摘" " 要" " 外周神經(jīng)病變包括局灶性單發(fā)神經(jīng)病、多發(fā)性神經(jīng)病和全身性肌肉神經(jīng)疾病。超聲是檢查外周神經(jīng)首選的影像學(xué)手段，可以與神經(jīng)電生理檢查形成良好互補。隨著超聲技術(shù)的發(fā)展，一系列能為神經(jīng)超聲檢查提供增量信息的新技術(shù)應(yīng)運而生。本文就超聲彈性成像、超微血流成像、超聲造影、融合成像、超聲相關(guān)人工智能技術(shù)在外周神經(jīng)病變中的應(yīng)用進展進行綜述。

關(guān)鍵詞" " 超聲檢查；外周神經(jīng)病變；應(yīng)用進展

［中圖法分類號］R445.1" " " ［文獻標識碼］A

Application progress of new ultrasound technologies in peripheral neuropathy

ZHANG Zheyuan，ZHANG Huabin，F(xiàn)ENG Xinhong，BAI Zhiyong

Department of Ultrasound，Beijing Tsinghua Changgung Hospital，School of Clinical Medicine，Tsinghua University，

Beijing 102218，China

ABSTRACT" " Peripheral neuropathy including focal mononeuropathies，polyneuropathies and generalized neuromuscular disorders.Ultrasound is the preferred imaging method for the examination of peripheral nerves，and it can form a good complement with nerve electrophysiological examination.With the continuous innovation and development of ultrasound technology，a series of new technologies that can provide incremental information for neurological ultrasonic examination have emerged.This paper reviews the application progress of ultrasound elastography，ultrasonic microvascular imaging，contrast-enhanced ultrasound，fusion imaging and ultrasound-related artificial intelligence techniques in peripheral neuropathy.

KEY WORDS" " Ultrasonography；Peripheral neuropathy；Application progress

外周神經(jīng)系統(tǒng)指除腦和脊髓外的神經(jīng)系統(tǒng)，外周神經(jīng)病變（peripheral neuropathy，PN）主要包括局灶性單發(fā)神經(jīng)病、多發(fā)性神經(jīng)病和全身性肌肉神經(jīng)疾病，目前臨床較為常見，嚴重影響患者生活質(zhì)量［1］。該類疾病的準確定位及診斷對于選擇及時有效的治療方式、改善手術(shù)結(jié)果及提高患者生活質(zhì)量至關(guān)重要。超聲因其便捷、無創(chuàng)、實時等優(yōu)點，常作為PN的首選影像學(xué)檢查手段，并可用于配合相關(guān)治療［2］。隨著超聲技術(shù)的不斷發(fā)展，一系列新技術(shù)的出現(xiàn)拓寬了超聲在PN中的應(yīng)用范圍。本文就近年來超聲彈性成像、超微血流成像（superb microvascular imaging，SMI）、超聲造影、融合成像、超聲相關(guān)人工智能技術(shù)在PN中的應(yīng)用進展進行綜述。

一、超聲彈性成像在PN中的應(yīng)用

超聲彈性成像能夠較為客觀地反映組織硬度，主要包括應(yīng)變彈性成像（strain elastography，SE）和剪切波彈性成像（shear wave elastography，SWE）。神經(jīng)病變的初始階段通常表現(xiàn)為硬度的改變，而超聲彈性成像能夠很好地顯示這種變化［3］，目前其在各類PN中應(yīng)用較廣泛。

