第五节　超声弹性成像

触诊是临床常用的一种诊察方法，可以根据所触及肿块质地的软硬，来间接判断良恶性，但是较深组织的病变难以触及。超声弹性成像（ultrasonic elastography）类似触诊，可以显示传统超声探测不到的病变僵硬度，为评估组织硬度提供了一种非侵入性的方法。超声弹性成像有两种常用的成像类型，即应变弹性成像（strain elastography，SE）和剪切波弹性成像（shear wave elastography，SWE）。SE的评价指标是组织上的应力与应力引起的结构变形的比值，通过分析组织在机械压缩前后的斑点位移而产生组织硬度的图像，仅指示病变与其周围组织比较的相对硬度或软度，不是定量的（图2-5）。SWE的评价指标是剪切波速度和杨氏模量，来自换能器的高强度压缩脉冲聚焦在ROI，导致产生低频横波（剪切波，又称S波），利用多帧成像跟踪剪切波引起的斑点位移以评估剪切波的速度，其与杨氏模量直接相关，从而可以定量计算组织的硬度。

一、经直肠实质组织弹性成像

在经直肠实质组织弹性成像（transrectal real-time tissue elastography，TRTE）中，直肠探头周期性地压迫前列腺组织，并检测组织弹性应变的程度。将每个压缩和解压周期所产生的斑点比较从而生成彩色编码图，然后将其覆盖在前列腺的灰度图像上。在弹性图上比较两个ROI的组织应变比，其中一个被认为是“正常”，另一个被认为是“异常”。通常在SE检查的弹性图上，硬组织低应变用蓝色显示，软组织高应变用红色显示。前列腺癌组织比正常前列腺组织质地更硬，这是因为细胞密度增加、微血管形成和间质反应及周围前列腺实质中胶原的沉积，因此，前列腺癌的TRTE图像特征是蓝色低回声病变。TRTE和MRI联合应用可以进一步提高前列腺癌的诊断率，因为MRI更容易发现前列腺腹侧的病变，而TRTE更容易检测到背侧和尖部的病变。

TRTE也有一些局限性，包括以下几点：①它对前列腺病灶硬度只能进行半定量分析；②它对小的和低级别的前列腺癌病灶的检测率很低；③它不能对整个腺体进行一致的压迫；④手动压迫时，会因观察平面滑动而产生伪像，导致重复性较差。

二、剪切波弹性成像

SWE通过测量传递到前列腺组织的剪切波传播速度来评估组织的硬度，可以进行定量分析，具有很好的重复性，是临床上诊断前列腺癌常用的超声成像方法，具有较高的诊断价值。SWE与TRTE的不同之处在于前者避免了手动压迫前列腺组织。SWE的显色模式与TRTE相反，硬组织显示呈红色，软组织显示呈蓝色，因此，恶性病变显示为红色低回声区。在SWE检查中尽量不压迫前列腺，从底部到尖端对前列腺进行扫查，以获取多个平面的原始弹性图像，然后计算每个平面ROI的弹性度量（平均值、最小值和最大值），以及置于前列腺可疑区域的量化框（Q框）与周围正常区域之间的比率。

在进行前列腺SWE检查时，应将弹性标尺量程调节在70～90kPa范围内，等待信号达到稳定后操作，以最大限度地减少伪影，并注意探头不要对直肠壁和前列腺加压。在进行前列腺SWE测量时，应始终在轴位进行。如果前列腺体积不是很大，SWE可以扫描整个腺体；如果前列腺体积较大，由于SWE组织穿透深度大约在3～4cm，无法扫描整个前列腺，故可能导致一些前部病变遗漏。正常前列腺质地较软，弹性值为15～30kPa，呈蓝色。前列腺癌具有很高硬度，弹性值中位数约90kPa，呈深红色。在世界医学和生物学超声联合会（The World Federation for Ultrasound in Medicine and Biology，WFUMB）发布的Guidelines and Recommendations on the Clinical Use of Ultrasound Elastography：Part 5.Prostate中规定，应用SWE进行前列腺癌诊断时，当结节弹性值大于35kPa提示为恶性肿瘤，并属于活检的指征。除此之外，前列腺癌弹性值还与Gleason评分正相关，Gleason评分为7的前列腺癌弹性值大于Gleason评分为6的前列腺癌。同样，应变指数与Gleason评分也存在相关性。这可能是由于较高级别的前列腺癌具有较高的细胞密度和更大的硬度。最近，有学者对三维SWE在前列腺癌诊断中的有效性进行了研究，提出将41kPa作为鉴别组织良恶性的临界值，并认为三维SWE在未来具有提高有临床意义的前列腺癌检出率的潜力。

SWE也有其局限性，包括以下几点：①并不是所有前列腺癌的质地都是硬的，也并不是所有僵硬病变都是前列腺癌；②随着前列腺增生的进展，移行区变硬，弹性值升高，影响前列腺癌检出；③如果增生前列腺体积较大，由于SWE组织穿透深度有限，无法穿透整个前列腺，可能导致前方病变漏诊；④当增生前列腺体积非常大，向直肠突出，会造成组织压迫和伪影；⑤多发性或较大的前列腺钙化会影响SWE成像。