游小慧 綜述,黃 敏審校
·綜 述·
超聲彈性成像技術(shù)在涎腺疾病診斷中的應用
游小慧 綜述,黃 敏審校
近年來組織彈性成像技術(shù)的出現(xiàn),實現(xiàn)了超聲技術(shù)對組織定性、半定量及定量的評價價值。利用彈性成像估測組織彈性模量分布并且轉(zhuǎn)化為可視的聲像圖,操作簡單方便、結(jié)果直觀,因此該方法一經(jīng)提出便很快成為醫(yī)學超聲界的關注熱點,成為醫(yī)學超聲成像中一項迅速發(fā)展的技術(shù)。文章就超聲彈性成像技術(shù)在鑒別涎腺腫瘤良惡性、區(qū)別涎腺良性腫瘤以及評價頭頸部腫瘤放療后涎腺損傷等方面的臨床應用進行綜述。
彈性成像;超聲;涎腺
涎腺是口腔頜面部的重要組成部分,具有分泌唾液、濕潤口腔、輔助吞咽和言語的重要作用。涎腺疾病是口腔頜面部疾病中的常見病和多發(fā)病,其中涎腺腫瘤占頭頸部腫瘤的3%[1],同時涎腺損傷也是頭頸部惡性腫瘤放療術(shù)后重要并發(fā)癥之一[2]。近年來隨著醫(yī)療衛(wèi)生知識的不斷普及,以及影像技術(shù)的日益更新,涎腺疾病的診斷與評估越來越受到人們的關注。正確進行疾病的定性診斷在制定治療方案、評估患者預后和減少并發(fā)癥方面具有重要價值。目前涎腺的主要檢查手段包括超聲、CT、MRI、核醫(yī)學及活體組織檢查。超聲技術(shù)以其簡便、無創(chuàng)、實時、廉價、可重復性強等優(yōu)勢成為評估涎腺疾病的檢查手段之一。有研究表明,傳統(tǒng)超聲在診斷涎腺疾病逐漸應用于臨床,其不僅能有效區(qū)分腺內(nèi)包塊和腺外包塊,且對部分惡性和良性病變的鑒別具有指導意義[3]。眾所周知,傳統(tǒng)超聲主要由操作者通過對組織的回波紋理、形態(tài)、輝度及血流信號的特點進行分析,從而進行疾病診斷。然而只能提供定性診斷,且還存在著部分診斷誤差[4]。超聲彈性成像技術(shù)是近年來提出的一項用于組織彈性診斷的技術(shù),實現(xiàn)超聲技術(shù)由定性診斷向定量診斷的轉(zhuǎn)變,鑒別組織良惡性方面具有應用價值[5]。迄今,超聲彈性成像應用領域主要集中在乳腺、甲狀腺、腎、前列腺等[6-7]。文章就超聲彈性成像技術(shù)在涎腺疾病中應用現(xiàn)狀作一綜述。
Fung等[8]對實性組織應力-應變關系進行了大量研究,由此發(fā)現(xiàn)組織彈性作為人體實質(zhì)性組織的基本屬性之一可作為評價人體組織力學的重要指標。1991年Ophir等[9]將彈性成像這一名詞提到公眾的視野。此后,經(jīng)過多年發(fā)展,這一技術(shù)成為超聲醫(yī)學界重要的研究熱點。簡而言之,超聲彈性成像即將一種激勵施加于組織感興趣區(qū),激勵可以是靜態(tài)或動態(tài)的、內(nèi)部或外部的,該組織將按照彈性力學及生物力學等物理定律產(chǎn)生反應,如位移、應變、速度的分布發(fā)生了變化,結(jié)合數(shù)字信號處理和數(shù)字圖像處理技術(shù),估測感興趣組織內(nèi)部的相應變化,并直接或間接地反映其彈性等力學屬性的差異[10]。彈性模量較大的硬組織產(chǎn)生應變較小、或振動幅度較小和速度較大;反之亦然。根據(jù)成像部位的不同,超聲彈性成像可大致分為血管內(nèi)超聲彈性成像及組織彈性成像兩大類。在組織彈性成像中,組織激勵方法是極為關鍵的問題,根據(jù)不同的激勵方法,彈性成像可分為組織的自然激勵、準靜態(tài)激勵方法、低頻振動激勵方法、聲輻射力激勵方法。目前臨床上應用較為廣泛的彈性成像技術(shù)分別為實時組織彈性成像技術(shù)(real-time tissue elastography,RTE)、剪切波超聲彈性成像技術(shù)(shear wave elastography,SWE)以及聲脈沖輻射力彈性成像技術(shù)(acoustic radiation force impulse,ARFI)。
