超聲影像融合技術(shù)對(duì)肝占位的診斷價(jià)值

張?zhí)K雅 呂 鑌

1. 濟(jì)寧醫(yī)學(xué)院臨床醫(yī)學(xué)院，山東 濟(jì)寧 272067； 2. 濟(jì)寧市第一人民醫(yī)院超聲醫(yī)學(xué)科，山東 濟(jì)寧 272002

目前的肝臟影像學(xué)檢查包括超聲（ultrasound，US）、計(jì)算機(jī)體層攝影（computed tomography，CT）、磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）等形態(tài)成像和正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)體層攝影（positron emission tomography，PET）、單光子發(fā)射計(jì)算機(jī)體層攝影（single photon emission computed tomography，SEPET）、功能磁共振成像 （functional MRI，fMRI）等一系列檢查方法。肝占位性病變是對(duì)肝臟進(jìn)行影像學(xué)檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)的不同于正常肝組織結(jié)構(gòu)的部分，包括US 上肝實(shí)質(zhì)內(nèi)出現(xiàn)的異?；芈晠^(qū)、CT 上的異常密度區(qū)或MRI 上的異常信號(hào)區(qū)等。肝占位性病變分為良性占位和惡性占位，良性占位包括肝囊腫、肝膿腫、肝血管瘤、肝細(xì)胞腺瘤等，治療預(yù)后良好；而惡性占位主要為原發(fā)性肝癌和繼發(fā)轉(zhuǎn)移性肝癌等，治療預(yù)后相對(duì)較差，因此對(duì)肝占位性病變的早期定位檢出及早期定性診斷尤為重要。本文就超聲影像融合技術(shù)在診斷肝占位性病變的價(jià)值進(jìn)行簡(jiǎn)要綜述。

1 超聲影像融合技術(shù)

隨著醫(yī)學(xué)技術(shù)和精準(zhǔn)醫(yī)療的不斷發(fā)展，醫(yī)學(xué)圖像融合已經(jīng)成為研究熱點(diǎn)，并廣泛應(yīng)用于臨床。醫(yī)學(xué)圖像融合技術(shù)發(fā)展于20 世紀(jì)90 年代，是將相同或不同影像設(shè)備所獲取的同一組織或器官的圖像，后期利用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確地配準(zhǔn)和疊加等變換處理，使其在空間位置和空間坐標(biāo)上達(dá)到匹配，產(chǎn)生一種綜合的信息影像，從而實(shí)現(xiàn)各種影像學(xué)檢查優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)［1-2］。圖像融合包括多種分類，例如單模融合/同類方式融合、多模態(tài)融合/單樣本空間融合和模板融合。單模融合是指將同一種影像學(xué)的圖像融合，多模融合是指將不同影像學(xué)的圖像融合［3］，可以同時(shí)體現(xiàn)出不同影像學(xué)檢查方法的優(yōu)勢(shì)，消除或最小化每一種模態(tài)的劣勢(shì)。

超聲影像融合技術(shù)就是利用超聲儀器配置的融合導(dǎo)航系統(tǒng)將其他影像圖像與實(shí)時(shí)超聲圖像融合，融合圖像可以同時(shí)體現(xiàn)出超聲的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)，操作簡(jiǎn)便，空間分辨能力準(zhǔn)確、敏感，更有利于定位、定性診斷病變，可用于肝［4-5］、前列腺［6］、乳腺［7］、肺［8］等各個(gè)組織器官占位病變的診斷與治療，尤其是在診斷肝占位性病變中更有前景。

2 超聲影像融合定位肝占位性病變

超聲檢查具有實(shí)時(shí)性、操作簡(jiǎn)單易獲取、無輻射、成本低等優(yōu)點(diǎn)，通常作為檢出肝內(nèi)占位性病變的首選，但由于二維US掃查窗有限、對(duì)腹腔氣體敏感、肝硬化背景影響等局限性，某些肝內(nèi)病灶在常規(guī)US下難以探查，而超聲融合成像則可以利用CT/MRI 的優(yōu)點(diǎn)來彌補(bǔ)此缺陷，提高肝內(nèi)病灶的檢出率及診斷率。

US-CT/MRI 融合是將CT/MRI 圖像導(dǎo)航融合入常規(guī)實(shí)時(shí)超聲圖像中，目前已有多項(xiàng)研究證實(shí)，超聲在定位肝占位病變中具有可行性并表現(xiàn)出一定優(yōu)勢(shì)［9-11］。趙冰霞［12］的研究證明，常規(guī)超聲與US-CT融合成像的病灶檢出率的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，增強(qiáng)CT 與US-CT 融合成像的明確診斷率和診斷準(zhǔn)確率的差異也具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。紀(jì)昌煥等［13］研究證明，增強(qiáng)CT 與US-CT 融合成像的病灶檢出率的差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，增強(qiáng)CT與US-CT融合成像的定性診斷符合率的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。朱金彪［14］則選用了2位經(jīng)驗(yàn)差異較大的超聲醫(yī)師分別對(duì)肝內(nèi)病灶進(jìn)行常規(guī)US 和US-CT/MRI 融合檢查，證實(shí)了融合成像技術(shù)比常規(guī)超聲的病灶檢出率高。另外US和PETCT也可以融合定位病灶，Ewertsen等［15］就是通過US與CT、MRI或PET-CT影像融合，定位常規(guī)超聲不顯影的病灶，并獲得最終臨床診斷。

