引用本文: 金亞, 彭玉蘭, 趙海娜, 史巖, 何玉霜. 正常成人腮腺和頜下腺實時剪切波彈性成像的初步研究. 華西醫學, 2015, 30(4): 692-695. doi: 10.7507/1002-0179.20150198 復制
超聲彈性成像由Ophir等[1]提出,對組織施加一個內部或外部的動態或靜止的激勵,組織將遵循彈性力學、生物力學規律產生響應,利用超聲成像方法結合數字信號處理技術、數字圖像處理技術估計組織內部變化,間接或直接反映組織內部彈性模量等力學屬性差異[2]。傳統超聲彈性成像在操作過程中需施加外力作用,收集該感興趣區中因外力作用后致使局部應變率的差別,以>25 f/s的幀頻取樣,用自相關技術綜合分析法形成彈性成像[3],但該技術易受操作者主觀性、施加壓力大小等影響。實時剪切波彈性成像(SWE)通過測量剪切波在組織中傳播的速度計算組織的楊氏模量值,是一種反映組織硬度的彈性成像技術,但目前在涎腺方面研究較少。本研究采用定量實時SWE技術了解腮腺和頜下腺的楊氏模量值,研究正常成人左右兩側及不同性別、年齡、身高及體質量是否影響腮腺及頜下腺楊氏模量值,為其進一步用于診斷涎腺病變奠定基礎。
1 資料與方法
1.1 一般資料
2013年12月3日-18日在我院接受SWE檢查的健康成人35例,其中男10例,女25例;年齡24~69歲,平均(37.1±2.1)歲;身高147~180 cm,平均(160.9±1.1) cm;體質量40~91 kg,平均(56.9±1.68)kg。納入標準:① 所有受試者自愿接受檢查;② 無涎腺疾病病史,無自身免疫性疾病病史;③ 檢查時,腮腺、頜下腺無疼痛、腫大或其他異常癥狀和體征;④ 二維超聲檢查腮腺及頜下腺無彌漫性或占位性病變。
1.2 儀器及檢查方法
使用法國Supersonic Image公司的Aixplorer SWE超聲診斷儀,SL15-4線陣探頭,頻率4~15 MHz,預設值選擇淺表甲狀腺,剪切波彈性成像:穿透力/中,顏色飽和度5/0 50%,增益70%,機械指數1.2,溫度指數0.8。
受試者接受檢查前登記年齡、性別、身高及體質量。檢查時采用仰臥位,充分暴露檢查區域,首先使用二維超聲觀察腮腺及頜下腺的大小、形態及內部回聲,排除彌漫性或局限性占位病變,然后切換至彩色多普勒模式,觀察腮腺及頜下腺血流信號,最后切換至SWE模式,探頭輕放于受檢部位表面不施加壓力,盡可能使聲束與皮膚表面垂直,囑受試者放松頸面部肌肉并屏氣,避開主要血管后針對腮腺和頜下腺實質測量楊氏模量值,待SWE取樣框內呈充填完整且均勻一致的藍色并穩定超過2 s后進行測量。Q-box置于取樣框中心,直徑為4 mm,測量并記錄左右兩側腮腺及頜下腺彈性模量平均值、最大值及最小值,連續測量3次取其平均值。
1.3 統計學方法
應用SPSS 17.0軟件進行統計分析。計量資料以均數±標準差表示,左右兩側的比較采用配對t檢驗,不同年齡、性別組間比較采用獨立樣本的t檢驗,不同身高、體質量組間比較采用單因素方差分析。檢驗水準α=0.05。
2 結果
2.1 左右兩側腮腺、頜下腺楊氏模量值比較
左側腮腺楊氏模量值為(7.91±1.35) kPa,右側腮腺楊氏模量值為(8.38±2.12) kPa,左右兩側腮腺楊氏模量值差異無統計學意義(P>0.05),左右兩側平均腮腺楊氏模量值為(8.14±1.78) kPa;左側頜下腺楊氏模量值為(11.45±2.45) kPa;右側頜下腺楊氏模量值為(11.58±2.25) kPa,左右兩側頜下腺楊氏模量值差異無統計學意義(P>0.05),左右兩側平均頜下腺楊氏模量值為(11.52±2.34) kPa。見圖 1、表 1。

