超声弹性成像评分：采用4分评分法对颈动脉粥样硬化斑块进行评分[2]，具体的评分标准如下：①1分：斑块表面几乎完全呈现为绿颜色；②2分：斑块内部呈现为绿色与蓝色的混合，但绿颜色占主要部分；③3分：斑块呈现出以蓝颜色为主，板块周边部分可见绿色；④4分：斑块几乎完全呈现为蓝色。

1.3 统计学方法

采用统计软件SPSS 16.0对数据进行分析，正态分布计量资料（各组斑块ROIA值、SR值）以均数±标准差（x±s）表示，多组间比较采用方差分析，两两比较采用LSD-t检验。计数资料以率表示，采用χ2检验。采用直线相关分析对相关性进行检验。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 不同类型斑块ROI A值及SR值分析

三组斑块共129个，软斑块组39个，斑块厚度1.5～5.2 mm，混合斑块组54个，斑块厚度1.5～4.7 mm，硬斑块组36个，斑块厚度1.5～5.7 mm。三组斑块的ROI A值及SR值比较差异均有高度统计学意义（F= 167.034、886.361，P<0.01）。其中软斑块组ROIA值（0.0029±0.0008）高于混合性斑块组（0.0016±0.0007）及硬斑块组（0.0002±0.0001），差异均有高度统计学意义（t=0.0013、0.0027，P<0.01）；混合性斑块组ROI A值高于硬斑块组，差异有高度统计学意义（t= 0.0014，P<0.01）。软斑块组SR值（2.18±0.40）低于混合性斑块组（5.61±2.29）及硬斑块组（44.69±8.88），差异均有高度统计学意义（t=3.43、42.51，P<0.01）；混合性斑块组SR值低于硬斑块组，差异有高度统计学意义（t=39.08，P<0.01）。见表1。

2.2 三组斑块弹性评分结果

三组弹性评分各分值所占比例差异有统计学意义（χ2=5.62，P＜0.05）；其中软斑块组与混合性斑块组、硬斑块组弹性评分各分值所占比例比较，差异均有统计学意义（χ2=4.76、6.91，P＜0.05）；混合性斑块组与硬斑块组弹性评分各分值所占比例比较，差异均有统计学意义（χ2=8.51，P＜0.05）。见表2。

表1 不同类型斑块斑块弹性应变值及应变率的单因素方差分析（x±s）

表2 三组斑块弹性评分结果（例）

2.3 斑块弹性评分与斑块ROI A值及SR值相关性研究

直线相关分析得出，斑块弹性评分与斑块ROI A值及SR值均成正相关性（r=0.758、0.835，P＜0.05）。

3 讨论

颈动脉斑块是引起缺血性脑卒中重要原因，不同类型的颈动脉斑块对于临床后果不一，不稳定斑块易于破裂，引起严重急性脑血管事件。常规超声依据斑块的声学特征将斑块分为软斑、混合斑、硬斑。软斑、混合性斑块属于不稳定斑块，病理成分以脂质成分居多，溃疡出血，组织硬度低，硬斑属于稳定性斑块，纤维组织、平滑肌成分居多，组织硬度大。超声弹性技术能够反映被检测组织的弹性（硬度）。

超声弹性成像技术由国外学者提出[6]，弹性成像原理是将受压前后回声信号移动幅度的变化转化为实时彩色图像，利用色彩的不同来反映组织的硬度，方占军[7]研究以实时弹性成像技术评价脑卒中患者颈动脉斑块软硬度，他们认为：软斑块表现为黄绿色或者以绿色为主，混合性斑块表现为蓝绿相间，而钙化斑则完全为蓝色所覆盖。但是沿用乳腺超声弹性评分标准，超声弹性成像评分目前国内外对于其它还没有统一标准[8-10]，同时由于观察者弹性评分主观性较强，容易造成误差。弹性成像中定量参数弹性成像ROI A值、SR值，作为一个量化指标，越来越受到关注。

本研究中显示硬斑块组ROI A均值及SR均值与混合性斑块组及软斑块组ROI A均值及SR均值有明显差异。说明弹性成像定量参数能够反映不同类型的斑块。本研究同时还显示软斑块、混合性斑块、硬斑块ROI A值呈负相关，随斑块硬度增大，ROI A值逐渐减小，SR值则相反。斑块的病理组织成分的差异导致不同，弹性成像ROI A值及SR值与病理组织改变密切相关，软斑块组病理特征脂质成分多，纤维组织及平滑肌成分少，炎性活跃，组织硬度小，可形变能力强，弹性成像上表现为斑块弹性成像ROI A值大，混合性斑块组由于斑块的溃疡、出血及纤维化、钙化成分增多，硬度较软斑大，硬斑块组由于纤维组织、平滑肌成分多，脂质成分少，无溃疡及出血，组织硬度较大，可形变能力差，弹性成像上表现为斑块弹性成像ROI A值小。弹性应变率（SR值）反映的是正常组织与病灶的形变的比值，因此变化趋势与ROI A值正好相反[11-12]。

本研究不足之处在于弹性成像ROI A值直接反映每个斑块组织形变的指标，但由于弹性成像对于压力及压放频率要求较高，导致数值的可重复性差。SR要求有同等深度参照物对照，本研究中由于颈动脉斑块周围没有同等组织，因此在弹性成像过程中尽量保持显示屏上代表压力与压放频率的综合数字指标控制在2～3为宜，多次重复测量，同时选用颈总动脉血流作为参照物，减少误差。

弹性成像定量参数具有直观，可重复比较优点，应用于颈动脉硬化斑块，可能较弹性彩色图及弹性评分图更为准确提供不同斑块的硬度信息，可以提供不同类型斑块更客观组织的软硬度信息。

[1]宁春平，姜双全，孙立涛，等.弹性成像技术鉴别诊断甲状腺实性肿块的价值[J].中华超声影像学杂志，2010，19（11）：966-969.

