·论 著·

实时剪切波弹性成像技术对正常卵巢组织的定量研究

韩 红,郝志华,申彩丽,王亚坤,王进华

(河北省人民医院体检中心,河北 石家庄 050051)

[摘要] 目的 探讨卵巢弹性的影响因素,获取正常卵巢杨氏模量的参考值范围,评估及预测实时剪切波弹性成像(shear wave elastography, SWE)技术在卵巢储备功能方面的可行性。方法 应用SWE超声诊断仪对常规经阴道超声检查的671例体检者的卵巢组织进行弹性测定,获得正常卵巢组织的杨氏模量值。结果 围绝经期和绝经期卵巢杨氏模量值大于育龄期(P<0.01)。育龄期中月经增生期与分泌期卵巢杨氏模量值差异无统计学意义(P>0.05)。育龄期中不同年龄阶段组间卵巢杨氏模量值差异无统计学意义(P>0.05)。育龄期卵巢杨氏模量最小值为(12.8±4.08) kPa、最大值为(16.9±4.86) kPa、平均值为(14.63±4.31) kPa。结论 生理阶段影响正常卵巢组织的杨氏模量,月经周期对卵巢杨氏模量无影响,正常卵巢组织的硬度随着年龄的增长逐渐变硬。

[关键词] 卵巢;实时剪切波弹性成像;杨氏模量

实时剪切波弹性成像(shear wave elastography,SWE)是近年发展起来的最新成像技术,是弹性成像的高级阶段,目的是通过测量组织弹性即硬度实现组织的定量研究,在临床应用中具有实用的价值和广阔的前景[1]。目前SWE已广泛应用于肝脏、乳腺、甲状腺等疾病的研究和诊断中,其诊断的可靠性也逐渐得到临床医师的认可[2]。近几年来,SWE技术在妇产科领域也有所应用[3-5],但其在卵巢方面中的研究甚少。国外文献中指出弹性成像技术在卵巢良恶性病变的鉴别诊断、浆液性卵巢癌高低分化的鉴别诊断、各种卵巢囊性病变的鉴别诊断中均起到一定的临床指导意义[6-9]。但上述文献中弹性成像技术仅限于定性分析或参考不同组织之间的应变比值,测量结果存在着较大的局限性,不能得到组织的弹性数值。SWE技术在卵巢良恶性肿物鉴别诊断中具有可行性及较高的潜在价值[10],可作为常规妇科超声的一项重要补充。本研究应用SWE技术定量测量正常卵巢组织的杨氏模量,探讨卵巢弹性的影响因素,获取正常卵巢杨氏模量的参考值范围。评估及预测SWE技术在卵巢储备功能方面的可行性。

1 资 料 与 方 法

1.1 一般资料 选取2017年10月21日—2018年3月31日我院经阴道超声检查的体检者671例。详细记录年龄、内外科病史、激素摄入史及月经情况。入选标准:①年龄21~70岁;②选取常规超声检查证实卵巢正常,未发现子宫和卵巢病变;③无盆腔手术史(除剖宫产外);④超声检查前3个月无激素应用史;⑤无糖尿病、多囊卵巢、卵巢早衰[11]病史。共收集卵巢数据741例,剔除卵泡>10 mm、黄体囊肿卵巢,避免卵泡及黄体囊肿对卵巢硬度测定的影响。

本研究经医院伦理委员会审批同意。

1.2 试验分组 根据生理阶段分为育龄期、围绝经期及绝经期。育龄期根据月经周期分为增生期和分泌期,根据年龄阶段分为≤30岁、>30~35岁、>35岁组。分别显示各组卵巢组织的弹性图像,测量其易感区 (region of interest,ROI)的杨氏模量值。

1.3 仪器和方法 采用法国声科SWE超声诊断仪,探头频率3~12 MHz。受检者行常规经阴道超声检查,确定子宫及双附件区无异常病变,探查双侧卵巢,显示清晰二维纵切图像后,切换至弹性成像模式,显示弹性图像,等弹性图像稳定及ROI内呈均匀蓝色后,再冻结图像,启动定量分析系统,弹性范围设定为直径3 mm的圆形区域,深度设定为<4 cm。自动测出弹性杨氏模量值,显示平均值、最小值、最大值及标准差。对ROI进行3次定位测量,存储所得弹性图像。3次定位测量所得平均值作为统计数据。

