屈茜萍,張杰,胡曉莉
1.自貢市第一人民醫(yī)院超聲科,四川 自貢 643000;2.自貢市第一人民醫(yī)院肝膽外科,四川 自貢 643000;*通信作者 屈茜萍317855202@qq.com
影像學(xué)上,微小鈣化與多種疾病密切相關(guān)[1],但由于超聲波的物理特性,灰階超聲對(duì)微鈣化的識(shí)別能力有限,既往采用X線攝影、CT等放射技術(shù)作為檢出微鈣化的主要方法。隨著“螢火蟲”成像技術(shù)的問世,超聲對(duì)微鈣化的識(shí)別能力顯著提高[2],能輕易地識(shí)別病灶內(nèi)直徑小于1 mm的鈣化灶,且無輻射、無痛苦、可重復(fù)性高,目前已廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域。本文擬對(duì)“螢火蟲”成像技術(shù)的原理及其在乳腺、甲狀腺、痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎、頸動(dòng)脈等領(lǐng)域的臨床研究進(jìn)展作一綜述。
“螢火蟲”成像又稱為微鈣化點(diǎn)增強(qiáng)技術(shù),是一項(xiàng)新的圖像處理技術(shù)。該技術(shù)既利用超聲無輻射的優(yōu)點(diǎn),又能達(dá)到與X線相當(dāng)?shù)奈⑩}化顯示效果?!拔灮鹣x”成像的原理是將采集到的原始信號(hào)進(jìn)行分析處理,結(jié)合非線性成像與斑點(diǎn)抑制技術(shù),通過結(jié)合空間和頻率合成減少斑點(diǎn)并去除偽影,在藍(lán)色圖像中將可疑鈣化標(biāo)記為白點(diǎn),產(chǎn)生具有高對(duì)比度的圖像,因此該顯示模式輕易地檢出微鈣化[3]。
2020年,乳腺癌已成為全球女性最常見的癌癥[4],且發(fā)病年齡逐漸趨于年輕化,極大地威脅著女性的生命健康。影像學(xué)上,微小鈣化是診斷乳腺癌的重要證據(jù)[5]。由于灰階超聲對(duì)微鈣化的識(shí)別能力有限,既往臨床上主要依靠鉬靶攝影評(píng)估乳腺病灶的鈣化情況。為了比較“螢火蟲”成像與鉬靶攝影對(duì)微鈣化的檢出能力,Grigoryev等[6]對(duì)104個(gè)可能與微鈣化相關(guān)的乳腺病變(其中惡性82個(gè),良性23個(gè)),采用超聲“螢火蟲”成像和鉬靶攝影對(duì)微鈣化進(jìn)行顯示和評(píng)估,結(jié)果表明超聲“螢火蟲”成像檢出的微鈣化數(shù)目與鉬靶相當(dāng),兩種方法的一致性好,與王菲菲等[7]的研究結(jié)果相符,達(dá)到了利用無輻射的超聲檢出微鈣化的目的。Machado等[8]對(duì)20例乳房鈣化區(qū)域行手術(shù)切除女性的手術(shù)標(biāo)本進(jìn)行研究,分別行灰階超聲和“螢火蟲”成像,并對(duì)微鈣化進(jìn)行計(jì)數(shù)和分析,結(jié)果顯示在乳房手術(shù)標(biāo)本中,“螢火蟲”成像對(duì)微鈣化的檢出能力比灰階超聲更強(qiáng),與顧星[9]及靳鵬等[10]的研究結(jié)果一致。從微鈣化的分布情況分析,良性病變微鈣化多為散在分布,惡性病變微鈣化多為簇狀或線狀分布,“螢火蟲”成像能在一定程度上反映微鈣化的分布特點(diǎn)。既往研究將“螢火蟲”成像與剪切波彈性成像或超微血管成像(superb microvascular imaging,SMI)聯(lián)合,探討其對(duì)乳腺腫瘤的診斷價(jià)值。張路生等[11]聯(lián)合“螢火蟲”成像與剪切波彈性成像鑒別肉芽腫性乳腺炎與乳腺癌,發(fā)現(xiàn)兩者聯(lián)合可以提高肉芽腫性乳腺炎與乳腺癌的鑒別診斷能力。羅青等[12]將“螢火蟲”成像與SMI相結(jié)合應(yīng)用于乳腺影像報(bào)告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)(breast imaging reporting and data system,BI-RADS)4級(jí)乳腺結(jié)節(jié)的校正中,結(jié)果顯示“螢火蟲”成像與SMI均能提高診斷準(zhǔn)確率,兩者聯(lián)合能有效提高準(zhǔn)確率。
總之,“螢火蟲”成像在乳腺腫塊中的應(yīng)用日益廣泛,在微鈣化的檢出能力上,“螢火蟲”成像明顯優(yōu)于灰階超聲,能輕易識(shí)別灰階超聲無法識(shí)別或難以識(shí)別的微鈣化,雖然“螢火蟲”成像對(duì)粗鈣化及微鈣化均表現(xiàn)為點(diǎn)狀強(qiáng)回聲,但能顯示出簇狀或散在分布的微鈣化分布特征,為診斷乳腺癌提供重要信息?!拔灮鹣x”成像與彈性成像或SMI相結(jié)合,可以從組織鈣化、彈性模量、血管生成等方面多角度分析腫塊的影像學(xué)特征,為判斷腫塊良、惡性提供有益補(bǔ)充,提高乳腺良、惡性病灶的鑒別診斷能力,值得臨床推廣。
