超声弹性成像对肝纤维化分级的评估

作者  昆明医科大学第四附属医院放射科  葛娜 综述，何茜 审校

肝纤维化为大多数慢性肝病发展的中间环节，有研究表明适当的临床干预可使肝纤维化发生动态转归，因此肝纤维化早期诊断并准确分级对患者的治疗至关重要。肝活组织检查为临床诊断肝纤维化的金标准，但由于其存在有创性、抽样误差及患者难于接受等情况，临床应用方面受到限制，因此影像学及实验室无创性检查方法在肝纤维化分级中起到重要作用。

近几年超声弹性成像的诊断效果接近病理诊断，优于实验室血清标志物检查，已成为目前诊断肝纤维化的常用检查方法之一。目前常用的超声弹性成像方法有：瞬时弹性成像（transient elastography，TE）、声脉冲辐射弹性成像（acoustic radiation force impulse，ARFI）、实时剪切波弹性成像（shear wave elastography，SWE）、实时组织弹性成像（real-time tissue elastography，RTE）。

1　瞬时弹性成像（TE）

TE是最早应用于肝纤维化分级的弹性成像技术，应用至今，相关技术方面已十分成熟。其成像原理为：通过向肝脏内发出一种低频剪切波，随后通过接收脉冲回波来测量剪切波速，剪切波传播速度正比于肝组织硬度，经处理得到组织硬度值。美国肝病学会丙型肝炎诊疗指南（2009版）提出TE结合血清标志物检查可以代替肝活组织检查诊断丙型肝炎肝纤维化分级。

有研究将TE与ARFI、SWE、RTE 诊断慢性肝病肝纤维化进行对比，结果显示，TE对METAVIR 评分F≥2、F≥3 的诊断准确度均高于ARFI、SWE、RTE。Zhang 等对慢乙肝纤维化患者进行的研究结果显示，采用TE 评估肝纤维化分级时，当METAVIR 评分F≥2、F≥3 时，受试者工作特征曲线下面积（AUC）分别为0.813、0.852，而ARFI评估肝纤维化分级时，当METAVIR 评分F≥2、F≥3 时，AUC 分别为0.764、0.852，提示TE对中度乙型肝炎纤维化诊断准确率高于ARFI，其对重度乙型肝炎纤维化诊断准确率与ARFI 一致。 TE 不仅对肝纤维化诊断准确性高，而且具有较高的敏感度及特异度。Bota等研究显示TE 在诊断METAVIR 评分F≥2时敏感度、特异度分别为78%和84%，METAVIR 评分F=4 时敏感度、特异度为89%和87% ；ARFI在诊断METAVIR评分F≥2 时敏感度、特异度分别为74% 和83% ，METAVIR评分F=4时敏感度、特异度分别为87%和87% ，提示在中度慢性肝病纤维化时，TE 具有较高的敏感度及特异度。综上所述，TE 与ARFI、SWE、RTE 对比，在中度、重度乙型肝炎、丙型肝炎等慢性肝病纤维化诊断中准确度最高，且对中度肝纤维化的诊断敏感度及特异度良好。

2　声脉冲辐射弹性成像（ARFI）

ARFI于2008 年应用于临床，主要原理是通过测量剪切波波速值来间接反映组织的软硬程度，即检查前人为的选定好需要检测的感兴趣区域，向该感兴趣区域内发射一种声波脉冲，脉冲导致感兴趣区域内组织发生位移改变并产生横向传播的剪切波，通过传感器测量出剪切波波速改变，达到评判组织硬度的目的，剪切波速度增加则表示组织硬度增加。优点为具有量化的力学特性，无需手动压迫且操作迅速，可避开血管结构，另外ARFI 具有定量分析脂肪变性程度的功能，亦具备选择测量深度的能力。

在慢性肝病纤维化分级诊断中，METAVIR评分F=4 时，ARFI 较TE、SWE、RTE 更具优势。Colombo等研究显示，ARFI 在METAVIR 评分F≥3、F=4 时，AUC分别为0.815、0.934，RTE 在METAVIR评分F≥3、F=4 时，AUC 分别为0.751、0.852，提示ARFI 评估重度及肝硬化期慢性肝病纤维化分级的诊断准确率高于RTE；GeRbeR 等研究显示，ARFI在METAVIR 评分F≥2、F≥3、F=4 时，AUC分别为0.92、0.96 和0.92，SWE 在METAVIR评分F≥2、F≥3、F =4 时，AUC 分别为0.90、0.95 和0.91，表明评估中、重度及肝硬化期慢性肝病纤维化分级，ARFI 较SWE 诊断更具优势；此外，另一项研究结果显示，ARFI、TE在METAVIRF 评分F=4 时，AUC分别为0.852 和0.799，提示ARFI 诊断慢性肝病肝硬化期的准确率高于TE。综上所述，在慢性肝病肝纤维化分级评估中，ARFI 更具有可控性，可根据诊断需要避开血管及病灶，选择感兴趣区，了解肝纤维化程度，同时在慢性肝病肝硬化期ARFI 与TE、SWE、RTE 相比，准确度最高。

