邱 雨，吳氫凱，黃程勝

上海交通大學(xué)附屬第六人民醫(yī)院婦產(chǎn)科，上海 200233

彈性成像（elastic imaging，EI）技術(shù)是一種將軟組織彈性模量轉(zhuǎn)化為可視圖像的技術(shù)，已廣泛應(yīng)用于臨床疾病的診治中。作為EI 的一個(gè)分支，觸覺(jué)成像（tactile imaging，TI）技術(shù)具有直接作用于軟組織表面的特點(diǎn)，目前已成熟應(yīng)用于前列腺、乳腺、甲狀腺等部位的疾病的診斷，也有助于在三維腹腔鏡術(shù)中實(shí)現(xiàn)即時(shí)觸覺(jué)反饋等。近年來(lái)，TI 技術(shù)在婦產(chǎn)科中的應(yīng)用逐步發(fā)展，以陰道觸覺(jué)成像（vaginal tactile imaging，VTI）為首的TI 技術(shù)可用于評(píng)估陰道壁組織的彈性。在女性盆底功能障礙性疾病的綜合評(píng)估中，傳統(tǒng)的盆腔器官脫垂定量（pelvic organ prolapse quantification，POP-Q）分度法、盆底三維超聲、盆底磁共振等檢測(cè)手段雖然能協(xié)助分期、指導(dǎo)診療，但均不能判定陰道組織的彈性性質(zhì)。VTI 技術(shù)以其圖像可視化的優(yōu)勢(shì)，客觀、定量地評(píng)估陰道組織的彈性性質(zhì)，在臨床上成為一種新興檢查手段。本文就TI 技術(shù)及其在盆底功能障礙性疾病中的應(yīng)用作一綜述。

1 EI 與TI 的概念與作用

1.1 EI

EI 是彈性組織的應(yīng)變和彈性模量分布的圖像化顯示，在1991 年由Ophir 等[1]提出，即通過(guò)特定裝置在組織表面施加壓力，得到其彈性屬性，再通過(guò)計(jì)算機(jī)轉(zhuǎn)換成圖像形式。經(jīng)過(guò)20 余年的發(fā)展，EI 的方法也逐漸豐富。除直接對(duì)組織施加壓力外，亦可通過(guò)超聲波、磁共振等間接手段獲取組織特性。臨床上，軟組織的彈性或硬度通常與腫塊的良惡性等性質(zhì)相關(guān)。因此，EI 成為軟組織疾病輔助診斷的有力工具，不僅在普外科、血管外科、泌尿外科廣泛應(yīng)用，在婦產(chǎn)科相關(guān)疾病如子宮肌瘤和腺肌癥的鑒別、宮頸癌早期篩查、早產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)和盆底肌肉評(píng)估上都有著不可忽視的作用[2-6]。

1.2 TI

TI 又稱為機(jī)械成像或壓力成像，是EI 的一個(gè)分支，其概念接近于最初的EI。TI 的特點(diǎn)為通過(guò)直接在客體上施壓，采集數(shù)據(jù)，重建結(jié)構(gòu)；而超聲及磁共振EI 則通過(guò)靜態(tài)或動(dòng)態(tài)的手段（或信號(hào)）間接探測(cè)壓力。相比于傳統(tǒng)人工觸診，TI 技術(shù)能量化軟組織的彈性性質(zhì)，以客觀參數(shù)值反映軟組織的相關(guān)特性。其原理在于評(píng)價(jià)組織的楊氏模量、剪切模量和體積模量，加之軟組織的非線性、大小、形狀、流動(dòng)性等，通過(guò)壓力模式分析，進(jìn)一步三維重建[7-8]。 臨床上TI 已經(jīng)成熟應(yīng)用于乳腺腫塊、前列腺腫塊性質(zhì)的判斷，經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，該技術(shù)又成為了腹腔鏡術(shù)中輔助判斷及婦產(chǎn)科相關(guān)疾病診療的有效工具。

