作者：王婷婷，兰州市第三人民医院功检科；任新平，上海交通大学医学院附属瑞金医院超声医学科

近年来，随着人们生活习惯和饮食结构的改变，脂肪肝已成为我国最为常见的慢性肝病，如长期忽视则易引发肝炎、肝纤维化、肝硬化甚至肝功能衰竭及肝癌，增加其相关死亡率。肝脏活检虽是诊断肝脏疾病的金标准，但因其有创伤，在临床应用受限。

超声技术因其无创、普及率高、可重复检查、患者依从性好等优点被临床广泛应用，其中剪切波弹性成像（shearwave elastography，SWE）是定量评估肝脏硬度和疾病分期的首选影像学检查方法之一，但该技术基于将肝实质视为理想化的均质体弹性模型，而真实的肝实质除具有组织弹性外还具有组织黏性，黏性被认为是一种不同于弹性的特性。

剪切波频散成像（shear wave dispersion，SWD）基于SWE 发展而来，其作为评估弥漫性肝脏疾病中与组织黏性相关的剪切波频散度斜率的成像技术，可在SWE模式下自动激活，定量评估肝脏组织弹性及黏性，而弹性与肝纤维化等慢性疾病变化相关，黏性则可能与肝脏的短期动态变化相关。应用SWD能更准确地检测肝脏病变的分类及分期，为临床诊断提供更多依据。本文就SWD在肝脏弥漫性病变和肝脏局灶性病变（focal liver lesions，FLLs）术前诊断中的应用进展进行综述。

1.SWD概述

SWD通过检测不同频率的剪切波传播速度获得剪切波速度-频率曲线，其斜率即为剪切波频散值，斜率表示频率分散的程度，与组织黏性呈正相关；在恒定的剪切力下，组织弹性随着黏性的增加而增加，斜率也随之增加。频散与黏性分量中剪切波速度与衰减频率依赖性有关，在组织黏性中，剪切波速度和衰减随着频率的增加而更加明显。

故剪切波频散特性的分析可以作为测量黏性的一种间接方法。目前常用的测量黏性的间接方法有Aixplorer超声成像系统、剪切波频散超声振动测量（shear wave dispersion ultrasound vibrometry，SDUV）技术和二维SWE。

1）Aixplorer超声成像系统：于每次剪切波采集后，保存并处理剪切波传播数据，利用剪切波光谱学技术估测剪切波频散值；通过寻找波传播剖面空间中的最大值获取剪切波频谱和频散曲线，然后拟合频散曲线，先采用线性回归确定剪切波频散曲线的斜率，最后使用Voigt模型估测黏性参数。

2）SDUV的主要数据后处理步骤：使用基于互相关的斑点追踪以估测剪切波原始位移，通过将位移-时间曲线映射到均匀的时间网格，并使用带通滤波以消除背景运动，从而获得条件位移，在95、190、285 和380 Hz 频率下估计剪切波速度，在95~380 Hz 的频率范围内使用Voigt 模型拟合估算弹性和黏性。

3）二维SWE的处理步骤：在二维SWE模式下激活四视图模式，四视图包括了剪切波速度或剪切波弹性（速度图、弹性图）、剪切波到达时间轮廓（传播图）、灰度和频散可以同时查看斜率（频散图）。使用基于彩色多普勒技术获得剪切波引起的位移，通过傅里叶变换将每个位置的位移从时域变换到频域，以估测剪切波在多个频率下的相位变化；采用相位差法计算摆动速度，根据剪切波速度与频率的分布计算剪切波速度的梯度，最后将计算的梯度值叠加在测量位置上，以创建频散。

频散图可显示剪切波频散斜率，计算剪切波频散斜率值及其标准差，这是一个与黏性直接相关的参数，如组织是频散的，剪切波的速度和衰减将随着剪切波的频率增加而增加。由于生物组织复杂，难以选择适当的力学模型，目前也缺乏准确测量肝脏黏性的指南，故比较推荐的方法是无需依赖力学模型的二维SWE。

