劉妍君 管倩倩 曾玲玲 雷丹 羅述娜 程洪鋒
摘 要:血流信息是二維灰階超聲的重要補(bǔ)充,能直觀的反映出組織或病灶的血流灌注情況,對(duì)超聲診斷有重要的參考價(jià)值。超微血管成像技術(shù)(SMI)是一種檢測(cè)微細(xì)血流的新技術(shù),通過(guò)特殊的技術(shù)處理,可以識(shí)別雜波,消除組織的運(yùn)動(dòng)偽影,能夠高分辨率的探測(cè)微細(xì)血管的超低速血流信息,在微血流灌注方面有十分顯著的優(yōu)勢(shì),具有很高的臨床應(yīng)用價(jià)值,是近幾年的一個(gè)研究熱點(diǎn)。在評(píng)價(jià)頸動(dòng)脈斑塊的新生血管方面可以達(dá)到媲美超聲造影的效果,在甲狀腺、乳腺結(jié)節(jié)的應(yīng)用中,SMI能夠清晰直觀的顯示出結(jié)節(jié)內(nèi)部血管的走行、構(gòu)架及低速穿支血流等信息,遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)的CDFI技術(shù),為結(jié)節(jié)良惡性的鑒別提供了更豐富的參考信息。SMI技術(shù)是對(duì)傳統(tǒng)超聲血流檢測(cè)技術(shù)的重要補(bǔ)充和優(yōu)化,它在評(píng)價(jià)頸動(dòng)脈斑塊、甲乳結(jié)節(jié)、關(guān)節(jié)超聲及介入超聲等方面均已體現(xiàn)出不錯(cuò)的應(yīng)用效果,值得更進(jìn)一步研究。
關(guān)鍵詞:SMI;頸動(dòng)脈斑塊;甲狀腺結(jié)節(jié);乳腺腫瘤
中圖分類號(hào):R737.9? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A? ? 文章編號(hào):1009-8011(2020)-12-0160-03
在超聲影像檢查中, 二維圖像基礎(chǔ)上血流信息對(duì)于超聲診斷有著十分重要的臨床意義,檢測(cè)血流信號(hào)的傳統(tǒng)技術(shù)有CDFI、能量多普勒和超聲造影等,而最近由日本東芝開發(fā)的的超微血管成像技術(shù)(superb micro-vascularimaging,SMI),作為一種顯示低速血流和微血流的新技術(shù),能夠?qū)M織,腫塊進(jìn)行血流信息更真實(shí)、更可靠的評(píng)價(jià),有著很高的臨床應(yīng)用價(jià)值。本文就對(duì)SMI技術(shù)的原理、優(yōu)缺點(diǎn)、臨床應(yīng)用及研究進(jìn)展予以綜述。
1? 超微血管成像技術(shù)的原理及優(yōu)缺點(diǎn)
1.1? 超微血管成像技術(shù)的基本原理及優(yōu)點(diǎn)
超微血管成像技術(shù)(SMI)是一種基于彩色多普勒原理發(fā)展起來(lái)的一種彩色血流顯像新技術(shù),可以識(shí)別雜波,消除組織的運(yùn)動(dòng)偽影,呈現(xiàn)的血流信息更真實(shí),具有顯示低速血流、高分辨率、高幀頻成像等特點(diǎn)。它不需要對(duì)比介質(zhì)就可顯示出高質(zhì)量的微血管超低速血流,具有無(wú)創(chuàng)、費(fèi)用低、無(wú)禁忌證、適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。國(guó)內(nèi)外眾多研究結(jié)果表明SMI在微血流顯示方面能夠達(dá)到與增強(qiáng)CT,超聲造影(CEUS)相媲美的效果,且無(wú)需造影劑,掃查耗時(shí)更少,還可以連續(xù)、反復(fù)多次的對(duì)病灶進(jìn)行評(píng)估分析。
1.2? 超微血管成像技術(shù)的局限性
由于SMI技術(shù)也是基于多普勒原理,圖像質(zhì)量同樣也會(huì)受呼吸、運(yùn)動(dòng)、操作手法等因素的影響,也容易引起運(yùn)動(dòng)偽像。SMI的標(biāo)尺選擇也很重要,選擇過(guò)高會(huì)使部分低速血流無(wú)法顯示,過(guò)低則會(huì)增加運(yùn)動(dòng)偽像。另外在血流的時(shí)相性方面,還不能達(dá)到CEUS的效果,例如肝臟的CUES可以很動(dòng)態(tài)的顯示感興趣病灶各個(gè)時(shí)相的血流灌注情況,而SMI不能。
