医药学论文-超声造影在肝脏疾病的应用

作者：林礼务林学英【摘要】 超声造影使超声医学发生革命性的进展，真正达到了非创性和高效性目的。文章从声学造影剂的作用原理、发展过程、相关的新型造影技术及其在肝脏疾病的应用临床研究方面作了综述。 【关键词】 肝脏疾病超声造影1 声学造影剂的作用原理及其发展过程1.1 声学造影剂的作用原理声学造影剂(contrast agents)，也称为回声增强剂(echo-enhancing agents)，是由空气或其它气体微泡组成，外包裹不同的膜物质作为外壳或吸附于微颗粒物质，此外还含有溶液介质的溶剂如注射用水、生理盐水、磷酸缓冲液等及改进造影剂物理化学性能的增稠剂、 泡剂、 化剂等 成 。其作用原理为：微气泡是超声 的强的 射体， 使 射 高30dB， 高 超声和 超声 含微气泡组 的 。 微气泡在声 声作用的非性生currency1 ， currency1 射回声成，能 高声“的 及回声的 fifl，改 质1，2。1.2 声学造影剂的发展声学造影剂在1968 应用于临床，要用于”造影3。1989声体 造影剂Albunex的生， 创了 注造影剂到达肝脏的造影新2，1994 应用于肝脏临床研究4。声学造影剂其发展 为 2，4：为空气微泡造影剂，要为 、 等包裹的空气微泡， Albunex和Levovist SHU 508A 声 为 ， 为2m8m， 过 ，在液 。 声学造影剂 新型声学造影剂 为含 气体的微泡造影剂，如Echogen、Sonovue、AF、Nc 100100等， 微泡 含 性气体，在液 溶 ， , 生 的声学效 。同 的 在物 验 并在小范围进行临床试用也获得 好的效 5。2 新兴的超声造影 技术微气泡声学造影剂具有 强的 射作用， 增强 质性脏器的 和 强 。 由于造影剂浓 偏 ，在液 的半衰期， 射回声强 等原，需要采用 增强造影剂 射回声的技术，目前已有的新技术要有 几种2，4。currency1 成(second harmonic gray imaging，SHGI): 由于造影剂的非性生 强的currency1 ， 敏感地检 微小” 微气泡的 在，此外还减少了近 伪及旁瓣伪。能 currency1 成(power doppler harmonic imaging，PDHI)：造影剂的应用，使流 得到增强， 高能 微小” 速流的检出能力， 常有伪及由于流 过 增强引起的花怒放伪 blooming artifact 6。歇式currency1 成(intermittent harmonic imaging，IHI)：又称 隔延迟currency1 成(interval-delay harmonic imaging，IDHI)， 技术将触发 currency1 相结合。基本原理是 高能 常 机械指数MI 示 的超声 呈 歇式发射。此技术 敏感 到毛细” 速流，反映微 流状况， 供了组 流灌注的重要 息。冲反 currency1 成 pulse inversion harmonic imaging，PIHI ：也称为编码冲反 currency1 成 coded pulse inversion harmonic imaging ， 冲反 currency1 成 编码技术7，8，又称为编码currency1 ” coded harmonic angio，CHA 9。 头连续发射 组相位相反的声 ，返回后，基 由于 相相反 抵消， 非性部 的currency1 则得到加强，从 敏感地检 微细”的 速流。3 正常肝脏的超声造影造影剂 注后， 右、 、左、， 后由 个进肝脏：是由腹腔到肝， 是 门进肝窦。采用 成技术 观察肝组 增强的态过程。其大致 为三个 相： 肝相： 现为肝 质”迅速 影，呈亮状强回声，” 支形态规则，似枯树状 ，随着造影剂进微小”及肝窦 相当于肝脏微 ，肝 质回声亦逐渐增强。 门相： 现为门干及其、 级 支充盈造影剂，”呈条带 状 强回声。由于门流占肝供的2/3，此 肝 质增强 著。