田　菊 勇　強(qiáng)首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京安貞醫(yī)院超聲科，北京 100029

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“鷹眼”技術(shù)判斷頸動(dòng)脈斑塊軟硬度的應(yīng)用前景

田菊 勇強(qiáng)*
首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京安貞醫(yī)院超聲科，北京 100029

摘要：腦卒中是發(fā)病率高、致殘率高、病死率高的一類疾病，早期預(yù)防與診療越來越受到人們的關(guān)注，其中，動(dòng)脈粥樣硬化與腦卒中的發(fā)生發(fā)展有著十分緊密的關(guān)系，分析及評(píng)估頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的成分及軟硬度已經(jīng)成為臨床關(guān)注的熱點(diǎn)。聲觸診組織成像定量技術(shù)（Virtual touch tissue imaging quantification，VTIQ）可以通過測(cè)量剪切波在組織中傳播速度直接反應(yīng)組織的軟硬程度。

關(guān)鍵詞：聲觸診組織成像定量技術(shù)；頸動(dòng)脈斑塊；應(yīng)用前景

1　“鷹眼”技術(shù)的原理

VTIQ又稱“鷹眼”技術(shù)，是第3代剪切波速度（Shear wave velocity，SWV）成像技術(shù)，屬于二維剪切波彈性成像，它是將剪切波彈性成像與定量同屏操作、顯示，在瞬間獲取感興趣區(qū)的絕對(duì)硬度值。西門子VTIQ技術(shù)是一種基于聲輻射力的剪切波彈性成像，聲輻射力激發(fā)產(chǎn)生壓縮波和剪切波，壓縮波即縱波，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波傳播方向一致，在固體、液體及氣體中均可以傳播，在組織中傳播速度很快，在人體軟組織中平均聲速是1540 m/s，常規(guī)的超聲成像正是利用縱波進(jìn)行成像。剪切波屬于橫波，質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)方向與波傳播方向垂直，并且只能在固體中傳播，在組織間橫向傳播，傳播速度慢很多（1～10 m/s），而其傳播的速度與介質(zhì)的彈性有關(guān)，組織的彈性系數(shù)和SWV的關(guān)系是E＝3ρc2。 VTIQ原理是通過探頭發(fā)射的聚焦脈沖波束產(chǎn)生多組推力，激發(fā)很小的組織橫向位移，多組探測(cè)器跟蹤探測(cè)脈沖波束下的位移、時(shí)間和強(qiáng)度（連續(xù)獲得二維興趣區(qū)中256束回波信息），定性和定量反應(yīng)SWV，可以直接測(cè)量SWV反應(yīng)組織的硬度信息。

VTIQ作為第3代SWV成像技術(shù)［1］，具有以下特點(diǎn)：⑴ VTIQ將定性分析和定量分析合二為一，具有高空間分辨率、高敏感性，結(jié)果更加可靠；⑵ VTIQ具有一鍵觸發(fā)，瞬時(shí)自動(dòng)獲取4種模式圖的特點(diǎn)，包括速度模式、質(zhì)量模式、位移模式及時(shí)間模式，質(zhì)控模式圖確保定量更加精確可靠；⑶ 剪切波測(cè)速范圍為0.5～10 m/s （0.15～300 kPa），可視可調(diào)，可以設(shè)定最低和最高閾值；⑷ 剪切波定量的感興趣區(qū)最小為1 mm×1 mm，無限取樣，精準(zhǔn)定量，并且隨深度變化自動(dòng)調(diào)節(jié)；⑸ 支持自動(dòng)彈性灰階面積比測(cè)量；⑹ 雙幅顯示，該模式只支持灰階顯像。VTIQ區(qū)別于以往彈性成像最大的優(yōu)點(diǎn)是：具有質(zhì)量控制模式，可以觀察取樣圖像的優(yōu)劣，在一定程度上克服TE、VTI、VTQ 等彈性成像方法的局限性，不同操作者之間及同一操作者前后測(cè)量差異性，具有較好的可重復(fù)性和獨(dú)立性。

2　“鷹眼”技術(shù)的質(zhì)控

VTIQ質(zhì)量模式是定性及定量的基準(zhǔn)，可以直觀顯示所獲得圖像的剪切波彈性分布質(zhì)量，信噪比程度由高到低分別表示為綠色→黃色→紅色，色彩均勻分布并且呈現(xiàn)為綠色的區(qū)域表示質(zhì)量良好，反之則為質(zhì)量不佳，在質(zhì)量良好區(qū)域測(cè)量SWV。VTIQ具備質(zhì)控模式圖，有利于提供組織的真實(shí)硬度信息。在實(shí)際操作中，囑患者屏住呼吸，獲取VTIQ 質(zhì)量模式圖像，選擇在質(zhì)量模式中質(zhì)量最高時(shí)轉(zhuǎn)換為速度模式圖。在VTIQ 速度模式下可以在1幅圖像內(nèi)直觀顯示病灶內(nèi)部二維空間分布的剪切波彈性成像圖，圖像中SWV由高至低分別呈現(xiàn)紅色→黃色→綠色→藍(lán)色。自高至低逐步調(diào)整SWV量程大?。ㄗ畲?0 m/s），以病灶周圍背景組織呈現(xiàn)均勻的淺藍(lán)色或者淡綠色，病灶內(nèi)部呈現(xiàn)紅色或者黃色為標(biāo)準(zhǔn)，獲得最終的VTIQ 速度模式圖像。

