应力超声弹性成像预测脑膜瘤稳定性及其与脑组织界面 - 脑医汇 - 神外资讯

意大利罗马天主教大学医院神经外科的Giuseppe Maria Della Pepa等使用ioUS弹性超声成像研究脑膜瘤的特性，结果发表于2021年1月《Neurosurgical Focus》在线。

——摘自文章章节

【Ref: Della Pepa GM, et al. Neurosurg Focus. 2021 Jan;50(1):E15. doi: 10.3171/2020.10.FOCUS20797.】

研究背景

脑膜瘤手术有两个因素至关重要：脑膜瘤-脑界面和脑膜瘤稳定性（consistency），目前多以术前CT或MRI成像评估。现在的外科手术已经引入术中超声（intraoperative ultrasound，ioUS）弹性超声成像技术，即实时成像技术，如评估甲状腺癌和前列腺癌的肿瘤质地、组织移动性和包膜外侵袭情况。能否利用ioUS在颅内脑膜瘤术中预测关键特征，以指导手术？意大利罗马天主教大学医院神经外科的Giuseppe Maria Della Pepa等使用ioUS弹性超声成像研究脑膜瘤的特性，结果发表于2021年1月《Neurosurgical Focus》在线。

研究方法

研究者对36例脑膜瘤患者进行术中弹性超声检测，将弹性成像数据、术中手术结果和相应的术前MRI特征进行分类。脑膜瘤稳定性和脑膜瘤-脑界面特征以0～2分进行评分。以术中所见为金标准，进行统计学分析，确定脑膜瘤弹性成像特征与手术所见的一致程度，评价术中弹性成像在评估脑膜瘤稳定性和脑界面方面是否比术前MRI成像更优越。

研究结果

研究结果显示，ioUS弹性成像评分与术中所见评分之间有较高的可靠性和一致性（组内相关系数=0.848，F=12.147，p＜0.001）。在分析稳定和脑肿瘤界面时，ioUS弹性成像技术有相当高的灵敏度、特异性、正预测值（PPV）、负预测值（NPV）以及正似然比（LR+）和负似然比（LR-）。这种判断尤其适用于坚硬的脑膜瘤（灵敏度=0.92，特异性=0.96，PPV=0.92，NPV=0.96，LR+=22.00，LR-=0.09）和与脑界面粘连的脑膜瘤（灵敏度=0.76，特异性=0.95，PPV=0.93，NPV=0.82，LR +=14.3，LR-=0.25）。此外，ioUS弹性成像的预测结果比MRI的预测结果更准确。

1例右额叶间变性Ⅲ级脑膜瘤的标准ioUS B型超声见图1，当采用弹性超声成像时，显示肿瘤内稳定异质性和粘附界面（图2）。因此，外科医生可以使用这些数据决定从哪里开始切入，对肿瘤进行内部分块切除，以及决定使用哪种器械最好。注射对比剂增强后显示增强的病灶内和脑-肿瘤界面新生血管形成（图3），改进手术策略。最后，采用多普勒超声评估肿瘤与正常脑血管的关系，图像上可见肿瘤-脑界面内存在脑沟动脉，肿瘤与脑和血管均粘连（图4）。

图1. 弹性成像基本原理示意图：基于超声实时应力的成像方法，可检测组织的弹性特性，在脑膜瘤手术中具有广阔的应用前景。开颅术后和硬脑膜打开前，利用自发脑搏动生成弹性成像图。通过测量组织受压时的局部变形来确定应力差异。通过颜色编码图实时评价脑膜瘤稳定和肿瘤-脑界面。较硬组织（蓝色）的变形不同于较软组织（红色）。这一模式也适用于界面检测：如果肿瘤外蛛网膜下腔内有可自由移动的CSF，则界面显示为红色；如果由于肿瘤浸润导致蛛网膜下腔丢失，则肿瘤-脑界面显示为蓝色。示意图分为两部分：虚线方框的左侧部分的病变表现有良好界面（红色）和软的脑膜瘤（绿色），而右侧部分显示一个较硬密度肿瘤（蓝色），界面粘附（蓝色）。用这种方法，只能通过彩图描述超声检测组织相对的刚度差异，不能定量测量弹性。

图2. 多种超声模式整合指导脑膜瘤手术。

图3. 脑膜瘤稳定性和脑膜瘤-脑界面是确定手术策略的主要决定因素，特别是考虑肿瘤与关键皮质区和血管结构的关系。

图4. 应变超声弹性成像（SUE）模式具有实时检查的优势。

结论

总之，作者认为在脑膜瘤手术中使用术中超声弹性图可预先了解肿瘤质地和肿瘤-脑界面情况，在开颅后硬膜打开前作出评估，并最终证实与术中所见非常吻合，优于其它评估工具。研究者认为，可以将ioUS弹性成像有望整合到脑膜瘤手术计划中，尤其因其便捷性和成本效益。

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