超声新技术在儿童肝脏局灶性病变中的研究进展

游雅兹; 唐毅

doi:10.3877/cma.j.issn.1672-6448.2025.06.012

中华医学超声杂志（电子版） >

2025 , Vol. 22 >Issue 06: 576 - 579

DOI: https://doi.org/10.3877/cma.j.issn.1672-6448.2025.06.012

综述

超声新技术在儿童肝脏局灶性病变中的研究进展

游雅兹 ,
唐毅 ^,^†

展开

400014　重庆医科大学附属儿童医院超声科　国家儿童健康与疾病临床医学研究中心　儿童发育疾病研究教育部重点实验室　儿童代谢与炎症性疾病重庆市重点实验室

通信作者：

唐毅，Email：tangyi6688@163.com

Copy editor: 汪荣

收稿日期: 2025-03-12

网络出版日期: 2025-08-01

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收起

Advances in novel ultrasound techniques for focal liver lesions in children

Yazi You ,
Yi Tang ^,^†

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Received date: 2025-03-12

Online published: 2025-08-01

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本文引用格式

游雅兹 , 唐毅 . 超声新技术在儿童肝脏局灶性病变中的研究进展[J]. 中华医学超声杂志（电子版）, 2025 , 22(06) : 576 -579 . DOI: 10.3877/cma.j.issn.1672-6448.2025.06.012

儿童肝脏局灶性病变（focal liver lesions，FLLs）是儿科常见的肝脏疾病，约占儿科肿瘤的0.5%～2.0%，其中最常见的原发性恶性肿瘤包括肝母细胞瘤（hepatoblastoma，HB）、肝细胞肝癌（hepatocellular carcinoma，HCC）等，良性病变包括血管瘤（hepatic hemangioma，HCH）和局灶性结节性增生（focal nodular hyperplasia，FNH）等^[1]。鉴于儿童良恶性FLLs治疗策略不同，准确的术前诊断至关重要^[2]。儿童肝脏病变的生长模式和微血管结构与成人不同，这些特性对影像学诊断提出了更高要求。

超声检查具有无创、无辐射、实时性强等特点，对儿童群体十分友好，已成为评估儿童FLLs的首选影像学方法。此外，CT和MRI亦是儿童FLLs诊断中重要的影像学手段。与CT相比，超声避免了电离辐射对儿童发育的潜在损害，对于需多次随访监测的儿童患者超声更具优势。与MRI相比，超声检查无需长时间保持固定体位，更适合不能配合检查的年幼患者。然而，常规超声在病灶定性诊断方面的检出率较低，亦存在一定局限性。近年来，多种超声新技术在儿童FLLs中开展，具有较高的临床价值及应用前景，有望弥补常规超声的不足，本文就超声新技术在儿童FLLs中的应用作一综述。

一、超声技术在儿科领域中应用的特点

在应用超声评估儿童FLLs时，应充分考虑患儿因年龄和体型差异所致的生理解剖特征、检查配合度及技术适用性差异，合理选择探头频率与成像参数。婴幼儿期肝脏体积较小、声传导良好，回声均匀偏低，肝内血管边界清晰，推荐使用高频线阵探头获取高分辨率图像，同时结合呼吸门控或短时采集减少呼吸运动伪影。青少年期肝脏大小接近成人，实质回声中等，肝内血管结构清晰^[3]。通常采用低频凸阵探头，但由于个体间肝脏深度差异较大，应根据病灶位置灵活调整探头频率和聚焦深度^[4]。例如体型瘦的患儿声波衰减较少，适当提高探头频率有助于增强图像分辨率；而肥胖患儿肝脏深度增加，声波衰减增多，通常需降低探头频率以改善穿透效果。

低龄患儿在检查过程中依从性较低，需结合年龄和检查类别制定适宜的镇静方案。给药方式包括口服、吸入、静脉给药、直肠给药、肌内注射^[5]。所有镇静检查均应全程严密监测患儿生命体征，及时与家长沟通，以确保安全性。

