剪切波弹性成像在鉴别间叶组织源性良性肿块中的应用

2014-03-21 08:51卞东林王学梅黄崑翟齐西
中国医科大学学报 2014年6期
关键词:性病变来源定量

卞东林,王学梅,黄崑,翟齐西

(中国医科大学附属第一医院超声科,沈阳110001)

剪切波弹性成像在鉴别间叶组织源性良性肿块中的应用

卞东林,王学梅,黄崑,翟齐西

(中国医科大学附属第一医院超声科,沈阳110001)

Application ofShear Wave Elastography in Discriminating MesenchymalTissue-derived Benign Masses

对53例患者(60例肿块)进行定量剪切波弹性检查,并测量每个肿块的弹性值,分析不同组织来源肿块弹性值的差异情况。通过定量剪切波弹性成像技术评价肿块的硬度,鉴别其组织来源,为临床医生提供诊疗依据。

剪切波弹性成像;超声;间叶组织肿块

近年来,超声波检查技术在临床疾病诊断中的应用日趋广泛,目前国内外超声波检查已逐渐成为软组织疾病及肌肉骨骼系统疾病的重要检查手段[1~3]。随着医学领域的进步,对疾病诊断的敏感性和特异性的要求不断提高,常规超声成像已不能满足临床的需要。因此,剪切波弹性成像(shear wave elastrography,SWE)技术应运而生。定量SWE是继评分法和顺应性比值法之后的一种新的弹性成像技术,该技术为定量检测技术,可以得到待检测区域组织的弹性值[4~6]。目前,SWE主要应用于肝脏、乳腺、甲状腺等疾病的诊断,而在肌肉骨骼系统疾病领域的应用极少见。本研究拟通过SWE技术测量间叶组织来源肿块的弹性值,进一步明确肿块的组织来源,为医生提供诊治依据。

1 材料与方法

1.1 研究对象

选取2013年3月至12月在中国医科大学附属第一医院行超声检查并经手术或活检证实为皮下软组织良性肿块的患者53例。其中,男20例,女33例;年龄18~65岁,平均年龄(39.2±3.6)岁。肿块共60例,病理诊断脂肪病变26例,包括脂肪瘤15例,肌肉脂肪瘤11例;血管源性病变22例,全部为海绵状血管瘤;肌组织源性病变12例,包括横纹肌瘤2例,腱鞘细胞瘤10例。肿块最大径范围1.32~8.06 cm,平均(3.89± 1.58)cm;肿块发生部位:胸腹壁13例,盆腔髂窝1例,臀部2例,大腿13例,小腿10例,上臂11例,前臂9例,足背1例;就诊时患者无明显症状。

1.2 仪器与方法

采用SuperSonic Imagine AixPlorer超声诊断仪,探头频率4~15 MHz。根据检查需要嘱患者取不同体位,使肌组织松弛,以避免对测量结果的影响。首先行常规超声检查,观察肿块回声、大小、形态、边界、生长部位、与周围组织的关系及血供情况等。然后行SWE检查,探头置于肿物表面,不施压,嘱患者静止(需屏气者至少屏气3 s),待图像稳定充满后,冻结图像,测定实性部位感兴趣区弹性值。对各肿块重复测量3次,尽量以硬度较高处为感兴趣区,再对各肿块周边及中心部分别进行3次测量,以上各组数据分别包括平均值、最大值和最小值,最后记录并计算其均值。由2名副主任医师以上超声医师共同完成所有检查,有分歧时经讨论达成一致。

1.3 统计学分析

使用GraphPad Prism 5.0统计学软件,计量资料以x±s表示;比较3组数据平均值、最大值、最小值组间差异使用单因素方差分析(one-way ANOVA analysis);各组数据两两比较采用Tukey′s multiple comparison test;比较肿块周边和中心部弹性值差异采用配对t检验(paired t test)。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 二维及彩色多普勒图像特点

血管源性病变、脂肪病变和肌组织源性病变二维图像差别不十分明显,主要表现为:梭形或长椭圆形,中低回声,回声欠均匀,边界较清晰;主要分布于肌组织表面或间隙内。彩色多普勒图像表现:脂肪病变及肌组织源性病变一般无血流,血管源性病变一般有血流,个别时无血流。

2.2 弹性图像及弹性值

表1所示为测得的血管源性病变、脂肪病变和肌组织源性病变3组不同组织来源良性肿块的弹性值的平均值、最大值及最小值。3组不同组织来源良性肿块的弹性值的平均值、最大值及最小值差异有统计学意义(P<0.01);3组不同组织来源良性肿块两两比较其弹性值平均值、最大值及最小值差异均有统计学意义(P<0.01);相同组织来源良性肿块的周边与中心部弹性值平均值、最大值及最小值差异均无统计学意义(P>0.05)。血管源性病变、脂肪病变及肌组织源性病变的弹性图像分别表现为均匀蓝色、蓝色为主并镶嵌少许浅黄色、黄色为主并镶嵌少许红色(图1~3)。

表1 不同组织来源良性肿块的杨氏模量值

表1 不同组织来源良性肿块的杨氏模量值

注:Emean、Emax及Emin分别表示杨氏模量平均值、最大值及最小值.