但是US-CT/MRI 圖像融合后，仍有部分難以顯示的病灶，定位定性困難，因此在融合圖像的基礎(chǔ)上同時(shí)進(jìn)行超聲造影（contrast-enhanced ultrasound，CEUS）檢查，進(jìn)一步結(jié)合CEUS 對(duì)血流顯像的優(yōu)勢(shì)定位病灶。吳曉貝等［16］、王彥冬等［17］和李凱等［18］研究證明，將US-CT/MRI 圖像融合并在融合成像下行CEUS，證實(shí)了融合影像聯(lián)合CEUS可以提高常規(guī)US難以顯示的肝內(nèi) ≤ 2 cm病灶、常規(guī)US和CEUS漏診的肝內(nèi)異常血供結(jié)節(jié)的定位檢出率及定性診斷率。Jung等［19］發(fā)現(xiàn)，將實(shí)時(shí)CEUS與增強(qiáng)CT/MRI 圖像融合后的病灶檢出率明顯高于單純?cè)鰪?qiáng)CT的病灶檢出率，還可以監(jiān)測(cè)病灶的血流灌注，對(duì)病灶做出準(zhǔn)確的定性診斷，為實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)病灶的介入治療過程開辟了一條新的途徑。而Rennert 等［20］回顧性分析了100 例肝臟病變，將CEUS 與增強(qiáng)CT/增強(qiáng)MRI 融合后有12例發(fā)現(xiàn)了額外的新病灶，并影響其最終的臨床治療決策。

3 超聲影像融合引導(dǎo)穿刺定性肝占位性病變

由于US 的簡(jiǎn)便實(shí)時(shí)，已經(jīng)成為經(jīng)皮引導(dǎo)肝占位性病變穿刺活檢以及消融治療等介入操作的首選方式。當(dāng)臨床需要組織病理學(xué)確認(rèn)以指導(dǎo)進(jìn)一步的治療決策時(shí)，需要對(duì)肝內(nèi)占位病灶進(jìn)行US 引導(dǎo)下的活檢。但是由于常規(guī)超聲檢查的限制，對(duì)常規(guī)超聲檢查中顯示困難的病灶，US引導(dǎo)下的肝內(nèi)病灶穿刺活檢也難以實(shí)現(xiàn)，而超聲融合成像引導(dǎo)穿刺則可以在CT/MRI圖像下對(duì)病灶清晰定位。

US-CT/MRI融合后，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了US檢查的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)和CT/MRI 的高空間分辨率，對(duì)定位肝內(nèi)病灶有很大提升，在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)的穿刺活檢結(jié)果也更準(zhǔn)確，更有利于肝內(nèi)占位性病變的診斷。韓國(guó) Ahn 等［21］、 Park 等［22］均分析了US-CT/MRI 融合成像對(duì)肝臟局灶性病變( focal liver lesions， FLLS）穿刺活檢的臨床價(jià)值，結(jié)果證實(shí)實(shí)時(shí)US-CT/MRI 融合成像后，所有不可見和不可行的FLL 變得可見和可行，實(shí)時(shí)融合引導(dǎo)活檢診斷成功率也明顯優(yōu)于常規(guī)超聲引導(dǎo)活檢，為FLLs的經(jīng)皮穿刺活檢提供了臨床價(jià)值。Jung 等［23］在肝臟腫瘤CEUS-增強(qiáng)CT/MRI 融合技術(shù)的基礎(chǔ)上，對(duì)體外肝臟模型進(jìn)行穿刺活檢，證實(shí)US-CT 容積導(dǎo)航引導(dǎo)下穿刺成功比常規(guī)超聲引導(dǎo)下穿刺成功所需時(shí)間明顯減少。而我國(guó)賀需旗等［24］通過體外模型實(shí)驗(yàn)也驗(yàn)證了對(duì)超聲不可見的目標(biāo)行US-CT 融合引導(dǎo)穿刺活檢是可行的，且準(zhǔn)確性較高。

