郭莉，程令剛，郭士源，何文，顏丹

斑點(diǎn)追蹤應(yīng)變成像（X-strain imaging，XS）是近幾年新興的用于評(píng)價(jià)心臟舒張功能的技術(shù)，其通過(guò)自動(dòng)追蹤感興趣區(qū)內(nèi)心肌組織信號(hào)，并與上一幀圖像中相比較，計(jì)算整個(gè)感興趣區(qū)內(nèi)各節(jié)段心肌組織運(yùn)動(dòng)的速度、位移、應(yīng)變、應(yīng)變率及旋轉(zhuǎn)角度等心肌力學(xué)參數(shù)。XS也可以應(yīng)用于對(duì)于頸動(dòng)脈斑塊運(yùn)動(dòng)規(guī)律的研究，但是對(duì)于其影響因素的研究甚少，本研究旨在通過(guò)觀(guān)察不同阻力指數(shù)患者頸動(dòng)脈斑塊的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，探索阻力指數(shù)對(duì)于頸動(dòng)脈斑塊運(yùn)動(dòng)的影響，為臨床提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象 選擇2015年9月-2016年6月到首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院超聲科檢查頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊形成患者49例，其中男30例，女19例，年齡33～83歲，平均（62.24±10.20）歲，所有患者經(jīng)磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）檢查證實(shí)12個(gè)月內(nèi)均未患有腦梗死，所有患者頸部血管超聲檢查均無(wú)狹窄率≥50%的血管狹窄，同時(shí)顱腦磁共振血管成像（magnetic resonance angiography，MRA）顯示顱內(nèi)血管均無(wú)狹窄率≥50%的血管狹窄。根據(jù)患者血流阻力指（resistance index，RI）數(shù)將患者分為兩組，RI≥0.60為高阻力指數(shù)組，RI＜0.60為低阻力指數(shù)組，其中高阻力指數(shù)組30例，低阻力指數(shù)組19例，兩組間年齡及性別比例匹配。本研究通過(guò)首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京天壇醫(yī)院倫理委員會(huì)審查，所有患者均獲得知情同意。

1.2 儀器與方法 本研究?jī)x器為意大利百勝公司生產(chǎn)的MyLab ClassiC超聲診斷儀，隨機(jī)配有X-Strain技術(shù)分析軟件。探頭型號(hào)為L(zhǎng)332，探頭頻率3～11 MHz，增益調(diào)節(jié)保證圖像清晰，避免出現(xiàn)噪聲；動(dòng)態(tài)范圍選擇在55%～65%，能清晰顯示斑塊和周?chē)M織；聚焦點(diǎn)置于感興趣區(qū)或稍遠(yuǎn)處，應(yīng)變成像技術(shù)使用為斑點(diǎn)追蹤應(yīng)變成像技術(shù)。

常規(guī)超聲檢查方法：患者平臥位，頸后墊枕，頭向后仰，偏向檢查對(duì)側(cè)約45°，充分暴露頸部。行常規(guī)灰階超聲檢查，記錄最大的非強(qiáng)回聲斑塊的位置、長(zhǎng)度、厚度，同時(shí)測(cè)量頸內(nèi)動(dòng)脈收縮期血流流速及舒張末期血流流速，并計(jì)算RI=（收縮期血流流速-舒張末期血流流速）/收縮期血流流速[1]。

XS檢查方法：依據(jù)常規(guī)超聲檢查結(jié)果確定XS檢查的檢查部位。若受檢者雙側(cè)頸動(dòng)脈僅有一個(gè)頸動(dòng)脈斑塊時(shí)，選擇對(duì)其進(jìn)行XS檢查；若受檢者雙側(cè)頸動(dòng)脈有多個(gè)斑塊，則選擇對(duì)最大的非強(qiáng)回聲斑塊進(jìn)行XS檢查。進(jìn)行XS檢查時(shí)，選擇Cardic成像模式，輕微側(cè)動(dòng)探頭，將觀(guān)察目標(biāo)置于屏幕中央，在縱軸上顯示斑塊 最大切面，調(diào)整深度、聚焦及增益等，使灰階 圖像顯示清晰，在長(zhǎng)軸上清晰顯示斑塊，存儲(chǔ)包含3個(gè)心動(dòng)周期的可用于X-Strain分析的動(dòng)態(tài)圖像用于分析，存儲(chǔ)圖像過(guò)程中保證探頭相對(duì)于皮膚靜止。啟動(dòng)X-Strain分析軟件，選擇四腔心切面模式進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，分別記錄目標(biāo) 斑塊的近心端肩部、頂部及遠(yuǎn)心端肩部的軸向 速度、橫向速度、軸向位移、橫向位移的最大值， 所有數(shù)值均取三個(gè)心動(dòng)周期中的平均值，進(jìn)行 統(tǒng)計(jì)分析。

