王建文,符德元
(揚州大學(xué)附屬蘇北人民醫(yī)院 江蘇 揚州 225000)
彈性是物體的一種特性,即當(dāng)物體受到外力時會發(fā)生變形,并且在去除外力后恢復(fù)原始形狀或尺寸的特性。彈性成像技術(shù)即運用一些參數(shù)來反映組織間的硬度差異??梢酝ㄟ^超聲的散斑圖像,低衰減的超聲圖像來追蹤和標(biāo)記組織的輕微變形。通過高速超聲獲取回波數(shù)據(jù)以觀察組織位移[1]。超聲彈性成像已成為超聲診斷的常規(guī)工具,可非侵入性測量組織的一致性或硬度,從而區(qū)分乳腺良性和惡性病變。
根據(jù)采集的彈性參數(shù)不同,目前常用的超聲彈性成像技術(shù)可分為如下幾種:應(yīng)變彈性成像,聲輻射力脈沖成像和剪切波彈性成像。具有不同彈性特性的組織根據(jù)其屬性顯示,主要有三種類型:應(yīng)變或應(yīng)變率,位移幅度和剪切波速度。SE計算并顯示組織應(yīng)變; ARFI成像檢測并顯示組織移位; SWE顯示剪切波速度的圖像。
SE是目前最常用的彈性成像模式,應(yīng)變彈性成像使用探頭縱向加壓的方法,沿縱軸壓縮組織,使組織產(chǎn)生變形,利用超聲波對變形組織進行追蹤,通過變形和內(nèi)部組織的應(yīng)變分布來獲得硬度響應(yīng)信息。(重復(fù))組織越軟,應(yīng)變越大,彈性系數(shù)越小,反之亦然。SE技術(shù)可用于定性和半定量地評價病灶與周圍正常組織的彈性應(yīng)變比。
SE成像技術(shù)運用廣泛,實時性較好,但只能得到一個彈性應(yīng)變的相對值,無法給出組織硬度的定量數(shù)值。且該技術(shù)操作過程中易產(chǎn)生偽像,檢查者的主觀因素對評價結(jié)果影響大,重復(fù)性較差,存在一定的局限性。
ARFI成像使用高強度的短聲脈沖來顯示組織元素在縱向上的位移,組織移位可根據(jù)面積比進行計算。其成像的具體原理如下: 由探頭發(fā)射超聲波,超聲波于被測組織的某一深度進行聚焦,聚焦一段時間( 約5~100 ms)后,在聲輻射力的作用下,被聚焦的組織發(fā)生位移,然后由探頭接收其作用前后的超聲波信號,從而計算出組織的位移,并測定被測組織的彈性模量[7]。ARFI包括聲觸診組織成像技術(shù)和聲觸診組織量化技術(shù)。
張淵等[2]對86例乳腺病變患者術(shù)前分別進行常規(guī)超聲、彈性超聲及VTQ檢查顯示,乳腺良性腫瘤中,VTQ速度值<2.98m/s者占74.47%,顯著高于惡性腫瘤(P<0.05),即良性腫瘤VTQ速度以<2.98m/s為主,VTQ<2.98m/s多為良性腫瘤,VTQ≥2.98m/s多為惡性腫瘤。
與SE成像相比,與應(yīng)變彈性成像相比,ARFI成像具有更高的分辨率,更小的變異性,受成像區(qū)域前方應(yīng)力集中和滑移的影響較小,并且在深部組織中顯示出更好的圖像。然而,ARFI成像只能創(chuàng)建靜態(tài)圖像,而不能創(chuàng)建應(yīng)變圖像等動態(tài)序列。
SWE使用聲輻射力對組織表面施加不同的壓力而產(chǎn)生剪切變形以及縱向傳播,從而獲得實時2-D或3-D定量剪切波速圖像。是一種組織彈性估計與可視化的新技術(shù)。
SWE目前用于定量測量組織彈性,SWE成像速度的提高以及在較小聲輻射計量的情況下如何改善成像的質(zhì)量是當(dāng)前SWE的主要研究方向。與其他幾種彈性成像相比,SWE的彈性重構(gòu)復(fù)雜程度較低,而成像分辨力卻更高,具有良好的臨床應(yīng)用前景。
超聲彈性成像作為一種較新的成像技術(shù),是一種簡單、快速和非侵入性的檢查手段,可以提高診斷乳腺癌的特異性,有效彌補了常規(guī)超聲的不足,在乳腺癌診斷方面,未來將具有廣闊的應(yīng)用前景。
腫瘤的血管密度與腫瘤的大小及其惡性程度成正比,乳腺癌的血管密度高且血管分布紊亂。為了使分布的血管結(jié)構(gòu)和組織可視化,Kim等[12]在臨床研究中使用了超聲造影(CEUS)技術(shù)。CEUS 是通過靜脈注射超聲造影劑,利用血液中氣體微泡的高反射作用產(chǎn)生強烈的回聲對比,可顯著提高對病變組織微循環(huán)灌注水平的檢測。
3D-US作為一種新的成像技術(shù),為乳腺超聲的診斷提供了新的視角。3D-US主要有兩種類型。一種是利用二維圖像重建得到三維圖像;另一種是實時體積回波,使用矩陣陣列換能器對三維體積進行電子掃描。取代傳統(tǒng)線性換能器中的單行元件,矩陣陣列換能器中的元件布置在2-D網(wǎng)格中。矩陣陣列在兩個位置上產(chǎn)生波束,探頭靜止不動,并要求患者在1~3秒內(nèi)停止呼吸,隨后在屏幕上可以同時顯示三個垂直重建的平面,矢狀面、橫切面和冠狀面。冠狀重建圖像可以顯示病變和腺體的解剖和空間位置的細節(jié)。三維體積冠狀面上的回縮現(xiàn)象是乳腺癌的一個特殊特征[3]。
3D-US作為一種較新的成像技術(shù),并未廣泛運用于臨床,其圖像質(zhì)量容易受呼吸運動、巨大腫塊等的影響。相信未來隨著技術(shù)的改進,3D-US將作為常規(guī)超聲的有效補充,在乳腺癌的診斷中發(fā)揮著更重要的作用。
綜上所述,超聲成像新技術(shù)在診斷乳腺良惡性病變方面具有重要意義,并可進一步提高早期乳腺癌的檢出率。隨著各分子分型乳腺癌與其超聲特征之間的相關(guān)性研究以及靶向造影劑的開發(fā),乳腺超聲可能在未來提供分子診斷。目前超聲成像的新技術(shù)大部分僅用于臨床研究中,并未廣泛應(yīng)用于臨床中,需要進一步的研究,未來為乳腺癌的診斷及治療的評估提供更為成熟有效的方法。