由于環(huán)境污染、氣候變化、輻射及過度診斷等原因,甲狀腺癌的發(fā)病率顯著上升[13]。中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)人群(ASIRC)年齡標(biāo)化發(fā)病率為12.05/10萬,2015年死于甲狀腺癌的人數(shù)占所有癌癥死亡人數(shù)的0.34%[14]。盡管高頻超聲對(duì)甲狀腺顯示良好,但部分甲狀腺腫塊的良惡性鑒別困難,良惡性征象有交叉重疊,而微鈣化與甲狀腺癌有高度相關(guān)性[15],因此“螢火蟲”成像診斷甲狀腺疾病具有重要作用。多項(xiàng)研究證實(shí),“螢火蟲”成像能清楚地顯示甲狀腺內(nèi)部鈣化情況,對(duì)良惡性鑒別有重要意義[16-17]。若采用不同類型成像(如灰階+彈性/SMI)提供更加全面的信息,則可以在不降低敏感度的同時(shí)提高特異度,增強(qiáng)診斷信心。梁杏芬等[18]納入64例甲狀腺結(jié)節(jié),利用超聲彈性成像應(yīng)變率比值法(strain rate ratio,SR)聯(lián)合“螢火蟲”成像鑒別甲狀腺腫塊的良惡性,結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩者聯(lián)合對(duì)惡性結(jié)節(jié)的診斷敏感度和特異度高于SR法。許聰穎等[19]聯(lián)合“螢火蟲”成像與實(shí)時(shí)剪切波彈性成像對(duì)93例甲狀腺影像報(bào)告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)4級(jí)甲狀腺結(jié)節(jié)的良惡性進(jìn)行評(píng)估,通過聯(lián)合診斷,37例良性病灶被正確降級(jí),24例惡性病灶被正確升級(jí),共誤診5例,表明聯(lián)合診斷能有效提高診斷準(zhǔn)確率,減少非必要的穿刺或手術(shù)。何志忠等[20]對(duì)1 021例甲狀腺結(jié)節(jié)展開研究,將“螢火蟲”技術(shù)與聲輻射力成像結(jié)合,評(píng)價(jià)兩者對(duì)甲狀腺良、惡性結(jié)節(jié)的鑒別診斷價(jià)值,結(jié)果顯示“螢火蟲”技術(shù)聯(lián)合聲輻射力成像的診斷效能高于常規(guī)超聲。
總之,“螢火蟲”成像在甲狀腺疾病診斷中的應(yīng)用日益廣泛,比灰階超聲檢出更多的微鈣化,聯(lián)合SR或剪切波彈性成像或SMI后,通過分析病灶硬度或血流,多維度呈現(xiàn)病灶影像學(xué)特征,診斷效能進(jìn)一步提高,在甲狀腺腫塊的鑒別診斷中具有廣闊的應(yīng)用前景。
痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎是由于嘌呤代謝異常,單鈉尿酸鹽結(jié)晶沉積引起的慢性疾病,關(guān)節(jié)炎反復(fù)發(fā)作可能導(dǎo)致尿酸鹽沉積,從而形成痛風(fēng)結(jié)石,引起關(guān)節(jié)畸形損傷[21]。痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎的診斷“金標(biāo)準(zhǔn)”是對(duì)痛風(fēng)部位進(jìn)行穿刺活檢,但因其為有創(chuàng)檢查,臨床應(yīng)用有限。既往診斷痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎以X線使用最廣,高頻超聲可以通過評(píng)估軟組織中尿酸鹽沉積情況,對(duì)痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎起補(bǔ)充診斷作用[22]。若能提高痛風(fēng)石、雙邊征、微結(jié)晶等痛風(fēng)特異性征象的檢出率,則對(duì)痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎的鑒別診斷有重要意義。隨著超聲技術(shù)的發(fā)展,“螢火蟲”成像越來越多地應(yīng)用于痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎的診治中[23]。鄭建珽等[24]納入72例痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎和30例健康者,分別行常規(guī)超聲與“螢火蟲”成像,記錄微結(jié)晶的檢出情況,結(jié)果顯示“螢火蟲”成像對(duì)痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎組微結(jié)晶的檢出率明顯多于常規(guī)超聲,可以作為早期痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎的輔助診斷方法。李建鋒等[25]將“螢火蟲”成像應(yīng)用于80例無癥狀高尿酸血癥與50例健康體檢者,在高頻超聲的基礎(chǔ)上加用“螢火蟲”成像觀察雙側(cè)第一跖趾關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)、腕關(guān)節(jié)的超聲表現(xiàn),發(fā)現(xiàn)聯(lián)合“螢火蟲”成像后,檢測(cè)到的微結(jié)晶關(guān)節(jié)數(shù)明顯高于高頻超聲,表明“螢火蟲”成像在無癥狀高尿酸血癥患者的關(guān)節(jié)病變中具有診斷價(jià)值。Yin等[26]將“螢火蟲”成像應(yīng)用于痛風(fēng)患者,通過觀察痛風(fēng)發(fā)作的第一跖趾關(guān)節(jié)的微鈣化數(shù),發(fā)現(xiàn)使用“螢火蟲”成像觀察到的微鈣化數(shù)比灰階超聲多,觀察者間的一致性更好。
