探討超聲造影聯(lián)合超聲彈性成像技術在肝彌漫性病變中的應用價值.pdf

1、肝纖維化是細胞外基質(zhì)合成和降解不平衡的結(jié)果,是各種慢性肝病向肝硬化發(fā)展所共有的病理改變和必經(jīng)途徑。大量實驗室和臨床研究認為,如果加以有效的治療措施干預,肝纖維化進程可逆轉(zhuǎn),反之病情將會惡化,最終進展至肝硬化。臨床準確評估肝纖維化程度及進展,與患者預后直接相關,并為臨床制定該疾病的治療方案提供有效的客觀依據(jù),所以早期診斷肝纖維化具有重要的臨床意義。
　　 可是由于肝纖維化的形態(tài)學改變不明顯,以反映解剖結(jié)構為主的傳統(tǒng)二維超聲及反映血

2、流速度等參數(shù)的彩色多普勒超聲所提供的信息有限,尚不能準確診斷肝纖維化。
　　 迄今為止,肝穿刺活檢及病理檢查仍然是臨床診斷肝纖維化的金標準,然而它是一種創(chuàng)傷性檢查,存在一定的并發(fā)癥,患者常難以接受,因此限制了其在臨床的廣泛應用和普及。由于肝組織的纖維化情況在肝內(nèi)分布不均,穿刺所取的肝組織僅占全肝的百萬分之一,因此也不可避免地存在診斷性誤差。而肝纖維化又是一個損傷和修復的過程,僅一次的肝穿刺活檢不能有效監(jiān)測整個肝纖維化的全過程。<

3、br>　　 目前探索一種既準確簡便,又安全經(jīng)濟,易推廣且適用于長期隨訪的無創(chuàng)性診斷和評估肝纖維化的手段以替代有創(chuàng)的穿刺活檢技術已成為當前研究的熱點和難點之一。
　　 超聲彈性成像是最近研發(fā)的一種超聲新技術,它的基本原理是對組織施加一個內(nèi)部(包括自身的)或外部的動態(tài)或者靜態(tài)/準靜態(tài)的激動。在彈性力學、生物力學等物理規(guī)律作用下,組織將產(chǎn)生一個響應,例如位移、應變、速度的分布發(fā)生一定的改變。根據(jù)壓迫前后反射的回波信號獲取各深度上的位

4、移量,計算出變形程度,再以彩色編碼成像,通過不同顏色圖像反映被測體的硬度,能夠獲得組織內(nèi)部的彈性分布的定量信息,由于生物組織的彈性(或硬度)與病變的生物學特性緊密相關,故對疾病的診斷具有重要的參考價值。
　　 超聲造影也是一種最新的技術,超聲造影劑作為血液示蹤劑可反映肝臟血液循環(huán)狀態(tài),其在肝內(nèi)循環(huán)時間的變化又可間接提示肝內(nèi)細微結(jié)構的改變。超聲造影參數(shù)可以定量評估器官的微小的血流動力學改變。研究發(fā)現(xiàn),肝纖維化和肝硬化時,不僅肝實質(zhì)

5、硬度發(fā)生改變,而且存在明顯的肝內(nèi)外血流動力學改變,這為超聲彈性成像及超聲造影評估肝纖維化提供了理論基礎。
　　 目前,國內(nèi)外均沒有聯(lián)合超聲彈性成像技術及超聲造影來從不同的角度共同評價了肝纖維化的程度。因此,我們將建立大鼠肝纖維化模型,試圖通過超聲彈性成像技術及超聲造影聯(lián)合對肝纖維化程度進行定量分析并且作出診斷,一是從肝臟硬度的改變出發(fā),二是從血流動力學變化出發(fā)來判斷肝纖維化的程度,對照病理進行分析,尋找一種更加接近肝纖維化病理診

6、斷的影像學輔助檢查方法。
　　 方法：
　　 一、論文一
　　 1、超聲儀器：HITACHI公司的彩色超聲儀HV900,線陣探頭,頻率為4-9 MHz。
　　 2、研究對象：本研究由中國醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會審查通過,并征得所有受試者的知情同意。選擇2008.11-2009.3中國醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院,消化門診及病房就診的非酒精性脂肪肝患者105例,其中男性56例,女性49例,平均年齡45±1

7、2歲。嚴格按照超聲脂肪肝分度標準,分為輕度、中度、重度3組:其中輕度46例,中度39例,重度20例(由兩名十年以上經(jīng)驗的醫(yī)師操作并共同給脂肪肝患者分度)。設非肝臟疾病患者45例為對照組,其中男性23例,女性22例,平均年齡37±12歲。
　　 3、超聲彈性成像掃查方法：患者仰臥位,掃查部位選擇第8或9肋間,調(diào)節(jié)適當?shù)纳疃燃霸鲆?。啟動彈性成像功?確定感興趣區(qū)域的大小(感興趣區(qū)域框的上下徑2 cm,左右徑不限)。感興趣區(qū)域盡量避開

