超声弹性成像评分法与应变率比值法在鉴别诊断肝脏局灶性病变良恶性中的应用

郑　帅，黄丽萍，刘思岐，杨　会，乔俊佩

（中国医科大学附属盛京医院超声科，辽宁 沈阳　110004）

超声弹性成像评分法与应变率比值法在鉴别诊断肝脏局灶性病变良恶性中的应用

郑帅，黄丽萍，刘思岐，杨会，乔俊佩

（中国医科大学附属盛京医院超声科，辽宁 沈阳110004）

目的：探讨超声弹性成像（UE）评分法与应变率比值（SR）法在鉴别诊断肝脏局灶性病变（FLL）良恶性中的应用价值。方法：对81例患者的89个FLL进行常规超声、UE评分法及SR法检查，并与临床诊断结果进行对比分析，绘制UE评分法及SR法鉴别诊断FLL良恶性的ROC曲线，计算二者的最佳临界点及ROC曲线下面积（AUC）。计算常规超声、UE评分法及SR法鉴别诊断FLL良恶性的敏感性、特异性、准确性，比较三种方法的准确性，P＜0.05为差异有统计学意义。结果：①常规超声鉴别诊断FLL良恶性的敏感性、特异性、准确性分别为76.2%、72.3%、74.2%。②UE评分法鉴别诊断FLL良恶性的AUC为0.875，最佳临界点为2.5，其敏感性、特异性、准确性分别为90.5%、78.7%、84.3%，UE评分法鉴别诊断FLL良恶性的准确性高于常规超声，差异有统计学意义（P＜0.05）；③SR法鉴别诊断FLL良恶性的AUC为0.892，最佳临界点为2.71，其敏感性、特异性、准确性分别为83.3%、89.4%、86.5%，SR法鉴别诊断FLL良恶性的准确性高于常规超声，差异有统计学意义（P＜0.05）；④UE评分法与SR法鉴别诊断FLL良恶性的准确性差异无统计学意义（P＞0.05）。结论：UE评分法与SR法鉴别诊断FLL良恶性的准确性均高于常规超声，为FLL良恶性的鉴别诊断提供了新的方法，二者在鉴别诊断FLL良恶性的准确性上无明显差异，具有较好的一致性。

肝肿瘤；肝疾病；超声检查，多普勒，彩色

肝脏局灶性病变（Focal liver lesions，FLL）包括肝细胞癌、肝转移癌、肝血管瘤等，是肝脏的常见病，鉴别诊断FLL的良恶性质，指导临床进一步治疗，具有重要的意义。超声检查由于方便、快捷、无创、无辐射等优点，被广泛的应用在肝脏疾病的检查中。常规超声及彩色多普勒超声鉴别诊断FLL的良恶性质存在一定的局限性，敏感性和特异性均不理想。超声造影在FLL良恶性的鉴别诊断方面具有较高的临床应用价值，其不足之处是检查所需时间长、价格昂贵、部分患者对造影剂过敏等。超声弹性成像（UE）由Ophir等[1]于1991年首次提出，是一种全新的成像技术，能反映组织力学属性特征，该技术在乳腺、甲状腺、前列腺等部位良恶性病变的鉴别诊断中已发挥重要的价值[2-4]，但在FLL中的研究和应用较少，目前，鉴别诊断FLL良恶性的UE方法主要有UE评分法[5]和应变率比值（SR）法[6]。本文旨在探讨UE评分法及SR法在鉴别诊断FLL良恶性中的应用价值。

1　资料与方法

1.1研究对象

收集2013年5月—2014年12月于我院行超声检查发现FLL的患者，排除过于肥胖、大量腹水、无法配合呼吸及病灶距离体表＞7 cm的患者，最终81例患者纳入研究，共89个病灶，其中男47例，女34例，年龄22～73岁，平均（51.3±14.4）岁。病灶大小1.7～8.9 cm，平均（3.43±1.51）cm。FLL中包括良性病变47个，其中肝血管瘤45个，肝炎性假瘤2个，良性FLL患者均无肝炎病毒感染；恶性病变42个，包括肝细胞癌35个，肝转移癌7个，其中肝细胞癌患者均为乙肝患者，肝转移癌患者均无肝炎病毒感染。31个肝血管瘤、1个肝炎性假瘤、12个肝细胞癌以及6个肝转移癌经超声造影、增强CT或增强MRI中至少两种影像学方法证实，其余病灶均经手术病理证实。