總之,在痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎的診斷中,盡管超聲起步較晚,但隨著各項(xiàng)超聲新技術(shù)的出現(xiàn),其越來越多地應(yīng)用于痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎的診治?!拔灮鹣x”成像目前主要用于微結(jié)晶的識(shí)別,能顯著提高微結(jié)晶的檢出率,對(duì)痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎的早期診斷及疾病進(jìn)展有一定的參考價(jià)值。隨著研究的進(jìn)一步深入,未來有望在痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎的診斷中發(fā)揮作用。
頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊與腦缺血性疾病密切相關(guān),30%的中風(fēng)與頸動(dòng)脈粥樣硬化斑塊有關(guān)[27]。頸動(dòng)脈易損性斑塊是威脅人類健康的嚴(yán)重危險(xiǎn)因素。在評(píng)價(jià)頸動(dòng)脈斑塊的穩(wěn)定性中,MRI與多層螺旋CT血管成像可以獲得較滿意的效果,但因價(jià)格昂貴、耗時(shí)長(zhǎng),不適用于普遍篩查。超聲方便快捷、價(jià)格低廉、無輻射,一直用于篩查頸動(dòng)脈斑塊,可以通過觀察回聲、潰瘍和斑塊的不均勻性初步評(píng)估斑塊的易損性[28]。既往研究發(fā)現(xiàn),頸動(dòng)脈斑塊的穩(wěn)定性可能與鈣含量相關(guān)[29],在易損斑塊中能發(fā)現(xiàn)更多的微鈣化[30]。因此,超聲“螢火蟲”成像在頸動(dòng)脈斑塊檢測(cè)方面可能具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。Forsberg等[31]對(duì)57條頸動(dòng)脈進(jìn)行研究,運(yùn)用“螢火蟲”成像分析頸動(dòng)脈斑塊的鈣化情況,探索鈣化和斑塊易損性之間的關(guān)系。行動(dòng)脈內(nèi)膜切除術(shù)獲得28個(gè)標(biāo)本,結(jié)果發(fā)現(xiàn)“螢火蟲”成像與斑塊內(nèi)血流的任何指標(biāo)均無相關(guān)性,無法為評(píng)估斑塊易損性提供有價(jià)值的信息。Ruan等[32]納入22例患者共44條頸動(dòng)脈,利用“螢火蟲”成像觀察其粥樣斑塊中的微鈣化,將結(jié)果與18F-NaF PET/CT顯像組織背景比進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)兩者對(duì)頸動(dòng)脈粥樣斑塊中微鈣化的檢出能力無差異。Yang等[33]分析72例患者共142個(gè)斑塊,其中“螢火蟲”陽性斑塊占62%,陽性斑塊的長(zhǎng)度或厚度、破裂風(fēng)險(xiǎn)以及易損斑塊的百分比均高于陰性斑塊,表明“螢火蟲”征象廣泛存在于頸動(dòng)脈斑塊中,且可能與斑塊易損性相關(guān)。因此,盡管超聲應(yīng)用于頸動(dòng)脈檢查已有較長(zhǎng)時(shí)間,但將“螢火蟲”成像應(yīng)用于頸動(dòng)脈斑塊穩(wěn)定性的研究尚處于初步階段,還需進(jìn)一步探討。
綜上所述,普通灰階超聲對(duì)微鈣化的識(shí)別能力有限,超聲“螢火蟲”成像是一種新型的圖像處理技術(shù),對(duì)微鈣化的識(shí)別有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),受到超聲醫(yī)師及臨床的極大關(guān)注,已廣泛應(yīng)用于乳腺、甲狀腺、痛風(fēng)性關(guān)節(jié)炎等伴有微鈣化疾病的研究,同時(shí)也逐漸應(yīng)用于頸動(dòng)脈粥樣斑塊、睪丸微石癥等疾病,為疾病的診治提供了重要信息。然而,超聲“螢火蟲”成像也有不足之處:當(dāng)有纖維條索或濃縮膠質(zhì)存在時(shí),假陽性的概率較高;微鈣化的顯示形態(tài)較單一,對(duì)于多種形態(tài)的鈣化,“螢火蟲”成像均顯示為點(diǎn)狀強(qiáng)回聲,這對(duì)需要通過判斷鈣化形態(tài)區(qū)分病變性質(zhì)的疾病作用有限?!拔灮鹣x”成像作為一項(xiàng)新興技術(shù),尚有許多未知的領(lǐng)域需要探索,但臨床應(yīng)用前景光明。
中國(guó)醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志2022年1期