1.腕管綜合征（carpal tunnel syndrome，CTS）：其為最常見的外周神經(jīng)卡壓性病變，由于正中神經(jīng)卡壓導(dǎo)致神經(jīng)水腫及纖維化等，導(dǎo)致神經(jīng)硬度增高，應(yīng)用超聲彈性成像可實時評估神經(jīng)硬度，在CTS診斷及療效評估中發(fā)揮了重要作用［4］。目前CTS的超聲診斷主要依據(jù)神經(jīng)橫截面積（cross-sectional area，CSA），而多項將SWE應(yīng)用于CTS患者的研究［5-7］顯示患者受累正中神經(jīng)硬度較正常正中神經(jīng)明顯增加（Plt;0.05），且神經(jīng)硬度改變早于CSA改變，因此神經(jīng)硬度也可作為早期診斷CTS的一項敏感指標。Moran等［8］以神經(jīng)電生理檢查結(jié)果作為金標準，應(yīng)用SWE評價不同程度CTS患者正中神經(jīng)硬度，結(jié)果顯示中度及重度CTS患者正中神經(jīng)硬度高于輕度及亞臨床CTS患者，提示應(yīng)用SWE可對病情程度進行初步判斷。有研究［9］應(yīng)用超聲振動彈性成像（ultrasound vibro-elastography，UVE）檢測CTS患者第三指淺屈肌腱，結(jié)果顯示UVE測得的剪切波速度與患者腕管內(nèi)機械壓力呈正相關(guān)（R2=0.9029，Plt;0.01），表明通過UVE可間接評估患者腕管內(nèi)壓力，為臨床診斷及評估CTS提供了一種新的視角。超聲彈性成像除應(yīng)用于CTS的診斷外，還可對其相關(guān)治療效果進行評價?；赟WE的研究［10-11］顯示CTS患者行腕管松解術(shù)治療后正中神經(jīng)硬度較前明顯降低（Plt;0.05），分析與患側(cè)神經(jīng)的水腫減輕有關(guān)，可見通過治療前后的神經(jīng)硬度變化可以評估治療效果。Khademi等［12］應(yīng)用SWE檢測進行神經(jīng)松動術(shù)的CTS患者正中神經(jīng)，結(jié)果顯示正中神經(jīng)硬度在治療后即刻明顯降低（Plt;0.05），表明SWE作為一種實時超聲技術(shù)能夠準確檢測神經(jīng)的即時生物力學(xué)變化，從而指導(dǎo)臨床治療。

2.糖尿病外周神經(jīng)病變（diabetic peripheral neuropathy，DPN）：半數(shù)以上的糖尿病患者可發(fā)生DPN［13］，因此對糖尿病患者進行神經(jīng)檢查十分必要。既往基于SWE的研究顯示糖尿病會引起患者脛神經(jīng)［14］、坐骨神經(jīng)［15］、股神經(jīng)及隱神經(jīng)［16］硬度增加，這是由于高血糖相關(guān)代謝紊亂可導(dǎo)致神經(jīng)腫脹、神經(jīng)內(nèi)壓增高等，進而影響患者的神經(jīng)功能。一項納入了6項臨床研究的薈萃分析［17］顯示SWE對DPN具有良好的診斷效能，綜合受試者工作特征曲線的曲線下面積達0.84，認為SWE在DPN的診斷及治療中具有一定的臨床價值。另有研究［18-19］將SWE與不同的神經(jīng)病變臨床評分系統(tǒng)相結(jié)合進行分析，結(jié)果顯示SWE的加入能夠提高臨床評分系統(tǒng)對糖尿病患者DPN的診斷效能。上述研究均證實了超聲彈性成像可在DPN的臨床診斷中發(fā)揮重要的輔助作用。

3.其他PN：超聲彈性成像還在許多其他原因所致的PN中發(fā)揮著重要作用。吳慧等［20］應(yīng)用SWE測得類風濕關(guān)節(jié)炎患者正中神經(jīng)硬度高于正常成人（Plt;0.05），有利于臨床早期發(fā)現(xiàn)及診斷類風濕關(guān)節(jié)炎患者PN。張衛(wèi)平等［21］應(yīng)用SWE檢測原發(fā)性干燥綜合征患者正中神經(jīng)，發(fā)現(xiàn)其在診斷此類患者PN時具有與正中神經(jīng)CSA相似的診斷效能。研究［22］應(yīng)用SWE評估腰椎間盤突出患者坐骨神經(jīng)硬度，結(jié)果顯示患者患側(cè)坐骨神經(jīng)硬度高于其健側(cè)及正常成人（均Plt;0.05），可為診斷腰椎間盤突出引起下肢外周神經(jīng)改變提供有力的參考依據(jù)。楊蓓蓓等［23］將酒精中毒患者依據(jù)臨床診斷分成PN組和非PN組并進行SWE檢查，結(jié)果顯示PN組脛神經(jīng)硬度高于非PN組及正常對照組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均Plt;0.05），且SWE與神經(jīng)肌電圖聯(lián)合應(yīng)用可提高診斷酒精性PN的靈敏度和特異度。

