王明陽,唐 纓(通訊作者),于慧敏
(1天津中醫(yī)藥大學 天津 301617)
(2天津市第一中心醫(yī)院超聲科 天津 300192)
超微血流成像技術(shù)(superb microvascular imaging,SMI)又稱“魔鏡成像”技術(shù),其采用的自適應(yīng)的算法,可以更真實的顯示處低速血流信息。因其實時性佳、血流敏感度高及運動偽像少而引起廣泛關(guān)注,并已應(yīng)用于部分腹部及淺表小器官領(lǐng)域。
SMI技術(shù)是一種基于彩色多普勒原理基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新型血流顯像技術(shù)[8],包括彩色成像模式(colour superb microvascular imaging,cSMI)和灰階成像模式(monochrome superb microvascular imaging ,mSMI),cSMI可以在組織二維灰階圖像上同時顯示出彩色編碼血流信息,mSMI則通過抑制二維組織信息以突出組織的血流信息[3]。在組織結(jié)構(gòu)中,血流和組織運動(雜波)都會產(chǎn)生產(chǎn)生多普勒信號,強雜波信號會覆蓋低速血流部分,而傳統(tǒng)的多普勒成像采用壁濾波技術(shù)去除雜波和運動偽影,同時也會導致低速血流的損失。SMI通過分析雜波運動,并使用一種新的自適應(yīng)算法來識別和去除組織運動并顯示真實的血流,以高分辨率顯示出極低的血流信號。因此SMI可較傳統(tǒng)多普勒血流現(xiàn)象技術(shù)顯示出更低流速的血流,并具有更高的分辨率及更少的運動偽像。
近年來,在甲狀腺結(jié)節(jié)血流顯示的方面,SMI技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)的對比研究越來越多,普遍認為[4],SMI對腫物內(nèi)血流的顯示,優(yōu)于現(xiàn)有傳統(tǒng)超聲血流現(xiàn)象技術(shù)。Ruigang[5]等的研究表明SMI與CDI/PDI相比,SMI可以檢測到更多的微血管分支,并能更詳細地顯示結(jié)節(jié)和鄰近甲狀腺實質(zhì)內(nèi)的血管分布(CDI/PDI與SMI的準確率分別為67.31%和86.54%),且SMI技術(shù)(敏感性、特異性和準確性分別為78%、91%和85%)和CEUS技術(shù)(敏感性、特異性和準確性分別為90%、88%和89%)在良惡性結(jié)節(jié)鑒別一致性上相似。Priscilla[6]等的研究也顯示SMI與CDI和PDI相比,SMI可更好的顯示微血管血流信號,并提供了更好的血管分支細節(jié)描述。這種模式有潛力提供關(guān)于甲狀腺微血管結(jié)構(gòu)、血管分支的獨特診斷信息。
在其他淺表器官中,也有SMI技術(shù)與傳統(tǒng)顯影模式的對比研究。Durmaz[7]等人研究表明SMI較CDI/PDI在對睪丸疾病的診斷中可提供更多的血流信息,可更安全的評估血流情況。亦有SMI應(yīng)用于乳腺腫物血流評估的報道[11]。
SMI在甲狀腺結(jié)節(jié)性質(zhì)鑒別的方面已有一定的研究成果。刁雪紅[8]等的研究表明SMI顯示良性甲狀腺實性結(jié)節(jié)血流分布模式多以周邊型及混合型為主,惡性甲狀腺實性結(jié)節(jié)多以中央型為主。并且良性結(jié)節(jié)內(nèi)較少有雜亂的穿支血管,走形自然,多呈樹枝狀,而惡性結(jié)節(jié)內(nèi)血管多走形迂曲、成角、呈不規(guī)則狀。
SMI較常規(guī)多普勒血流現(xiàn)象技術(shù)可以高分辨率、高幀頻的顯示組織內(nèi)的低速血流,并且具有更低運動偽像[9]。且無需注射造影劑,沒有過敏的風險,檢查費用相對低廉。對于其他影像學檢查具有無創(chuàng)傷、無輻射、簡單、易行等優(yōu)點,未來可廣泛應(yīng)用于各個超聲領(lǐng)域,有著廣闊的發(fā)展前景。但SMI正處于初級階段,仍存在著一些不足,如對位置較深的病變顯示困難。容易受鈣化等影響因素易的影響產(chǎn)生偽像,對紊亂重疊的血管有時無法分辨。且對操作者要求較高,需要豐富的臨床經(jīng)驗,探頭施加壓力的大小等均可影響其準確性。
