超声组织定征评价射频消融正常兔肝脏的实验研究

超声组织定征评价射频消融正常兔肝脏的实验研究 超声组织定征评价射频消融正常兔肝脏的 实验研究 中国中西医结合影像学杂志2010年8月第8卷第4期 超声组织定征评价射频消融正常兔肝脏的实验研究 沈维红,刘颖,李远竟 (大连大学附属中山医院,辽宁大连116001) [摘要]目的:探讨超声组织定征技术评价射频消融正常兔肝改变的价值.方法:建立 射频消融正常兔肝模型,分别于消 融前,消融后1,3,5和15d行二维超声及超声组织定征检查,二维超声观察肝脏消融 后变化,超声组织定征定量消融灶 改变.结果:射频消融后,二维超声显示高回声区类圆形病灶,其内相间弱回声;消融 灶的超声组织定征平均强度,化IBS 值均高于消融前,差异有显着性意义(P<O.05).结论:射频消融正常兔肝的超声组 织定征改变可以反映病理变化. [关键词]超声组织定征;兔肝脏;射频消融 [中图分类号]R445.1;R575[文献标识码]ADOI:10.3969/j.issn.1672— 0512.2010.04.010 ExperimentalstudyOnradiofreqaencyablationnormalrabbitliverbyultrasonictissuecharacterizationSHENWeihong?LlU Ying,LiYuanjing.AffiliatedZhongshanHospitalofDalianUniversity,Dalian,116001,China. [Abstract]0bjective:Toexplorethevalueofultrasonictissuecharacterization(UTC)inradiofrequencyablation(RFA)innor— malrabbitliver.Methods:Anima1modelsofRFA1esionnormaI1iverwerecreated.Uhrasonicexaminationswereperformedat thetimesbeforeandafterthelesionofRFAat1,3,5,15days.Results:TheaverageimageintensityandstandardIBS(IBS) ofthenorma1rabbit1iverwereal1higherthanthatbefore.Thedifferencewassignificant(P&l t;0.05).]BScouldwelleorre一 1atethepathologicalchangesbyRFA.Conclusion:TheUTCheraldsanewmethodofnoninv asivequantitativemeasurementin theassessmentoftherapeuticresponsetoradiofrequencyablationoftherabbit'Snormalliver. EKeywords]Ultrasonictissuecharacterization:Rabbit1iver;RFA 超声组织定征(ultrasonictissuecharacteriza— tion,UTc)是近年来发展起来的声学密度定量分析 技术,通过对组织散射射频信号的分析处理来判断 组织的结构和病理状态_】].本研究通过建立射频消 融正常兔肝脏损伤的模型,探讨超声组织定征评价 射频消融正常肝损伤的实验价值. 1资料与方法 1.1实验动物及造模方法健康新西兰大白兔21 只(来自大连医科大学动物实验中心),体质量2.O, 2.8kg,雌雄不限.随机分为3组,实验前所用皮肤 脱毛并禁食水12h,按30mg/kg体质量经兔耳缘 静脉缓慢注入3戊巴比妥钠麻醉,仰卧固定于兔 台上,连接电极板与射频治疗仪的电极导线.在超 声引导下将射频治疗针插入兔肝左叶,打开针伞直 径约1cm,初始功率1Ow,最高治疗功率40w,术 后青霉素抗感染治疗. 1.2使用仪器5500型HPSonos彩色超声诊断 [作者简介]沈维红(1968一),女,辽宁大连人,副主任医师,研 究方向:腹部介入超声 仪,探头频率3,12Hz,该机配有超声组织定征连 机分析软件及光盘存储功能.采用美国达隆公司生 产的RF2000型射频治疗仪,功率100W,发射频率 500kHz. 1.3图像采集及分析于射频消融术前,术后第 1,3,5,15天时,先分析二维图像特点,然后采集射 频消融区二维图像,并储存到光盘中.在仪器设备 条件保持不变的情况下,从光盘中调出图像,把月牙 形声学定量分析取样框(11pixel×11pixe1)置于正 常兔肝射频消融区,定量分析,每个部位多点连续采 集3次,取其平均值,计算出整和后的所有像素回声 平均强度,标准化IBS(IBS).IBS标准化,即将 所有检查兔TGC曲线的8个数值分别进行平均,以 所测IBS值乘以TGC平均值再除以其自身的TGC 值(标准化IBS一实测IBS×TGC均值/自身TGC 值). l_4病理学检查在射频消融术后第1,3,5,15天 分析二维图像后处死动物,取出肝组织,先对毁损区 进行大体病理学观察,然后将其放于l0%甲醛液中 固定,石蜡包埋,常规切片,HE染色. 1.5统计学处理采用SPSS11.5统计学软件,计 319 量资料均以均数?标准差表示,组间进行t检验, P<0.05为差异有统计学意义. 2结果 2.1正常兔肝射频消融后二维图像变化特点治 疗区域呈现高回声为主的球形病灶,其内有不均匀 的弱回声(图1,见封3). 2.2正常兔肝射频消融前,后UTC值的测定在 AD-IBS制式下,多点探测分析正常兔肝射频消融 前,后的IBS,于消融区域多点连续采集3次,取 其平均值,所得结果见表1,图2(见封3). 