声速匹配技术对肝脏良恶性实性肿物的鉴别诊断效能

张雪，孙萌，马琳，孙玉伟，王艺桦，孟健，张曼

(华北理工大学附属医院，河北唐山 063000)

声速匹配技术对肝脏良恶性实性肿物的鉴别诊断效能

张雪，孙萌，马琳，孙玉伟，王艺桦，孟健，张曼

(华北理工大学附属医院，河北唐山 063000)

目的探讨声速匹配(SSC)技术对肝脏良恶性实性肿物的鉴别诊断效能。方法选取手术切除的肝脏实性肿物90例份，其中良性肿物57例份(良性组)、恶性肿物33例份(恶性组)，另选肿物周围正常肝组织58例份(对照组)，测量各组区域速度指数(ZSI)；构建良恶性肿物ZSI的受试者工作特征曲线，确定诊断肿物良恶性的最佳ZSI临界值。结果良性组、恶性组、对照组ZSI分别为(18.91±10.10)、(37.15± 8.62)、(15.78±8.80)m/s，恶性组分别与良性组、对照组比较，P均<0.05。约登指数最大值对应的ZSI为临界值(25 m/s)，此值诊断实性肿物良恶性的敏感度为97%，特异度为78.9%。结论SSC技术鉴别诊断肝脏实性肿物良恶性有价值，为超声评估肝脏肿物性质提供新的量化诊断参考指标。

声速匹配技术；区域速度指数；肝肿瘤

肝癌严重影响人类的健康及威胁人类生命，因此早期鉴别诊断出肝脏恶性肿物有重要的临床意义。常规超声检查被公认为诊断肝脏实性肿物的一种最常用、最经济、最有效的检查方法，但受超声医师人为因素的影响，对肿物良恶性的鉴别诊断存在偏差。声速匹配(SSC)技术是通过声波在组织中传播速度的改变评估组织弹性及软硬度变化的定量方法，应用SSC技术获得感兴趣区的区域速度指数(ZSI)，即估测实际声波速度和1 540 m/s的差值[1,2]，间接反应肿物的组织构成，进而鉴别肿物的良恶性。本研究运用SSC技术获取肝脏实性肿物的ZSI，评估肝脏肿物的弹性及软硬度，鉴别肿物的良恶性，寻找良恶性肿物的临界ZSI，为鉴别诊断肝脏实性肿物良恶性提供量化诊断参考指标。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选取2016年11月～2017年6月华北理工大学附属医院手术切除的肝脏实性肿物90例份，其中良性肿物57例份(良性组)，包括血管瘤38例份、肝脓肿实性期16例份、局灶性结节性增生2例份、炎性假瘤1例份；恶性肿物33例份(恶性组)，包括高分化肝细胞癌12例份、中分化肝细胞癌4例份、分化差的肝细胞癌7例份、胆管细胞癌4例份、乳腺转移癌3例份、卵巢转移癌1例份、子宫绒毛膜转移癌1例份、乙状结肠转移癌1例份。另选肿物周围正常肝组织58例份(对照组)。纳入标准：①肝脏实性肿物：血管瘤均经增强CT或MRI证实且随访肿瘤直径均无明显变化，肝脓肿实性期均为定期随访液化后穿刺脓培养所证实，余肿物均经穿刺或手术病理证实；②肿物周围正常肝组织：肝脏实性肿物患者肿物周围同一深度正常肝组织，CT值介于50～70 HU。排除标准：①肝脏良性肿物及恶性肿物同时存在者；②无法屏住呼吸配合检查者；③受心脏搏动无法获取图像者；④肿物直径小于取样框内径者。