二、超声弹性成像的应用

弹性成像技术利用组织在外力作用下的弹性差异反映组织硬度和形变能力^[6]。剪切波弹性成像（shear wave elastography，SWE）是一种代表性技术，利用声辐射力脉冲（acoustic radiation force impulse，ARFI）在组织内产生剪切波，实时定量测量弹性模量，且操作者依赖性低^[7,8]。相较于成人，儿童肝脏体积较小，深度较浅，穿透信号衰减少，这有助于提高SWE在儿童中的图像分辨率与弹性测值准确性^[9]。此外，儿童FLLs的病理组织结构具有特异性，与病变生物学性质紧密相关的组织弹性会产生相应变化^[10]。例如，HB通常受其钙化或软骨、骨样、纤维组织等间叶组织成分的影响，组织硬度增加；而HCH由大量血管腔隙和内皮细胞组成，组织较软^[11,12]，这种病理结构的差异是SWE鉴别儿童FLLs的基础。

近年来，SWE已用于儿童肝病的定量诊断及良恶性鉴别。Wang等^[13]对109例3岁以下儿童HB和HCH的患者进行SWE检查，发现儿童HB的平均弹性值为58.4±19.5 kPa，显著高于HCH的（19.0±16.0） kPa（P<0.05），ROC曲线下面积（area under the curve，AUC）为0.915，敏感度为88.1%，特异度为86.2%。Özmen等^[14]对20例儿童肝脏肿瘤进行超声弹性成像检查表明，肝脏恶性肿瘤的SWE值显著高于肝脏良性病变，且以23.62 kPa的临界值来区分肝脏良恶性病变，AUC为0.77，敏感度为72.7%，特异度为66.7%，与手术病理符合率较高。这些研究初步证实，弹性成像技术在儿童FLLs良恶性鉴别诊断中具有潜在的临床实用价值。

三、超声造影的应用

超声造影（contrast enhanced ultrasound，CEUS）技术利用含有微泡的超声造影剂（ultrasound contrast agent，UCA）展现病灶灌注过程的增强-清除特征，并通过时间-强度曲线（time intensity curve，TIC）定量分析病灶血流灌注特征，提高超声诊断的准确性^[15,16]。美国放射学会儿科肝脏影像学报告与数据系统（liver imaging reporting and data system，LI-RADS）工作组推荐使用CEUS来评估儿童新发现的FLLs^[17]。值得注意的是，CEUS在儿童中的应用需特别关注造影剂安全性。欧洲药品管理局（European Medicines Agency，EMA）和美国食品药品监督管理局（Food and Drug Administration，FDA）已批准SonoVue/Lumason等UCA在儿童肝脏中使用，但国内尚未批准其用于儿童肝脏成像^[18]。儿童UCA相关的过敏反应发生率虽低于成人但仍需警惕，在应用时应遵守伦理审查和知情同意流程，并建立完善的过敏反应监测与应急处理机制^[19]。

儿童肝脏良恶性病灶在常规超声中的声像图表现常有重叠^[20]，难以准确鉴别。CEUS可通过灌注特征和TIC曲线反映不同病理类型病变的微血管结构和血流差异，其中恶性肿瘤因血管紊乱使造影剂快速洗脱，良性病变如HCH则因血窦结构导致造影剂洗脱延迟^[21,22]，这一病理基础的差异为CEUS在FLLs中的鉴别诊断提供了依据。在一项针对53例儿童FLLs的CEUS分析中，Han等^[23]证实了上述观点，发现88.57%的恶性病变表现为快速强化伴快速洗脱模式，94.44%的良性病变表现为快速强化伴缓慢洗脱模式；TIC定量参数中，恶性组上升时间（rise time，RT）、达峰时间（time to peak，TTP）、平均通过时间（mean transit time，mTT）明显短于良性组，以mTT<113.34 s为临界值，AUC为0.82，敏感度为78%，特异度为85%。另一项由2名经验丰富的儿科超声医师及1名实习生参与的研究表明，CEUS在鉴别儿童FLLs的良恶性方面具有优异的诊断效能，3位医师诊断的敏感度为0.83～1.00，特异度达0.93～0.96，准确性为0.93～0.94^[24]。这些研究表明，CEUS定性及定量分析技术为临床儿童肝脏良恶性病变的鉴别诊断提供了新的思路。