表1正常兔肝射频消融前,后UTC值 比较(土S) 注:*与正常肝平均强度测值比较,P<O.05 2.3病理结果兔肝脏取出后,大体病理可见消融 区组织灰白,质地较硬,组织脆,中间破溃呈干燥的 凝固性坏死,与周围组织界限清晰;光镜下,第1天 细胞肿胀变性,第3,5天有纤维组织增生现象,第 15天有纤维组织增生和炎细胞浸润(图3,见封3). 3讨论 UTC所反映的是生物体本身的声学参数及结 构参数与组织状态问的相互关系,目的在于寻求超 声信号中分离出能反应组织状态参数的有效手段, 以作为区别不同组织及鉴别病变性质的依据. UTC是超声诊断学的重要分支之一,对于实质性组 织的鉴别诊断尤其重要.UTC是基于实质性组织 有病理改变时,必然同时有声学特性改变,因此通过 测定实质性组织的声学特性变化,探索量化的组织 声学特征与病理变化的类型及程度之间的关 系L2.].贾春梅等I4通过对均匀性脂肪肝UTC的 研究,得出了UTC用于脂肪肝的诊断准确,客观的 结论.曹军英等[5]作了不同剂量有机磷中毒兔肝脏 的UTC值的测定,通过建立兔急性有机磷中毒动 物模型,分别于染毒前,染毒后8个时间点进行 32O 中国中西医结合影像学杂志2010年8月第8卷第4期 UTC值的测定,结果显示急性有机磷中毒兔肝脏 UTC值的测定可以反映病理变化. 臧福波等[6]在肝硬化患者肝超声背向散射积分 的应用研究中得出结论,背向散射UTC能够判断 组织的病变程度.本研究结果也证实了背向散射 UTC能反映不同病理变化阶段的超声表现,由于治 疗过程中高热产生大量水蒸汽,在治疗过程中的声 像图上显示为毁损部位变白,呈不规则的强回声,并 向周围迅速扩散,故二维图像上以气化区强回声为 有效治疗区;治疗后1,3d由于射频消融灶凝固坏 死和散在出血,二维图像上表现为极不均匀的斑点 状强回声相杂较弱回声,无明显边界,呈片状,其组 织病理表现为病灶中央区域呈凝固性坏死,周边可 见组织充血和炎细胞浸润;5d后,二维图像表现为 中心部位致密高回声区,经术后显微病理提示为组 织坏死炭化区,周边可见中性粒细胞,淋巴细胞,巨 噬细胞浸润和纤维组织增生,造成极强的声波反射 体,散射信号极强.而没有消融的组织UTC值则 无明显变化.以上研究结果与陈晓宇等[7]研究的肿 瘤消融后UTC值明显大于消融前的结论基本一 致. 本研究通过超声组织定征的测定检查法,对正 常兔肝射频消融治疗前后进行定量分析,显示消融 区的平均强度测值和标准化IBS测值均高于正常兔 肝的测值,提示在仪器参数相同的条件下测定UTC 值,可作为评价消融疗效的指标. [参考文献] EliHncockJE,CookeJC,ChinDT,eta1.DeterminationofSuccess- fulreperfusionafterthrombolysisforacutemyocardiainfarc- tion.Anoninvasivemethodusingultrasonictissuecharacteriza— tionthatcanbeappliedclinically[J].Circulation,2002,105:157— 161. [2]VoonWC,ChiuCC,SuHM,eta1.Ispericardiumasuitablecali一 .brationreferenceinintegratedbackseatteranalysis口].Ultra— soundMedBiol,2004,30:1063—1066. E3]高晓军,臧福渡,闻月异.超声背向散射积分在肝占位性病变诊 断中的应用价值[J].中国超声医学杂志,2004,20(1):46-49. [4]贾春梅,康春松,刘素香.均匀性脂肪肝的超声组织定征研 究[j].中国超声医学杂志,2002,18(12):938—940. E5]曹军英,蒋苏齐.不同剂量有机磷中毒兔肝脏背向散射积分的 测定口].中国超声医学杂志,2006,22(7):493—495. [6]臧福波,高晓军.肝硬化患者肝脏超声背向散射积分的应用研 究[J].中华超声影像学杂志,2002,11(9):566—570. [7]陈晓宇,赵宝珍.超声背向散射积分评估肝脏肿瘤的消融治疗 疗效[J].中国医学影像技术,2006,22(4):578—580. (回修日期2010-01—12) 圈.复芨性多发 性软骨炎,CT示气管 与大支气管壁增厚, 管腔变窄,变形及软 骨钙化图lO骨化性 气管支气管病,CT示 气管壁结节状钙化向 腔内突出,气管冠状 径狭窄图1l左主支气管平滑肌瘤,CT示左主支气管内结节病变,起自支气管后壁, 相邻支气管壁无浸润,增厚 多层螺旋CT灌注评价孤立性肺结节首过血流模式(正文见305页) , u,净增值约37HU图5左肺上叶结核瘤图5a横断面图像图5b }增值约5HU 图1左肺上叶球形肺炎图1a横断面图像图lbl型速升速 降曲线:呈陡直的上升趋势,随后快速下降.增强峰值为56HU, 增强净增值约22HU图2左肺下叶炎性假瘤图2a横断面图 像图2b?型慢升慢降曲线:呈迂曲上升并且下降缓慢增强 峰值为61HU,净增值为26HU图3左肺上叶鳞癌图3a横 断面图像图3bIlla型速升慢降平缓曲线:呈较陡直的上升趋 势,达峰值后下降较缓,增强峰值为47HU.净增值约35HU图 4右肺中叶腺癌图4a横断面图像图4bJIJb型速升慢降平台 曲线:呈较陡直的上升趋势.达峰值后走行平坦,增强峰值为6l 『v型低平曲线:走行平坦,无明显上升支,增强峰值为18HU 超声组织定征评价射频消融正常兔肝脏的实验研究(正文见319页) 图1射频消融 后第5天二维 声像图图2 射频消融后超 声组织定征测 值图3射频 消融后15d毁 损区病理图 (HE×200)