延迟相： 现为肝组 呈均匀强烈增强，在造影剂注后3 钟左右达到高峰，此 ”结 不 影。关于延迟相肝 质增强的原，目前外大 数学者 为 能是造影剂在 过程 ， 正常肝脏的 状 Kupffer 细 或 于窦状 或 附于” ，触发成， 微气泡生强烈的currency1 ，使肝 质回声增强。超声造影 肝脏疾病 的 是 ” 期病 组 正常肝组 态 化的 及延迟相 者不同的增强 型。4 超声造影在肝脏疾病 的应用4.1 肝占位性病 的 7，10，11，超声造影在肝脏应用 是 肝占位性病 ， 有 大的应用 。不同的具有不同的病理，从 在造影超声 形成不同的增强 型。 为肝几种常性病 的造影增强方式。者 248肝占位性病 者应用新型超声造影剂Sonovue行 currency1式 成超声造影检“。其原发性肝122 ，性肝26，肝”68，肝fifl性结 性增生32。病 均 术或超声引 检病理 。结 248病fl均 现不同程 的增强。90.2 110/122 原发性肝在相 著增强，门相速消，75.4 92/122 病fl在期延迟相呈 于肝 质的 回声结 或”9.8 12/122 病fl在个造影过程 现为 回声”。68肝”均31.4s 增强，61.7 42/68 病fl期呈 型的和状增强，随后增强呈 性逐渐充，增强 续个门相和大部 延迟相， 于肝脏性病 。肝fifl性结 性增生均17.7s 增强，75.0 24/32 相 外增强的 状”影，增强的续 也 于肝脏性病 。73.1 19/26 性肝期相 增强，门相 减，延迟相回声 于正常肝组 ，26.9 7/26 增强不 著。 示不同性质肝占位性病 在超声造影 形成不同的增强方式， 1，从 为肝的 和 供 。超声造影currency1 式 成技术能 位，使病fl造影剂充盈的相其是期相 示 ，也使病fl的造影增强过程由于currency1 示 ，有 好的临床应用前 。有 超声造影 肝占位的 效 CT增强造影致。4.1.1 原发性肝在态 ，相体 著增强，并 不规则、 支状增强的” 体，敏感 为82.9%， 为93.8%8，增强 续门相，在延迟相，大 数呈增强 或部 性增强10，11。Jang HJ等13 51个肝病fl行造影CHA检“，相69% 35/51 不规则”增强影，延迟相期71% 30/51 病fl呈不均匀增强，延迟相后期部体呈现造影 。大 数肝的供 ， 供为，供 、 ，围及 有 常增生的”及合支，在 呈进出 的 ，Wang等12，13在研究 也发现肝性增强的续 著于其它 性病 。 外，组 状 已 发生 性， 延迟相造影剂在 少， 围增强的正常肝组 相fl 形成造影增强的 14。4.1.1.1 原发性肝超声造影 现 生物学性关现的超声造影 过态观察造影剂 组 的强化过程，有效反映病 组 的流力学 化15， 大 数的原发性肝细 HCC 超声造影呈进 的 型 现16，17， 临床 常出现 HCC呈不 型的进 或少进 或呈造影剂充盈 等 现， 者 超声呈 供 况，造影呈不 型的进 现，者 其生物学性有关， 流式细 FCM DNA 方反映细 的生物学性18，为此者19 过 fl观察HCC造影 现的 型组 不 型组 及肝fifl性结 性增生 focal nodular hyperplasia，FNH 等34的FCM DNA 。结 示26HCC超声造影后呈 型 进 现者18，呈不 型 现88FNH造影均呈进 的非型 现。结 示超声造影呈 型 现组的DNA 现为高增 的S期 G2/M期fl 均 著高于不 型组 FNH组 均P<；0.05 。同 18HCC造影 型组 DNA 出现 体峰为30% 6/18 ， 不 型组 FNH组均出现 体峰。应 指出HCC 型组 1 5.2cm的” 0.9cm的结 呈 型的进 现，其 部 呈造影剂充盈 现 ， 检病理 DNA检“， 部 病理均为HCC， 造影增强结 部 出现 体峰，其 部 为 S期的 体峰。