女,48歲,身高160 cm,體質量59 kg a. 右側腮腺,楊氏模量平均值為5.2 kPab. 左側腮腺,楊氏模量平均值為7.5 kPa c. 右側頜下腺,楊氏模量平均值為8.0 kPa d.左側頜下腺,楊氏模量平均值為12.5 kPa

2.2 不同年齡、性別、身高、體質量者腮腺及頜下腺楊氏模量值比較
不同年齡組間、不同性別組間、不同身高組間、不同體質量組間腮腺及頜下腺楊氏模量值差異均無統計學意義(P>0.05)。見表 2~5。




3 討論
腮腺及頜下腺屬于外分泌腺中三對大腺體,具有分泌唾液等功能,其中腮腺是涎腺中最大的一對腺體,因此腮腺及頜下腺病變的正確診斷對于人體涎腺分泌功能的保留具有重要意義。二維超聲、CT、MRI及細針細胞學吸取等在腮腺及頜下腺大小的測量、彌漫性或占位性病變性質的初步判斷、鑒別診斷,囊實性結節的鑒別及良惡性結節的初步鑒別等方面具有重要價值。另外,核素動態功能顯像對于涎腺分泌異常等功能性疾病具有重要診斷價值,但是上述臨床常用的影像診斷技術無法反映組織硬度信息。本研究探討正常成人腮腺及頜下腺楊氏模量值,旨在為將SWE這項超聲新技術應用到腮腺及頜下腺慢性彌漫性病變、局部組織變化、良性肥大、自身免疫性疾病(如舍格倫綜合征等)及某些良惡性病變的鑒別診斷中奠定基礎。
超聲彈性成像技術可以提供病變組織硬度變化的情況,為臨床醫生正確診斷疾病性質提供參考,可以在一定程度上彌補當前常用影像學診斷方法的不足。超聲彈性成像大致分為血管內超聲彈性成像及組織超聲彈性成像兩大類[4]。近年來應用于臨床研究的組織超聲彈性成像多需利用呼吸、心臟搏動等生理活動或通過加壓使組織產生形變,采用應變率比值法和面積評分法等半定量方法評價組織的硬度[5],而SWE技術通過測量楊氏模量值可以定量評價組織的硬度[6]。楊氏模量值是一種材料學指標,是應力與應變的比值,以kPa為單位,在物體的彈性限度內,應力與應變呈正比,楊氏模量值越大,物體越硬。SWE通過計算組織的剪切波傳播速度來獲得組織的楊氏模量值,并通過彩色編碼反映在圖像中,顏色越藍代表組織硬度越低,顏色越紅代表組織硬度越高。
因SWE不需向組織加壓、重復性好及能客觀定量評價組織硬度等優勢已較多用于診斷肝臟、乳腺、甲狀腺及腎臟等部位的病變[7-13]。Arda等[14]也將該技術用于定量評估正常人軟組織的楊氏模量值,包括涎腺、甲狀腺、肌肉、跟腱、腎臟皮髓質、胰腺及脾臟。該技術逐漸拓展用于涎腺疾病的診斷,本研究旨在了解正常成人腮腺和頜下腺的彈性模量值,以及探討左右兩側涎腺與性別、年齡、身高及體質量對楊氏模量值有無影響,為進一步擴大樣本量研究并建立正常參考值范圍奠定基礎。正常成人腮腺楊氏模量值為(8.14±1.78)kPa,頜下腺楊氏模量值為(11.52±2.34) kPa,左右兩側、不同性別組、不同年齡組、不同身高組及不同體質量組間腮腺及頜下腺楊氏模量值結果差異均無統計學意義(P>0.05),該結果表明,楊氏模量值可直接反映組織硬度信息,正常成人的測值不受性別、年齡、身高及體質量因素的影響。
實時SWE可以客觀定量獲得楊氏模量值,不用像傳統彈性成像法需要使外力與施加外力頻率的綜合指標達到2~3[15],易受檢查者施加壓力的影響,SWE可以更準確地評價病變組織硬度,避免了傳統彈性成像方法的主觀性,但在實際操作中仍然存在問題。由于腮腺及頜下腺位置表淺,為提高SWE測量重復性和準確性,進行腮腺及頜下腺實時SWE檢查時應注意盡量保持聲束與皮膚表面垂直且動作應輕柔,避免壓力過大影響結果準確性;另外,本研究雖然發現腮腺及頜下腺的楊氏模量值不受體質量影響,但在實際操作過程中遇到身材瘦小的患者其皮膚和皮下組織的厚度對檢查是否存在影響有待進一步研究。由于本研究屬于小樣本量研究,是否存在其他可能影響測值的因素還需要大樣本量研究。