1.3 XS檢查觀(guān)察項(xiàng)目 軸向速度（long velocity，LV）：指所觀(guān)察的點(diǎn)在長(zhǎng)軸方向的速度變化情況。橫向速度（transverse velocity，TV）：指所觀(guān)察的點(diǎn)在短軸方向上的速度變化情況。軸向位移（long displacement，LD）：指所觀(guān)察的點(diǎn)在長(zhǎng)軸方向上的位移距離。橫向位移（transverse displacement，TD）：指所觀(guān)察的 點(diǎn)在短軸方向上的位移距離。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析 應(yīng)用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析，斑塊運(yùn)動(dòng)速度及位移等計(jì)量資料以表示，比較采用兩獨(dú)立樣本的t檢驗(yàn)進(jìn)行檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料比較采用χ2檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有顯著性。

2 結(jié)果

2.1 基本情況 全部患者中高血壓31例，血脂代謝紊亂29例，糖尿病26例，兩組比較差異均無(wú)顯著性（表1）?；颊呔鶡o(wú)眩暈、暈厥、視物不清、耳鳴、肢體活動(dòng)障礙等癥狀。

2.2 常規(guī)超聲檢查 兩組間斑塊大小比較，差異無(wú)顯著性（表2）。

2.3 XS檢查 高RI組XS檢查在近心端肩部、頂部及遠(yuǎn)心端肩部的軸向速度、橫向速度、軸向位移及橫向位移最大值較低RI組大，其中在斑塊頂部?jī)山M間比較差異有顯著性（表2）。高阻力指數(shù)患者頸動(dòng)脈斑塊軸向速度及軸向位移在頂部最大，近心端肩部及遠(yuǎn)心端肩部較頂部略低，橫向速度及橫向位移在近心端肩部最大，頂部及遠(yuǎn)心端肩部逐漸減低（圖1～2）。

表1 高阻力指數(shù)組和低阻力指數(shù)組患者基本情況比較

表2 低阻力指數(shù)組與高阻力指數(shù)組組間頸動(dòng)脈斑塊大小及斑點(diǎn)追蹤應(yīng)變成像檢查值比較

圖1 高阻力指數(shù)組應(yīng)變成像顯示頸動(dòng)脈斑塊軸向速度及橫向速度

圖2 高阻力指數(shù)組應(yīng)變成像顯示頸動(dòng)脈斑塊軸向及橫向位移

3 討論

動(dòng)脈粥樣硬化易損斑塊是引發(fā)急性缺血性卒中的重要獨(dú)立危險(xiǎn)因素。動(dòng)脈粥樣硬化是一種全身性疾病，通過(guò)評(píng)估頸動(dòng)脈斑塊的易損性，可以明確其性質(zhì)并采取適當(dāng)處理，降低惡性事件發(fā)生，這是預(yù)防急性心腦血管意外事件的重要環(huán)節(jié)[2]。因此，使用影像學(xué)檢查技術(shù)評(píng)估斑塊的易損性，預(yù)測(cè)心腦血管意外的發(fā)生及早期預(yù)防等方面具有重要作用。目前，對(duì)于頸動(dòng)脈影像檢查方法有超聲、計(jì)算機(jī)斷層掃描（computed tomography，CT）、MRI、數(shù)字減影血管造影（digital subtraction angiography，DSA）及放射性核素顯像等。常規(guī)二維超聲可以準(zhǔn)確判定斑塊的大小、位置、數(shù)目、表面光滑程度及頸動(dòng)脈狹窄程度，甚至斑塊表面的潰瘍和斑塊內(nèi)的出血，初步評(píng)估斑塊的易損性。XS是新近出現(xiàn)的超聲檢查技術(shù)，主要用于評(píng)價(jià)心臟舒張功能[3-4]，同時(shí)也可以對(duì)頸動(dòng)脈斑塊運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行評(píng)價(jià)，但是對(duì)其影響因素的研究相對(duì)較少，尤其是RI對(duì)其影響價(jià)值有待于探討。