超聲造影(Contrast-Enhanced Ultrasound,CEUS)技術(shù)是通過注射造影劑,利用超聲造影劑使血液的散射回聲增強,增加成像對比度,從而提高超聲診斷的分辨力、敏感性和特異性[10]。超聲造影技術(shù)利用超聲造影劑在聲場中產(chǎn)生散射及諧波信號進行成像,能實時動態(tài)顯示微細血管(直徑<100μm),可連續(xù)觀察器官及腫瘤微循環(huán)灌注過程[11]。CEUS已在肝臟、腎臟等血池器官疾病的診斷中廣泛使用,但對甲狀腺疾病的診斷價值還需進一步研究。
CEUS分為超聲造影劑和造影成像技術(shù)兩方面?,F(xiàn)廣泛應(yīng)用于臨床的第三代超聲微泡造影劑主要由脂質(zhì)材料包裹的惰性氣體組成。在聲場交替聲壓的作用下,超聲造影劑微氣泡會發(fā)生膨脹和收縮,并產(chǎn)生機械共振現(xiàn)象。產(chǎn)生的機械共振現(xiàn)象可以使微泡的散射強度大幅度增加,從而大大提高了成像的對比度[12]。造影成像技術(shù)的機制主要基于造影劑在聲場激勵下所產(chǎn)生的非線性散射回波信號[13]。通過設(shè)定接收頻率,使探頭可以只接收微泡的非線性回聲并將之增強,而將固有組織的基波回聲濾掉,因此可以顯示傳統(tǒng)超聲無法探測到的微小血管和腔隙。
CEUS是一種能夠?qū)崟r觀察病灶血流灌注的技術(shù),可清晰顯示組織內(nèi)的微血管結(jié)構(gòu),對于甲狀腺實性結(jié)節(jié)的鑒別有所幫助。徐細潔[14]等研究顯示,超聲造影診斷符合率為70.4%,診斷甲狀腺癌的靈敏度、特異度為71.3%,67.8%。聯(lián)合超聲成像可較好的鑒別甲狀腺良惡性病變。大部分學者[22]認為不均勻低增強及廓清是甲狀腺惡性結(jié)節(jié)的超聲造影特點;而內(nèi)部清晰走形的血管、較長時間的造影劑停留及增強強度高于周邊甲狀腺組織是甲狀腺良性結(jié)節(jié)的顯影特點?,F(xiàn)有研究[15]認為,甲狀腺良性結(jié)節(jié)的顯影特點大部分呈均勻的中等增強,并為均勻增強,而惡性結(jié)節(jié)多為不均勻低增強。甲狀腺惡性結(jié)節(jié)新生血管生長紊亂,粗細不均,使結(jié)節(jié)微血管密度不同,形成了不均勻增強模式,而良性結(jié)節(jié)血管走形規(guī)律,又存在正常靜脈和淋巴回流,微血管密度較低但是均衡,所以多呈均勻增強[16]。
近年來推出的超聲造影定量分析軟件也已取得初步的研究進展,現(xiàn)有研究顯示[17],超聲造影結(jié)合時間-強度曲線可動態(tài)評估甲狀腺結(jié)節(jié)的微血管形成,有助于良惡性結(jié)節(jié)的診斷。并且不同病理類型的甲狀腺結(jié)節(jié)具有不同血流灌注特點。以時間強度曲線對甲狀腺結(jié)節(jié)超聲造影結(jié)果進行定量分析,較常規(guī)的超聲造影定性法,大大提高了診斷的準確性及診斷效能。
超聲造影可以敏感的顯示甲狀腺結(jié)節(jié)內(nèi)的微小血管結(jié)構(gòu),相比其他超聲成像技術(shù),可以動態(tài)的觀察甲狀腺結(jié)節(jié)內(nèi)的灌注情況。結(jié)合時間-強度曲線可動態(tài)評估甲狀腺結(jié)節(jié)的微血管形成,有助于良惡性結(jié)節(jié)的鑒別。同時靶向微泡技術(shù)的問世,通過靶點和配體的選擇,可以大大提高超聲造影的敏感性和特異性及安全性,并在攜帶藥物治療,溶栓治療及抗腫瘤治療等研究中發(fā)揮作用[18]。超聲造影對甲狀腺結(jié)節(jié)血供的評估仍具有一定的局限性。如甲狀腺結(jié)節(jié)實時超聲造影灌注時間短暫,難以完全確定病變的增強模式。甲狀腺為淺表器官,受到目前造影劑共振臨床較低和線陣探頭頻率較高的限制,使高頻聲場到達共振的微泡數(shù)較少,檢查受限[19]。且超聲造影需要注射造影劑,有過敏的風險,相對于其他超聲檢查,價格相對昂貴,故尚不能普遍應(yīng)用于甲狀腺疾病的篩查。
綜上所述,SMI和超聲造影作為評價甲狀腺結(jié)節(jié)血流的新技術(shù),均可敏感顯示腫瘤內(nèi)部的低速血流和微血管結(jié)構(gòu),在鑒別甲狀腺結(jié)節(jié)性質(zhì)中均一定的診斷價值。其二者均具有各自的診斷優(yōu)勢,因此在常規(guī)二維超聲及彩色多普勒超聲的基礎(chǔ)上,聯(lián)合使用超聲新技術(shù),可以大大提高診斷的準確性。