綜上所述,SWE具有客觀、簡便、無需施壓、可定量分析等優勢,可成為腮腺及頜下腺病變診斷評估的實用新技術,值得推廣應用。
超聲彈性成像由Ophir等[1]提出,對組織施加一個內部或外部的動態或靜止的激勵,組織將遵循彈性力學、生物力學規律產生響應,利用超聲成像方法結合數字信號處理技術、數字圖像處理技術估計組織內部變化,間接或直接反映組織內部彈性模量等力學屬性差異[2]。傳統超聲彈性成像在操作過程中需施加外力作用,收集該感興趣區中因外力作用后致使局部應變率的差別,以>25 f/s的幀頻取樣,用自相關技術綜合分析法形成彈性成像[3],但該技術易受操作者主觀性、施加壓力大小等影響。實時剪切波彈性成像(SWE)通過測量剪切波在組織中傳播的速度計算組織的楊氏模量值,是一種反映組織硬度的彈性成像技術,但目前在涎腺方面研究較少。本研究采用定量實時SWE技術了解腮腺和頜下腺的楊氏模量值,研究正常成人左右兩側及不同性別、年齡、身高及體質量是否影響腮腺及頜下腺楊氏模量值,為其進一步用于診斷涎腺病變奠定基礎。
1 資料與方法
1.1 一般資料
2013年12月3日-18日在我院接受SWE檢查的健康成人35例,其中男10例,女25例;年齡24~69歲,平均(37.1±2.1)歲;身高147~180 cm,平均(160.9±1.1) cm;體質量40~91 kg,平均(56.9±1.68)kg。納入標準:① 所有受試者自愿接受檢查;② 無涎腺疾病病史,無自身免疫性疾病病史;③ 檢查時,腮腺、頜下腺無疼痛、腫大或其他異常癥狀和體征;④ 二維超聲檢查腮腺及頜下腺無彌漫性或占位性病變。
1.2 儀器及檢查方法
使用法國Supersonic Image公司的Aixplorer SWE超聲診斷儀,SL15-4線陣探頭,頻率4~15 MHz,預設值選擇淺表甲狀腺,剪切波彈性成像:穿透力/中,顏色飽和度5/0 50%,增益70%,機械指數1.2,溫度指數0.8。
受試者接受檢查前登記年齡、性別、身高及體質量。檢查時采用仰臥位,充分暴露檢查區域,首先使用二維超聲觀察腮腺及頜下腺的大小、形態及內部回聲,排除彌漫性或局限性占位病變,然后切換至彩色多普勒模式,觀察腮腺及頜下腺血流信號,最后切換至SWE模式,探頭輕放于受檢部位表面不施加壓力,盡可能使聲束與皮膚表面垂直,囑受試者放松頸面部肌肉并屏氣,避開主要血管后針對腮腺和頜下腺實質測量楊氏模量值,待SWE取樣框內呈充填完整且均勻一致的藍色并穩定超過2 s后進行測量。Q-box置于取樣框中心,直徑為4 mm,測量并記錄左右兩側腮腺及頜下腺彈性模量平均值、最大值及最小值,連續測量3次取其平均值。
1.3 統計學方法
應用SPSS 17.0軟件進行統計分析。計量資料以均數±標準差表示,左右兩側的比較采用配對t檢驗,不同年齡、性別組間比較采用獨立樣本的t檢驗,不同身高、體質量組間比較采用單因素方差分析。檢驗水準α=0.05。
2 結果
2.1 左右兩側腮腺、頜下腺楊氏模量值比較
左側腮腺楊氏模量值為(7.91±1.35) kPa,右側腮腺楊氏模量值為(8.38±2.12) kPa,左右兩側腮腺楊氏模量值差異無統計學意義(P>0.05),左右兩側平均腮腺楊氏模量值為(8.14±1.78) kPa;左側頜下腺楊氏模量值為(11.45±2.45) kPa;右側頜下腺楊氏模量值為(11.58±2.25) kPa,左右兩側頜下腺楊氏模量值差異無統計學意義(P>0.05),左右兩側平均頜下腺楊氏模量值為(11.52±2.34) kPa。見圖 1、表 1。

女,48歲,身高160 cm,體質量59 kg a. 右側腮腺,楊氏模量平均值為5.2 kPab. 左側腮腺,楊氏模量平均值為7.5 kPa c. 右側頜下腺,楊氏模量平均值為8.0 kPa d.左側頜下腺,楊氏模量平均值為12.5 kPa