自2010年Bhatia等[11]將超聲彈性成像用于腮腺、頜下腺局灶性病變的診斷起,越來越多的學者將彈性成像技術(shù)應用到涎腺疾病的診斷中。
2.1 超聲彈性成像技術(shù)在鑒別涎腺腫瘤良惡性中的應用 Dumitriu等[12]根據(jù)實時彈性成像評分標準對主涎腺良性以及惡性腫瘤進行評分,良性和惡性腫瘤的實時超聲彈性成像評分(2.41±0.87vs2.94±0.87)差異有統(tǒng)計學意義。Tatar等[13]在病例報道中提出應用實時超聲彈性成像技術(shù)評估多形性腺瘤、沃辛氏瘤以及惡性腮腺腫瘤,其應變率比值分別為5.56%、1.81%、7.21%,證實了惡性腫瘤質(zhì)地的硬度遠大于良性腫瘤的質(zhì)地。李巧珍等[14]對48例52個腮腺占位性病變進行分析,參考岳林先等[15]的分型標準,研究結(jié)果顯示,良性病變組81.8%占位性病變彈性分級為0~Ⅱ級,而惡性病變組87.5%占位性病變彈性分級為Ⅲ~Ⅳ級,2組病變的彈性分級情況比較差異有統(tǒng)計學意義。因此,以彈性分級Ⅲ~Ⅳ級為惡性預測指標,其靈敏度、特異度、準確性分別為87.5%、81.1%、82.7%。袁惠等[16]采用實時超聲彈性成像硬度分級法和彈性應變率比值對90例腮腺良惡性腫塊患者進行研究,彈性分級法診斷腮腺良惡性腫塊的其靈敏度、特異度、準確性分別為82.4%、89%、87.7%;彈性分級法聯(lián)合應變率比值診斷腮腺良惡性腫塊的其靈敏度、特異度、準確性分別為88.2%、95.9%、94.4%。但是,Bhatia等[11]研究認為實時組織超聲彈性成像技術(shù)不能有效的鑒別涎腺腫瘤的良惡性病變。同樣的結(jié)論,Dumitriu 等[12]提出,雖然腮腺良惡性腫瘤間的彈性評分存在統(tǒng)計學意義,但卻不能給出一個確切的截斷值以供診斷,將截斷值取在2、3分之間與3、4 分之間,經(jīng)統(tǒng)計學分析顯示差異無統(tǒng)計學意義。
同時,文獻研究發(fā)現(xiàn)SWE在鑒別涎腺腫瘤良惡性具有重要應用價值。Bhatia等[17]采用SWE技術(shù)對49例腮腺、11例頜下腺病灶測定彈性模值,良性病變部位的SWE平均值為18.3 kPa,相比之下,2例黏液表皮樣癌SWE值顯著升高(分別為81.9 kPa、132 kPa)。多形性腺瘤的各項彈性值均>沃辛氏瘤,當方差>8 kPa時,多形性腺瘤明顯區(qū)別于沃辛氏瘤,敏感度、特異度分別達78.6%、87.5%。翟齊西等[18]回顧性分析了168例經(jīng)行外科手術(shù)或病理組織活檢證實的腮腺內(nèi)良性實性包塊,其中65例為混合瘤,45例為腺淋巴瘤例,58例為淋巴結(jié)?;旌狭鼋M的彈性模量平均值為(130.67±3.24)kPa,腺淋巴瘤組的彈性模量平均值為(67.60±2.03)kPa,混合瘤的彈性模量顯著>淋巴瘤的彈性模量 (P<0.001)。然而亦有學者認為剪切波彈性成像提示腮腺良惡性腫瘤間的硬度存在重疊效應,使其使用價值減低[7]。
