声触诊组织成像和定量技术与核磁共振诊断多发性肌炎/皮肌炎的比较

傅晓红， 沈　燕， 吴　墅， 何　洁

上海市浦东新区公利医院超声科，上海　200135



·论著·

声触诊组织成像和定量技术与核磁共振诊断多发性肌炎/皮肌炎的比较

傅晓红， 沈燕， 吴墅， 何洁

上海市浦东新区公利医院超声科，上海200135

目的： 对比分析声触诊组织成像和定量(VTIQ)技术与核磁共振(MRI)在诊断多发性肌炎(PM)/皮肌炎(DM)中的价值。方法： 选择经病理确诊的PM/DM患者26例，健康体检者60例。应用常规超声结合VTIQ技术分析肌肉组织的特征。VTIQ以横向剪切波速度(SWV)值表示肌肉的弹性值，获取SWV最大值(SWVmax)、最小值(SWVmin)和平均值(SWVmean)。应用受试者操作特征曲线(ROC)确定诊断价值最大的SWV值。计算VTIQ和MRI两种方法诊断的敏感度、特异度并比较。结果： PM/DM患者SWVmax、SWVmin和SWVmean均高于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)。ROC曲线显示SWVmax曲线下面积(AUC)最大(0.97)；以SWVmax≥2.68 m/s作为VTIQ诊断PM/DM的指标，其敏感度为76.9%、特异度为93.3%。MRI诊断敏感度为80.7%、特异度为91.7%。两种影像学方法诊断PM/DM的AUC分别为0.851和0.854。结论： VTIQ技术对PM/DM的诊断效能与MRI相近。

多发性肌炎；皮肌炎；声触诊组织成像和定量

肌炎/皮肌炎(PM/DM)是一组由于自身免疫功能异常而导致的横纹肌炎症性病变，伴有肌肉酸痛、肌无力和压痛等临床表现；病理特征主要为肌细胞中炎性细胞浸润及肌纤维坏死[1-2]。其主要依据临床表现，结合血清肌酶水平、肌电图和肌肉活检等确诊[3-5]。影像学检查中，以核磁共振(magnetic resonance image，MRI)对PM/DM有较高的诊断价值。声触诊组织成像和定量(virtual touch tissue imaging quantification，VTIQ)作为新型剪切波弹性成像技术可实时动态观察组织或病灶硬度，为诊断PM/DM提供了新思路。本研究通过分析常规超声结合VTIQ在PM/DM诊断中的价值，并与MRI比较，以探讨VTIQ诊断PM/DM的可行性。

1　资料与方法

1.1一般资料选择2014年1月-2016年2月在我院及复旦大学附属中山医院经病理确诊的26例PM/DM患者，其中，PM患者10例，DM患者16例。26例PM/DM患者中，男性9例，女性17例；平均年龄(42.1±2.4)岁；病程3个月～10年。26例患者均根据Bohan和Peter提出的诊断标准[6](B/P标准)确诊为PM/DM。对照组为健康体检者60例，其中男性32例，女性28例；平均年龄(45.3±3.6)岁。所有研究对象均签署知情同意书。本研究获我院伦理委员会审核批准。

1.2检查方法

1.2.1超声仪器和方法采用德国Siemens公司的Acuson S2000及S3000超声成像仪，配备第3代声脉冲辐射力脉冲成像(VTIQ)功能，探头为9L4(频率4～9 MHz)。嘱患者取仰卧位及俯卧位，分别对两组试验者双侧大腿中下部的内、外、前、后侧肌群进行常规超声及VTIQ检查。常规超声：观察肌肉饱和度、肌肉回声、肌束膜和深筋膜结缔组织网络样高回声的连续性等。VTIQ：经灰阶超声调节增益和深度确定最佳图像状态后，在图像最清晰时选择VTIQ模式，分析VITQ成像质量及速度模式图。VTIQ质量模式下，绿色→黄色→红色代表VITQ质量由高至低，为绿色且均匀分布代表该区域质量最高。在质量最高的区域内调到VITQ速度模式，测量横向剪切波速度(shear wave velocity，SWV)。嘱患者屏住呼吸，获取VTIQ速度模式图像。VTIQ速度模式下，可在一幅图像内观察部分二维空间分布的剪切波弹性成像图。图中SWV速度由高至低呈现红色→黄色→绿色→蓝色，绿色表示质地稍硬。蓝色表示质地较软；自高至低逐步调整SWV量程大小(最大10 m/s)，至病灶背景组织呈现淡蓝色或浅绿色。记录SWV的数值大小并计算平均值。VTIQ速度模式下在有效的测量区域同时进行多组SWV数据测量(5～7组)，获取病灶区SWVmax、SWVmin和SWVmean，单位为m/s。全部常规超声图像及VTIQ图像存储于超声仪器硬盘内，以备进一步分析。1.2.2MRI检查方法MRI检查采用日本Toshiba公司Atlas 1.5 T、德国Siemens公司Magnetom Avanto 1.5 T或GE公司Signa HDX 3.0 T MRI仪，体线圈。所有患者均行横轴位、矢状位和冠状位FSE T1WI、FSE T2WI、频率选择饱和法脂肪抑制序列FSE T2WI。扫描参数：层厚6 mm，间距1 mm，T1WI TR 600 ms，TE 7.5 ms；T2WI TR 3 300 ms，TE 109.5 ms，fs T2WI TR 3 380 ms，TE 109.5 ms。其中1例行FSE T1WI增强检查，对比剂为钆双胺注射液，按0.1 mmol/kg 经肘静脉注射，观察图像特点。