2.SWD在评估肝脏弥漫性病变中的应用进展

1）SWD在评估肝脏炎性改变中的应用进展：研究表明，非酒精性脂肪性肝炎、病毒性肝炎、急性肝炎及自身免疫性肝炎等肝脏炎症会诱发肝纤维化和肝硬化，并导致肝脏黏性增加，进而引起原发性肝癌、肝功能衰竭，从而增加慢性肝病患者相关死亡率。

肝脏疾病不同病因所致的坏死性炎症模式有所不同，如免疫应答介导的肝细胞损伤是乙型肝炎和丙型肝炎发病的主要机制；酒精所致肝脏损伤主要与酒精在机体代谢过程中产生大量的还原型辅酶Ⅰ改变了肝细胞内的氧化还原状态，从而使肝细胞受损有关；非酒精性脂肪性肝病（nonalcoholicfatty liver disease，NAFLD）的重要机制之一是肝内的固有免疫细胞参与氧应激脂质过氧化损伤，导致肝细胞炎症坏死，可能会影响剪切波频散斜率的测量结果。

如NAFLD患者肝脏弹性略有增加，但仍在正常范围内，而剪切波频散斜率却显著增高，这有助于无创诊断脂肪性肝炎。Sugimoto等研究应用SWD测量111例接受肝活检的疑似NAFLD患者肝脏剪切波频散斜率，结果显示剪切波频散斜率对≥A1级（轻度）炎症的诊断效能最高，曲线下面积（AUC）为0.95［95%可信区间（CI）：0.91~0.10］，灵敏度和特异度分别为94%和100%；诊断≥A2级（中度）炎症的AUC为0.81（95%CI：0.72~0.89），灵敏度和特异度分别为89% 和66%；诊断A3 级（显著）炎症的AUC 为0.85（95%CI：0.74~0.97），灵敏度和特异度分别为83%和77%；有序Logistic回归分析显示，剪切波频散斜率和衰减系数均为诊断小叶性炎症分级的独立影响因素［OR=1.06（95%CI：1.02~1.10）、1.50（95%CI：1.08~2.08），P=0.001、0.02］，表明SWD 可用于评估NAFLD炎性坏死分级，且具有较高准确性。

孙晓慧等选取经病理检查明确肝脏炎症分级（G0~G4级）的52例慢性乙型肝炎患者，应用SWD 检测其肝脏剪切波频散斜率，结果显示SWD 诊断≥G2 级肝脏炎症的AUC、灵敏度和特异度分别为0.965、93.3%和86.5%。表明SWD在评估慢性乙型肝炎患者≥G2级肝脏炎症活动度方面具有一定价值。总之，SWD在鉴别肝脏炎症分级方面具有较高的诊断效能，可为防止肝炎进展为终末期肝病提供机会。

2）SWD在评估肝纤维化引起肝硬化中的应用进展：肝纤维化和肝硬化是各种原因引起的慢性肝损伤的终末期表现。SWD可用于评估进展期慢性肝病或代偿期肝硬化患者肝纤维化。Sugimoto等总结了3项关于肝弥漫性病变弹性和黏性的临床研究，其中Defffeux等应用Aixplorer超声成像系统测量70例病毒性肝炎患者肝脏弹性和黏性，结果显示肝脏黏性预测F2~F4期肝纤维化的AUC低于肝脏硬度，其未能很好地预测疾病活动性；Chen等应用SDUV技术测量35例慢性肝病患者肝脏弹性和黏性，结果显示肝脏黏性区分F0~F1 期肝纤维化与F2~F4期肝纤维化的AUC低于肝脏弹性的AUC（0.86 vs. 0.98）；Sugimoto 等选取经活检证实的24 例NAFLA 患者，应用二维SWE测量剪切波速度和剪切波频散斜率值，结果表明剪切波速度在预测肝纤维化分期中的诊断价值高于剪切波频散斜率，而剪切波频散斜率在预测坏死性炎症程度方面的诊断价值高于剪切波速度。可见肝脏黏性在预测肝纤维化分期中的价值低于肝脏弹性。