者为进步 讨原发性肝细 超声造影增强 现 肝细 DNA增殖水的关及其临床意义， 35HCC及13肝fifl性结 性增生 FNH 的造影增强续 其DNA增殖相关性研究。超声造影呈进 的HCC 28 A组， 型组 ，呈 进 的HCC 7 B组，非 型组 ，FNH 13 C组 。结 2，3。结 同 35HCC造影增强续 其S期fl 及PI 呈负相关关，相关数rs=-0.77，rPI=0.81， 其相关性具有 计学意义(P<；0.05)。此肝超声造影呈增强续 的，其 DNA呈高增殖状态，性 高， 呈增强续 者，其DNA呈 增殖状态，性 。由于受细 身生物学行为 决 ，正常组 、反应性组 及 性组 均具正常的 体DNA， 大 数性为 体 为非体 体 。 体已成为 性的种 靠标志。在消化、呼吸 和泌尿 体细 发生 达50%20。此，DNA的含及其期随细 的杀灭 复发 消21，22。本组 示HCC超声造影呈 型进 组其DNA 现高增殖高 裂状态，超声造影不 型组 FNH组其DNA 呈 增 相 状态。 然 超声造影过程 病fl 造影剂微泡的增强程 除了反映流力学 化 组 学之外，还 反映的生物学性， 得进步 讨。4.1.1.2 原发性肝细 超声造影峰 密 相关性研究者为 讨原发性肝细 超声造影峰 密 相关性及临床意义， 18应用Sono Vue进行超声造影的原发性肝细 者的声， 肝结 的造影增强峰 ，然后 该结 术后病理切片在光学 微镜进行观察，计算”密 /高视野 ，结 示18者共观察18个结 ，造影剂均峰 18.92.8s，”密 均为0.170.06 /高视野，本组示原发性肝造影峰 肝”密 之 在负相关关 r0.72 ，具有 计学意义 P<；0.05 ， 示 过造影峰 估计结 的供状况，有 的临床意义。4.1.1.3 超声造影 门栓 研究 HCC伴发门栓 PVTT 的发生高达5090%23，同 约80%90% HCC合并肝硬化，致HCC也常伴发门栓，此外，肝者行超声引注射无水酒精治疗 ，亦 引起栓。此，如何 性的栓 性的栓 得十 重要也十 困难。 往 门栓子的搏性流 门栓子的 有 的 24， 采用超声造影技术 PVTT尚少 ，为此，者25曾 过采用 超声造影及 超声 PVTT 18和门栓 PVBT 8进行 fl观察， 评 超声造影 PVTT的 。结 示 超声造影检“ 门栓的 敏感性 性 为94.4% 17/18 100% 8/8 ， 为96.2% 25/26 。 超声 门栓的 敏感性 性 为83.3% 15/18 100% 8/8 ， 为88.5% 23/26 。 种检“的结 无 著性 P>；0.05 ， 得强调的是3 超声检出的栓 超声造影检“，有2 检出。本研究结 超声造影检“ 高门栓的检出。4.1.1.4 currency1 超声造影在肝细 胆”细 的 原发性肝病理 为肝细 (hepatocellular carcinoma，HCC)，胆”细 (cholangiocellular carcinoma，CCC) 混合细 。近来，胆”细 有 升趋势，由于临床 HCC 胆”细 的治疗方 预后均不相同， 胆”细 指临床治疗有重要意义。常规 维 超声 超声 胆”细 的 已有 2628。者29 过临床 病理 为原发性肝细 20 胆”细 12在 超声造影 的 fl观察。结 示HCC组20部呈 型的进 型超声造影 现。胆”细 组5 现为期相呈或 少许增强，并迅速消，呈少进 型 7在个造影过程 病fl均强化，呈造影剂充盈 型。其 得 出的是，1肝左叶胆”细 肝广泛， 超声 肝回声不均或境界糊的斑 状回声， 超声亦能 示 常流 ，造影后肝 满境界楚的圆形 回声小结 ，个造影过程呈造影剂充盈 型。本研究 currency1 超声造影能为肝胆”细 供 的 息，弥补 超声 超声的不足，并 能 地了 病 的范围 否，有 好的临床应用 。4.1.1.5 currency1 超声造影 复发性肝的 复发性肝 合并肝硬化 及术或(和)反复的插”介等治疗造成肝 剖 病理的改 影响 流的 示，使 超声的 性 降。