1.2 肝脏ZSI的检测方法 选用美国Zonare公司Z.one Ultra彩色多普勒超声诊断仪，用C9-3腹部探头，频率为3～6 MHz。嘱患者仰卧于诊疗床上，右手举过头顶，充分暴露肋间隙。二维超声观察肿物的位置，测量肿物的大小。按zoom键，弹出取样框，将取样框调制最小，选择感兴趣区，使取样框的上缘尽可能与肿物上缘接近。嘱患者屏住呼吸，按optimize键，屏幕右侧将自动显示该部位的ZSI。重复测量5次，冻结并存储图像。将图像导出后处理数据，以平均值作为该部位的最终ZSI。

2 结果

2.1 各组ZSI比较 良性组、恶性组、对照组ZSI分别为(18.91±10.10)、(37.15± 8.62)、(15.78±8.80)m/s，恶性组分别与良性组、对照组比较，P均<0.05。

2.2 ZSI鉴别诊断肝脏实性肿物良恶性的ROC曲线分析 寻找临界ZSI，构建良恶性肿物ZSI的ROC曲线，AUC为0.912，有统计学意义。约登指数的最大值为0.759，以约登指数最大值对应的ZSI为肝脏良恶性肿物的临界值(25 m/s)，此时诊断肝脏实性肿物良恶性的敏感度为97%，特异度为78.9%(见表1)。

表1 ZSI鉴别诊断肝脏实性肿物良恶性的敏感度、特异度、约登指数

3 讨论

SSC技术是根据超声波在组织中的实际传播速度与标化声速(1 540 m/s)的差值(即ZSI)定量评价组织的特性，ZSI反映超声波在人体中的真实传播速度，从而区分不同病理状况下的疾病[3]。以往，二维彩色多普勒超声诊断仪默认人体组织为均一结构，超声波在人体组织内的传播速率为1 540 m/s[4]，实际上超声波的传播速率自脂肪组织的1 450 m/s至肌肉组织的1 600 m/s不等[5]。已有研究[1]证明，SSC技术所获得的声速值与实际组织的声速值相似。SSC技术可实时获取肿物ZSI，得出良恶性肿物临界ZSI，定量评估病理状态下组织特性，从而定量评价肿物的良恶性，为临床治疗提供一种新型定量方法。

人体软组织的密度和弹性决定了超声波在人体软组织中的传播速度，疾病导致组织弹性发生变化时，超声波传播速度也会随之改变[3,5]，不同的组织及同一组织不同病理状态的声速值均不同。影响组织及肿物硬度的因素有组织内病理成分结构的差异、组织间质的阻抗、血管改变以及扩张导致的实体压力[6]。已经有学者在乳腺[7,8]、甲状腺[9]等器官做了深入的研究，证实恶性肿物硬度多大于良性肿物。而在肝脏肿物良恶性鉴别诊断方面的研究还不够完善，因此本研究旨在运用SSC技术测得肝脏实性肿物的ZSI，反映肿物的软硬度，为临床鉴别诊断肝脏肿物的良恶性提供一项量化诊断参考指标。

本研究显示，恶性组ZSI大于良性组、对照组，表明肝脏恶性肿物的硬度大于良性肿物和正常肝组织，与恶性肿物较良性肿物及正常肝组织中含有较多硬度较高的纤维组织及结缔组织增生性间质有关[10]，此结果与吴刚等[11]对肝脏良恶性肿物硬度的研究相一致，亦与董常峰等[12]报道的肝组织的弹性减弱及硬度增加能够导致肝脏ZSI的加快结果相符。本研究还显示，良性组与对照组ZSI无明显差异，此与吴刚等的研究结果不完全一致，原因可能为吴刚等[11]的研究只是将血管瘤与正常肝组织进行对比，而本研究是将肝脏实性良性肿物，包括血管瘤、肝脓肿(实性期)、FNH及炎性假瘤，与正常肝组织进行对比，研究目的不完全相同。

