张 艳,刘 锋,陈 洋,王玲云
郑州大学第一附属医院超声科 郑州450052
#通讯作者,女,1976年8月生,本科,主治医师,研究方向:腹部及血管超声,E-mail:lf6805553@163.com
实时剪切波弹性成像技术是一种全新的成像模式,近年来受到广泛关注并迅速发展,它可以通过评价组织的弹性变化,获得组织内部硬度分布的定量信息[1]。深静脉血栓是危害人类健康的常见疾病,是导致肺动脉栓塞的最主要病因。不同病程的血栓有着不同的病理生理过程和组成成分,所以有着不同的硬度和弹性以及不同的预后,需要选择不同的治疗方案[2],因而准确判断血栓的病程具有非常重要的临床意义。该研究应用实时剪切波弹性成像技术定量分析下肢深静脉血栓弹性值,探讨该技术在判断血栓病程中的应用价值。
1.1 研究对象 2011年12月至2013年6月郑州大学第一附属医院收治的发病时间明确、经超声检查证实下肢深静脉血栓形成的未经治疗的患者86例,其中男48例,女38例,年龄21~79(56.8±10.4)岁,患肢101 条。根据发病时间分为4组:A组(病程1~d)22 条患肢,B组(病程7~d)25 条患肢,C组(病程14 d~)28 条患肢,D组(病程>6 个月)26 条患肢。
1.2 仪器与方法 采用法国Supersonic Imagine AixPlorer 实时剪切波弹性成像超声诊断仪,线阵探头,频率为4~15 MHz。常规行二维及彩色多普勒超声检查,明确下肢深静脉血栓诊断及位置,选取横断面血栓范围大于Q-BOX 测量区域设置范围的节段(直径>3 mm 的圆)进入弹性成像模式。弹性成像检查时采用双幅模式,实时剪切波弹性成像超声诊断仪产生声波辐射脉冲对组织施加激励,超高速成像技术探测声辐射脉冲产生的剪切波,形成彩色编码图像,即组织弹性图,静置3 s 使图像稳定后,冻结图像,启动Q-BOX 功能测量静脉血栓弹性值,系统自动计算出弹性值(杨氏模量值)。同一部位重复3 次定位测量,取平均值。
1.3 统计学处理 采用SPSS 16.0 进行分析,应用单因素方差分析和LSD-t 检验比较4组血栓弹性值的差异,检验水准α =0.05。构建ROC 曲线,取约登指数(Youden's index,YI)最大点为诊断截点。
1.4 结果
1.4.1 各组血栓杨氏模量值 A组为(4.17±1.61)kPa,B组 为(8.59± 2.36)kPa,C组 为(15.34±2.30)kPa,D组为(28.03±6.50)kPa,差异有统计学意义(F =185.270,P <0.001),并且血栓病程越长,杨氏模量值越大(P <0.05)。
1.4.2 ROC 曲线分析 见图1~3。A组与B组ROC 曲线下面积为0.941,YI 最大时,截点为5.61 kPa,灵敏度为86.36%,特异度为96.00%。B组与C组ROC 曲线下面积为0.971,YI 最大时,截点为12.06 kPa,灵敏度为92.00%,特异度为96.43%。C组与D组ROC 曲线下面积为0.974,YI 最大时,截点为19.43 kPa,灵敏度为96.43%,特异度为88.46%。
图1 ROC 曲线
深静脉血栓是目前现代医学中的常见疾病,血栓脱落引起肺动脉栓塞的危险性与其形成时间具有明显的相关性[3-4];并且不同时期的血栓治疗方法及治疗效果也不同,病程的判断对治疗方案的选择同样重要[2]。目前判断病程的主要依据是临床症状出现的时间,但是对于临床症状不典型的患者以及丧失表述能力的患者具有明显的局限性。依据二维及彩色多普勒超声图的特征,也可以对急、慢性血栓做出大致定性判断,但主观性强,准确性较差。
血栓硬度为血栓重要的材料学属性,与血栓构成成分及形成时间有关。有研究[5]表明血栓弹性指标可以用于间接判断血栓的病程,但多采用不同的彩色编码代表不同程度的弹性大小进行大致分级定性,或与周边组织对比得出弹性比值进行半定量分析。加压操作及图像判定中主观因素的影响、周边组织的差异等因素均会影响结果的准确性[6-9]。超声剪切波弹性成像是Tanter 和Orlacchio 等[10-11]提出的,利用调制的聚焦超声波束在生物弹性组织内产生声剪切波,使组织发生形变,剪切波只局限于组织内部区域,因此通过检测剪切波传播进行组织弹性估计,可消除边界条件的影响。它的主要优点是可方便地利用聚焦超声波束的辐射力在深部生物组织局部区域内产生剪切波,并且利用剪切波传播距离有限的性质,解决生物组织弹性重构边界条件的统一问题,降低组织弹性重构的复杂程度,并可近似统一不同生物组织的弹性,获取剪切波在被测组织中的传播速度与应变。其具有高精度及高空间分辨力等优点,目前已大量应用于评价多种器官和组织的硬度。
该研究应用实时剪切波弹性成像技术定量分析4组不同病程血栓的弹性值,结果表明各组间弹性值具有差异,病程越长,血栓弹性值越大;ROC 曲线分析结果显示相邻病程组间均存在灵敏度及特异度较高的诊断截点,这与已有研究[12]结果相似。该研究将以往研究中的急性血栓组分为1~d 与7~d组,结果表明2组间弹性值差异有统计学意义,并且亦有较准确的诊断截点。这与Geier 等[13]研究中显示的血栓形成早期是纤维网中富含红细胞的混合性血栓,质地较软;自6 d 以后开始出现内皮细胞增殖、血栓中出现成纤维细胞及毛细血管等机化进程,血栓开始变硬基本一致。病程的进一步区分也使得治疗方案的细化选择成为可能。
该研究结果提示,通过实时剪切波弹性成像技术定量测量血栓弹性值,可望成为判断血栓病程的有力依据,对下肢深静脉血栓患者的预后评价及治疗方案的选择具有重要意义。但是需要注意到对于成分复杂的不均匀血栓,测量部位和数量的选择会对测量结果产生较大影响;弹性值与疗效的关系及在疗效评价中的应用价值等问题均需要进一步研究。
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