1.3统计学处理采用SPSS 20.0软件进行统计学分析，其中以病理检查结果为金标准，分别计算SWVmax、SWVmin及SWVmean。两组间比较采用t检验，分别构建SWVmax、SWVmin及SWVmean的受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic curve，ROC)，并计算曲线下面积(area under the curve,AUC)，计算并比较VTIQ和MRI诊断PM/DM的敏感度、特异度。检验水准(α)为0.05。

2　结　果

2.1超声检查结果常规超声：PM/DM表现为肌群饱满性缺失(尤其是病史较长反复发作的患者)，短线状强光斑增多或弥漫性回声增强，网络样回声断续或连续性消失(图1A)；对照组表现为肌肉饱和度好，肌束结构清晰(图1C)。VTIQ：VTIQ质量最佳区域为均匀绿色、弹性质量好；切换为VTIQ速度模式，获取VTIQ速度图；PM/DM患者绿色部分(图1B)较对照组(图1D)偏多、SWV值较对照组偏高。2.2MRI检查结果PM/DM患者受累肌群的MRI表现为两种信号改变，即T2WI呈高信号、T1WI呈等低信号或T2WI与T1WI均呈高信号。前者提示肌纤维炎症水肿样改变，后者提示脂肪替代改变(病程较长的慢性患者)。DM患者的皮肤及皮下结缔组织可见条带状及网格状长T2长T1信号影，提示为炎症水肿改变，这种表现在STIR序列中显示最清楚。MRI检查阳性患者可见大腿中下部受累肌群斑片状高信号(图2)。

2.3两组SWV值的比较PM/DM组SWVmax、SWVmin及SWVmean均高于对照组，差异均有统计学意义(P<0.05，表1)，说明PM/DM患者的肌肉弹性较对照组差，肌肉偏硬。

表1　PM/DM组与对照组VTIQ的

2.4VTIQ与MRI诊断PM/DM的效能比较

2.4.1VTIQ诊断效能绘制SWVmax、SWVmin、SWVmean的ROC曲线，AUC分别为0.97、0.93、0.95。以SWVmax为VTIQ诊断PM/DM的指标，SWVmax≥2.68 m/s为阳性，阳性共24例，其中PM/DM组20例，对照组4例；阴性62例，其中PM/DM 组6例，对照组56例。其诊断PM/DM的敏感度为76.9%、特异度为93.3%。

2.4.2MRI诊断效能MRI阳性共26例，其中PM/DM组21例，对照组5例；阴性共60例，其中PM/DM组5例，对照组55例，其诊断PM/DM敏感度为80.7%、特异度为91.7%。

以病理作为金标准，绘制MRI、VTIQ诊断PM/DM的ROC曲线，计算AUC，其值分别为0.854、0.851(图3)。两种影像学方法敏感度、特异度、AUC近似(表2)。

图1　PM/DM组及对照组常规超声及VTIQ速度图像

A：PM/DM组常规超声示肌肉结构较模糊；B：PM/DM组VTIQ速度图(蓝色部分表示质地较软，绿色部分表示质地稍硬)，绿色部分较对照组偏多、蓝绿分布不均匀，SWV值较对照组偏高；C：对照组常规超声示肌肉饱和度好，肌束结构清晰；D：对照组VTIQ速度图(蓝色部分表示质地较软，绿色部分表示质地稍硬)，蓝绿分布均匀

