实时剪切波弹性成像技术在颈部血管斑块中的应用

李璐，袁丹，杨谦

(西安医学院，陕西 西安 710000)

0 引言

脑血管疾病是对人类生命健康产生严重危害，同时可遗留多种影响生活质量的后遗症的严重疾病之一。缺血性脑血管疾病的发生有多种原因[1]其中颈动脉不稳定斑块破裂引起的闭塞性血栓形成在很大程度上导致缺血性脑血管事件[2]。脑血管病情的严重程度与斑块的稳定性息息相关，故而对颈动脉斑块的评估至关重要，对颈动脉斑块的评估能帮助临床诊治，并预防斑块脱落及斑块过大所引起的缺血性脑血管疾病得发生[3]。

Ophir等人于20世纪90年代提出超声弹性成像的概念[4]，目前在临床上得到广泛的应用，已然成为近些年超声影像学的热点研究。基于超声射频技术和灰度追踪技术检测的脉搏波传导速度(pulsewavevelocity，PWV)主要是对动脉环向弹性模量的反应，目前普遍认为PWV是评价动脉弹性的“金指标”[5]。随着SWE的出现，临床上可简便的、无创的得到对动脉纵向弹性模量的评估。因为感兴趣区域的组织内部结构不同，弹性系数也不同，所以其得到的图像也不同。实时剪切波成像技术(shear wave elastrography，SWE)是一种新的超声技术，当超声波以短时程、聚焦声脉冲作用于目标组织时，可使其组织产生位移，包括纵向和横向的位移，其中横向位移会以剪切波方式向周围组织传播，剪切波在组织中时横向传播的，与探头长轴反向垂直，剪切波在组织中的传播速度与组织的硬度呈正相关。SWE可快速、准确的计算出目标组织剪切波传播速度。颈动脉斑块的内部组织不同，剪切波传播速度也不尽相同，斑块内部的剪切波弹性模量值也应不同。因此通过SWE测量目标斑块的剪切波弹性模量值或将为颈动脉斑块的稳定性评估提供量化指标。

SWE作为新的超声技术，除了有超声技术的所有优点，包括无创、方便操作、可重复性及实时性，还有无需按压的普通超声所没有的优势，目前主要应用于肝肾、肾上腺、甲状腺、淋巴结、前列腺、乳腺及肌肉病[6-8]，近年来亦用于评估动脉血管壁弹性、斑块等。

1 SWE在临床上的应用

肝脏方面：在我国传染性疾病中，病毒性肝炎发病率最高[9]。随着慢性肝病的发展，可形成肝硬化，最终可导致肝脏功能衰竭，因此慢性肝病患者需定期测量肝纤维化程度。肝脏SWE的测量已成为肝纤维化程度的临床指标。Masahiro Tamura等人用没有临床相关性肝纤维化犬与有临床相关性肝纤维化的犬对比，研究表明，与没有临床相关性肝纤维化的犬相比，有临床相关性肝纤维化的犬，2D-SWE测量的SWV增加。IC纤维化与健康犬。这些结果表明，2 DSWE是一种无创预测犬临床相关肝纤维化的有效方法。SWE可作为评估肝脏弹性的检查[10]。历年来诊断肝硬化的最权威标准是肝活检，然而活检为有创操作，且由于其取样误差，准确率值得怀疑[11]。近年来磁共振弹性成像(MRE)上的肝纤维化程度测量已经被证明可以评估肝硬化的严重程度[12]。Sun Kyung Jeon等人对肝纤维化患者的肝脏分别进行SWE和磁共振弹性成像(MRE)的测量，结果显示：SWE的肝硬化测量被证明与MRE的肝硬化测量结果有很好的相关性，因此，SWE可以为预测肝纤维化和预后提供良好的诊断性能[13]。

甲状腺方面：SWE可用于对甲状腺组织的纤维化程度及甲状腺结节良恶性的鉴别。王巍等人通过对桥本甲状腺炎(HT)与健康对照组进行SWE测量，结果显示对照组与实验组的弹性模量值存在统计学意义，且将实验组再次进行分组，结果显示随着HT患者病情的进展，甲状腺逐渐变“硬”，甲状腺组织杨氏模量值呈递增趋势[14]。Shang，Haitao，等人通过对甲状腺结节患者的结节进行研究表明，恶性结节与良性结节的超声表现差异有统计学意义。良性结节组和甲状腺乳头状微瘤结节组的刚度差异显著，即SWE值较高。SWE对甲状腺微小结节的诊断有重要意义，其数值与PTMC的肿瘤大小和甲状腺包膜浸润有显著相关性[3]。

