声脉冲辐射力成像技术对鉴别良恶性胆囊壁增厚的应用价值

周颖 卜惠姣

·临床研究与应用·

声脉冲辐射力成像技术对鉴别良恶性胆囊壁增厚的应用价值

周颖 卜惠姣

目的：探讨声脉冲辐射力成像技术（coustic radiation force impulse，ARFI）鉴别良恶性胆囊壁增厚的应用价值。方法：使用西门子超声的声脉冲辐射力（ARFI）弹性成像的声触诊组织定量成像（virtual tough tissues quantification，VTQ）和声触诊组织定性成像（virtual tough tissues imaging，VTI）检测327例受检者的胆囊壁，比较取样区胆囊壁的横向剪切波速度即声触诊组织量化值（VTQ）及VTI图像特征。结果：正常胆囊壁、良性增厚胆囊壁与壁厚型胆囊癌胆囊壁的VTI图像有明显差异，VTQ测值有显著差异（P＜0.05），根据ROC曲线分析最佳诊断界值，当剪切波速度≥2.65 m/s时，诊断胆囊癌的灵敏度、特异度分别为94.0%、93.7%。结论：声脉冲辐射力成像技术可以无创鉴别良恶性胆囊壁增厚，具有临床应用价值。

声脉冲辐射力成像 声触诊组织定量成像 声触诊组织定性成像 胆囊癌

声脉冲辐射力弹性成像是一种新的弹性成像技术，能定量及定性反映组织硬度，包括声触诊组织定量成像（VTQ）和声触诊组织定性成像（VTI）两种技术。目前已有较多应用ARFI诊断肝、肾、浅表等器官疾病的研究［1-3］，但少有ARFI技术用于诊断胆囊壁病变的临床应用报道。本研究旨在探讨应用ARFI弹性成像VTQ和VTI声像图特征鉴别良恶性胆囊壁增厚的应用价值。

1 材料与方法

1.1对象

选择2010年1月至2014年8月衢化医院就诊的胆囊壁增厚患者177例，其中男性106例，女性71例，年龄32～68岁，平均年龄45.9岁，胆囊壁厚度＞3 mm。依据病理检查、引导下细针穿刺抽吸细胞学检查或超声随访结果，将177例患者分为两组：1）胆囊壁良性增厚组127例，包括急性胆囊炎33例、慢性胆囊炎24例、由心、肝、肾病引起的胆囊壁增厚40例、由其他原因引起胆囊壁增厚30例，其中以脑梗死最多，为18例，胰腺炎5例，胃炎和消化性溃疡病各3例，盲肠后阑尾炎1例。2）胆囊癌组50例，其中腺癌43例，占86%，未分化癌5例占10%，鳞癌2例占4%。同时选取健康体检者150例作为对照组，其中男性65例，

女性85例，年龄30～70岁，平均年龄46.4岁。所有受检者均为空腹检查，禁食12 h为标准。

1.2方法

利用西门子ACUSON S2000彩色超声仪器，凸阵探头（4C1），探头频率2.5～7.5 Mhz。由1名有经验的超声医师进行测量，患者取左斜卧位，右上肢上抬，行右肋间扫查，切换至ARFI弹性成像VTQ模式，嘱受检者深吸气后屏住呼吸，放置取样区取样区，胆囊壁放置于取样区的中间，按“Update”键，触发低频脉冲波穿过组织，使在选定的取样区产生剪切波，读取并记录取样区组织硬度的声触诊组织量化值（VTQ）和取样深度值。尽量在同一个屏气周期内测量5次，取平均值备统计，然后再切换至VTI模式，嘱患者屏住呼吸，待图像稳定后，按“Update”键，屏幕左幅显示为常规超声图像，右幅为VTI图像，保存图像。所有弹性成像检查在10～15 min内完成。最后的诊断由切除胆囊病理检查或引导下细针穿刺抽吸细胞学检查证实，部分受检者通过连续的超声随访进行诊断。

1.3统计分析

使用SPSS 13.0统计软件工具进行统计分析。计量资料以x±s表示，组间比较采用Kruskal-Wallis秩和检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。以病理检查或引导下细针穿刺抽吸细胞学检查为金标准，以灵敏度为纵坐标，1-特异度为横坐标，建立ROC曲线，计算曲线下面积（AUC），以灵敏度和特异度综合达到最佳点确定壁厚型胆囊癌剪切波速度的诊断值标准。