目前，關(guān)于VTIQ技術(shù)的研究主要在乳腺［2-6］、甲狀腺［7,8］、淋巴結(jié)［9,10］、睪丸［11］、涎腺［12］及肝纖維化［13,14］等方面。Victor等［2］研究發(fā)現(xiàn)，以SWV＝3.31 m/s為界值診斷乳腺良惡性結(jié)節(jié)的敏感度、特異度分別為80.4% 、73.0%，在BI-RADS 4a類結(jié)節(jié)中采用上述界值判斷良惡性的敏感度、特異度分別為92.0% 、72.9%。唐力等［7］運(yùn)用VTIQ對(duì)甲狀腺結(jié)節(jié)進(jìn)行SWV值測(cè)量，發(fā)現(xiàn)以結(jié)節(jié)內(nèi)部SWV 平均值的診斷效能最佳，其截?cái)嘀禐?.9 m/s，以此作為診斷閥值，SWV的敏感度、特異度及Youden指數(shù)分別為70.6%、88.5%和0.59。Cheng和Jun-Peng等［9,10］分別報(bào)道了VTIQ在鑒別頸部淋巴結(jié)良惡性中的運(yùn)用，均證實(shí)VTIQ在鑒別良惡性淋巴結(jié)中是可行有效的定量診斷方法，診斷界值分別為3.14 mm/s、3.34 m/s時(shí)，具有較高敏感性（78.9%、77.1%）和特異性（74.4%、85.7%），兩者結(jié)果相近。Trottmann等［11］將VTIQ用于睪丸病變的診斷，提示VTIQ可重復(fù)性高、診斷效能良好，對(duì)病變的良惡性鑒別和微小病灶與假性病灶的鑒別具有重要作用。有學(xué)者提出干燥綜合征患者涎腺的SWV值高于正常人群，提示VTIQ在診斷干燥綜合征中具有重要價(jià)值［12］。綜上所述，可見在淺表器官病變中VTIQ的運(yùn)用對(duì)臨床具有重要的指導(dǎo)價(jià)值。

目前，尚未查到在頸動(dòng)脈斑塊中VTIQ的研究，但是在頸動(dòng)脈斑塊中剪切波彈性成像的研究已經(jīng)有較多報(bào)道，主要技術(shù)有SWE、VTQ、RTE等，主要機(jī)型有法國(guó)Surpersonic Imagine公司的Aixplorer彩色多普勒超聲診斷儀、德國(guó)Siemens Acuson S2000彩色多普勒超聲診斷儀、日立Hitachi EUB-HI Vision Avius彩色多普勒超聲診斷儀等。近來，北京安貞醫(yī)院對(duì)VTIQ在頸動(dòng)脈斑塊中的運(yùn)用做了預(yù)實(shí)驗(yàn)，獲得了一些經(jīng)驗(yàn)。

3　頸動(dòng)脈低回聲斑塊的圖像及分析

圖1是左側(cè)頸總動(dòng)脈后壁低回聲斑塊的二維聲像圖及VTIQ圖，該斑塊大小約為0.27 cm×2.45 cm，在質(zhì)量模式下觀察整個(gè)斑塊呈均勻分布的綠色時(shí)轉(zhuǎn)換成速度模式進(jìn)行SWV測(cè)量，在斑塊內(nèi)取3個(gè)興趣區(qū)進(jìn)行測(cè)量，獲得SWV分別是2.11 m/s、2.65 m/s、2.52 m/s。圖中在血管腔內(nèi)未出現(xiàn)染色是因?yàn)榧羟胁ㄔ谝后w中不傳播。

4　頸動(dòng)脈強(qiáng)回聲斑塊的圖像及分析

圖2是右側(cè)頸總動(dòng)脈后壁強(qiáng)回聲斑塊的二維聲像圖及VTIQ圖，該斑塊大小約為0.16 cm×0.22 cm，獲得SWV ＝7.39 m/s。強(qiáng)回聲斑塊的SWV值明顯＞低回聲斑塊的SWV值，這可能是由于強(qiáng)回聲斑塊以鈣質(zhì)為主，其硬度比較大；低回聲斑塊富含脂質(zhì)成份，其硬度偏小。