總之，超聲彈性成像可通過客觀反映外周神經(jīng)硬度變化，從而輔助診斷各類風濕免疫性疾病、代謝性疾病所致PN及外周神經(jīng)卡壓性病變。

二、SMI在PN中的應(yīng)用

SMI是一種改良的多普勒算法，與常規(guī)的彩色多普勒模式相比，其能夠更好地顯示血流較慢的微小血管，有助于神經(jīng)內(nèi)血管的可視化，甚至可以檢測血管密度的局部變化［24］。研究［25］分別應(yīng)用CDFI、能量多普勒及SMI對CTS患者和正常成人正中神經(jīng)血流進行檢測，結(jié)果顯示，CTS患者正中神經(jīng)在能量多普勒和SMI上均較正常成人顯示出更大的血流信號范圍［（3.3±0.6）% vs. （0.8±0.5）%、（3.5±0.7）% vs. （0.9±0.4）%，均Plt;0.05），而使用CDFI獲得的血流信號范圍在二者間比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義，且SMI獲得的血流信號強度與神經(jīng)電生理檢查所測神經(jīng)損傷嚴重程度的相關(guān)性較能量多普勒更高（r=0.49、0.37，均Plt;0.05），表明SMI可能有助于闡明CTS血流變化的潛在機制。Yildiran等［26］對21例CTS患者于手術(shù)前后進行SMI檢查，結(jié)果顯示SMI在CTS的早期診斷、評價CTS嚴重程度及術(shù)后隨訪中均發(fā)揮著重要的作用。郭文池等［27］聯(lián)合SMI與SWE對CTS患者進行檢查，結(jié)果顯示與正常對照組比較，CTS組正中神經(jīng)血流信號更豐富，彈性更高（均Plt;0.01），證實兩種技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用可有效提高對CTS的診斷效能。由此可見，SMI可通過敏感識別患者患側(cè)正中神經(jīng)的血流信號變化從而輔助診斷CTS。此外，SMI還可用于評價周圍神經(jīng)鞘瘤的血流情況，且診斷效能優(yōu)于傳統(tǒng)的CDFI，并且可通過SMI分析軟件定量反映神經(jīng)鞘瘤的血管密度，為臨床相關(guān)治療提供有意義的參考信息［28］。

三、超聲造影在PN中的應(yīng)用

超聲造影通過向靜脈內(nèi)注射能夠在超聲和背向散射強度下發(fā)生振蕩的微泡造影劑，如示卓安（Sonazoid）或聲諾維（SonoVue）等，從而產(chǎn)生圖像對比以反映組織或器官的血流及動態(tài)微循環(huán)［29］。超聲造影目前主要用于實質(zhì)性臟器檢測中，但在外周神經(jīng)中也有部分探索性應(yīng)用。Motomiya等［30］應(yīng)用超聲造影評估CTS患者腕管滑膜下結(jié)締組織和正中神經(jīng)的血流情況，結(jié)果顯示CTS患者腕管滑膜下結(jié)締組織血流信號較正常成人更豐富，且腕管松解術(shù)后3個月后腕管滑膜下結(jié)締組織和正中神經(jīng)的血流量均較術(shù)前顯著增加（均Plt;0.05），故認為術(shù)后早期腕管滑膜下結(jié)締組織血供的增加對CTS的神經(jīng)恢復(fù)有一定的作用。超聲造影還可用于表征少見外周神經(jīng)腫瘤的生理特性，陳桂武等［31］研究總結(jié)了惡性周圍神經(jīng)鞘膜瘤的超聲造影表現(xiàn)，主要表現(xiàn)為分支狀快速不均勻增強，內(nèi)部可見大片狀無增強區(qū)，有助于增加對該病的認識。一項實驗研究［32］應(yīng)用超聲造影觀察新西蘭白兔坐骨神經(jīng)擠壓傷術(shù)后不同時間點的坐骨神經(jīng)血流情況，結(jié)果顯示超聲造影可在術(shù)后任一時間點定量評估受損神經(jīng)內(nèi)部微血流，進而為評估神經(jīng)再生情況提供增量信息。此外，超聲造影還可與常規(guī)二維超聲及SWE相結(jié)合，用于糖尿病患者DPN的多模態(tài)超聲診斷，為神經(jīng)病變情況提供多維度分析［33］。