2 结果

对照组、良性增厚组及胆囊癌组的所有受检者的VTQ测值的平均数见表1，经Kruskal-Wallis秩和检验统计分析，对照组、良性增厚组及壁厚型胆囊癌组两两比较，差异均有统计学意义（P＜0.05），正常胆囊壁VTQ测值平均约为1.056 m/s，胆囊壁良性增厚平均约为1.857 m/s，壁厚型胆囊癌平均约为2.894 m/s（图1），根据胆囊壁良性增厚组与壁厚型胆囊癌组VTQ测值的ROC曲线（图2），选取使约登指数（灵敏度×特异度-1）达到最大所对应的值为最佳诊断界值，确定剪切波速度≥2.65 m/s为ROC曲线上的最佳临界点，本研究AUC为0.975 8，其中95%CI为0.955 3～0.996 3，其诊断壁厚型胆囊癌的灵敏度为94.0%，特异度为93.7%（图3）。同时胆囊壁VTI图像显示，胆囊壁剪切波速度越高，胆囊壁黑色所占比例越多白色越少，反映该组织越硬、弹性越差；反之黑色越少白色越多，反映该组织越软、弹性越好（图4，5）。

表1 各组受检者胆囊壁的VTQ速度Table 1VTQ velocity of gallbladder wall in each group

图1 胆囊癌VTQ测值平均2.894 m/sFigure 1Average VTQ value of malignant gallbladder is about 2.894 m/s

图2 胆囊壁良性增厚组与胆囊癌组VTQ测值的ROC曲线Figure 2ROC curves of VTQ measurements of benign gallbladder wall thickening and malignant gallbladder groups

图3 不同切割点下的诊断胆囊癌的灵敏度与特异度Figure 3Diagnostic sensitivity of malignant gallbladder under different cutting points with specific degrees

图4 良性胆囊壁增厚的VTI图像Figure 4VTI image of benign gallbladder wall thickening

图5 胆囊癌的VTI图像Figure 5VTI image of malignant gallbladder

3 讨论

胆囊壁增厚是一种非特异性病理表现，可由胆囊病变本身引起，也可由胆囊外因素引起。在非胆囊病变中，有低蛋白血症（尤以肝硬化、肾病综合征表现显著）、急性病毒性肝炎、慢性心衰以及急性脑梗死、胰腺炎、盲肠后阑尾炎和消化性溃疡等；在胆囊病变中，常见的有急、慢性胆囊炎、胆囊腺肌增生症和胆囊癌等［4］。胆囊癌是一种恶性程度较高的肿瘤，在全身肿瘤中的比例小于1%，其术前诊断符合率仅为23%，预后较差。手术治疗目前仍然是能够治愈原发性胆囊癌的唯一方法，但仅有20%～30%的患者能够得到根治性切除。因此早期诊断和规范化治疗是目前提高胆囊癌患者生存率的关键［5-6］。超声能够为原发性胆囊癌的早期诊断提供大量信息，但是由于胆囊癌的超声表现多种多样，特别是壁厚型胆囊癌，因其与良性胆囊壁增厚较难鉴别，超声对其诊断亦有较高的误诊率［7］。

声脉冲辐射力成像技术（ARFI）是一种无创评估组织弹性硬度的超声成像技术，其包括声触诊组织定量成像（VTQ）和声触诊组织定性成像（VTI）。ARFI弹性成像VTQ技术能定量反应组织的弹性特征，首先通过超声给取样区组织施加局部辐射压力，取样区组织受到辐射力的推动产生一定的位移，形成伴有横向传递运动的剪切波，然后突然终止声辐射力，在位移恢复过程中检测不同时间点的位移情况，序列收集这些细微的变化，软件记录并演算出其剪切速度，从而反映组织的黏弹特性［8］；ARFI弹性成像VTI技术通过病灶区显示的黑白色所占比例，能定性反应组织的弹性特征：黑色越多白色越少，反映该组织越硬、弹性越差；反之黑色越少白色越多，反映该组织越软、弹性越好。由于组织的硬度与病变的病理结构密切相关［9］，因此利用ARFI可以从横向弹性参数及胆囊壁的颜色深浅上间接反映胆囊壁的弹性硬度，从而区分胆囊癌和良性胆囊壁增厚。本研究通过对无胆囊壁增厚的正常人、切除胆囊病理检查或引导下穿刺细针抽吸细胞学检查证实的良性胆囊壁增厚患者和胆囊癌患者共327例胆囊壁的VTQ测值统计分析，显示3组受检者的VTQ差异有统计学意义（P＜0.05），并且将胆囊壁的VTI图像进行对比，发现胆囊壁良性增厚时囊壁呈白色，而胆囊癌呈黑色，以上差异的原因考虑可能因为胆囊癌恶性组织由于细胞密度增加，所以硬度比有慢性炎症和纤维化的组织更高；胆囊癌的病理组织类型以腺癌最为多见［10］，约占胆囊癌的70%～90%，腺癌中最常见的是无其他亚型的腺癌，可分泌多种黏蛋白，主要为涎蛋白，这与正常或炎性胆囊的硫蛋白不同［11］，这也可能是其中的原因之一。