Chen等研究选取经肝脏活检明确肝纤维化分期的10例健康志愿者和35例肝脏疾病患者，应用SDUV测量肝脏弹性和黏性，并使用峰值时间（TTP）法测量肝脏弹性，结果显示SDUV 所测肝脏弹性和黏性预测肝纤维化分期的AUC 为0.98（95%CI：0.92~1.00）、0.86（95%CI：0.72~1.00），TTP 所测肝脏有效弹性预测肝纤维化分期的AUC 为0.95（95%CI：0.87~1.00），SDUV所测肝脏弹性与TTP所测肝脏弹性预测肝纤维化分期的诊断效能相当，可见在肝脏弹性测量中忽略黏性可能不会降低其对肝纤维化分期的诊断效能。

且该研究后期随访发现，3例低弹性但高黏性患者中2例患者均存有在肝脏活检和SDUV测量间隔时间内有改善的情况，表明肝脏弹性与肝纤维化等慢性病理改变相关，而肝脏黏性改变可能与肝脏的短期和更动态的变化相关。肝硬化作为一个炎症坏死不断发展的过程，SWD因考虑了炎症坏死因素，能更真实地反映伴有炎症的肝纤维化程度。

总之，肝脏黏性在肝纤维化评估方面的价值低于其弹性，在肝脏弹性测量中忽略肝脏黏性虽然不会降低其对肝纤维化分期的诊断效能，但肝脏黏性亦可为肝纤维化分期提供有效信息。

3）SWD在肝移植患者预后评估中的应用进展：慢加急性肝功能衰竭（acute-on-chronic liver failure，ACLF）是以起病急骤、发展迅速、预后差、短期（28 d）死亡率高（可达到23%~74%）为临床特点的一类肝脏疾病。

目前对于早期ACLF、肝功能储备不良的终末期肝病和早期肝细胞癌患者，肝移植是当前最有效的治疗手段。然而，移植物损伤（如缺血再灌注或排斥反应）常引发移植肝坏死性炎症反应，进而导致功能障碍。

肝脏黏性或许可用以评估肝移植后肝脏功能的短期动态变化，并在肝移植后评估由细胞排斥、复发性肝炎或胆管炎引起的肝实质损伤。Lee 等研究选取104例接受肝移植患者，应用SWD检测同种异体移植肝的硬度值和剪切波频散斜率，测量后立即在尽可能靠近检查区域进行了肝脏活检，结果显示肝脏硬度值、剪切波频散斜率预测移植肝损伤的AUC 分别为0.75（95%CI：0.65~0.83，P<0.01）、0.86（95%CI：0.77~0.92，P<0.01），且剪切波频散斜率的AUC高于肝脏硬度值的AUC，差异有统计学意义（P<0.01），可见剪切波频散斜率在预测移植肝损伤方面较肝脏硬度值的价值更高。同时该研究还发现肝纤维化分期和坏死性炎症反应均为剪切波频散斜率的影响因素，同种异体移植肝损伤的肝纤维化和坏死性炎症反应更为严重，相应的剪切波频散斜率值也会增加。总之，SWD有助于检测肝移植患者移植物损伤，且其诊断效能高于肝脏弹性。

4）SWD在肝脂肪变性中的应用进展：NAFLD是导致肝脂肪变性的最为常见的慢性肝病之一，与代谢综合征和肥胖密切相关。Sugimoto等研究结果显示，肝脏衰减系数和剪切波频散斜率均为预测NAFLD 患者脂肪变性分级的独立影响因素［OR=1.04（95%CI：1.01~1.07）、3.51（95%CI：2.37~5.20），均P<0.05］，表明衰减系数和剪切波频散斜率均为影响肝脂肪变性的重要因素，在脂肪变性分级中具有较高的诊断效能。总之，SWD可用于评估肝脏脂肪沉积，肝脏黏性有望成为评估肝脂肪变性分级的新指标。

