声辐射力脉冲成像技术定量评价弥漫性脂肪肝的临床研究

张大鹍，张新力 ，李志艳 ，陈 敏 ，冯 卉 ，李 猛 ，董 政 ，赵媛媛

（1.解放军第302医院超声科，北京 100039；2.青岛市市立医院东院超声科，山东 青岛 266071）

随着饮食、生活结构的改变，脂肪肝发病率逐年升高，研究表明，随着脂肪肝程度的加重，在进入脂肪性肝炎阶段后，10年内肝硬化发生率约为15%～25%[1]，由于脂肪肝潜在的危害性和及时干预的可逆性，明确定量评价和分析脂肪肝具有重要的意义。有创性的肝穿刺活检难以作为普查或常规检查手段广泛开展，探索简便易行、准确性高的无创性定量评价技术是临床诊治迫切需要解决的课题。本研究拟应用最新的声脉冲辐射力成像 （Acoustic radiation force impulse，ARFI）技术对弥漫性脂肪肝进行定量分析，期望为脂肪肝的无创量化评价提供新的参数和视角。

1 材料与方法

1.1 研究对象

选择2009年9～10月我院就诊的脂肪肝患者共59例，男35例，女24例，平均年龄40.6岁，所有患者均除外其他肝脏疾病。按照中华医学会肝脏病学分会脂肪肝和酒精性肝病学组2006年2月修订的非酒精性脂肪性肝病诊疗指南中的脂肪肝超声分级标准[2]将所有患者分为轻度、中度和重度。①肝区近场回声弥漫性增强（强于肾脏和脾脏），远场回声逐渐衰减；②肝内管道结构显示不清；③肝脏轻至中度肿大，边缘角圆钝；④彩色多普勒血流显像提示肝内彩色血流信号减少或不易显示，但肝内血管走向正常；⑤肝右叶包膜及横膈回声显示不清或不完整。具备上述第1项及第2～4项中1项者为轻度脂肪肝；具备上述第1项及第2～4项中2项者为中度脂肪肝；具备上述第1项以及2～4项中2项和第5项者为重度脂肪肝。另设健康对照组30例，男18例，女12例，平均年龄38.3岁。

1.2 设备与仪器

本研究应用的设备为Siemens公司生产的Acuson S2000彩色超声仪，该设备于2008年10月经中国国家卫生部SFDA的批准应用于临床。探头用4C1凸阵探头，频率范围为 1.5～4.0MHz。

1.3 检查方法

为所有研究对象进行肝脏的常规超声检查和ARFI技术的检查，ARFI检查选择肝脏右前叶下段，检查时嘱被检者屏住呼吸，检查者维持探头与扫查部位的垂直和固定，取样深度选择距体表3.5～5.5cm，取样区避开肝内管道结构，每次取值3次，所测值为横向剪切波速度值，单位为m/s。所有检测数据和图像保存并分析。

1.4 统计学处理

采用SPSS 10.0统计学软件进行统计学处理各组数据，统计值以±s表示，多组间比较采用方差分析，组间比较采用t检验，肝脏ARFI测值与脂肪肝程度相关性分析采用秩相关分析。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

所有脂肪肝和健康对照组研究对象均可良好地配合ARFI检测，均能成功获得ARFI值（图1～4）。

各组ARFI平均测值见表1。统计分析表明ARFI技术检测的肝脏弹性在各组比较有显著性差异，差异具有统计学意义 （P<0.01）。两两比较发现重度脂肪肝组与正常组、轻度脂肪肝组和中度脂肪肝组间差异均具有统计学意义（P<0.01）。

表1 不同组研究对象肝脏ARFI平均测值比较

肝脏ARFI测值与肝脏脂肪变程度存在正相关（r=0.372，P<0.05），表明随着脂肪肝程度加重，肝脏ARFI测值逐渐增高。

3 讨论

超声影像学以其简便、无电离辐射等优点而广泛应用于脂肪性肝病诊断领域，但常规超声主观性强、可重复性差。近年来，无创研究活体组织与器官生物力学特点的超声生物力学，已成为超声医学新的发展方向，该技术能够提供组织弹性的信息，可以弥补其他医学成像的不足，具有重要的临床价值和广阔的应用前景，自Ophir等[3]于1991年提出弹性成像这一概念以来，弹性成像得到了迅速发展，已在乳腺[4]、甲状腺[5]病变的诊断和鉴别诊断领域取得了良好的临床效果，但在肝脏疾病诊疗领域的研究尚在起步[6-7]。

ARFI是近期出现的非创伤性评估肝组织弹性的超声成像新技术，在成像时超声先确定需要进行弹性检测的感兴趣区，探头向需要探测组织质地的感兴趣区发射推力脉冲，局部组织受力后产生纵向压缩和横向振动形变，收集这些细微变化并演算出横向剪切波速度值，结合实时超声成像功能，实现对感兴趣区域组织的弹性程度的评估。目前应用ARFI新技术评估肝脏弥漫性病变的报道还不多，仅有的几篇也多为慢性病毒性肝炎的肝纤维化评估，Takahashi等[8]对55例慢性肝病患者进行肝脏ARFI检测，发现ARFI技术检测的肝脏弹性与病理肝纤维化分期密切相关（P<0.0001），作者认为ARFI是具有革命性的非创性检测慢性肝病肝纤维化的新技术；Fierbinteanu-Braticevici等[9]通过对74例丙肝患者进行ARFI检测后研究认为ARFI不仅可以准确评价丙肝纤维化水平，且诊断效能显著优于APRI Index和Fibro Max等其它肝纤维化无创诊断指标。弥漫性脂肪肝是指由于各种原因引起的肝细胞内脂肪堆积过多的病理状态，发病率逐年升高，但目前针对ARFI技术对弥漫性脂肪肝诊断的研究未见报道。

