超声弹性成像在探测乳腺肿瘤上的价值.doc

PAGE PAGE 1 超声弹性成像在探测乳腺肿瘤上的价值（综述） 据2005 年国际乳腺癌学术会议[1], 我国现有12 余万名乳腺癌患者。上海、北京、天津等城市乳腺癌发病率在20 年间上升了40%, 居女性恶性肿瘤第一位或第二位, 但专家同时指出, 早期乳腺癌多数可治愈, 其5年生存率达90%以上, 因此早期检出乳腺癌显得尤为重要。影像技术的发展为乳腺癌的早期发现提供了很大的帮助。据几项大型的研究显示, 钼靶检出乳腺癌的敏感性在63%- 98%[2- 4], 但对于致密的乳房, 其敏感性降为30%- 48%[5、6]。MRI 能发现临床检查和钼靶上都未能检出的隐性病灶[7], 其检出乳腺癌的敏感性要高于钼靶检查, 但特异性较钼靶低[8]。超声检查不仅无创无辐射, 而且一些研究显示, 其在检测乳腺癌方面较单独的钼靶检查, 钼靶结合临床检查都要高[9]。特别从20 世纪70 年代至90 年代, 多阵元超声换能器技术、数字扫描转换技术、超声多普勒检测技术、数字声束成形技术等重大技术的突破, 有力地促进了医学超声诊断仪的发展, 使超声在检测乳腺癌方面的准确率大大提高。1991 年Ophir[10]等人首次提出了弹性成像的概念。此技术不同于以往的超声成像原理, 可依据组织间硬度的差别, 对组织自身的弹性特性进行成像, 其所获取的信息是对传统超声检查的一个重要补充。由于乳腺癌在临床主要表现为乳腺肿块, 故弹性成像对乳腺肿瘤的检测有其独到的优势。超声弹性成像的基本原理超声弹性成像是用超声探头沿压缩方向(轴向)向组织发射超声波(RF 信号) , 对压缩前后超声回波信号间的时延估计进行复合自相关分析, 计算出组织内各点的位移以估计组织应变值, 从而推算出组织的弹性系数, 加以灰阶或伪彩色编码的成像方式[10]。组织的弹性系数大( 硬度大) , 其引起的应变相对较小, 弹性系数小( 硬度大) , 其引起的应变相对较大[10、11]。正常乳房主要由脂肪组织、腺体组织及少量纤维组织构成。当处于致瘤因素作用下, 局部组织细胞可能发生异常增生而导致肿瘤形成, 常表现为局部的硬性肿块。弹性成像能依据组织硬度的不同, 将乳腺内的脂肪组织与较致密的实质性组织作出区别[12]。Krouskop 等[13]用体外实验说明了乳房内不同组织在外力作用下所呈现的不同应变。其研究显示, 乳房内脂肪组织的弹性系数最小, 正常乳腺组织比脂肪组织大1 个等级, 乳房纤维组织较脂肪组织大1- 2 个等级,导管内原位癌较乳腺组织大得多, 导管浸润癌比其他任何组织的弹性系数更大得多。此研究为进一步的在体研究提供了基础。二、超声弹性图像的采集方法目前对组织弹性的定征主要是多普勒速度测量技术、剪切波传播速度测量技术、时域互相关应变测量技术和频谱分析技术。前两种技术采用给组织施加振动激励的方式, 主要用于动态测量, 反映的是组织的动态弹性特性;后两种技术采用给组织施加静态压缩激励的方式, 主要用于静态测量, 反映组织的静态弹性特性[11]。目前已经采用的方法有两种[14]: 1) 多普勒速度测量方法: 只需对现有的多普勒血流测量系统做局部改动即可用于组织弹性的测量。但这种方法测量必须借助外部机械振动激励, 对于体内振动源引起的组织微小的形变难以测量。2) 时域复合自相关应变测量技术: 可测量组织在外力作用下产生的位移, 从而得到组织的应变。弹性成像的实现方式主要分手动和机械。由于非轴像运动是影响弹性图像质量的一个重要因素[15], 故实验研究中通常采用步进电机或者螺旋装置驱动嵌有探头的挤压平板对组织施加压缩。这种装置不仅容易实现压缩方向严格沿着超声探头的纵向而且也容易实现微小的压缩量, 具体的数值也可以测量, 但是比较笨重, 数据采集时间也较长, 不适于临床的实际应用。无臂( free hand) 扫查系统[16- 18]的发展实现了由临床医师手持探头的检查方式, 并仍能保证轴向压缩及较小的压缩量, 实时弹性成像技术的发展[19、20]( 近8 帧/秒) 进一步实现了实时图像分析, 弹性图像可以与B 超图像同时显示且能获得高质量的图像, Hall[20]的研究中发现3mm的小病灶也能在实时弹性图像上显示。二、超声弹性成像中图像的分析方法目前对弹性成像图像的分析方法国外都有一些研究, 但都还处于探索阶段, 方法及标准不一。1997 年Garra 等[12]提出采用灰阶彩色图来定性分析弹性图像。他们进行了两种成像模式下的声像图表现及病灶大小比较。超声弹性图上, 软组织如脂肪组织表现为明亮的区域; 致密的组织, 包括腺体组织及间质成分、恶性肿瘤及其它肿块都呈现为较暗的区域。但定性分析结果依赖于彩色图的设定及彩色图速度标尺的设定。彩色图设定不同, 显示的应变值也有所差别。而彩色图速度标尺