2.2 不同年齡、性別、身高、體質量者腮腺及頜下腺楊氏模量值比較
不同年齡組間、不同性別組間、不同身高組間、不同體質量組間腮腺及頜下腺楊氏模量值差異均無統計學意義(P>0.05)。見表 2~5。




3 討論
腮腺及頜下腺屬于外分泌腺中三對大腺體,具有分泌唾液等功能,其中腮腺是涎腺中最大的一對腺體,因此腮腺及頜下腺病變的正確診斷對于人體涎腺分泌功能的保留具有重要意義。二維超聲、CT、MRI及細針細胞學吸取等在腮腺及頜下腺大小的測量、彌漫性或占位性病變性質的初步判斷、鑒別診斷,囊實性結節的鑒別及良惡性結節的初步鑒別等方面具有重要價值。另外,核素動態功能顯像對于涎腺分泌異常等功能性疾病具有重要診斷價值,但是上述臨床常用的影像診斷技術無法反映組織硬度信息。本研究探討正常成人腮腺及頜下腺楊氏模量值,旨在為將SWE這項超聲新技術應用到腮腺及頜下腺慢性彌漫性病變、局部組織變化、良性肥大、自身免疫性疾病(如舍格倫綜合征等)及某些良惡性病變的鑒別診斷中奠定基礎。
超聲彈性成像技術可以提供病變組織硬度變化的情況,為臨床醫生正確診斷疾病性質提供參考,可以在一定程度上彌補當前常用影像學診斷方法的不足。超聲彈性成像大致分為血管內超聲彈性成像及組織超聲彈性成像兩大類[4]。近年來應用于臨床研究的組織超聲彈性成像多需利用呼吸、心臟搏動等生理活動或通過加壓使組織產生形變,采用應變率比值法和面積評分法等半定量方法評價組織的硬度[5],而SWE技術通過測量楊氏模量值可以定量評價組織的硬度[6]。楊氏模量值是一種材料學指標,是應力與應變的比值,以kPa為單位,在物體的彈性限度內,應力與應變呈正比,楊氏模量值越大,物體越硬。SWE通過計算組織的剪切波傳播速度來獲得組織的楊氏模量值,并通過彩色編碼反映在圖像中,顏色越藍代表組織硬度越低,顏色越紅代表組織硬度越高。
因SWE不需向組織加壓、重復性好及能客觀定量評價組織硬度等優勢已較多用于診斷肝臟、乳腺、甲狀腺及腎臟等部位的病變[7-13]。Arda等[14]也將該技術用于定量評估正常人軟組織的楊氏模量值,包括涎腺、甲狀腺、肌肉、跟腱、腎臟皮髓質、胰腺及脾臟。該技術逐漸拓展用于涎腺疾病的診斷,本研究旨在了解正常成人腮腺和頜下腺的彈性模量值,以及探討左右兩側涎腺與性別、年齡、身高及體質量對楊氏模量值有無影響,為進一步擴大樣本量研究并建立正常參考值范圍奠定基礎。正常成人腮腺楊氏模量值為(8.14±1.78)kPa,頜下腺楊氏模量值為(11.52±2.34) kPa,左右兩側、不同性別組、不同年齡組、不同身高組及不同體質量組間腮腺及頜下腺楊氏模量值結果差異均無統計學意義(P>0.05),該結果表明,楊氏模量值可直接反映組織硬度信息,正常成人的測值不受性別、年齡、身高及體質量因素的影響。
實時SWE可以客觀定量獲得楊氏模量值,不用像傳統彈性成像法需要使外力與施加外力頻率的綜合指標達到2~3[15],易受檢查者施加壓力的影響,SWE可以更準確地評價病變組織硬度,避免了傳統彈性成像方法的主觀性,但在實際操作中仍然存在問題。由于腮腺及頜下腺位置表淺,為提高SWE測量重復性和準確性,進行腮腺及頜下腺實時SWE檢查時應注意盡量保持聲束與皮膚表面垂直且動作應輕柔,避免壓力過大影響結果準確性;另外,本研究雖然發現腮腺及頜下腺的楊氏模量值不受體質量影響,但在實際操作過程中遇到身材瘦小的患者其皮膚和皮下組織的厚度對檢查是否存在影響有待進一步研究。由于本研究屬于小樣本量研究,是否存在其他可能影響測值的因素還需要大樣本量研究。
綜上所述,SWE具有客觀、簡便、無需施壓、可定量分析等優勢,可成為腮腺及頜下腺病變診斷評估的實用新技術,值得推廣應用。