此外,有關ARFI技術(shù)在鑒別良惡性腮腺腫瘤的臨床研究不斷出現(xiàn)。Mansour等[19]采用常規(guī)超聲、彩色多普勒超聲、ARFI對32例腮腺腫塊患者進行測量,同時按不同病理診斷進行比較分析。結(jié)果顯示所有腮腺腫塊的ARFI值>正常對照組(1.75±0.64m/s),其中多形性腺瘤ARFI值顯著<沃辛氏瘤的ARFI值[分別為(2.23±0.53)m/s、(2.58±0.77)m/s,P<0.003],聲輻射成像技術(shù)在鑒別多形性腺瘤與沃辛氏瘤方面具有一定臨床應用價值。葉衛(wèi)華等[20]采用ARFI技術(shù)分析腮腺及頜下腺局灶性病變,其中正常對照組34例、炎性組16例、良性病變組18例、惡性病變組11例,結(jié)合病理結(jié)果對各組間ARFI值進行對比分析,發(fā)現(xiàn)正常對照組與炎性組、良性病變組與惡性病變組差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。此外,杜飛燕等[21]回顧性分析經(jīng)手術(shù)證實的29例腮腺腫瘤患者的常規(guī)超聲、ARFI、常規(guī)磁共振及DTI的影像學表現(xiàn)。其結(jié)果表明腮腺腫瘤良性組和惡性組ARFI平均值分別為(2.02±0.53) m/s、(2.80±0.53) m/s,差異有統(tǒng)計學意義;腮腺良、惡性病變與周圍正常組織的ARFI比值比較,兩者之間存在明顯差異(P<0.01)。
2.2 超聲彈性成像技術(shù)在區(qū)分涎腺良性腫瘤中的應用 杜飛燕等[21]在回顧性研究中發(fā)現(xiàn),腮腺良性腫瘤中多形性腺瘤的ARFI值為(2.41±0.26) m/s,腺淋巴瘤的ARFI值為(1.58±0.51) m/s,差異有統(tǒng)計學意義,表明ARFI技術(shù)在區(qū)分不同的良性涎腺腫瘤存在一定的臨床應用潛力。但是也有研究提出超聲彈性成像技術(shù)在區(qū)分不同涎腺良性腫瘤時,結(jié)果不存在臨床意義。Dumitriu等[12]研究發(fā)現(xiàn)實時組織超聲彈性成像技術(shù)測量沃辛氏瘤與混合瘤之間的差別,差異均無統(tǒng)計學意義。Bhatia等[11]研究也認為實時組織超聲彈性成像技術(shù)在區(qū)分多形腺瘤與沃辛氏瘤的差異不敏感,無臨床鑒別意義。
2.3 彈性成像技術(shù)在評價頭頸部腫瘤放療后涎腺損傷中的應用 目前國內(nèi)外關于應用彈性成像技術(shù)評價放療后組織改變的報道較少,評估放療后涎腺組織改變的文獻更不多見。2014年Kauny等[22]運用SWE技術(shù)評估頭頸部鱗狀細胞癌放療術(shù)后患者的唾液腺纖維化程度,研究中納入52例頭頸部放療術(shù)后患者以及54名健康志愿者,放療組和健康受試者腮腺的SWE值差異有統(tǒng)計學意義(平均值分別為41.70 kPa、26.03 kPa,P=0.0018),兩組下頜下腺的SWE值差異亦有統(tǒng)計學意義(平均值分別為37.60 kPa、22.40 kPa,P=0.005)。2013年Badea[23]等采用ARFI技術(shù)對比研究正常人、頭頸部惡性腫瘤放療后頜下腺ARFI值之間的差異,研究中對照組27例(包含54個頜下腺)、病例組18例(包含33個頜下腺),首先在B型超聲下測量頜下腺的體積,其次分別測量頜下腺中心及外圍的ARFI值,分別用Sc、Sp表示。結(jié)果顯示,放療后腺體體積縮小,差異有統(tǒng)計學意義;對照組左右兩側(cè)的Sc、Sp值接近,同一側(cè)腺體的Sc、Sp值差別無統(tǒng)計學意義;病例組左右兩側(cè)的Sc、Sp值接近,同一側(cè)腺體的Sc、Sp值差別無統(tǒng)計學意義;病例組較對照組Sc、Sp值增高,差異有統(tǒng)計學意義。