1.4 统计学方法 应用SPSS 25.0统计学软件分析数据。计量资料比较采用单因素方差分析、SNK-q检验和独立样本的t检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

ROI卵巢弹性图像内未见绿色和红色,呈均匀蓝色(图1)。围绝经期和绝经期卵巢杨氏模量值大于育龄期,差异有统计学意义(P<0.01)。见表1。育龄期中月经增生期与分泌期卵巢杨氏模量值差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。育龄期中不同年龄阶段组间卵巢杨氏模量值差异无统计学意义(P>0.05)。见表3。可以获得育龄期正常卵巢组织杨氏模量的参考值范围,最小值为(12.81±4.08) kPa、最大值为(16.92±4.86) kPa、平均值为(14.63±4.31) kPa。

图1 卵巢不同生理阶段的杨氏模量图
A.育龄期;B.围绝经期;C.绝经期
Figure 1 Youngs modulus at different physiological stages of the ovary

表1 不同生理阶段卵巢杨氏模量平均值比较
Table 1 Comparison of mean value of young′s modulus in ovaries at different physiological stages

组别样本量杨氏模量平均值育龄期 45714.73±4.43 围绝经期12416.06±4.08*绝经期 9016.20±3.98*F值8.115P值<0.001

*P值<0.05与育龄期比较(SNK-q检验)

表2 育龄期中不同月经周期卵巢杨氏模量平均值比较
Table 2Comparison of the mean value of young′s modulus of ovary in different menstrual cycles at reproductive age

组别样本量杨氏模量平均值增生期28515.03±4.44分泌期17214.24±4.38t值1.852P值0.065

表3 育龄期中不同年龄阶段卵巢杨氏模量平均值比较
Table 3 Comparison of the mean value of young′s modulus of ovary in different age stages during the incubation period

组别样本量杨氏模量平均值≤30岁 17014.46±4.56>30~35岁17614.59±4.32>35岁 11115.38±4.38F值1.601P值0.202

3 讨 论

SWE利用超快速成像技术定量测量组织中剪切波的传播速度,得出杨氏模量[12],评价组织硬度。杨氏模量越小,组织弹性越好,组织越软,杨氏模量越大,组织弹性越小,组织越硬[13]。本研究结果显示,卵巢ROI的弹性图像呈均匀性,蓝色代表较软的组织,绿色代表平均硬度的组织,红色代表较硬的组织。围绝经期和绝经期卵巢杨氏模量值大于育龄期,差异有统计学意义(P<0.01)。育龄期中月经增生期与分泌期组卵巢杨氏模量值差异无统计学意义(P>0.05)。育龄期中不同年龄阶段组间卵巢杨氏模量值差异无统计学意义(P>0.05)。多囊卵巢综合征及卵巢早衰都有卵巢纤维化发生[14-15]。Erbas等[16]研究发现,长期高血糖也会促进卵巢纤维化。组织纤维化增加组织硬度[17]。故入选标准已排除影响卵巢纤维化的相关疾病。

多囊卵巢综合征卵巢间质中增厚的纤维白蛋白,使卵巢比正常卵巢硬,多囊卵巢形态学上的改变已通过实时弹性成像证实[18]。目前认为更多的间质成分会增加组织硬度[9]。随着年龄增长,卵巢中闭锁卵泡逐渐被结缔组织代替,间质成分越来越多,组织随之变硬。本研究结果显示,围绝经期和绝经期卵巢杨氏模量值大于育龄期,提示随着年龄的增长,正常卵巢组织的杨氏模量值逐渐增大,卵巢硬度逐渐变硬。

本研究在收集卵巢数据的过程中,已剔除卵泡>10 mm及黄体囊肿的卵巢图像,保证ROI弹性图像的均匀性,避免卵泡及黄体囊肿对卵巢硬度测定的影响。本研究结果显示,育龄期中月经增生期和分泌期卵巢杨氏模量值差异无统计学意义(P>0.05)。表明在没有上述的影响因素下,月经周期不影响正常卵巢组织的弹性。