乳腺方面：SWE最早用于乳腺肿瘤的良恶性鉴别，有研究显示，分别对乳腺良恶性肿瘤及肿瘤周围组织进行弹性模量测量，发现良性肿瘤及其周围组织与恶性肿瘤及其周围组织分别存在统计学意义，结论结节内部弹性模量值可为乳腺结节良、恶性的鉴别诊断提供依据，结节周边弹性模量的测量为乳腺结节良、恶性的鉴别提供了一种新的方法[15]。现SWE与BI-RADS联合可提高对乳腺肿瘤良恶性的鉴别。Wang Min等人通过对100个患者的126个结节进行了分析，发现结合SWE的BI-RADS分类敏感性和特异性分别为93.4%和95.4。原始BI-RADS分类的敏感性和特异性分别为82.0%和87.7。差异有统计学意义。有效提高了诊断敏感性和特异性。作为一种新的方法，BI-RADS分类结合SWE，结合平均杨氏模量，在乳腺结节的鉴别诊断方面产生了很高的价值[16]。

淋巴结方面：SWE可用于淋巴结良恶性的鉴别，虽然Jun You等人通过对39例诊断为甲状腺乳头状癌的甲状腺结节患者的141例颈部淋巴结进行SWE成像，测量淋巴结的剪切弹性模量，反映淋巴结的刚度。结果显示，剪切弹性模量在转移性淋巴结中明显高于良性淋巴结。故而剪切波弹性模量可通过测量淋巴结硬度作为鉴别良、恶性淋巴结结节的检查[17]。但是Heřman Jan等人通过对99例颈部肿大淋巴结患者进行分析，结果本组良性淋巴结43个，恶性淋巴结56个。SWE上发现的最大刚度也是恶性肿瘤的重要预测因子，但SWE检测淋巴结的僵硬程度并不能增加新的预测能力[18]。然而Luo Shuyi等人对118例乳腺癌患者，121个腋窝淋巴结状态(ALN)进行活检。常规US和SWE在活检前进行。根据对每个ALN的定性评价，将SWE图像分为四种颜色模式：颜色模式1：均匀；颜色模式2：淋巴结内填充缺陷(LN)；颜色模式3：LN内均匀，边缘有局部彩色区域；颜色模式4：LN内填充缺陷，边缘有局部彩色区域。结果本研究提出的ALNs的定性SWE分类比定量SWE参数和常规US具有更好的诊断性能，特别是在鉴别转移性ALNs和良性反应性ALNs方面。用这种新方法可以得到更准确的诊断，同时也可以避免不必要的活检[19]。

2 SWE在颈部斑块中的应用

斑块的稳定性的评估对于脑血管意外的发生至关重要，传统超声只能从形态学对斑块稳定性进行评估，但随着SWE技术的发展，SWE技术或可成为量化斑块稳定性的标准。

SWE用于评估组织弹性，区分病变组织和正常组织。在血管方面，Kumar V Ramnarine等人研究表明，SWE能够量化颈动脉斑块的弹性，并提供额外的信息，这些信息可能具有临床获益，以帮助识别不稳定的颈动脉斑块[20]。吴猛，周如海等人的研究表明：SWE可在某种程度上评估缺血性脑血管疾病的颈动脉的弹性，可在一定程度上对脑梗死有预测价值。SWE反应血管的纵向弹性，将其与传统超声PWV结果相结合，可更全面的对颈动脉弹性进行综合评估，对早期识别并正确评价缺血性脑梗死患者病情具有重要意义[21]。N. Di Leo、L. Venturin等人分别用超声造影(CEUS)、SWE、CTA测量了即将接受颈动脉内膜剥脱术的患者颈动脉斑块稳定性，与斑块活检结果对比发现，SWE的敏感性为87.1%，特异性为66.7%；CTA的敏感性为87.1%，特异性为100%；CEUS的敏感性为87.1%，特异性为58.3%。此结果表明SWE可作为评估颈动脉斑块稳定性的指标，且敏感性、特异性都较高，可作为一项评估斑块稳定性的标准，并且SWE具有无创，便捷等优点，通过弹性模量对组织的弹性进行评估，为斑块的稳定性的评估提供一个新的途径[22]。Zhe Lou等人通过分析得出剪切波弹性成像可以稳定地评价颈动脉斑块的杨氏模量，并可作为检测症状性颈动脉斑块的附加方法，结合SWE和普通超声，可提高对症状性颈动脉斑块的鉴别效率[23]。

3 展望

作为一项新兴的弹性成像技术，SWE在临床中可以有更广泛的应用，它具有无创、有较高敏感度、特异度、快速、便捷等优点，并且SWE技术在测量中无需受压、受干扰因素相对少，相信通过更深层次的研究，SWE有希望成为判断颈动脉斑块稳定性的量化指标。