此外，有研究表明，CEUS与生物标志物联合应用能进一步提升儿童FLLs的诊断价值。Jiang等^[25]回顾性研究了60例儿童FLLs患者发现，CEUS联合甲胎蛋白（alpha-fetoprotein，AFP）在鉴别良恶性病变方面的敏感度和特异度均显著优于单独使用CEUS（P<0.017）。研究表明结合临床指标可为诊断评估提供更精准的参考，从而进一步提升诊断效能。

四、超微血管成像的应用

超微血管成像（superb microvascular imaging，SMI）技术基于一种自适应算法，将低流量信号与叠加的组织运动伪影分开，无需造影剂即可实现微小血管的可视化^[26]。与此相比，传统的彩色多普勒血流成像（color Doppler flow imaging，CDFI）技术通常使用壁式过滤器来消除杂波和运动伪影，但这种方法可能会漏掉部分低速血流信号^[27]。SMI独特的伪影处理技术能弥补这一缺陷，检测到CDFI未能识别的低速血流，尤其适用于低配合度患儿或存在呼吸波动的器官，以提供高质量的血管图像。

在儿童中，良好的声窗条件结合FLLs特有的病理结构，有利于SMI清晰显示病灶内细小血管，提高成像质量^[28]。以FNH为例，其中央纤维瘢痕及放射状变形血管是关键病理特征，但常规超声检出率较低。SMI凭借对慢速微小血流显示的高敏感度，能够清晰呈现典型的辐轮状血管模式，相较于CEUS，其在识别小体积、多发、无中央瘢痕的病灶方面更具优势^[29]。

有研究^[30,31]进一步证实，SMI在儿科病灶中对微血管结构具有良好的显示能力，其高分辨率成像特性有助于提高诊断效能并作为重要随访指标之一。Ohno等^[32]对46例患儿（1个月～14岁）的肝脏行SMI检查发现，21例（45.7%）检测到异常微血管结构，主要表现为微血管狭窄改变、血管呈螺旋状扭曲以及微血管缺乏，且与CDFI或高级动态血流成像技术（advanced dynamic ﬂow，ADF）相比，运动伪影较少，能更好地显示儿童肝脏病变微血管结构和血流特征，提示SMI有助于儿童FLLs的精准诊断和治疗方案的个性化制定，能动态监测血管密度和血流信号变化以评估疗效。作为无需造影剂且重复性好的技术，SMI特别适合儿童长期随访，是抗血管治疗效果评估的理想工具。

五、超声影像组学的应用

近年来，基于人工智能（artificial intelligence，AI）的影像组学在超声诊断中的应用受到密切关注。不同于其他超声图像依赖主观判读，超声影像组学通过机器学习算法从超声图像中提取高通量特征，量化隐含在图像中的疾病的病理组织学、基因学或蛋白质组学数据等多因素共同决定的影像信息^[33]。儿童肝脏组织均质性高、背景干扰少，可能有助于提取稳定可靠的影像组学特征，从而提高AI模型的准确性和临床应用价值。