3.SWD在FLLs中的应用进展

肝脏黏性对于准确评估FLLs 患者肝脏弹性较为重要。Dong 等选取58 例经病理确诊的FLLs 患者（均发病于肝右叶），其中恶性淋巴瘤40例，包括肝转移灶10例，肝细胞癌30例；良性淋巴瘤18例，包括血管瘤局灶性结节性增生5例，血管瘤13例，采用剪切波频散斜率评估其肝脏黏性值，表示为肝肿瘤和背景肝实质的平均值±标准差，结果显示肝转移灶、肝细胞癌、血管瘤局灶性结节性增生、血管瘤肝脏黏性值分别为（14.81±2.35）m·s-1·kHz-1、（14.78±1.86）m·s-1·kHz-1、（13.67±2.72）m·s-1·kHz-1、（13.23±1.31）m·s-1·kHz-1，且恶性FLLs 肝脏黏性值高于良性FLLs［（14.79±3.15）m·s-1·kHz-1 vs.（13.36±2.76）m·s-1·kHz-1］，差异有统计学意义（P<0.05）；当肝脏黏性值截断值为13.15 m·s-1·kHz-1、15.45 m·s-1·kHz-1时鉴别诊断肝脏良恶性FLLs的灵敏度分别为83.3%、42.5%，特异度分别为56.5%、94.4%；且剪切波频散斜率和肝脏黏性值与肝脏恶性FLLs 的病理性炎症和坏死显著相关，恶性FLLs中坏死和炎症变化的增加会导致频散斜率增加，使其肝脏黏性值升高。

张琪等研究选取83例经手术病理证实的FLLs患者，术前应用SWD测量肝肿瘤内部及肿瘤周边2 cm外肝实质黏性值，结果显示良性FLLs肝脏黏性值显著低于恶性FLLs［（13.47±2.76 ）m·s-1·kHz-1、（15.00±3.82）m·s-1·kHz-1］，且良性FLLs病灶与周边正常肝实质的黏性值比值［1.01（95%CI：0.75~1.22）］显著高于恶性FLLs与周边正常肝实质的黏性值比值［0.88（95%CI：0.54~1.14）］，差异均有统计学意义（均P<0.05），表明SWD 对术前鉴别良恶性FLLs 具有一定的临床意义。

Jesper等选取46例FLLs患者，其中肝转移灶24例，良性病变22 例，结果显示肝转移灶肝脏黏性值显著低于良性病变［（15.2±2.74）m·s-1·kHz-1 vs.（13.0±2.45）m·s-1·kHz-1］，差异有统计学意义（P<0.01）；王坤等选取103例FLLs患者，其中良性35 例，恶性68 例，应用SWD 测量肝脏黏性值鉴别良恶性FLLs，结果显示当肝脏黏性值>15.60 m·s-1·kHz-1时鉴别诊断良恶性FLLs的AUC为0.72，灵敏度为88.2%，特异度为51.4%，准确率为75.7%；当FLLs与周边肝实质的黏性值比值<1.32时鉴别诊断良恶性FLLs的AUC为0.68，灵敏度为58.8%，特异度为74.2%，准确率为63.1%。总之，SWD 可作为评价FLLs的新方法，在所有肝脏黏性参数中，黏性值可能是区分良恶性FLLs的最佳指标。

来源：王婷婷,任新平.剪切波频散成像在肝脏疾病诊断中的应用进展[J].临床超声医学杂志,2025,27(02):170-173.DOI:10.16245/j.cnki.issn1008-6978.2025.02.009.

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