1.2研究方法

1.2.1常规超声

采用Philips iU22型彩色多普勒超声诊断仪，配置C5-2凸阵探头，频率2～5MHz，C10-3V腔内探头，频率5～8MHz，后者具备UE功能。嘱患者取仰卧位，先行常规超声检查，根据病灶的形态、边缘、内部回声及血流情况对FLL的良恶性进行鉴别[7]。

1.2.2UE评分法

切换至UE模式，同时观察二维图像及弹性图像。嘱患者屏气，探头充分接触患者但不施加压力，弹性图像取样区内应同时包括病变组织及周围肝组织，避开肝内血管与胆道结构，取样区尽量调整为病变大小的2～3倍，当病变较大时，取部分病变组织及周围肝组织位于取样区内。获得满意的弹性图像后，对病变进行评分[5，8]（图1～4），1分：病变部位及周边组织显示为较均匀的绿色；2分：病变部位显示为蓝绿相间，以绿色为主；3分：病变部位显示为蓝绿相间，以蓝色为主；4分：病变部位全部显示为蓝色；5分：病变部位完全为蓝色，且蓝色区域面积大于二维图中病变范围。

1.2.3SR法

截取5 s稳定的弹性图像的动态视频，在动态视频的每一帧内，选取病变组织及周围肝组织（与病变组织相同深度、相同大小）作为感兴趣区，计算病变组织及周围肝组织的SR（图1～4），SR为周围肝组织的应变率/病变组织的应变率，因病变内部不同区域弹性可能存在差异，本研究对病变进行多处取样，使感兴趣区尽量包含全部病变组织，计算平均数值作为该病变的SR。

1.3统计学分析

应用SPSS 17.0统计学软件进行统计分析，计量资料以±s表示。FLL良、恶性间弹性评分差异的比较采用秩和检验，SR差异的比较采用独立样本t检验。绘制UE评分法及SR法鉴别诊断FLL良恶性的受试者工作特征曲线 （ROC曲线），计算ROC曲线下面积（AUC），确定UE评分法及SR法的最佳临界点，计算常规超声、UE评分法及SR法鉴别诊断FLL良恶性的敏感性、特异性、准确性，比较三种方法的准确性，P＜0.05为差异有统计学意义。

2　结果

2.1常规超声检查结果

81例患者的89个FLL中，恶性42个，常规超声确诊32个，误诊10个；良性47个，常规超声确诊34个，误诊13个（表1）。常规超声鉴别诊断FLL良恶性的敏感性、特异性、准确性分别为76.2%、72.3%、74.2%。

表1　常规超声诊断结果（个）

2.2UE评分法检查结果

表2　UE评分法诊断结果（个）

①FLL良、恶性间弹性评分差异具有统计学意义（Z=-6.388，P＜0.05）。②以弹性评分为结果，1-特异性为横坐标，敏感性为纵坐标，绘制ROC曲线（图5），AUC为0.875，取约登指数为最大值时的弹性评分2.5分作为最佳临界点，当弹性评分＞2.5分 （即3～5分）时诊断为恶性，当弹性评分＜2.5分（即1～2分）时诊断为良性。81例患者的89个FLL中，恶性42个，UE评分法确诊38个，误诊4个；良性47个，UE评分法确诊37个，误诊10个（表2）。UE评分法鉴别诊断FLL良恶性的敏感性、特异性、准确性分别为90.5%、78.7%、84.3%。③UE评分法鉴别诊断FLL良恶性的准确性高于常规超声，差异具有统计学意义（χ2=4.27，P＜0.05）。

图1　肝血管瘤：弹性评分为1分，SR为0.71。　图2　肝血管瘤：弹性评分为2分，SR为0.99。　图3　肝细胞癌：弹性评分为4分，SR为3.10。　图4　肝细胞癌：弹性评分为5分，SR为4.26。Figure 1.　Hepatic hemangioma:the elasticity score is 1,the SR is 0.71.Figure 2.　Hepatic hemangioma: the elasticity score is 2,the SR is 0.99.Figure 3.　Hepatocellular carcinoma:the elasticity score is 4,the SR is 3.10.Figure 4.Hepatocellular carcinoma:the elasticity score is 5,the SR is 4.26.