目前，超声影像组学在FLLs中的研究主要基于成人数据，Tiyarattanachai等^[34]采用334例成人FLLs的超声数据，构建了AI的诊断模型，FLLs总体检出率为89.8%，其识别FLLs的表现明显优于具有不同诊断经验的超声科医师，与Nishida等^[35]的研究结论相似。说明基于超声的AI模型提高了诊断准确性，减少了观察者间异质性的影响。然而，应用单一的方法区分良恶性FLLs往往显示出很大的变异性。Zhao等^[36]回顾性分析542例成人FLLs患者的资料，开发了一种结合常规超声图像特征与临床数据的多模态诊断模型。结果显示，联合模型鉴别良恶性肿瘤的性能均高于其他两种单一模型。Ding等^[37]通过前瞻性多中心研究纳入3725例成人FLLs病例，构建基于CEUS、免疫组化生物标志物和临床信息的诊断模型。该模型使初级CEUS医师的诊断AUC从0.73～0.86提升至0.85～0.86，达到与高级CEUS医师（AUC 0.79～0.85）及高级MRI医师（AUC 0.82～0.86）相当的水平，显著缩小了不同经验医师间的诊断差距。通过上述研究可判断，建立一个基于超声影像组学的FLLs诊断系统，对提升良恶性鉴别的准确性具有重要临床价值。

尽管已有文献报道超声影像组学在儿童淋巴结、肺、肾等器官的应用^[38,39,40]，但在儿科FLLs领域仍缺乏相关研究。由于儿童肝脏在解剖结构、血流特征及回声表现方面与成人存在差异，且FLLs的组织学类型和疾病谱不同，现有的基于成人数据构建的模型在儿科患者中的适用性有限。因此，开展有关超声影像组学在儿科FLLs中的应用研究具有重要意义与迫切性。参考其在成人FLLs患者中的方法与经验，可为未来开展儿科相关研究提供借鉴。

六、超声新技术在儿童FLLs诊断中的局限性

由于技术、设备以及儿童特有的生理特征等因素，超声新技术在儿科肝脏中的应用仍面临诸多挑战和局限性。SWE易受噪声和运动伪影的干扰，且检查配合度要求高，其数据采集、图像质量和诊断准确性受限。CEUS在儿童中的应用安全性研究不足，在国内尚未得到广泛使用，属于"超说明书用药"应用范畴。SMI虽能观察微血管，但儿童血管细小复杂，且分辨率和稳定性不足，影响其推广应用。超声影像组学现有算法多基于成人影像数据，在儿童肝脏的影像数据较为匮乏，缺乏足够的训练样本，现有模型在儿童群体中的诊断准确性和适用性较差（表1）。

表1 各种超声技术的主要优势与局限性

超声技术	主要优势	主要局限性
常规超声	无创、无辐射、便携、实时、对儿童友好，是首选的初筛工具	病灶定性能力有限，图像质量易受操作者经验和设备影响
剪切波弹性成像	定量评估组织硬度，反映病变的生物学行为，对操作者依赖性较小	易受噪声和运动伪影干扰，对患儿配合度要求高
超声造影	动态观察血流灌注，适用于微小病灶血供评估	需注射造影剂，属"超说明书用药"，部分患儿可能不耐受，国内尚未广泛应用
超微血管成像	高敏感度检测低速微血管结构，无需造影剂	儿童血管结构复杂，分辨率和稳定性尚有限
超声影像组学	提取多维影像特征，辅助定量分析，提高诊断准确性	多数模型基于成人数据，儿童肝脏影像训练样本缺乏，模型适用性和推广性受限

七、小结

综上所述，SWE、CEUS、SMI及超声影像组学等超声新技术在儿童FLLs的诊断及鉴别诊断中均展现出各自独特的临床价值和应用潜力。未来，超声新技术在儿科中的突破需聚焦于开发适合儿童特点的超声参数及设备，优化超声算法及设备更迭升级；加强超声造影剂在儿童应用中的安全性研究，研发适合儿童的低风险造影剂；推动儿童超声影像组学研究，挖掘超声影像数据中的潜在信息，为精准诊断和个性化治疗提供科学依据。

游雅兹,唐毅.超声新技术在儿童肝脏局灶性病变中的研究进展[J/OL].中华医学超声杂志(电子版), 2025, 22(6): 576-579.

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