超声造影技术的发展，能 观察组 的态强化过程，有效反映病 的流力学 化，使的 性 成为 能3032。者33应用超声造影技术观察复发性肝 肝”、肝fifl性结 性增生等82肝的造影增强过程。结 示复发性肝 现为速消型，如 速消型作为复发性肝的 指标，则超声造影 复发性肝的灵敏 、 及性 为93.5%(43/46)、100%(36/36)和96.3% 79/82 ， 肝”的围 结 速或缓 充，并呈续增强型 不同，同 肝fifl性结 性增生 现为相速 外放射状的续增强也 不同。4.1.2 肝”大 数 门供为，部 为流缓 的窦。超声造影，增强后，相体 呈结 增强，随后增强呈 性逐渐充，敏感 为83.3%, 为100%8，也 呈状增强或无增强，增强 续个门相和延迟相，呈 进 出 的 。Bartolotta TV等34 28在 超声呈非 型 现的” 79%为不均匀性高回声，18%为均匀 回声，3%为等回声 行Levovist 造影增强PIHI成，其 57%病fl在相呈结 增强，在门相及延迟相呈进行性 性完或不完性增强14%病fl相呈速完性均匀增强，并续个门相和延迟相29%病fl相呈增强，门相及延迟相进行性充。结 增强为”的 性 ， 敏感性 。4.1.3 肝fifl性结 性增生 FNH 病理是由 央及其放射状 支供。大 数FNH在期呈弥漫增强，并 的营养及 状”影，延迟相 肝 质增强程 相近或强于肝 质，敏感 为83%， 为98%35，增强 型呈进 出 型。Marcus J等35研究 示，相60%(6/10) FNH为供 的病fl，其 3个病fl(50%) 卫星状的”影在延迟相，4个病fl 肝 质回声相当，6个病fl高于肝 质回声，其 5个病fl 增强的疤痕条索影。肝fifl性结 性增生 FNH 是 常的肝 性36，常规 维 超声的 均37，临床 增强CT或/和MRI作为重要 方。新近的超声造影技术 造影剂微泡于期呈轮状速增强 延迟期续增强的殊 现，使FNH的 高达80% 16， 者发现 肪肝 能 FNH超声造影 生影响，此 fl观察合并 肪肝 正常肝脏计23FNH的超声造影。结 示有 肪肝的A组结 呈 回声 偏 回声占84.6% 11/13 ，无 肪肝的B组结 呈高回声 偏高回声占60%(6/10)，A、B 组的回声呈 P<；0.01 。 超声检“：A组 B组 超声检“检出离性流 为41.2%(6/13) 40.0%(4/10)， 组无 著性 P>；0.05 。超声造影检“：A组结 于相期呈 轮状增强8、偏增强5，延迟期呈 回声3，超声造影 符合为76.9%(10/13)，B组结 呈期 轮状速增强7、偏速增强3，延迟期100%呈续性增强，超声造影 符合为100%。FNH合并 肪肝 维超声 呈 回声改 ，超声造影于延迟期 呈 回声的消改 ，如结小，其<；2cm的结 ，期期 能 呈 型的轮速增强 现，此 超声造影也难 FNH，则常需行 检加 。4.1.4 性肝供的 少取决于原发的病理。造影 ，相外 呈 状、状增强，敏感 为83.8%， 为76.4%7，在门相及延迟相几乎不增强。Hohmann J等11的研究 示，相91% 20/22 呈 状增强，延迟成期 状，条状增强，在延迟相 部为充盈 。4.2 高 肝的 超声相fl，造影超声在肝能检出 、 小， 高 ，其是 近膈面的病fl，造影currency1 超声 优于 超声38。Quaia E等13 用Levovist及PIHI成方，在造影延迟相检肝，并 超声及 CT相 ，评 指标为的 ，检出的数目及 小的大小。结 示，用超声造影PIHI成技术检出的数目 ，其 高于 超声， CT相fl，能检出 疑性病fl， 术 超声 检或随访36个月，病fl均 ，三种检“方式 示的 小均 为3mm、7mm、5mm。 外， 肝硬化病的监 ，超声造影 小肝及隐匿性肝的发现于MR39。在 肝硬化结 的 有潜在 40。4.3 评 肝介治疗效 肝脏性的介治疗疗效，方面 赖于体的组 灭 ， 方面有赖于流的阻碍程 ，后者则决 着肝介的 远期疗效，如 治疗后 在流，意味着治疗不彻底或复发。