圖1　左側(cè)頸總動(dòng)脈后壁低回聲斑塊

圖2　右側(cè)頸總動(dòng)脈后壁強(qiáng)回聲斑塊

動(dòng)脈粥樣斑塊的主要組成包括膽固醇類脂、脂質(zhì)核細(xì)胞及蛋白質(zhì)復(fù)合體，伴有平滑肌細(xì)胞增生、膠原纖維增多、壞死、鈣化及炎癥反應(yīng)等病理過程，這是形成斑塊軟硬度不同的基礎(chǔ)?？梢酝ㄟ^VTIQ技術(shù)測(cè)量斑塊內(nèi)SWV值，直接反應(yīng)斑塊的軟硬程度，并且VTIQ技術(shù)具有可同時(shí)放置無數(shù)個(gè)ROI和支持自動(dòng)彈性灰階面積比測(cè)量的特點(diǎn)。因此，可以在斑塊的同一圖片中測(cè)出不同組成類型的SWV值及該類型所占該斑塊的比例大小，例如測(cè)量斑塊中脂核的SWV值及其所占比例。對(duì)各種類型斑塊SWV值的分界值及同一類型斑塊在不同位置（前壁、后壁、側(cè)壁）其SWV值是否有差異，需要更多實(shí)驗(yàn)研究。

5　頸動(dòng)脈斑塊軟硬度檢測(cè)中“鷹眼”技術(shù)的不足

VTIQ技術(shù)只是單幅靜態(tài)成像，雙幅僅支持灰階成像。頸動(dòng)脈搏動(dòng)、深度、斑塊位置及呼吸等因素，也會(huì)影響圖像采集的穩(wěn)定性和測(cè)值的準(zhǔn)確性。

綜上所述，VTIQ作為一種新型的剪切波彈性成像技術(shù)，在評(píng)價(jià)動(dòng)脈粥樣硬化斑塊的軟硬度中具有潛在的指導(dǎo)價(jià)值，但是還需要大量的研究加以證實(shí)。

參考文獻(xiàn)

[1]戴俊臣，陳琴，周果，等. 應(yīng)用超聲彈性成像技術(shù)評(píng)價(jià)移植腎硬度的研究進(jìn)展. 實(shí)用醫(yī)院臨床雜志，2015，12 （3）：153-156.

[2]Victor I, Laura Maria C, Ariane D, et al. Added value of virtual touch IQ shear wave elastography in the ultrasound assessment of breast lesions. European Journal of Radiology, 83 (2014): 773-777 .

[3]Michael G, Mirjam SM, Aba H, et al. Evaluation of virtual touch tissue imaging quantification, a new shear wave velocity imaging method, for breast lesion assessment by ultrasound. BioMed Research International, 2014, 2014: 960262.

[4]Michael G, Mirjam SM, Aba H, et al. Normal breast tissue stiffness measured by a new ultrasound technique: virtual touch tissue imaging quantification (VTIQ). European Journal of Radiology, 82 (2013): e676- e679.

[5]Hui L, Li-Xia Z, Guang X, et al. Diagnostic value of virtual touch tissue imaging quantification for benign and malignant breast lesions with different sizes. Int J Clin Exp Med, 2015, 8(8): 13118-13126.

[6]Tang L, Xu HX, Bo XW, et al. A novel two-dimensional quantitative shear wave elastography for differentiating malignant from benign breast lesions. Int J Clin Exp Med, 2015, 8(7): 10920-10928.

[7]唐力，徐輝雄，李建衛(wèi)，等. 新型聲觸診組織成像定量剪切波彈性成像技術(shù)鑒別甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性的價(jià)值. 中華醫(yī)學(xué)超聲雜志：電子版，2015，12（3）：241-246.

[8]吳墅，徐輝雄，徐軍妹，等. 聲觸診組織成像和定量（VTIQ）技術(shù)對(duì)TI-RADS 4（a-b）級(jí)甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性鑒別應(yīng)用價(jià)值初步探討. 影像診斷與介入放射學(xué)，2015，24（5）：369-375.

[9]Cheng KL, Choi YJ, Shim WH, et al. Virtual touch tissue imaging quantification shear wave elastography: prospective assessment of cervical lymph nodes. Ultrasound Med Biol, 2016, 42(2): 378-386.

[10]Jun-Peng Z, Hua-Yan L, Chun-Ping N, et al. Quantitative analysis of enlarged cervical lymph nodes with ultrasound elastography. Asian Pac J Cancer Prev, 16 (16): 7291-7294.

[11]Trottmann M, Marcon J, D'Anastasi M, et al. The role of VTIQ as a new tissue strain analytics measurement technique in testicular lesions. Clin Hemorheol Microcirc, 2014, 58(1): 195-209.

[12]Zhang S, Zhu J, Zhang X, et al. Assessment of the stiffness of major salivary glands in primary sj?gren's syndrome through quantitative acoustic radiation force impulse imaging. Ultrasound Med Biol, 2015, s0301-5629(15):00673.

[13]Galgenmueller S, Jaeger H, Kratzer W, et al. Parameters affecting different acoustic radiation force impulse applications in the diagnosis of fibrotic liver changes. World J Gastroenterol, 2015,21(27): 8425-8432.

[14]Keller J, Kaltenbach EM, Haenle MM, et al. Comparison of Acoustic StructureQuantification (ASQ), shearwave elastography and histology in patients with diffuse hepatopathies. BMC Medical Imaging, 2015, 15: 58-64.

*通信作者：勇強(qiáng)，E-mail：doctor-yong@163.com

文章編號(hào)：2096-0646.2016.02.01.16