8、大血管分支。壓力指數(shù)應嚴格控制在2級或3級。
　　 4、超聲彈性成像評分標準：根據(jù)以下標準評分。彈性圖像1分表現(xiàn)為綠色區(qū)域均勻分布,藍色斑點少于感興趣區(qū)域的10％,肝包膜呈藍色;彈性圖像2分表現(xiàn)為主要以綠色為主,藍色斑點少于感興趣區(qū)域的25％,包膜呈藍色;彈性圖像3分表現(xiàn)為藍色斑點少于感興趣區(qū)域的50％,包膜呈綠色;彈性圖像4分表現(xiàn)為藍色斑點大于感興趣區(qū)域的50％,包膜呈紅色(由兩名六年以上經(jīng)驗的醫(yī)師操作并共同給患者評分)。

9、r>　　 5、自定義藍色區(qū)域面積比值測量及計算方法：超聲彈性成像技術的圖像在感興趣區(qū)域內(nèi)可見藍色的類圓形區(qū)域,采用二維圖像面積測量法測量感興趣區(qū)域內(nèi)每個藍色區(qū)域面積的總和,稱為藍色區(qū)域總面積。用以下公式算出藍色區(qū)域面積比值:藍色區(qū)域面積比值=感興趣區(qū)域內(nèi)藍色區(qū)域總面積/感興趣區(qū)域總面積。
　　 6、統(tǒng)計學方法：采用SPSS13.0統(tǒng)計軟件處理各組數(shù)據(jù)。計數(shù)資料采用Kappa值分析評價傳統(tǒng)超聲與超聲彈性成像評分兩種檢查方法對脂肪

10、肝分度的一致性。計量資料用均數(shù)±標準差表示,組間均數(shù)的比較采用t檢驗,以P＜0.01為差異有顯著統(tǒng)計學意義。
　　 二、論文二
　　 1、實驗動物及主要實驗試劑：37只wistar大鼠,由中國醫(yī)科大學動物實驗中心提供,雌雄不限,體重約200g,飼養(yǎng)在層疊式不銹鋼絲籠中,食用標準丸狀飼料,自由飲用自來水。空氣濕度為50-70％,溫度為20-29℃,實驗中心通風較好,噪音較小,適應環(huán)境1周后使用。設對照組10例,余27只以肝

11、纖維化程度不同分為S1(11例)、S2(9例)、S3(7例)組。
　　 SonoVue超聲造影劑(Bracco Imaging,Milan,Italy)、四氯化碳、橄欖油、水合氯醛等。
　　 2、超聲儀器：IU22(Philips,Holland),配有線陣造影探頭,頻率為3-9 MHz;HITACHIHV900,小凸陣探頭,頻率為4-8 MHz。
　　 3、肝纖維化制造方法：實驗組大鼠背部皮下注射40％四氯化碳

12、/橄欖油溶液,首劑量為0.5 mL/100 g體重,以后每次0.3 ml/100 g體重。1-6周注射2次/周(周一和周五注射),7-10周根據(jù)大鼠狀態(tài)注射1次或2次/周(周一注射或周一和周五注射),共注射10周。
　　 4、超聲造影掃查及分析方法：大鼠麻醉后,仰臥位固定,充分暴露上腹部,備皮待查。按0.1 ml/kg劑量經(jīng)尾靜脈團注SonoVue造影劑,尾隨1.5 ml生理鹽水沖洗管道,實時觀察肝臟增強過程120 s,采集的圖

13、像存入儀器硬盤。
　　 使用Qlab軟件對造影圖像進行分析,血管結(jié)構的感興趣區(qū)域應該盡量置于血管的中央,通過回放實時圖像確定血管的位置并且限定感興趣區(qū)域面積約等于血管截面積。電腦自動繪制時間.強度曲線(Time intensity curve:TIC),將曲線進行Gamma回歸后,得到開始增強時間(Initial Enhancement Time:IET)、達峰時間(Time to peak:TTP)、峰值強度(Peak Int

14、ensity:PI)、曲線上升斜率、曲線下面積等相關指標。同時得到曲線上升初始時間(Initial enhancement time:IET),即肝動脈到達時間(Hepatic artery arrival time:HAAST)、肝靜脈到達時間(Hepatic veinarrival time:HVAT),通過計算得到肝動靜脈時間間隔(Hepatic artery-vein transittime:HA-HVTT)、門靜脈峰值強度到肝

15、實質(zhì)峰值強度的時間間隔(PV-parenchymaPIT:PIT)等參數(shù)作為定量評估指標。每只大鼠每一參數(shù)分析三次取平均值。
　　 計算方法:HA-HVTT=HVAT-HAAT。PIT=門靜脈達峰時間-肝實質(zhì)達峰時間。
　　 5、超聲彈性成像方法及評分標準：大鼠麻醉后,仰臥位固定,充分暴露上腹部,備皮待查。超聲檢查選擇在肋下進行掃查,充分顯示肝臟,調(diào)節(jié)適當?shù)纳疃燃霸鲆妗訌椥猿上窆δ?確定感興趣區(qū)域的大小(感興趣區(qū)域包