图2　PM/DM组患者的MRI影像

图 3　VTIQ与MRI诊断PM/DM的ROC曲线

项目敏感度特异度AUCVTIQ76.9%(20/26)93.3%(56/60)0.851MRI80.7%(21/26)91.7%(55/60)0.854

3　讨　论

PM/DM的诊断目前仍以B/P标准为主，但是该标准主要依赖于病理学检查。由于PM/DM的病理学特点是炎症分布不均匀，即使是同一块肌肉区域的炎症程度也不一致，因此肌肉活检时可能会由于受检部位不同而导致漏诊。另外，该诊断标准不利于在临床治疗过程中对于疾病活动度以及治疗效果的判断，不能进行动态分析。虽然临床上常用血清酶学进行辅助判断，但诊断的灵敏度和特异度不高。肌炎活动性评价工具(MDAAT)可以评估PM/DM的活动度和治疗效果，但是过程复杂，其应用受到限制[7]。临床上为了减少漏诊率，对怀疑此类疾病的患者先进行MRI检查以明确炎症明显部位，再进行肌肉活检。MRI目前仍是肌肉等软组织疾病的最佳诊断方法之一[8-9]。因为在MRI扫描时可对患侧和健侧进行对比，且对软组织分辨率高，扫面范围广。本研究中MRI诊断的敏感度为80.7%，与文献[10]报道相近。相对于病理检查，MRI无创、敏感性较强，逐渐应用于PM/DM诊断。朱曙光等[11]通过分析24例PM/DM患者肌肉以及皮下软组织MRI图像，得出肌肉及皮下组织水肿是PM/DM常见的MRI表现，其中，FS-T2WI序列更有利于检出炎性病变。病灶在FS-T2WI出现高信号影，高信号影的程度可以反映病变范围和严重程度，肌肉组织中可出现大片的长T2信号影。但是MRI因价格等因素，其应用受到限制。

VTIQ是一种新的超声剪切波弹性成像技术，已应用于诊断乳腺以及甲状腺疾病。1995年，Levinson等[12]首先应用超声弹性成像获得人类骨骼肌收缩状态的弹性信息，为后续研究奠定了基础。Botar-Jid等[13]对各种病因导致的DM患者进行超声弹性成像，结果显示肌肉的平均弹性评分是诊断DM的有效评价方法。我们的前期研究[14]已经发现，超声弹性联合灰阶超声在诊断PM/DM中有一定的诊断价值。VTIQ最大的优点在于可以将SWV进行图像编码，得到SWV的分布图。本研究通过对比分析60例健康体检者和26例PM/DM患者的VTIQ结果，发现PM/DM患者由于炎性组织含有较多的纤维和毛细血管，其组织硬度稍高(在VTIQ速度模式下呈绿色，并且较对照组偏多)，且PM/DM组患者SWVmax、SWVmin及SWVmean均高于对照组。这说明PM/DM患者肌肉较正常偏硬。

新型剪切波弹性成像VTIQ技术可以提供肌肉弹性SWV的定量分析，能对肌肉硬度提供定量诊断帮助，对PM/DM诊断有一定价值。而且超声检查方便、灵活、重复性好，可动态观察及测试肌肉弹性值，较MRI更值得推广。随着样本量的增加，通过VTIQ可以获得准确性更高的预测值，供临床诊断。

综上所述，VTIQ作为新一代剪切波成像定量分析技术，对PM/DM的诊断效能与MRI相近，联合常规超声在PM/DM的诊断中将有较好的发展前景，值得推广。

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[本文编辑]叶婷， 贾泽军

Contrast between virtual touch tissue imaging quantification and magnetic resonance imaging in the diagnosis of polymyositis/dermatomyositis

FU Xiao-hong, SHEN Yan, WU Shu, HE Jie

Department of Ultrasound, Pudong Gongli Hospital, Shanghai200135, China

Objective： To compare and contrast the clinical value of virtual touch tissue imaging quantification (VTIQ) and magnetic resonance imaging(MRI) in the diagnosis of polymyositis/dermatomyositis (PM/DM). Methods： Twenty-six patients who were diagnosed with polymyositis or dermatomyositis by pathological examination and sixty healthy volunteers were included. Conventional ultrasound combined with virtual touch tissue imaging quantification was used to analyze the sonographic characteristics of muscle tissue. The values of transverse shear wave velocity (SWV) were used to assess the sarcous flexibility, and the maximum, minimum, and mean values of SWV were obtained. The group with maximum diagnostic value was determined by receiver operating characteristic curve (ROC). The sensitivity and specificity of VITQ and MRI were calculated and compared. Results： The values of SWVmax, SWVmin, SWVmeanin the patients with PM/DM were all higher than the control group, and the differences were statistically significant (P<0.05). The area under the curve(AUC) of SWVmaxwas the largest (0.97). The cutoff value was obtained, and being more than or equal to the cut-off value was used as an indicator of the diagnosis of PM/DM by VTIQ. VTIQ diagnostic sensitivity was 76.9% and specificity was 93.3%. MRI diagnostic sensitivity was 80.7% and specificity was 91.7%. TheAUCof the two imaging methods for the diagnosis of PM/DM were 0.851 and 0.854, respectively. Conclusions： The diagnostic efficacy of VTIQ on PM/DM is similar to MRI, so it has some clinical value for the diagnosis of PM/DM.

polymyositis; dermatomyositis; virtual touch tissue imaging quantification

2016-02-19[接受日期]2016-04-30

傅晓红，副主任医师. E-mail: fuxiaohong66@163.com

10.12025/j.issn.1008-6358.2016.20160300

R 593.26; R 445.1

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