本研究结果表明，正常人胆囊壁、良性胆囊壁增厚与壁厚型胆囊癌的剪切波速存在明显差异，对照组、胆囊壁良性增厚组、胆囊癌组的剪切波速逐渐增高，通过ROC曲线分析，当胆囊壁剪切波速度≥2.65 m/s时，其诊断灵敏度是94.0%，特异度是93.7%。AUC可反映诊断试验的准确性，0.9以上时表示诊断准确性较高。本研究AUC为0.975 8，其95%CI为：0.9553～0.9963，提示判别效果优秀，当胆囊壁剪切波速度≥2.65 m/s，胆囊癌的可能性较高，可进行穿刺活检明确诊断，而对于剪切波速度＜2.65 m/s的患者则可暂时无须做穿刺活检，尽可能避免或减少了穿刺活检及并发症的发生。

在实际检查取值过程中有时会出现VTQ测值为“无值”的情况，据报道由于液体不会产生横向剪切波，故囊性病灶VTQ测量结果为无值，而当病灶硬度较大时，其VTQ测值也亦可为无值，这表示病灶硬度可能超过机器本身所设定的9 m/s上限［12］。因此当检查过程中出现VTQ为无值时，在排除因患者呼吸、吞咽等生理活动引起的组织相对位移的因素后，VTQ仍为无值，原因可能为取样区其的放置位置胆囊腔内，因胆汁不产生横向剪切波，故可调整其在胆囊腔内的面积，使之小于1/3，再次测量直至显示数值。本组2例肝硬化患者及7例急性胆囊炎伴多发结石患者的胆囊壁的VTQ测值大于2.7 m/s，而出现

了假阳性结果，考虑原因为纤维化的肝组织、与胆囊壁贴合紧密的胆囊结石增加了取样区内的样本硬度，导致取样时VTQ测值偏高，因此在诊断时可以同时结合超声表现如肝脏质地、Murphy征、胆囊周围积液等征象进行综合诊断，以降低假阳性率。

声脉冲辐射力成像技术仪器可自动获得测值，人为因素的干扰较少，作为无创性量化的弹性成像技术可客观、定量地评价胆囊壁的硬度，并且具有高度的可重复性，对壁厚型胆囊癌诊断及鉴别诊断有一定帮助。目前声脉冲辐射力成像技术在胆囊中的研究刚刚开展，本研究样本量较少，经验积累较少，诊断壁厚型胆囊癌的剪切波速度临界值及其临床价值尚需大样本临床病例进一步验证。

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（2015-03-05收稿）

（2015-04-12修回）

（编辑：周晓颖）

Application value of acoustic radiation force impulse imaging in differential diagnosis of benign and malignant gallbladder wall thickening

Ying ZHOU，Huijiao BO

Ying ZHOU；E-mail:zjqhyy120@163.com

Objective:To explore the application value of acoustic radiation force impulse（ARFI）imaging technology in the differential diagnosis of benign gallbladder wall thickening or gallbladder carcinoma.Methods:Siemens ultrasoundARFI，involving virtual touch tissue imaging（VTI）and virtual touch tissue quantification（VTQ），was used to examine the gallbladder wall in 327 cases.To compare transverse shear wave velocity（VTQ）of gallbladder waland VTI image characteristics.Results:Significant differences existed in the gallbladder wall elastic parameters of normal and benign gallbladder wall thickening，as well as thick-walled gallbladder carcinoma.The ROC curve displayed that a velocity of 2.65 m/s can be used to diagnose gallbladder carcinoma，with sensitivity and specificity of 94.0%and 93.7%，respectively.Conclusion:The VTQ parameters were significantly different in benign and malignant gallbladder wall thickening，thereby exhibiting clinical application value.

acoustic radiation force impulse，virtual touch tissue quantification，virtual touch tissue imaging，gallbladder carcinoma

10.3969/j.issn.1000-8179.20150264

浙江省衢化医院超声科（浙江省衢州市324004）

周颖zjqhyy120@163.com

Department of Ultrasound，Zhejiang Quhua Hospital，Quzhou 324004，China.

周颖专业方向为超声介入诊治研究。

E-mail：zjqhyy120@163.com