造影超声能敏感地检 出部残 的流 ， 肝的fi部治疗疗效能 做出正的判 ， 便决 进步相关的治疗。Minami Y8在插”化疗碘油栓塞治疗肝的疗效评 发现，治疗1后，造影PIHI、态CT及态MR 病fl流 的发现 为86%、43%、50%， 19只行插”的者行造影PIHI检“，其 17个病fl发现流 ，在随后的态CT随访 均 示复发。Morimoto M等41应用CHI成评 肝插”栓塞治疗肝的疗效，并 组 学检“结 fl ，治疗后7天，55%(16/29)病fl 流 ， 组 学检“16个病fl 13个 残 组 ，超声造影CHI成 其疗效评 的灵敏 和 为100%和80%。目前，超声引无水 消 (percutaneous ethanol injection，PEI)已成为治疗肝细 HCC 重要的非术方42，43。者42，44 肝生的 和空 病理 出化 消 治疗方，使疗效 高，其使 3cm肝细 的5生 达到60 。消 后结 呈不同声改 ， 超声检“ 疗效评 尚有 fi 。 往 增强CT作为疗效判 的要 ，超声造影能 消 彻底 否 及消 范围， 作为 种消 治疗疗效判 的 靠方45，46。为此，者47从 维超声、 超声及超声造影3个方面 54个结 消 治疗后不同 的声改 ， 讨超声造影 消 化治疗肝细 的疗效判 及其在随访 的 。 超声引无水 消 化治疗肝54， 于1个月、12个月、24个月超声造影复“。结 示54个消 结 2个结 于治疗结“ 小片 微增强，病理 检残 肝细 ，1个结 于1个月复“ fi部微增强，病理 检肝细 ，其 51个消 结 于1个月、12个月、24个月超声造影均增强 现， 检亦细 ，其 高回声结 病理 现 维 痕组 为， 回声结 组 为。 示，肝细 在 消 化治疗后 生 种声改 ， 的超声影学 带来困难，超声造影 影学方相结合 好地评 消 疗效，判 随访过程 是否复发，有重要的临床应用 。4.4 超声造影 流速剖面技术评 肝硬化程 近来随着超声造影技术的不 发展，应用超声造影反映组 脏器流灌注 况已成为 能， 肝硬化的病理改 使其流力学发生 化。此外学者 试应用超声造影观察肝流力学 化 评 肝硬化的程 48，49。 流速剖面(CDVP) 技术是 近 发成 的 新的检 技术，能 ” 面 的流速空 及流50。者应用 currency1 式超声造影 fl观察不同病程肝硬化者23门右支 影 及流速剖面技术检 的门右支流速和流, 并 者之 的相关性， 讨其评 肝硬化程 的临床意义。结 示肝硬化组门右支 影 25.71.61s 非肝硬化 组的21.380.59s 延 P<；0.01 ，均流速、 高流速 及流 非肝硬化 组降 P<；0.01 。肝硬化 组门右支 影 达29.583.44s 肝硬化 组的23.20.51s 延 P<；0.05 ，其均流速、 高流速 及流 肝硬化 组 降 均为P<；0.01 。肝硬化者门右支 影 门右支均流速、 高流速 及流之 均 在 负相关 P<；0.01，P 0.05 P<；0.05 。 随着肝硬化程 的加重，门右支 影逐渐延，流速和流逐渐降， 者之 呈 负相关性，能 好地反映肝硬化 期和 期门流力学 化 况， 于评 肝硬化程 具有 高的临床 。4.5 肝脏 感 超声造影 现的 步 讨者为 讨肝脏 感 的超声 ， 5肝脏 感 的 超声 超声造影 现，并 超声引 检病理相 。5肝脏 感 超声检“ 示：结 部均 及 流 。超声造影示：相、门相、延迟相结 均增强，个造影过程呈充 现， 2在相期 结 少许增强。 肝脏 感 现为大小不等的 回声结 ，少数结 呈 似性肝性的 现。充 的超声造影 现 有 。超声引 检行病理检“ 肝脏 感 。5 超声造影技术应用新进展5.1 超声造影技术在疾病 影方面的应用 在超声造影技术研究的过程 发现，如 将造影剂 细 性的 体结合， 用 体 细的 结合将造影剂 组 器， 现器或组 的 性 影。外许 学者在 方面进行了有的 试，也取得了 的成。