2.3SR法检查结果

①恶性FLL的SR （3.21±0.60）高于良性者（1.92±0.72），差异具有统计学意义（t=9.21，P＜0.05）。②以SR为结果，1-特异性为横坐标，敏感性为纵坐标，绘制ROC曲线（图5），AUC为0.892，取约登指数为最大值时的SR 2.71作为最佳临界点，以SR≥2.71判断为恶性，SR＜2.71判断为良性。81例患者的89个FLL中，恶性42个，SR法确诊35个，误诊7个；良性47个，SR法确诊42个，误诊5个（表3）。SR法鉴别诊断FLL良恶性的敏感性、特异性、准确性分别为83.3%、89.4%、86.5%。③SR法鉴别诊断FLL良恶性的准确性高于常规超声，二者差异具有统计学意义（χ2=4.35，P＜0.05）。UE评分法及SR法鉴别诊断FLL良恶性的准确性差异无统计学意义（χ2=0.13，P＞0.05）。

图5　UE评分法及SR法鉴别诊断FLL良恶性的ROC曲线。Figure 5.　The ROC curves of UE scoring and SR in differentiating benign and malignant FLL.

表3　SR法诊断结果（个）

3　讨论

UE由Ophir等[1]于1991年首次提出，能够提供传统超声不能提供的组织硬度差别的信息，是对常规超声检查的重要补充。研究表明，大多数恶性肿瘤由坚硬的组织组成，与周围结构粘连，活动度减小，硬度增加，弹性系数增加，在弹性图像中，弹性系数大的组织受压后位移变化小，显示为蓝色；弹性系数小的组织受压后位移变化大，显示为红色；弹性系数中等的组织显示为绿色[9]。利用恶性肿瘤的弹性系数大于良性肿瘤，UE就可以对良、恶性肿瘤进行鉴别诊断[10]。目前UE已广泛应用于乳腺[2]、甲状腺[3]、前列腺[4]等多个部位，尤其在乳腺良恶性肿瘤的鉴别诊断中已发挥了重要的价值，而UE在FLL良恶性鉴别诊断中的研究和应用较少。

本研究应用UE评分法及SR法对81例患者共89个FLL进行研究，结果表明，UE评分法及SR法鉴别诊断FLL良恶性的准确性均高于常规超声，与Sandulescu等[11]文献报道相一致，恶性FLL的弹性评分及SR均高于良性者，与以往研究结果相符[8-9]。本研究将2.71作为SR法鉴别诊断FLL良恶性的最佳临界点，低于周薪传等[12]研究中的最佳临界点，分析原因可能为以往研究多采用线阵探头或凸阵探头通过操作者手动加压对FLL进行弹性成像，而本研究所采用的超声检查仪、超声探头及所选病灶的病理类型与以往不同。本研究采用腔内探头，通过患者自身心血管搏动对肝组织压迫进行弹性成像，无需手动加压，改善了线阵探头穿透力不足的缺陷，同时避免了当目标区域距离体表较远时，通过凸阵探头对目标区域施压，力度难以传导至病变区域，致病变区域不出现弹性成像。

本研究中大部分肝血管瘤弹性评分在1～2分，但有5个弹性评分为3分的肝血管瘤经UE评分法诊断错误而SR法诊断正确，分析原因可能由于3分的病灶评分时易受医生主观性的影响，导致评分结果出现错误。以往研究表明，在弹性评分为3分的病灶中，SR法的诊断效能明显高于UE评分法[12]，本研究与其结果相符，该结果提示评分为3分的病灶中，由于人为主观性的影响，易出现误诊，而SR这一半定量方法的引入，使鉴别FLL良恶性质更加客观和准确。本研究中3个肝细胞癌经SR法诊断错误而UE评分法诊断正确，分析原因可能由于病灶周边肝组织有肝硬化背景，影响了周围参考组织的硬度，从而导致SR值偏低，出现假阴性结果。4个肝血管瘤经UE评分法及SR法均误诊为恶性，可能为病灶内部纤维成分较多所致。1个肝炎性假瘤经UE评分法及SR法均误诊为恶性，分析其原因可能由于病灶内部纤维化及瘢痕形成所致病灶硬度增高。4个肝细胞癌经UE评分法及SR法均误诊，经超声造影和术后病理证实，由于病灶较大，周边血流信号丰富，内部出现液化和坏死区所致。