卵巢储备功能是指卵巢中存留卵泡的质量和数量,反映女性的生育能力。目前评价卵巢储备功能的方法有很多,年龄是最常用指标[19]。联合其它检查手段综合评价卵巢储备功能对于及早治疗卵巢早衰和指导辅助生殖技术临床用药都具有重要意义[20]。Sunderam等[21]研究表明,女性>35岁后,体外受精呈线性降低趋势;Gizzo等[22]研究表明,女性>35岁后,月经周期缩短,卵巢储备功能降低;研究认为,女性>35岁后,卵巢中卵泡的数量急剧减少,卵母细胞的质量逐渐降低,卵巢储备功能迅速降低[23-25]。从而可以推测,利用SWE技术对卵巢硬度的定量测量,预测和判断卵巢的储备功能是可行的。SWE技术有望成为评估及预测卵巢储备功能的新方法。

本研究结果表明,不同生理阶段卵巢组织杨氏模量差异有统计学意义(P<0.05)。月经周期不同阶段卵巢组织杨氏模量差异无统计学意义。育龄期正常卵巢组织杨氏模量值变化不大,其参考值范围为最小值(12.81±4.08) kPa、最大值(16.92±4.86) kPa,平均值(14.63±4.31) kPa。

SWE在本研究中局限性:①卵巢位于女性盆腔深部,容易受髂血管搏动及周围肠管蠕动的影响,从而影响弹性图像的稳定性;②SWE理论上认为无需施加外力,对操作者依赖性小,但实际操作中持腔内探头的力度不同,也会使测量数据产生误差。因此SWE成像过程中操作者尽量不要施压,让体检者屏气,稳定图像3~5 s,在设定的深度内多次测量求平均值以减少测量误差。

综上所述,尽管SWE技术容易受多种因素影响,但其具有无创、费用低、简便快捷、直观准确等优点[26],有效弥补其它弹性成像技术的不足[27]。SWE技术有望在妇产科领域发展更广泛的临床应用。本研究中围绝经期及绝经期样本数量较少,有待于加大样本量进一步研究。

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Quantitative study of normal ovarian tissue by real-time shear wave elastography

HAN Hong, HAO Zhi-hua, SHEN Cai-li, WANG Ya-kun, WANG Jin-hua

(Department of Physical Examination Centerthe Peoples Hospital of Hebei Province,Shijiazhuang 050051, China)

[Abstract] Objective To investigate the factors influencing ovarian elasticity, obtain the reference range of young′s modulus of normal ovary, and evaluate and predict the feasibility of real-ltime shear wave elastography(SWE) in the ovarian reserve function. Methods The elasticity of the ovarian tissue of 671 subjects examined by conventional transvaginal ultrasonography was measured with SWE ultrasonography, and the young′s modulus value of normal ovarian tissue was obtained. Results The value of young′s modulus of ovary in perimenopausal and menopausal period was greater than that in reproductive period(P<0.01). There was no significant difference in the young′s modulus between the reproductive age group and the secretion gyoup(P>0.05). There was no statistically significant difference in the young′s modulus between different age gyoups during childbearing period(P>0.05).The minimum、maximum and average young′s modulus of the ovary at the childbearing stage were (12.8±4.08) kPa, (16.9±4.86) kPa and (14.63±4.31) kPa. Conclusion The physiological stage affects the young′s modulus of the normal ovarian tissue, while the menstrual cycle has no effect on the young′s modulus of the ovary, The hardness of the normal ovarian tissue gradually hardens with the youth of age.

[Key words] ovary; real-time shear wave elastography; Young′s modulus

doi:10.3969/j.issn.1007-3205.2020.07.011

[中图分类号] R445.1

[文献标志码]A

[文章编号]1007-3205(2020)07-0793-04

[收稿日期]2018-09-27;[修回日期]2019-01-05

[作者简介]韩红(1982-),女,河北定州人,河北省人民医院主治医师,医学学士,从事超声医学诊断研究。

(本文编辑:赵丽洁)