3　实时剪切波弹性成像（SWE）

SWE将传统超声成像与实时可视化剪切波超声相结合，和ARFI 相同，不需要外部的振荡器产生剪切波，利用“MachCone”原理，依靠组织内的声辐射激励而产生剪切波同时使组织产生应变位移，然后利用超声换能器快速的采集获得剪切波实时、二维图像，通过后处理分析获得组织的软硬程度。有文献显示，SWE 获取图像极为迅速，因此患者的轻微晃动不影响测量结果，且其具有良好的再现性及可视性，测量结果可保存。

在慢性肝病肝纤维化分级中，一方面SWE 在肝纤维化METAVIR 评分F≥ 2、F=4 时，具有较高的诊断准确度。Shan等通过Meta分析结果显示METAVIR 评分F≥2 时，SWE与TE 的AUC分别为0.93 和0.86，其研究表明SWE 在中度慢性肝病纤维化中的诊断准确度高于TE，与DeFFieux 等研究结果不一致，原因目前尚不明确，有待于进一步的研究探讨。DeFFieux 等的研究结果亦显示，METAVIR 评分F=4 时，SWE的AUC 为0.90，大于TE的0.87，提示SWE在肝硬化期诊断准确度高于TE。另一方面在慢性肝病METAVIR评分F≥2 时，SWE 的诊断敏感度及特异度均高于TE、ARFI、RTE。综上所述，中度肝病纤维化诊断中，SWE 的敏感度及特异度均高于TE、ARFI、RTE。

4　实时组织弹性成像（RTE）

不同于TE、ARFI、SWE 通过定量的方式来评估肝脏硬度，RTE 是通过颜色编码来代表组织的相对弹性。感兴趣区域组织受压后形成压力图，图像颜色范围从蓝色到红色，代表组织硬度从坚硬到柔软，编码不同颜色相应的数值，半定量反映组织硬度。RTE 的优点在于扫描速度较快，呼吸运动造成伪影相对较轻；另外，可结合弥散定量，利用自身心脏及大血管搏动来诱导组织应变形成图像，通过特定公式计算获得肝纤维化指数，降低体外因素干扰。一项研究采用RTE 测量70 例丙型肝炎肝纤维化指数，结果显示METAVIR 评分F≥2、F≥3、F=4 时，计算肝纤维化指数值分别为2.73、3.25、3.93，提示随着METAVIR分级级数增高，肝纤维化指数值增高。多项研究应用RTE 对慢性肝病患者肝纤维化进行评估，结果表明RTE 对肝纤维化诊断也有较好的敏感度及特异度。RTE与TE相比，诊断准确性无明显优势性，与ARFI 及SWE 对肝纤维化分级诊断的对比研究尚未见文献报道，其优势及不足有待于进一步对比研究。

5　超声弹性成像应用的局限性及发展前景

超声弹性技术为临床诊断肝纤维化疾病提供了重要的影像学依据，但目前在技术及诊断方面仍然存在不足。上述每种弹性成像技术均存在局限性：（1）急性肝炎、肥胖、胆汁淤积患者TE诊断结果不具可靠性，且TE 在肝纤维化分级诊断时各分级的截断点目前缺乏统一标准。（2）ARFI 检查剪切波速度值范围较窄，检查深度受到检查设备本身的影响，另外，尚不明确肝脏存在炎变、坏死病变是否影响肝纤维化分级定量评估的准确度、敏感度和特异度；（3）SWE 在检测过程中存在部分患者检查失败的问题，导致检查失败的影响因素目前没有统一定论；（4）RTE 检查受心脏搏动影响，因此在心脏功能不全患者的应用中受到限制，此外心率存在个体差异，也可影响诊断结果；另外皮下脂肪厚度影响RTE 可视化彩色编码，从而影响肝纤维化分级的判断。尽管每种弹性成像技术存在局限性，不能完全代替肝活组织检查，但选择合理的检查方法，有助于获得满意的诊断效果。

6　结语

超声弹性成像具有无创、经济的优点，目前已应用于临床，作为肝纤维化分级诊断的辅助检查方法，各项技术具有各自的特点，合理的应用将取得更好的效果。在中度、重度肝纤维化的弹性成像研究中，TE具有最佳的诊断准确性，SWE具有最高的诊断敏感度及特异度；在肝硬化期肝纤维化的弹性成像研究中，ARFI 显示出最佳的诊断准确性；RTE 独具压力形变成像，能定性、半定量判断肝纤维化分级。随着设备的更新，研究样本量的扩大，超声弹性成像在肝纤维分级诊断中具有良好的应用前景。

摘自《临床肝胆病杂志》第32卷第12期 2016年12月