图1 血管源性病变

图2 脂肪病变

图3 肌组织源性病变

3 讨论

间叶组织来源肿块以良性较为常见,在肌肉骨骼系统病变中发病率较高。不同来源的组织肿块在临床治疗策略上有所不同,肌肉源性需要手术治疗,血管源性需要选择手术方式,脂肪源性不需要手术治疗,因此,鉴别组织肿块的来源有一定的临床意义。但是,常规二维超声图像不能明确区分组织肿块的来源,尽管血管源性病变有血流,但血流显示欠佳或无血流时与其他两者相比明确诊断有一定困难。因此,临床上急需一种新的方法来区分组织肿块的来源,本研究所采用的弹性成像技术恰恰能区分组织肿块的不同来源。

弹性成像技术均有其相应的影像物理原理的支持,SWE作为一种弹性量化技术,与其他弹性成像技术相比具有自身的特点。Rudenko等[7]提出利用聚焦超声波束调制使生物黏弹性组织内产生声剪切波,随后组织发生形变,焦区外辐射力迅速衰减,剪切波局限于组织内部区域。剪切波是横波,传播速度很慢,且量很少,为达到可测量组织的弹性值,只能发射连续的单频振动脉冲波到体内,再在不同深度的组织内产生连续聚焦剪切波,并产生“马赫锥”现象[8,9]。其量化指标为弹性模量[10,11],即杨氏系数(E),杨氏模量越大,则组织的硬度就越大,因此可以根据杨氏模量定量评价不同生理和病理状态下的组织硬度。SWE技术具有以下优点:获得定量弹性值,避免主观因素的影响;无需对探头施加压力,避免不同操作者间的操作误差,可重复性较好。SWE技术的缺点为:组织液化等现象对病灶实性组织的定量评价有一定的影响。

本研究中,3种间叶来源的组织肿块在弹性成像技术上之所以具有统计学差异,主要因为3种间叶组织来源的肿块主要成分为血管组织、脂肪组织、肌纤维组织,其中组织硬度最小者为血管组织,最大者为肌纤维组织,二维超声图像表现上无明显差异,而SWE技术则通过定量测量弹性值,评价组织硬度,分析组织来源。根据病理结果,综合分析不同组织来源良性肿块的弹性图像特征:血管源性病变、脂肪病变、肌组织源性病变的弹性图像分别表现为均匀蓝色、蓝色为主并镶嵌少许浅黄色、黄色为主并镶嵌少许红色,其原因在于3种病变的主要组织成分为血管组织、脂肪组织、肌纤维组织,其中组织硬度最小者为血管病变、最大者为肌组织源性病变,因此其弹性值(弹性图像颜色)存在差异。对相同组织源性良性肿块的周边和中心部的弹性值平均值、最大值及最小值进行分析,其弹性值无明显差别,因此检测同一肿物的不同位置(不包括液化或钙化区),其弹性值均具有代表性。本研究中,3例脂肪病变存在液化,该区域测量值与实性部分测量值存在较大差异,但检查者可通过选取实性部分为感兴趣区,明显减小两者之间的差异。

SWE技术作为超声波检查的新技术,具有其突出的特点和应用价值。SWE将组织的软硬度进行了量化,在一定程度上反映了病灶的组织学构成。与以往的弹性成像技术相比,SWE能够更客观地说明病灶的病理特征,为临床医生对浅表肿块选择合理的治疗方式提供了临床依据。

[1]Sconfienza LM,Silvestri E,Orlandi D,et al.Real-time sonoelastography of the plantar fascia:comparison between patients with plantar fasciitis and healthy control subjects[J].Radiology,2013,267(1):195-200.

[2]Chen K,Yao A,Zheng EE,et al.Shear wave dispersion ultrasound vibrometry based on a different mechanical model for soft tissue characterization[J].J Ultrasound Med,2012,31(12):2001-2011.

[3]Drakonaki EE,Allen GM,Wilson DJ.Ultrasound elastography for musculoskeletal applications[J].Br J Radiol,2012,85(1019):1435-1445.

[4]曾婕,吴莉莉,郑荣琴,等.实时剪切波弹性成像检测肝脏弹性模量与纤维化分期的相关性研究[J].中华医学超声杂志(电子版),2012,9(9):781-784.

[5]黄炎,李俊来,王知力,等.实时剪切波弹性成像定量评价乳腺良恶性病变[J].中国医学影像技术,2011,27(3):561-564.

[6]徐建红,刘智惠,孙雷,等.剪切波定量超声弹性成像技术在肾脏中应用的初步研究[J].中华医学超声杂志(电子版),2011,8(5):1048-1052.

[7]Rudenko OV,Sarvazyan AP.A coustic radiation force and streaming induced by focused nonlinear ultrasound in a dissipative medium[J].J Acoust Soc Am,1998,24(9):1419-1435.

[8]Dewall RJ.Ultrasound elastography:principles,techniques,and clinical applications[J].Crit Rev Biomed Eng,2013,41(1):1-19.

[9]Sporea I,Lie I.Shear wave elastography[J].Ultraschall Med,2012,33(4):393-394.

[10]Chai CK,Burd HJ,Wilde GS.Shear modulus measurements on isolated human lens nuclei[J].Exp Eye Res,2012,103:78-81.

[11]Bouillard K,Hug F,Guével A,et al.Shear elastic modulus can be used to estimate an index of individual muscle force during a submaximal isometric fatiguing contraction[J].J Appl Physiol,2012,113(9):1353-1361.

(编辑 王又冬)

R738

B

0258-4646(2014)06-0556-03

卞东林(1988-),男,硕士研究生.

王学梅,E-mail:wxmlmt@163.com.cn

2014-03-11

网络出版时间:

猜你喜欢
性病变来源定量
将来吃鱼不用调刺啦
多重荧光定量PCR法同时定量检测4种混合熟肉种源
自身免疫性胰腺炎继发囊性病变的影像特征分析
颈部囊性病变的多排螺旋CT和MRI影像学特征对比研究
显微定量法鉴别林下山参和园参
内镜黏膜下隧道法剥离术在胃肠道肿瘤性病变治疗中的应用
试论《说文》“丵”字的来源
基于Bosniak分级系统的复杂性肾脏囊性病变的诊疗进展
“赤”的来源与“红”在服装中的应用
10 种中药制剂中柴胡的定量测定