四、融合成像在PN中的應(yīng)用

融合成像通過磁空間定位裝置，將其他影像圖像（CT、MRI等）導(dǎo)入超聲儀器并與實時超聲圖像動態(tài)擬合，用以彌補單一成像模式的缺陷［34］。其在PN中主要用于引導(dǎo)常規(guī)超聲難以顯示或顯示欠佳部位的藥物注射或消融。研究［35］顯示于超聲/MRI融合成像引導(dǎo)下進行腰椎神經(jīng)根阻滯可獲得與X線引導(dǎo)相當?shù)寞熜В夷苁够颊呒安僮髡呙馐茈婋x輻射的損害。李志強等［34］將超聲與CT圖像融合用于引導(dǎo)腰椎神經(jīng)根阻滯也獲得了相似的結(jié)果。此外，融合成像還可同時顯示神經(jīng)在MRI圖像上出現(xiàn)的異常信號及超聲圖像上的血流信號，以此定位感興趣區(qū)的病變部位和評估神經(jīng)的炎癥狀態(tài)及微小結(jié)構(gòu)變化，從而了解PN的病理生理演變過程并輔助制定治療策略［36］。但該技術(shù)目前主要存在配準誤差的局限，由于超聲與CT或MRI擬合不佳，影響了定位和介入的準確性，有待進一步優(yōu)化儀器算法實現(xiàn)更加精準的影像導(dǎo)航。

五、超聲相關(guān)人工智能在PN中的應(yīng)用

近年來人工智能在醫(yī)療領(lǐng)域飛速發(fā)展，在醫(yī)學(xué)影像方面，基于人工智能的深度學(xué)習和影像組學(xué)在疾病影像診斷和治療中進展迅速，目前已開始應(yīng)用于外周神經(jīng)領(lǐng)域。研究［37］通過改進U-Net分割算法定量分析CTS患者正中神經(jīng)的超聲圖像，結(jié)果顯示U-Net模型在正中神經(jīng)圖像自動分割方面表現(xiàn)良好，可定量表示受卡壓的正中神經(jīng)回聲減低，并對比周邊組織的灰度及神經(jīng)紋理均勻性。另有研究［38］通過計算機輔助定量分析評價CTS患者正中神經(jīng)，結(jié)果顯示CTS組正中神經(jīng)圖像的一階統(tǒng)計量特征、灰度共生矩陣紋理特征、形態(tài)學(xué)特征與對照組比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均Plt;0.05），表明可通過定量分析的方式區(qū)分CTS患者和健康成人。研究［39］顯示基于CTS正中神經(jīng)二維超聲圖像的深度學(xué)習模型可在無需提取正中神經(jīng)CSA的情況下診斷CTS，該深度學(xué)習模型診斷CTS的準確率高達96%。此外，深度學(xué)習被證實在自動識別其他神經(jīng)卡壓性病變時亦具有極高的診斷效能，如對肘管綜合征的診斷準確率可達90%［40］。未來，基于超聲圖像的人工智能技術(shù)必將在內(nèi)分泌性PN、自身免疫性PN、外周神經(jīng)腫瘤等疾病的診斷中發(fā)揮重要作用。

六、小結(jié)與展望

超聲新技術(shù)的出現(xiàn)很大程度上彌補了常規(guī)超聲診斷PN的不足，可以無創(chuàng)地對神經(jīng)形態(tài)、硬度、血供進行全方位定量評價，適時與神經(jīng)肌電圖、MRI等其他檢查手段相結(jié)合，可對各類PN實現(xiàn)快速、精準的定位及診斷。此外，基于二維超聲及各種超聲新技術(shù)不斷優(yōu)化的人工智能模型有望在未來大大提高對各類PN的診斷效率及準確率。

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（收稿日期：2024-05-01）