斑點(diǎn)追蹤XS是在高幀頻二維灰階圖像基礎(chǔ)上，采用最佳模式匹配技術(shù)跟蹤組織內(nèi)超聲斑點(diǎn)噪聲的運(yùn)動(dòng)，能在被追蹤的斑點(diǎn)附近大約20×20像素范圍中辨別下一幀圖像的位置，并通過(guò)逐幀追蹤標(biāo)測(cè)斑點(diǎn)在整個(gè)心動(dòng)周期中的運(yùn)動(dòng)軌跡，目前主要應(yīng)用于心臟功能檢查中。斑點(diǎn)追蹤技術(shù)分析軟件自動(dòng)追蹤感興趣區(qū)內(nèi)組織信號(hào)，并與上一幀圖像中相比較，計(jì)算整個(gè)感興趣區(qū)內(nèi)組織運(yùn)動(dòng)的速度、位移、應(yīng)變、應(yīng)變率及旋轉(zhuǎn)角度等力學(xué)參數(shù)，定量評(píng)價(jià)組織局部及整體的形變特征以及扭轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，對(duì)組織的同步性運(yùn)動(dòng)研究具有重要的意義[5]。超聲二維應(yīng)變技術(shù)基于二維灰階圖像，通過(guò)聲學(xué)采集方式，采用更先進(jìn)的斑點(diǎn)追蹤運(yùn)算方法自動(dòng)跟蹤超聲圖像中所描記的研究對(duì)象位置的變化，與組織多普勒頻移無(wú)關(guān)，可以不受聲束方向與血管壁運(yùn)動(dòng)方向夾角的影響，無(wú)角度依賴(lài)性，得到研究對(duì)象的運(yùn)動(dòng)信息。

周巧蘭等[6]研究發(fā)現(xiàn)因斑塊形態(tài)及受力情況的不同，斑塊產(chǎn)生復(fù)雜的形變，斑塊應(yīng)變方向開(kāi)始轉(zhuǎn)變的位點(diǎn)（拐點(diǎn)）數(shù)量可以不止一個(gè)；幾何形態(tài)規(guī)則且表面光滑的斑塊，以拐點(diǎn)為中心，斑塊表面由肩部近心端開(kāi)始至拐點(diǎn)處應(yīng)變逐漸減小，肩部最大，遠(yuǎn)心端由拐點(diǎn)開(kāi)始至肩部遠(yuǎn)心端應(yīng)變逐漸增大，肩部遠(yuǎn)心端達(dá)到最大，這可能是由于在斑塊的近心端隨著斑塊的厚度逐漸增大，血流的剪切力沿斑塊向上行進(jìn)過(guò)程中有一個(gè)能量的遞減過(guò)程，導(dǎo)致斑塊產(chǎn)生的形變遞減，而在斑塊的遠(yuǎn)心端，正好相反，隨著斑塊的厚度逐漸減小，血流的剪切力沿斑塊向下行進(jìn)過(guò)程中有一個(gè)能量的遞增過(guò)程，導(dǎo)致斑塊產(chǎn)生的形變遞增，到肩部達(dá)到最大[6-10]。本研究中，頸動(dòng)脈斑塊橫向速度及橫向位移按照近心端肩部、頂部及遠(yuǎn)心端肩部的順序依次遞減，這說(shuō)明患者所受的橫向應(yīng)力存在由近及遠(yuǎn)斑塊所受的逐漸減小的趨勢(shì)，斑塊在近心端肩峰所受的橫向應(yīng)力可能要較其他位置處更大，最容易破損。故應(yīng)變成像對(duì)于評(píng)估頸動(dòng)脈斑塊的易損性具有良好的價(jià)值。

RI反映了血管的彈性狀況及血流阻力的大小，頸動(dòng)脈的RI與動(dòng)脈粥樣硬化有顯著相關(guān)性[11]。本研究中高阻力指數(shù)患者的軸向速度、橫向速度、軸向位移及橫向位移在近心端肩峰處、頂部及遠(yuǎn)心端肩峰處最大值較低阻力指數(shù)組大，其中在斑塊頂部處差異有顯著性，這說(shuō)明RI可以影響斑塊的運(yùn)動(dòng)，高阻力指數(shù)組患者斑塊運(yùn)動(dòng)明顯，所受到的應(yīng)力大，尤其在斑塊頂部處。

應(yīng)變成像的局限性在于過(guò)度依賴(lài)二維圖像，幀頻過(guò)低會(huì)導(dǎo)致圖像跟蹤不穩(wěn)定，而幀頻過(guò)高會(huì)降低圖像分辨率[12]。另外近心端肩峰處及遠(yuǎn)心端肩峰處在選擇感興趣點(diǎn)時(shí)，由于沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，部分點(diǎn)略靠近斑塊中心，這可能導(dǎo)致對(duì)各測(cè)量值的差異。另外，本研究中進(jìn)行斑點(diǎn)追蹤應(yīng)變成像檢查的患者數(shù)目仍然偏少，在斑塊近心端及遠(yuǎn)心端肩峰處各參數(shù)雖然高阻力指數(shù)組較低阻力指數(shù)組大，但是差異無(wú)顯著性，需要擴(kuò)大樣本量進(jìn)一步研究。

綜上，XS檢查可以觀(guān)察頸動(dòng)脈斑塊的運(yùn)動(dòng)情況，阻力指數(shù)可以影響斑塊運(yùn)動(dòng)，高阻力指數(shù)組頸動(dòng)脈斑塊運(yùn)動(dòng)明顯。

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