通常，TI 系統(tǒng)由三大部分構(gòu)成：壓力探頭、電子單元和計(jì)算機(jī)。探頭的頂端含有一個(gè)壓力探測(cè)器，操作時(shí)輕壓在軟組織表面；電子單元對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理及重建，最后形成的彈性分布三維圖像顯示于計(jì)算機(jī)屏幕，直觀地反映該組織的彈性特征[8]。

2 TI 技術(shù)在盆底功能障礙性疾病中的應(yīng)用

TI 技術(shù)在婦產(chǎn)科的應(yīng)用日漸興起，以VTI 為代表的新興系統(tǒng)大大豐富了女性盆底疾病的診斷和治療手段。而腹腔鏡觸覺(jué)成像（laparoscopic tactile imaging，LTI）系統(tǒng)在腹腔鏡盆底手術(shù)中的應(yīng)用極大地提高了術(shù)中組織結(jié)構(gòu)識(shí)別的準(zhǔn)確度，為婦產(chǎn)科臨床工作帶來(lái)了新的選擇。

2.1 VTI 的概念與作用

VTI 系統(tǒng)由一個(gè)經(jīng)陰道探頭、一個(gè)電子單元和一臺(tái)計(jì)算機(jī)組成。探頭里的壓力傳感器陣列和雙軸傾斜方向傳感器使得其可探測(cè)陰道前后壁及側(cè)壁在不同狀態(tài)下的彈性特征[9]。一個(gè)完整的檢測(cè)周期分為8 個(gè)步驟，分別為插入陰道、抬升與下壓、旋轉(zhuǎn)、Valsalva 動(dòng)作、Kegel 動(dòng)作（檢測(cè)陰道前后壁）、Kegel 動(dòng)作（檢測(cè)陰道左右側(cè)壁）、非自主放松和咳嗽動(dòng)作下的檢測(cè)，以測(cè)定局部陰道壁彈性和盆底支持結(jié)構(gòu)性能，綜合評(píng)估盆底功能[10]。測(cè)試圖像可顯示為熱圖，以不同的顏色標(biāo)記該部位的彈性值；壓力曲線則為在平面直角坐標(biāo)系上繪制的曲線，橫軸代表距離陰道口的長(zhǎng)度，縱軸代表壓力值或壓力梯度值，曲線上的點(diǎn)代表該位置的生物力學(xué)性質(zhì)。

VTI 可以作為盆腔器官脫垂（pelvic organ prolapse，POP）的有效評(píng)價(jià)工具，并可與POP-Q 評(píng)分系統(tǒng)相適配。van Raalte 等[11]對(duì)比了POP 患者和健康人群陰道壁的楊氏模量，發(fā)現(xiàn)2 類人群的陰道壁彈性差異顯著，尤其在Ⅱ～Ⅲ期的POP 患者中，其差異最高可達(dá)300%。VTI 可能可用來(lái)發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的陰道觸診或POP-Q 評(píng)分未能識(shí)別的早期POP，并預(yù)測(cè)其進(jìn)展。