2? 超微血管成像技術(shù)的臨床應(yīng)用及研究進(jìn)展
2.1? SMI評(píng)價(jià)頸動(dòng)脈斑塊內(nèi)新生血管的價(jià)值
眾多研究表明,頸動(dòng)脈斑塊的穩(wěn)定性與腦血管事件的發(fā)生緊密相關(guān)[1],而斑塊內(nèi)新生血管形成是致斑塊不穩(wěn)定的重要因素之一[2]。斑塊內(nèi)的新生血管是指當(dāng)頸動(dòng)脈附壁血栓形成后,形成的新的微細(xì)毛細(xì)血管,它由于缺乏基底膜和結(jié)締組織支撐,而易破裂出血形成血栓,血栓容易脫落致斑塊不穩(wěn)定。常規(guī)的超聲血流成像技術(shù)不能提供足夠的信息,而侵入性的成像技術(shù)也要求更高的成本和操作技能,SMI因其具有高幀速率(>50幀/s)和高分辨率,且無(wú)需用造影劑即可實(shí)時(shí)顯示微血管低速血流,而使其在評(píng)估頸動(dòng)脈斑塊的穩(wěn)定性中具有重要的應(yīng)用價(jià)值[3]。在SMI圖像上斑塊內(nèi)的新生血管表現(xiàn)為點(diǎn)、線狀增強(qiáng);點(diǎn)、線狀增強(qiáng)數(shù)量越多,跨度越大表明斑塊穩(wěn)定性越差,以下是常用的評(píng)級(jí)方法[4]:①0級(jí),斑塊內(nèi)未見(jiàn)增強(qiáng);②Ⅰ級(jí),斑塊內(nèi)僅表現(xiàn)為1個(gè)至數(shù)個(gè)點(diǎn)狀增強(qiáng),且局限在斑塊的基底部或肩部;③Ⅱ級(jí),斑塊內(nèi)可見(jiàn)1~2個(gè)線條狀增強(qiáng)并可有點(diǎn)狀增強(qiáng);④Ⅲ級(jí),斑塊內(nèi)以多個(gè)線條狀增強(qiáng)表現(xiàn)為主,并貫穿或大部分貫穿斑塊;分級(jí)越高代表斑塊的穩(wěn)定性越差?國(guó)內(nèi)外較多研究表明SMI對(duì)斑塊內(nèi)新生血管形態(tài)及分布情況與 CEUS結(jié)果高度一致[5-6]。因此,SMI技術(shù)可以較好的顯示微血管,成本和可操作性也低于CEUS,它與常規(guī)的二維超聲顯像結(jié)合起來(lái),有望替代CEUS成為評(píng)價(jià)頸動(dòng)脈斑塊新生血管的新技術(shù)。
2.2? SMI評(píng)價(jià)甲狀腺結(jié)節(jié)的良惡性
甲狀腺結(jié)節(jié)是臨床常見(jiàn)的疾病,我國(guó)的發(fā)病率約為20%~76%。甲狀腺結(jié)節(jié)內(nèi)的滋養(yǎng)血管是腫瘤生長(zhǎng)和擴(kuò)散的基礎(chǔ)條件[7],因此,檢測(cè)和分析甲狀腺結(jié)節(jié)內(nèi)的血流信號(hào)特點(diǎn),對(duì)判斷甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性質(zhì)具有一定的參考意義。CDFI是獲取組織血流信息的最常用的方法,它的缺點(diǎn)是對(duì)低速血流的敏感性太差,當(dāng)血管的直徑<100μm時(shí),CDFI幾乎不能檢測(cè)到血流信號(hào)[8]。而超微血管成像技術(shù)(SMI)可以檢測(cè)到管徑≤100μm,流速≤0.1cm/s的微細(xì)血管[9],并獲得高質(zhì)量的圖像,而且還具有csmi、msmi、smart3d等多種顯像模式,能夠清晰的顯示甲狀腺結(jié)節(jié)內(nèi)的穿支血管及血管構(gòu)架。眾多研究表明甲狀腺結(jié)節(jié)內(nèi)的穿支血管是評(píng)價(jià)甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性的重要參考指標(biāo),其直徑多<100μm。比如趙永鋒等[10]研究認(rèn)為SMI檢測(cè)出結(jié)節(jié)內(nèi)周邊為主型血流并穿支血管,與CEUS低增強(qiáng)診斷甲狀腺癌具有相當(dāng)?shù)脑\斷效力。因此SMI較CDFI更能夠清晰直觀的顯示甲狀腺結(jié)節(jié)血管的走行、構(gòu)架及低速穿支血流等,為良惡性結(jié)節(jié)的鑒別提供了新的評(píng)價(jià)指標(biāo)。