2015年Badea等[24]采用同樣的方法研究了腮腺,結(jié)果顯示對照組腮腺平均體積(12.02±0.6)ml明顯>病例組(10.3±0.74)ml (P<0.0001);對照組的平均ARFI值明顯<病例組(1.54±0.6 m/s、1.76±0.73 m/s,P<0.0001);涎腺受照射后在組織學上會出現(xiàn)相應的病理改變,比較常見的包括急性期的組織水腫和晚期的纖維化,這些改變會造成涎腺硬度的異常,這種變化與上述研究的結(jié)果一致。國內(nèi)也有關于彈性成像技術(shù)在評價頭頸部腫瘤放療后涎腺損傷的研究,何煉圖等[25]應用SWE定量評估鼻咽癌放療后頜下腺、腮腺等頸部軟組織纖維化情況,應用實時定量剪切波彈性成像診斷儀對鼻咽癌放療后的患者的頜下腺以及腮腺進行檢測,同時與健康者的頜下腺以及腮腺進行比較,結(jié)果表明SWE技術(shù)可將鼻咽癌放療后患者的腮腺、下頜腺等組織的纖維化進行客觀地量化,具有定量評估鼻咽癌放療后涎腺損傷程度的臨床應用價值。
隨著超聲診斷技術(shù)的不斷發(fā)展,超聲彈性成像技術(shù)作為因其定量化、可視化成為臨床診療中重要的無創(chuàng)性影像診斷手段。近20年來,超聲彈性成像技術(shù)應用范圍由最初的乳腺等淺表器官擴展到肝、前列腺、涎腺、心臟、靜脈血栓以及肝癌射頻消融治療療效評價等[26]。文章回顧了近5年來超聲彈性成像技術(shù)在涎腺疾病中的國內(nèi)外應用情況,其中RTE技術(shù)、SWE技術(shù)以及ARFI技術(shù)是用于鑒別涎腺腫瘤良惡性的常用超聲彈性成像技術(shù)。其中,RTE技術(shù)是最早應用于臨床診斷的彈性成像技術(shù)。此技術(shù)屬于半定量檢測方法,其彈性分型無統(tǒng)一標準,臨床常應用于乳腺、甲狀腺等,為病變的診斷提供輔助依據(jù)[27]。但其受病灶大小、形態(tài)及位置的影響,同時也與操作者的手法密切相關,因此結(jié)果具有主觀性,對操作者有一定依賴性、重復性低、定性評估差[28]。SWE是近年來出現(xiàn)的實時剪切波彈性成像,無需人工施壓,無論是成像的深度,還是可重復性,數(shù)值定量等方面,均具有不可比擬的優(yōu)勢。SWE得到許多國內(nèi)外專家的認可,并迅速應用于臨床研究,提高了病變診斷的準確性,取得了一定成果。有研究顯示SWE對甲狀腺、乳腺惡性腫瘤的鑒別可提供重要的依據(jù)[29]。ARFI 技術(shù)敏感性較高,適用范圍較大,操作簡單,重復性高。多項研究認為ARFI能夠有效反映實質(zhì)組織纖維化彈性程度[30]。
綜上,SWE及ARFI技術(shù)是定量檢測方法,克服了傳統(tǒng)組織彈性成像的局限性,重復性高,可更好的穿過堅硬表面到達深部組織,直接獲得腫瘤的彈性信息,操作簡便。同時,超聲彈性成像技術(shù)因其無創(chuàng)性、可重復性以及方便成為頭頸部惡性腫瘤患者放療期間及放療后隨訪期間評估涎腺的重要手段。當然,基于目前研究樣本量小、研究數(shù)不足,超聲彈性成像技術(shù)評估涎腺疾病的標準尚未建立。但是,隨著超聲彈性成像技術(shù)及成像設備的不斷改進,臨床應用經(jīng)驗的不斷積累,超聲彈性成像技術(shù)在評價涎腺組織疾病的診斷系統(tǒng)將不斷建立和完善。
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(本文編輯:劉玉巧)
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游小慧,黃 敏.超聲彈性成像技術(shù)在涎腺疾病診斷中的應用[J].東南國防醫(yī)藥,2017,19(3): 272-275.
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