Bian AN等51将 肝细 currency1 体HAb18吸附于 质小体的 面，“成具有肝细 性的 超声造影剂。 为细 性超声造影剂能 性地 高肝 ，其是期肝的 ， 为。 作者：林礼务林学英5.2 超声造影剂在疾病治疗方面的应用Unger EC等52曾 ， “了种 作为超声造影剂的含有fi 的磷 微泡-MRX-552，并用 验 MRX-552具有 好声学性， 用于超声 fl增强造影，并 在超声 的作用之 fl ，从 放出fi 。在小体进行的性性 验也 MRX-552性远 于离的fi 。 述结 此种具有声学性的 微泡作为化疗 物的体是种 行的方，其“，使用方便。Lawrie A等53 为在”疾病的基治疗发展的进程 大的碍来于病体的性、 用性的”疑， 结合 前的研究结 为，超声造影剂在超声 作用 地 高” 细 的DNA质粒 ，并 高基在 细 的 达，此 作为种、高效的基体，应用在”疾病基治疗当 。5.3 超声造影剂在基程 的应用Greenleaf WJ等54 过加超声造影剂Albunex并在 能超声作用， 使 细 的 光 基 fl 前的 高34。5.4 展 超声造影技术 其便、无创、等优 ，在 广泛应用于 个 。 是， 也应该到，现在的超声造影除了在常规疾病 方面已在临床大规 展之外，其的应用 数还 在 验研究或物 验 ， 其应用效 的估计只是基于物 验结 或是 验数 ，此其 于 的用性、性尚需进步的临床 验来 。此，超声造影技术的进步应用，还需大 加的研究作。【 文】 1 Schuessler G, Ignee A, Hirche T, et al. Improved detection and characterization of liver tumors with echo-enhanced ultrasoundJ. Z Gastroenterol, 2003, 41(12):1167-1176.2 光, , 文. 超声 基 检“规范M. ： 学技术文出 , 2001. 86-90.3 Gramiak R, Shah PM. Echocardiography of the aortic rootJ. J Invest Radiol, 1968, 3(5):356-365.4 , 新. 超声造影在肝脏的应用J. 医学 学 学 , 2002, 24(5):519-522.5 , , “ , 等. 种 微气泡声学造影剂的 J. 超声影学志, 2001, 10(12):740-743.6 Marcus J, Dill-Macky MD, Peter N, et al. Focal hepatic masses:enhancement patterns with SHU 508A and pulse-inversion USJ. Radiology, 2002, 222:95-102.7 Furuse J, Nagase, Ishii H, et al. Contrast enhancement patterns of hepatic tumors during the vascular phase using coded:armonic imaging and Levovist to differentiate hepatocellular carcinoma from other focal lesionsJ. Br J Radiol, 2003, 76(906):385-392.8 Minami Y, Kudo M, Kawasaki T, et al. Transcatheter arterial chemoembolization of hepatocellular carcinoma: usefulness of coded-hase-inversion harmonic sonographyJ. 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