2.3? SMI評(píng)價(jià)乳腺腫瘤
近年來(lái),乳腺癌發(fā)病率有逐漸上升的趨勢(shì),且趨于年輕化,嚴(yán)重威脅著女性的身心健康[11]。乳腺癌的病理類型很多,也導(dǎo)致超聲“一病多圖,一圖多病”的情況很常見(jiàn)。當(dāng)腫塊的二維聲像圖相似時(shí),其內(nèi)的血流情況具有重要參考價(jià)值。惡性腫瘤的生長(zhǎng)主要依靠大量微血管生成獲得營(yíng)養(yǎng),進(jìn)而發(fā)生擴(kuò)散轉(zhuǎn)移,所以乳腺癌的發(fā)展。侵襲和轉(zhuǎn)移等均與血管生成密切相關(guān)[12]。良性腫瘤通常血供不豐富,血管走行自然、規(guī)整,而惡性腫瘤常血供豐富,其血管迂曲、不規(guī)則,走行僵直。因此準(zhǔn)確顯示腫瘤內(nèi)部血管的形狀、走行、分布等情況對(duì)鑒別乳腺腫瘤的良惡性具有重要參考價(jià)值。CEUS是在這方面目前應(yīng)用最為成熟、可靠性的在檢查方法,但是造影劑可能引起患者的過(guò)敏反應(yīng),妊娠和哺乳期也是CEUS的禁忌證。SMI技術(shù),既克服了CDFI不能顯示微細(xì)、低速血流的缺陷,也彌補(bǔ)CEUS的有創(chuàng)、有禁忌證、價(jià)格昂貴等不足,而微細(xì)血流顯示媲美CEUS、SMI有望成為鑒別診斷乳腺癌的新的輔助工具,但鑒于乳腺癌的復(fù)雜性,其應(yīng)用價(jià)值還有待更多研究進(jìn)一步驗(yàn)證。
2.4? SMI在類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎中的應(yīng)用價(jià)值
類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎(rheumatoid Amlritis,RA)是一種慢性、漸進(jìn)性的全身自身免疫性炎癥性疾病,滑膜炎和血管翳的形成是其主要病理學(xué)特點(diǎn);隨著病程的加重,由于關(guān)節(jié)和軟骨遭到破壞,而導(dǎo)致關(guān)節(jié)畸形和功能喪失。降低RA的活動(dòng)性是治療RA的主要目標(biāo)[13]。而判斷RA活動(dòng)性的重要依據(jù)是滑膜內(nèi)是否有新生血管形成,在影像學(xué)上表現(xiàn)為新生血流灌注。檢測(cè)RA血流的常用方法是能量多普勒超聲(power Doppler ultrasound,PDUS),但他容易受組織運(yùn)動(dòng)干擾,而對(duì)低速血流信號(hào)顯示不夠敏感;SMI可以識(shí)別雜波,能夠很好的消除組織運(yùn)動(dòng)偽像。研究[14]表明,SMI能更敏感的顯示管徑>0.1mm的微血管的超低速血流信號(hào),而且可重復(fù)性強(qiáng)。因此,SMI較PDUS更易發(fā)現(xiàn)亞臨床RA的活動(dòng)性病變,在RA評(píng)價(jià)關(guān)節(jié)滑膜活動(dòng)性炎癥和評(píng)估療效方面有著良好的應(yīng)用前景[15-16]。
3? 結(jié)語(yǔ)
SMI針對(duì)微細(xì)血流的檢測(cè),能夠獲取感興趣組織或病灶更豐富、更精細(xì)、更準(zhǔn)確的血流信息,是對(duì)傳統(tǒng)超聲血流檢測(cè)技術(shù)的重要補(bǔ)充和優(yōu)化。它在評(píng)價(jià)頸動(dòng)脈斑塊、甲乳結(jié)節(jié)。關(guān)節(jié)超聲及介入超聲等方面均體現(xiàn)了不錯(cuò)的應(yīng)用效果及研究?jī)r(jià)值。總之,SMI已成為目前超聲醫(yī)學(xué)的研究熱點(diǎn),具有很高的臨床應(yīng)用價(jià)值,值得更深一步研究。
參考文獻(xiàn)
[1]Akkus Z,Renaud G,de Jong N,et al. New quantification methods for carotid intraplaque neovascularization in contrast enhanced ultrasound[J].Ultrasound in Medicine&Biology,2014,40(1):25-36.