研究显示UE成像的优势有：①UE对于小肝癌及肝转移癌诊断的准确性较高，本研究中2个常规超声未能确诊的小肝癌经UE评分法准确定性，3个常规超声未能确诊的肝转移癌，经UE评分法和SR法均准确定性。Gheorghe等[13]应用UE技术对42例肝硬化患者的58个FLL（1～3 cm）进行诊断，结果显示UE可明显提高肝硬化背景下小肝癌患者诊断的准确性，可降低对小肝癌的漏诊及误诊，本研究也证实UE对于小肝癌及肝转移癌诊断的准确性较高。②恶性FLL弹性图像中病灶面积较常规超声图像中病灶面积大，与Leong等[14]研究结果相符，提示UE可以更加清楚的显示病灶的浸润程度，有助于临床制定合理的治疗方案。UE不足之处在于：①UE评分法易受医生主观性的影响，SR法易受参照区位置、周围肝组织纤维化程度的影响。②对于肿瘤位置较深、过于肥胖及无法配合呼吸的患者，UE技术的实施受到限制。

UE作为一种全新的成像技术，其成像原理独立于其他影像学检查，为FLL的鉴别诊断提供了新的方法与思路，UE评分法及SR法鉴别诊断FLL良恶性的准确性均高于常规超声，二者在鉴别诊断FLL良恶性的准确性上无明显差异，具有较好的一致性。UE评分法的敏感性较高，可对恶性FLL进行初步筛查，且当恶性FLL周边肝组织存在肝硬化时，用评分法可避免较多的恶性FLL漏诊，SR法特异性较高，可避免采用UE评分法时过多的良性FLL被误诊为恶性。UE具有方便、快捷、无创、价廉等优势，拓宽了常规超声的诊断范围，是对常规超声检查的有力补充，在FLL良恶性的鉴别诊断中有良好的应用前景。本研究由于病例数较少、病理类型不够丰富，在以后研究中需进一步积累数据，对UE技术进行深入的探讨。

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The appilication of ultrasound elastography scoring and strain ratio in differentiating benign and malignant focal liver lesions

ZHENG Shuai,HUANG Li-ping,LIU Si-qi,YANG Hui,QIAO Jun-pei
(Department of Ultrasound,Shengjing Hospital,China Medical University,Shenyang 110004,China)

Objective:To evaluate the value of ultrasound elastography(UE)scoring and strain ratio(SR)in differentiating benign and malignant focal liver lesions(FLL).Methods:Conventional ultrasound,ultrasound elastography scoring and SR were performed in 81 patients with 89 FLL,the results were compared with clinical diagnosis.Receiver operating charcteristic(ROC) curves of UE scoring and SR were portrayed,the cut-off points and the areas under the ROC curves(AUCs)were calculated.The sensitivity,specificity,accuracy of conventional ultrasound,UE scoring and SR were calculated,the accuracy of these three methods were evaluated.Results:①The sensitivity,specificity,accuracy of conventional ultrasound in differentiating benign and malignant FLL was 76.2%,72.3%,74.2%.②The AUC of UE scoring in differentiating benign and malignant FLL was 0.875,the cut-off point was 2.5,the sensitivity,specificity,accuracy of UE scoring was 90.5%,78.7%,84.3%.The accuracy of UE scoring in differentiating benign and malignant FLL was higher than conventional ultrasound(P＜0.05).③The AUC of SR in differentiating benign and malignant FLL was 0.892,the cut-off point was 2.71,the sensitivity,specificity,accuracy of SR was 83.3%,89.4%,86.5%.The accuracy of SR in differentiating benign and malignant FLL was higher than conventional ultrasound(P＜0.05).④The accuracy of UE scoring and SR in differentiating benign and malignant FLL showed no significant difference(P＞0.05).Conclusions:The accuracy of UE scoring and SR in differentiating benign and malignant FLL are higher than conventional ultrasound,they provide new ways to differentiate malignant from benign FLL,UE scoring is in good agreement with SR,there is no significant difference between UE scoring and SR.

Liver neoplasms;Liver diseases;Ultrasonography,Doppler,color

R735.7；R575；R445.1

A

1008-1062（2015）11-0794-04

2015-05-25

郑帅（1990-），女，辽宁朝阳人，在读硕士研究生。

黄丽萍，中国医科大学附属盛京医院超声科，110004。

辽宁省科技厅科学技术计划项目（2013225079）。