16、含大部分肝臟組織)。
　　 根據(jù)以下標準評分。彈性圖像1分表現(xiàn)為綠色區(qū)域均勻分布,藍色斑點少于感興趣區(qū)域的10％,肝包膜呈藍色；彈性圖像2分表現(xiàn)為混雜綠色與藍色,藍色斑點少于感興趣區(qū)域的25％,包膜仍是呈藍色；彈性圖像3分表現(xiàn)為藍色斑點少于感興趣區(qū)域的50％,包膜呈綠色；彈性圖像4分表現(xiàn)為藍色斑點大于感興趣區(qū)域的50％,包膜呈紅色(由兩名六年以上經(jīng)驗的醫(yī)師操作并共同評分)。
　　 6、病理學方法：肝組織用10％常規(guī)石蠟包

17、埋,連續(xù)切片,切片厚度為4μm,并依次行HE、Masson及網(wǎng)狀纖維(鍍銀)染色。
　　 應用Nikon90i高清晰度彩色病理圖文報告分析系統(tǒng),對經(jīng)過Masson及網(wǎng)狀纖維染色的切片進行圖像處理,在4×20倍下分別在5個不同的視野選取相同大小區(qū)域,進行纖維化半定量計分(依據(jù)Chevallier肝纖維化組織學半定量計分系統(tǒng))及測算其中膠原纖維所占總面積的相對百分比(由二名以上醫(yī)師共同觀察評定)。
　　 根據(jù)Scheuer分

18、類法可將肝纖維化分為四期:S1為匯管區(qū)擴大,纖維增生;S2為匯管區(qū)周圍纖維化或纖維隔形成,但小葉結(jié)構保留完整;S3為肝纖維化伴小葉結(jié)構紊亂,無肝硬化:S4為肝硬化。
　　 7、統(tǒng)計學方法：采用SPSS17.0統(tǒng)計軟件處理各組數(shù)據(jù),計量資料用均數(shù)士標準差表示,組間均數(shù)的比較采用t檢驗,計數(shù)資料采X2檢驗,變量間的相關關系進行pearson相關分析,以P＜0.05為差異有統(tǒng)計意義,以P＜0.01.為差異有顯著統(tǒng)計意義。
　　

19、 結(jié)果：
　　 一、論文一
　　 1、Kappa分析法評價傳統(tǒng)超聲與超聲彈性成像評分兩種方法在脂肪肝分度上的一致性,Kappa值=0.87,P=0.001。
　　 2、超聲彈性成像評分隨著脂肪肝程度的加重而增加,其對脂肪肝檢出的敏感度和特異度分別為97.14％,91.11％。
　　 3、BAR值隨著脂肪肝程度的加重而增加,并且在各組脂肪肝之間比較有顯著差異,P＜0.01。
　　 二、論文二

20、　　 1、HAAT值組間比較差異無統(tǒng)計學意義,P＞0.05,PIT值組間比較差異無統(tǒng)計學意義,P＞0.05。HVAT值隨著肝纖維化的加重逐漸減小,組間比較差異有統(tǒng)計意義,P＜0.05,HA-HVTT值隨著肝纖維化的加重逐漸減小,組間比較差異有顯著統(tǒng)計意義,P＜0.01。
　　 2、隨纖維化分期的加重,纖維化半定量計分與膠原相對含量逐漸升高,與HA-HVTT呈負相關關系,相關系數(shù)分別為r1=-0.828,P=0.001、r2=-

21、0.819,P=0.001。
　　 3、HA-HVTT值診斷肝纖維化(S3)的敏感度與特異度分別為85.71％,66.67％。
　　 4、超聲彈性成像技術診斷肝纖維化(S3)的敏感度與特異度分別為71.43％,53.33％。
　　 5、超聲彈性成像聯(lián)合超聲造影診斷肝纖維化(S3)的敏感度與特異度分別為85.71％,73.33％。
　　 6、超聲彈性成像聯(lián)合超聲造影診斷肝纖維化的敏感度高于超聲彈性成像診斷的

22、敏感度,兩者比較有統(tǒng)計意義,P＜0.01。超聲彈性成像聯(lián)合超聲造影診斷肝纖維化的特異度均高于分別應用超聲彈性成像及超聲造影診斷肝纖維化的特異度,兩者比較有統(tǒng)計意義,P＜0.01。
　　 結(jié)論：
　　 1、超聲彈性成像評分系統(tǒng)可以作為較客觀的評價脂肪肝分度的輔助檢查方法。
　　 2、超聲彈性成像藍色區(qū)域面積比值可作為定量分析脂肪肝的參考指標。
　　 3、超聲造影參數(shù)肝動靜脈渡越時間將可以作為無創(chuàng)評價肝纖維化