[2]張紅雪,杜建文,王洪,等.超微血流成像對(duì)頸動(dòng)脈斑塊內(nèi)新生血管的診斷價(jià)值[J].河北醫(yī)學(xué),2017,23(8):1343-1345.
[3]劉亦倫,王燕,李藝,等.微血管成像技術(shù)評(píng)價(jià)頸動(dòng)脈斑塊內(nèi)新生血管的研究[J].中國(guó)超聲醫(yī)學(xué)雜志,2017,33(06):20- 22.
[4]Zhu YC,Jiang XZ,Bai QK,et al.Evaluating the Efficacy of Atorvastatin on Patients with Carotid Plaque by an Innovative Ultrasonography[J]. J Stroke Cerebrovasc Dis,2019,28(3):830-837.
[5]Wu L,Yen HH,Soon MS.Spoke-wheel sign of focal nodular by perplasia revealed by superb micro-vascular ultrasound imaging[J].QJM,2015,108(8): 669-670.
[6]Xiao XY, Chen X, Guan XF,et al. Superb microvascular imaging in diagnosis of breast lesions: a comparative study with contrastenhanced ultrasonographic microvascular imaging[ J].Br J Radiol,2016,89(1066):20160546.
[7]LU R,MENG Y,YAN z,et a1.superb microvascular imaging(SMI)compared with conventional ultrasound for evaIuating thyroid nodules[J].Bmc Med Imaging,2017,17(1):65-65.
[8]AHN H S,LEE J B,SE0 M,et a1.Distinguishing benign from malignant thyroid nodules using thyroid ultrasonography:utility of adding superb microvascular imaging and elastography[J].La Radiologia Medica,2018,123(4):26-270.
[9]Machado P,segal S,Lyshchik A,et a1.A Novel Microvascular Flow Technique:Initial Results in Thyroids[J].Ultrasound Quarterly, 2016,32(1):67-74.
[10]ZHAO Yongfeng, ZHOU Ping, PENG Hong, et al. Application of superb micro vascular imaging and contrast enhanced ultrasound in the differential diagnosis of thyroid nodules[J]. Journal of Central South University. Medical Science,2019,44(6):649-656.
[11]DIAOXH,LIUYC,CHENL,et al.Value of real-time shear wave elastography in the differential diagnosis of benign and malignant breast lesion[J].Diagnostic Imaging&Interventional Radiology,2017,26(3):183-186.
[12]OZAWA Y,KOBAYASHIS,HARA M,et al.Morphological differences between schwannomas and ganglioneuromas in the mediastinum:utility of the craniocaudal length to major axis ratio[J].BrJRadiol,2014,87(1036):20130777.
[13]中華醫(yī)學(xué)會(huì)風(fēng)濕病學(xué)分會(huì).2018中國(guó)類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎診療指南[J].中華內(nèi)科雜志,2018,57(4):242-251.
[14]Gutierrez M,Pineda C,Salaffi F,et al. Is ankle involvement? underestimated in rheumatoid arthritis? Results of a multicenter? ultrasound study[J].Clin Rheumatol,2016,35(11):2669-2678.
[15]彭錦錦,呂海霞,姚俊東,等.超微血流成像及能量多普勒超聲在類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎臨床緩解期中的應(yīng)用研究[J].臨床超聲醫(yī)學(xué)雜志,2020,22(1):17-20.
[16]0RLANDI D,GITT0 S,PERUGIN B S,et a1.Advanced power doppler technique increases synovial vascularity detection in patients with rheumatoid arthritis[J].Ultrasound Med Biol,2017,43(9):1880-1887.