van Raalte 等[10]對(duì)4 例盆底正常女性和16 例不同程度的POP 患者（Ⅰ期4 例，Ⅱ期7 例，Ⅲ期4 例，Ⅳ期1 例）的研究發(fā)現(xiàn)，陰道壓力、壓力梯度以及收縮期動(dòng)態(tài)壓力與POP 的嚴(yán)重程度相關(guān)。壓力梯度與局部組織的楊氏模量對(duì)應(yīng)，是陰道彈性性質(zhì)的直接體現(xiàn)。Egorov 等[12]以42 例盆底正常女性和54 例POP 患者（Ⅰ期2 例，Ⅱ期23 例，Ⅲ期29 例）為研究對(duì)象，將檢測(cè)指標(biāo)加以擴(kuò)充和細(xì)分，總結(jié)出52 個(gè)生物力學(xué)參數(shù)，并將其進(jìn)行定義、臨床意義解讀和統(tǒng)計(jì)分析。這些參數(shù)包括在特定位點(diǎn)直接測(cè)得的力、壓強(qiáng)、彈性值等，代表該位置的生物力學(xué)特性，也包括間接測(cè)算出的做功值等。該研究發(fā)現(xiàn)，有33 個(gè)參數(shù)具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義：其中11 個(gè)參數(shù)可提示POP 患者陰道局部彈性的降低，8 個(gè)參數(shù)提示POP 患者盆底支持功能的減退，14 個(gè)參數(shù)提示POP患者肌肉功能的弱化。如Gmax_a（maximum value of anterior gradient）和Gmax_p（maximum value of posterior gradient）分別代表陰道前壁和陰道后壁距陰道口10 ～15 mm 處壓力梯度的最大值，可反映該處組織的彈性；通過(guò)與健康人群對(duì)照，能顯示出POP 患者相較于正常人群陰道彈性值的下降。P1max_p（maximum pressure at the perineal body）、P2max_p （maximum pressure at middle third of vagina）和P3max_p（maximum pressure at upper third of vagina）分別代表陰道上、中、下段支持結(jié)構(gòu)（肌肉）的特征。若選擇得當(dāng)，這些有意義的參數(shù)可能成為潛在的參考項(xiàng)目，輔助臨床評(píng)估盆底功能障礙性疾病。此外，Valsalva 動(dòng)作中隨意肌收縮和非隨意肌放松狀態(tài)下的重建圖像同樣可協(xié)助評(píng)估POP[13]。

VTI 除協(xié)助評(píng)估陰道的彈性性質(zhì)外，也可用于治療方案的選擇和治療效果的評(píng)價(jià)。Bensmail 等[14]應(yīng)用VTI 分別對(duì)陰道松弛和壓力性尿失禁的患者進(jìn)行術(shù)前評(píng)估，發(fā)現(xiàn)了盆底支持結(jié)構(gòu)的缺陷，并協(xié)助確定具體的治療方式。不足的是，該研究并未設(shè)置對(duì)照組，因此尚不能有效證明該評(píng)估方法的優(yōu)勢(shì)。Bensmail[15]報(bào)道了1 例應(yīng)用動(dòng)態(tài)四級(jí)射頻療法（dynamic quadripolar radiofrequency，DQRF）治療陰道松弛的病例，在治療前后應(yīng)用VTI 評(píng)估陰道壁彈性，結(jié)果表明治療后陰道壁彈性、盆底支持功能及肌肉性能均有不同程度的增加，顯示VTI 可作為陰道松弛治療效果的客觀評(píng)價(jià)指標(biāo)。

VTI 的優(yōu)勢(shì)在于其可代替?zhèn)鹘y(tǒng)手指觸診，且量化、圖像化顯示結(jié)果，較臨床醫(yī)師主觀判斷陰道壁彈性的方式更具客觀性。為了證明VTI 裝置的穩(wěn)定性，van Raalte 等[16]分析了同一操作者的多次測(cè)試數(shù)據(jù)和不同操作者的測(cè)試數(shù)據(jù)，表明這些數(shù)據(jù)間沒(méi)有明顯的差異，測(cè)試結(jié)果具有良好的可重復(fù)性，進(jìn)一步說(shuō)明VTI 是一種相對(duì)客觀且可靠的觸診工具，可能在未來(lái)取代傳統(tǒng)的人工觸診。