本研究应用ARFI技术，发现随着脂肪肝程度的加重，肝脏的ARFI测值逐渐增高，多组间比较有显著性差异，重度脂肪肝组肝脏弹性显著低于其他各组，说明肝脏弹性随脂肪肝程度加重而逐渐下降。这与脂肪肝的病理改变相一致，随着肝脏脂肪变性程度的加重，肝细胞中的脂滴数量逐渐增多，肝细胞肿胀增大，肝脏体积增大，肝包膜张力增加，肝脏质地变硬，弹性下降。郭瑞军等[10]通过对弥漫性脂肪肝动物模型的研究发现，随肝脏脂肪变程度的加重，肝脏的压缩率进行性下降，该结果支持了本研究结论。但本研究也发现，在轻、中度脂肪肝组，肝脏弹性虽然随脂肪肝程度加重而逐渐降低，但组间差异不具有统计学意义，说明ARFI技术目前对轻、中度脂肪肝程度的区分可能还存在一定困难。

ARFI新技术不同于传统的静态/准静态弹性成像技术，它弥补了以下不足：①传统技术需要外界加压，加压力大小的差异会影响到结果；②位于体内深部的实质性器官，无法给予手工加压；③人工加压无法只给予组织或器官内的病灶，组织整体受压造成的运动常常造成显著地演算差异。ARFI技术做为实时弹性成像技术，也不同于瞬时弹性成像技术Fibroscan，Sandrin等[11]研究发现Fibroscan瞬时弹性成像可获得肝脏的弹性模量，该弹性模量与纤维化分期有显著相关性。但Fibroscan是一种一维成像系统，其测量数值为检测区域的平均弹性模量，而非肝脏组织弹性模量的二维分布情况；更重要的是Fibroscan无法进行灰阶超声成像，测量时不能实时显示肝脏声像图，无法避开肝内管系结构对测量的影响，从而影响了检测成功率，其在临床的应用价值受到一定限制。

我们认为，ARFI技术在临床使用中操作简便，做为无创性检查，患者接受度高，在检测中实时超声成像的配合使其检测成功率明显增高，更重要的是该技术可以精确地量化评价肝脏的弹性特征，弥补了其它弹性技术通过对感兴趣区不同颜色分布的半定量方式来评价组织弹性的不足。

目前ARFI技术在脂肪性肝病的研究还刚开始，本研究也仅为初步临床应用，虽然提示ARFI新技术可无创、定量地评价脂肪肝程度，但病例数还不多，下一步我们将进行更大样本量的检测和更准确的组织病理学验证研究。

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[1]范建高.非酒精性脂肪性肝病的流行率 [J].中国医师进修杂志，2006，29（9）：1-2.

[2]中华医学会肝脏病学分会脂肪肝和酒精性肝病学组.非酒精性脂肪性肝病诊疗指南[J]. 中华肝脏病杂志，2006，14（3）：161-163.

[3]Ophir J,Cespedes I,Ponnekanti H,et al.Elastography:a quantitative method for imaging the elasticity of biological tissues[J].Ultrasound Imaging,1991,13(2):111-134.

[4]Vanhoutte A,Fellah L,Galant C,et al.Contribution of sonoelastography to the characterization of breast lesions[J].JBR BTR,2008,91(5):187-194.

[5]Asteria C,Giovanardi A,Pizzocaro A,et al.US-elastography in the differential diagnosis of benign and malignant thyroid nodules[J].Thyroid,2008,18(5):523-531.

[6]袁鹰，龚渭冰，张守华，等.超声弹性成像诊断大鼠部分淤胆型肝纤维化的初步研究[J]. 临床超声医学杂志，2007，9（6）：326-328.

[7]Shao JH,Bai J,Cui LG,et al.Elastographic evulation of the temporal formation of ethanol induced hepatic lesions[J].J Ultrasound Med,2007,26(9):1191-1199.

[8]Takahashi H,Ono N,Eguchi Y,et al.Evaluation of acoustic radiation force impulse elastography for fibrosis staging of chronic liver disease:a pilot study[J].Liver Int,2010,30(4):538-545.

[9]Fierbinteanu-Braticevici C,Andronescu D,Usvat R,et al.A-coustic radiation force imaging sonoelastography for noninvasive staging of liver fibrosis[J].World J Gastroenterol,2009,15(44):5525-5532.

[10]郭瑞军，南月敏，王明花，等.家免脂肪肝肝压缩率、灰阶强度与声衰减对比研究 [J].中国医学影像技术，2004，20（8）：1186-1189.

[11]Sandrin L,Fourquet B,Hasquenoph JM,et al.Transient elastography:a new noninvasive method for assessment of hepatic fibrosis[J].Ultrasound Med Biol,2003,29(12):1705-1713.