本研究通过构建肝脏良恶性肿物ZSI的ROC曲线，得出临界ZSI为25 m/s，此时诊断的敏感度为97.0%，特异度为78.9%，为最佳临界值。有研究[13,14]表明，二维彩超诊断肝脏良恶性肿物的敏感度、特异度分别为57%～57.14%、43.1%～83%，二维彩超虽有操作简便、价格低廉等优点，但与本研究相比敏感度及特异度均较低，且在鉴别诊断肝脏实性肿物良恶性方面存在重叠现象，受诊断医师主观影响也比较大；超声造影诊断肝脏良恶性肿物的敏感度、特异度分别为96.7%～98.2%、89.67%～91.3%，超声造影的敏感度及特异度虽均比本研究高，但检查费用高、操作繁琐，且一次只能重点观察一个病灶。故SSC技术与二维彩超、超声造影相比，具有操作简单、方便、廉价、无创、敏感度及特异度均相对较高等优越性，可作为鉴别诊断肝脏实性肿物良恶性的新方法，值得推广。

总之，运用SSC技术可获得肝脏实性肿物的ZSI，定量评估肝脏实性肿物软硬度，进而鉴别诊断肝脏实性肿物的良恶性，为临床提供了一种鉴别诊断肝脏肿物良恶性的无创性、新型的检查方法。

[1] Nspolitano D, Chou CH, Mclaughlin G, et al. Sound speed correction in ultrasound imaging [J]．Ultrasonics, 2006,22(44):43-46.

[2] 余珊珊,姜珏,李小鹏,等.声速匹配技术对儿童及青少年脂肪肝诊断价值的初探[J].中国超声医学杂志,2014,30(6):528-531.

[3] 周淑香,王建华.正常人肝脏区域速度指数的检测方法和影响因素的初步研究[J].中华超声影像学杂志,2013,22(2):127-129.

[4] Barr RG. Speed of sound correction and quality control[J]. Ultrasound Med, 2012,31(9):1471.

[5] Boozari B, Potthoff A, Mederacke I, et al. Evaluation of sound speed for detection of liver fibrosis: prospective comparison with transient dynamic elastography and histology[J]. Ultrasound Med, 2010,29(11):1581-1588.

[6] Paszek MJ, Weaver VM. The tension mounts:mechanics meets morphogenesis and malignancy [J]. Mammary Gland Biol Neoplasia, 2004,9(4):325-342.

[7] 温玉良,马琳,阚艳敏,等.声速匹配技术在乳腺良恶性病灶鉴别诊断中的价值初探[J].临床超声医学杂志,2014,16(7):451-453.

[8] 欧冰,智慧,吴嘉仪,等.声速测算对乳腺肿物诊断价值的初探[J].中国超声医学杂志,2013,29(5):422-424.

[9] 冯华梅，马琳，阚艳敏，等.声速匹配技术在原发性甲亢诊断中的应用[J].医学影像学杂志，2014，24(2):293-295.

[10] 丛文铭,胡锡琪,孙耘田,等.原发性肝癌规范化病理诊断方案专家共识[J]. 临床肝胆病杂志,2011,16(3):244-246.

[11] 吴刚,王绮,杨龙,等.定量声辐射冲弹性成像技术评估肝肿瘤特性的初步研究[J]．中华超声影像学杂志,2011,20(3):226-229.

[12] 董常峰,刘映霞,李汉英,等.升速匹配与声触诊组织量化技术对比评价肝纤维化及早期肝硬化的研究[J].中国医学超声杂志,2013,7(29):619-622.

[13] 吕珂,姜玉新,戴晴,等.超声造影对肝局灶性病变的诊断价值[J].中国医学影像技术,2007,23(10):1527-1530.

[14] 冯少阳,石彦斌.超声造影与增强CT对肝脏局灶性病变诊断的对比研究[J].海南医学,2015,25(9):1292-1294.

10.3969/j.issn.1002-266X.2017.47.028

R445.1

B

1002-266X(2017)47-0088-03

马琳(E-mail: malintsh@163.com)

(收稿如期：2017-09-02)