2.2 LTI 系統(tǒng)在盆底手術(shù)中的應(yīng)用

近年來(lái)，LTI 系統(tǒng)在婦產(chǎn)科的應(yīng)用也逐漸發(fā)展。LTI的主體是一個(gè)可拆卸的二維觸覺(jué)探頭，可實(shí)時(shí)顯示感興趣區(qū)的彈性特性。van Raalte 等[17]研究了5 例進(jìn)行腹腔鏡下子宮切除和骶骨陰道固定手術(shù)的患者，在術(shù)中應(yīng)用LTI 探測(cè)盆壁、骶岬、膀胱返折等解剖學(xué)標(biāo)志，以防止瘢痕組織或粘連帶造成的結(jié)構(gòu)變異導(dǎo)致誤傷；結(jié)果表明，LTI 可以幫助術(shù)者準(zhǔn)確定位結(jié)構(gòu)，提高婦科手術(shù)的安全性。

3 TI 的其他臨床應(yīng)用

3.1 TI 技術(shù)在乳腺檢查中的應(yīng)用

乳腺檢查的常用方法包括人工觸診、乳腺超聲、鉬靶X 線攝影檢查、乳房磁共振、組織活檢等，其中乳腺超聲檢查與鉬靶X 線攝影檢查是乳腺疾病篩查的有力手段，兩者結(jié)合能提高乳腺癌的檢出率[18]。而TI 技術(shù)與前兩者的結(jié)合進(jìn)一步提高了診斷的精確度。早在20 世紀(jì)90 年代，超聲TI 技術(shù)就應(yīng)用于乳腺腫塊的性質(zhì)判斷[7]。檢查時(shí)，患者取仰臥位，將壓力感應(yīng)裝置的探頭在乳房表面施加壓力以模仿人手指的觸診。首先全面探查，初步判斷腫塊的位置，再對(duì)先前判斷的腫塊區(qū)域（感興趣區(qū)）施加壓力。數(shù)據(jù)以貝葉斯分類法統(tǒng)計(jì)，得出良性或惡性傾向的結(jié)論，以區(qū)分纖維腺瘤、囊腫、纖維化、導(dǎo)管癌、小葉癌和其他疾病。TI 技術(shù)的應(yīng)用降低了乳腺組織穿刺活檢率[19-20]。

3.2 TI 技術(shù)在前列腺檢查中的應(yīng)用

TI 技術(shù)在前列腺檢查中也有較為廣泛的應(yīng)用。目前，前列腺疾病的檢測(cè)主要依賴經(jīng)典的直腸指檢（digital rectal examination，DRE）、前列腺特異抗原測(cè)定、經(jīng)直腸超聲、磁共振功能成像和超聲引導(dǎo)下的組織穿刺活檢[21]。作為DRE的延伸，前列腺機(jī)械成像系統(tǒng)（prostate mechanical imaging，PMI）通過(guò)經(jīng)直腸探頭獲取數(shù)據(jù)。采集時(shí)，患者下半身直立，上半身與之成直角趴在平面（如桌子）上，腿部肌肉放松后，再將探頭插入肛門。以肛門括約肌為參考點(diǎn)，向直腸內(nèi)施加不同的壓力，繼而重建前列腺的彈性分布圖像。作為一種更客觀、精準(zhǔn)且直觀的檢查工具，PMI 顯示出了良好的判斷能力，未來(lái)可能成為直腸指檢潛在的替代手段[22-23]。

4 展望

TI 技術(shù)作為EI 的一個(gè)分支，逐步發(fā)展為臨床上有力的輔助工具，其在婦產(chǎn)科的應(yīng)用前景不容小覷。尤其是VTI 在盆底功能障礙性疾病的診斷和療效評(píng)估中顯示出客觀性，將來(lái)有可能會(huì)取代傳統(tǒng)手指觸診。然而，目前VTI的應(yīng)用缺乏大樣本的研究，仍然需要更多研究來(lái)擴(kuò)充其應(yīng)用范圍?？梢灶A(yù)見(jiàn)，TI 技術(shù)將進(jìn)一步應(yīng)用于各類盆底疾病的篩查或診斷中，為臨床工作提供更為便捷而精準(zhǔn)的評(píng)估手段。

參·考·文·獻(xiàn)

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