[2]赵子卓，欧冰，罗葆明，等.超声弹性成像对乳腺小实性病灶的鉴别诊断价值[J].中华超声影像学杂志，2010，19（9）：787-789.

[3]曾婕，郑荣琴，苏中振，等.弹性成像定量分析评价肝脏硬度的初步研究[J].中华医学超声杂志：电子版，2011，8（9）：1958-1963.

[4]伍玉晗，邓又斌，刘金成，等.实时超声弹性成像评价颈动脉粥样硬化斑块[J].中华超声影像学杂志，2009，18（9）：762-764.

[5]Hodgson JM，Reddy KG，Suneja R，etal.Intracoronary ultrasound imaging：correlation of plaque morphology with angiography，clinical syndrome and procedural results in patients undergoing coronary angioplasty[J].J Am Coll Cardiol，1993，21（1）：35-44.

[6]Grenier N，Poulain S，Lepreux S，etal.Quantitative elastography of renal transplants using supersonic shear imaging：a pilot study[J].Eur Radiol，2012，22（10）：2138-2146.

[7]方占军，高启旺，张连杰，等.实时超声弹性成像技术评价脑卒中患者颈动脉斑块软硬度[J].医学临床研究，2011，28（4）：659-661.

[8]Itoh A，Ueno E，Tohno E，et al.Breast disease：clinical application of US elastography for diagnosis[J].Radiology， 2006，239（2）：341-350.

[9]田蜜，林萍，赵洋，等.桡动脉管壁弹性和踝臂指数与原发性高血压患者颈动脉粥样斑块相关性研究[J].中国临床医学影像杂志，2011，22（7）：511-513.

[10]朱娅娟，冯蕾.实时超声弹性成像技术对颈总动脉粥样硬化斑块稳定性的评估[J].昆明医科大学学报，2013，34（1）：92-95.

[11]付希英，杨薇.颈动脉粥样硬化斑块易损性的影像评价研究进展[J].中风与神经疾病杂志，2013，30（4）：380-382.

[12]孙杰，邓又斌，刘琨，等.超声造影定量评价动脉粥样硬化斑块新生血管及其与组织病理学的相关性[J].中国医学影像技术，2013，29（8）：1233-1236.

Value of real-time ultrasound elastography quantitative parameters in evaluating the carotid artery plaque

HAN Hongsheng LU Haijuan WANG Qunping ZHONG Huiqin FENG Zhebing
Department of Ultrasound,Traditional Chinese Medicine Hospital of Jiaxing City,Zhejiang Province,Jiaxing 314001, China

ObjectiveTo evaluate the value of real-time ultrasound elastography quantitative parameters in estimating the carotid artery plaque.Methods92 cases of carotid artery plaque in Traditional Chinese Medicine Hospital of Jiaxing City from May 2011 to June 2013 were selected,129 carotid artery plaque were checked out and divided into 3 groups according to the nature of plaque with 39 cases in soft plaque group,54 cases in mixed plaque group,36 cases in hard plaque group;each plaque was checked by ultrasonic elastography,ROI A and SR value of region of interest were recorded and compared.Elasticity imaging score was used to evaluate the plaque in each group,the correlation among the elasticity imaging score and ROI A,SR value was analyzed.Results①The differences of ROI A,SR value in the three groups were statistically significant(F=167.034,886.361,P<0.01).ROI A value in soft plaque group (0.0029±0.0008)was higher than that in mixed plaque group(0.0016±0.0007)and hard plaque group(0.0002±0.0001), the differences were statistically significant(t=0.0013,0.0027,P<0.01);ROI A value in mixed plaque group was higher than that in hard plaque group,the differences were statistically significant(t=0.0014,P<0.01).SR value in soft plaque group(2.18±0.40)was lower than that in mixed plaque group(5.61±2.29)and hard plaque group(44.69± 8.88),the differences were statistically significant(t=3.43,42.51,P<0.01);SR value in mixed plaque group was lower than that in hard plaque group,the differences were statistically significant(t=39.08,P<0.01).②The differences of elasticity score proportion in three groups were statistically significant(χ2=5.62,P<0.05);the differences of elasticity score proportion in soft plaque group comparedwith mixed plaque group and hard plaque group was statistically significant(χ2=4.76、6.91，P<0.05);the differences of elasticity score proportion in mixed plaque group and hard plaque group was statistically significant(χ2=8.51,P< 0.05).③The positive correlation was found among elasticity score and ROI A value,SR value(r=0.758,0.835,P< 0.05).ConclusionUltrasonic elasticity imaging plaques ROI A value and SR value can quantitatively reflect the different types of carotid plaques texture,it is right to make the ultrasound assessment of plaque stability as a histologic reference.

Real-time ultrasound;Elasticity imaging;Strain rate

R445.1

B

1673-7210（2014）03（b）-0098-04

2013-11-23本文编辑：李继翔）

浙江省嘉兴市科技计划项目（编号2012AY1072-1）。