CEUS和融合成像在經(jīng)皮活檢定位肝小灶性病變方面有局限性，但如果同時(shí)使用，活檢的診斷率將會(huì)提高。Kang 等［25］對(duì)常規(guī)US 和CT/MRI 融合成像上完全不可見的病灶加入CEUS 檢查并指導(dǎo)穿刺活檢，證實(shí)CEUS 能提高實(shí)時(shí)超聲融合成像對(duì)肝病灶活檢的診斷率，活檢后有68.8%的患者臨床決策發(fā)生了變化。Jung 等［23］在體外肝臟模型穿刺成功的基礎(chǔ)上，對(duì)臨床患者進(jìn)行了CEUS-CT/MRI融合引導(dǎo)下的穿刺并取得成功，即使是涉及復(fù)雜通路的小病灶，也可以通過三維實(shí)時(shí)圖像融合和實(shí)時(shí)針刺跟蹤獲得較高的成功率。錢紀(jì)江等［26］前瞻性地對(duì)肝癌患者分別進(jìn)行常規(guī)US引導(dǎo)、CEUS 引導(dǎo)、CEUS-增強(qiáng)MRI 融合成像引導(dǎo)下的射頻消融，發(fā)現(xiàn)CEUS-MRI 組的定位時(shí)間、穿刺時(shí)間比US 組和CEUS 組明顯縮短，調(diào)針次數(shù)明顯減少，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。因此融合影像引導(dǎo)下的穿刺活檢定位更精準(zhǔn)、穿刺并發(fā)癥更少、更具有優(yōu)勢(shì)，對(duì)臨床診療更具有指導(dǎo)意義。

4 超聲融合成像在診斷和治療方面的局限性

超聲影像融合技術(shù)可以綜合各種影像學(xué)檢查的優(yōu)勢(shì)，將肝臟超聲檢查的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)圖像與CT、MRI、PET 或fMRI 等結(jié)合到一起，對(duì)肝占位性病變的定位、定性診斷及介入微創(chuàng)治療提供更豐富的肝臟檢查信息。但是這項(xiàng)技術(shù)目前仍有一些難以解決的問題，主要包括以下幾個(gè)方面［5，12］：（1）目前對(duì)于肝臟的超聲融合成像缺乏一種全面的、成熟的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，每位研究者的圖像匹配只能根據(jù)現(xiàn)有的CT或MRI 影像進(jìn)行圖像匹配。（2）肝臟的超聲融合成像對(duì)CT、MRI等影像檢查的掃描層厚和操作者的自身經(jīng)驗(yàn)要求較高，需要研發(fā)一種精度高、穩(wěn)定性好、全自動(dòng)化的醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)和融合方法。（3）呼吸運(yùn)動(dòng)、心臟搏動(dòng)的影響，存在個(gè)體差異。呼吸運(yùn)動(dòng)影響右半肝，心臟搏動(dòng)影響左半肝，幅度過大、頻率過快均會(huì)出現(xiàn)肝臟及肝內(nèi)病灶的移位，使得圖像融合匹配出現(xiàn)誤差，并且影響肝內(nèi)病灶的穿刺活檢及消融治療。目前常用控制呼吸的方法包括自主吸氣末配準(zhǔn)、全麻插管后應(yīng)用呼吸機(jī)控制呼吸等，但均未能解決呼吸位移問題；而心臟搏動(dòng)過快只能給予患者人文關(guān)懷、心理安慰等。（4）肝臟形變的影響。肝組織是非剛體結(jié)構(gòu)，受到外力作用后會(huì)產(chǎn)生形變，例如超聲探頭的人為按壓、呼吸運(yùn)動(dòng)、體位改變等，都可能影響圖像融合精度，希望將來可以通過肝組織的力學(xué)特性及組織形變的仿真模型來解決肝臟形變對(duì)圖像融合精度的影響。（5）超聲融合時(shí)間受個(gè)體差異影響而不同，需要受檢者保持體位，對(duì)體能消耗較大，有時(shí)年齡較大的受檢者難以堅(jiān)持。

綜上所述，盡管肝臟超聲影像融合技術(shù)仍存在待完善的問題，但其對(duì)肝內(nèi)占位性病變的定位診斷、穿刺活檢定性診斷、消融治療、術(shù)后復(fù)查、判斷預(yù)后以及觀察療效等各個(gè)方面均有重要意義。尤其是常規(guī)超聲檢查或CEUS檢查不能顯示的隱匿性肝內(nèi)病灶，采用融合技術(shù)可以更早期地發(fā)現(xiàn)病灶并采取治療，融合引導(dǎo)下的消融治療對(duì)此更具有優(yōu)勢(shì)，使患者受益。目前肝臟的超聲影像融合最常用US-CT/MRI融合和CEUS-CT/MRI融合，US-PET、USSEPET、US-fMRI 等融合成像也會(huì)逐漸發(fā)展并成熟，肝臟的超聲融合成像將擁有廣泛的應(yīng)用前景，對(duì)肝內(nèi)占位性病變提供更大的診斷價(jià)值。

利益沖突所有作者均聲明不存在利益沖突