소아 간 섬유증의 전단파 소노엘라스토그래피

소아 간 질환의 평가는 잘 특성화된 간 질환과 비만에 이차적인 간 섬유증 모두에서 연구의 주요 초점이 되고 있습니다. 섬유증의 정도는 일반적으로 질병 중증도의 척도 및 예후 지표로서 잘 받아들여지고 있습니다. 불행하게도, 섬유증을 평가하기 위한 현재의 표준은 간 생검으로 남아 있으며, 이는 마취 위험 및 샘플링 오류 외에도 심각한 출혈, 감염 및 심지어 사망을 초래할 수 있습니다. 소아 인구에서 간 섬유증의 표준 및 신뢰할 수 있는 비침습적 바이오마커가 크게 필요합니다. Sonoelastography는 간 질환을 평가하는 방법으로 등장했습니다. 정량적 소노엘라스토그래피의 세 가지 방법이 현재 사용되고 있습니다.

Transient elastography는 기계적 진동기가 표적 조직의 고정된 깊이에서 조직에 전단 응력을 일으키는 저주파를 생성하는 M-모드 기반 초음파 기술입니다. 성인 인구의 간 섬유증 평가에 널리 사용되었습니다(Fibroscan). 그러나 실시간 초음파(B 모드)를 사용하지 않고 측정 깊이가 고정되어 있어 소아 인구에서 사용에 큰 제한이 있습니다. 실시간 이미징이 부족하여 적절한 샘플링을 위한 영역을 정확하게 선택할 수 없으며 고정된 깊이는 간이 작은 아주 어린 아이들에게는 적합하지 않습니다. 또한, 시행되는 충격파는 유아용으로 맞춤화되지 않았습니다. 또한 이 기술은 비만이거나 복수가 있는 환자에게는 매우 신뢰할 수 없습니다.

초음파 탄성파의 다른 방법으로는 ARFI(Acoustic Radiation Force Impulse Imaging) 및 SWE(Shear Wave Elastography)가 있습니다. 후자는 초음속 전단파 이미징으로도 알려져 있습니다. 이 두 기술 모두 실시간 초음파를 사용하고 집중된 고강도, 단기간(음향 방사선) 펄스를 관리하여 대상 조직에 전단파를 생성합니다. 두 기술 모두 전단파가 유체를 통해 전파될 때 복수의 존재에 의해 제한되지 않습니다. ARFI는 단일 푸시 빔을 사용하여 전단파를 생성하고 이러한 전단파의 전파는 다양한 축 외 측면 위치에서 기존의 펄스 에코 초음파를 사용하여 모니터링됩니다. 조직에서 전단파의 속도는 시간에 따른 변위를 수집하여 결정됩니다. 탄성학의 이 원리는 E=3ρѴ2(E 탄성 계수, Ѵ 속도, 조직의 ρ 밀도) 공식을 사용하는 Young modulus를 기반으로 합니다. 그런 다음 조직 변위 정도를 사용하여 엘라스토그램을 생성합니다. ARFI의 한계는 선택된 작은 관심 영역(ROI)(10mm x 5mm)을 포함하며, 1차원 기술이며 조직의 해당 탄성 맵을 제공할 수 없습니다. 후자는 또한 조직 탄성의 소급 평가를 방지합니다.

SWE는 최신 엘라스토그래피 기술입니다. 그것은 음향 축을 따라 모든 위치에서 조직에서 작고 거의 동시적인 변위를 생성하는 전단파 속도보다 음향 축 아래로 더 빠르게 이동하는 국부적인 방사력을 생성하여 작동합니다. 생성된 전단파는 마하 콘으로 알려진 원뿔 또는 팬 모양입니다. 그런 다음 초고속 초음파 검사를 수행하여 ROI에서 나란히 그레이스케일 이미지와 색상으로 구분된 조직의 탄성 맵을 제공합니다. ROI는 실시간 B-모드 이미징으로 표시되므로 2차원 기술을 나타냅니다. 이점에는 더 큰 팬 모양의 ROI(최대 50mm x 50mm)와 해당 그레이스케일 초음파 이미지로 간 조직 강성의 정량적 맵 획득이 포함됩니다. 그 결과, 선택된 관심 영역을 동시에 보는 것은 섬유증 단계의 보다 정확한 스코어링을 초래할 수 있는 조직 탄성의 해당 컬러 맵과 함께 더 나은 해부학적 세부 사항을 제공합니다. 컬러 맵이 있으면 소급 분석도 가능합니다.

소아 인구에서 간 섬유증을 분석하기 위해 ARFI를 사용하기 시작한 연구는 소수에 불과합니다. 간 섬유화 평가를 위해 SWE를 사용한 연구도 제한적이며 하나를 제외하고 모두 성인에서 수행되었습니다. 그러나 초기 연구에서는 간 섬유증 병기를 결정하는 정확한 방법인 것으로 나타났습니다. Tutar 등은 터키의 소아 환자를 대상으로 SWE를 사용한 연구를 안전하게 수행했습니다. 이 기술은 최근에 FDA에서 성인에게 사용하도록 승인되었기 때문에 미국에서 전용 소아 연구는 수행되지 않았습니다. 소아과에서 이 장치를 사용하는 것은 허가 외 사용을 나타냅니다. 즉, SWE는 모든 연령대의 소아 환자에게 수행되는 표준 초음파 기술인 도플러 모드와 유사한 안전 고려 사항이 있습니다. 일반적인 B-모드 초음파보다 열 지수가 높지만 미국 초음파 의학 연구소(AIUM)에서 설정한 안전 한계 내에 있는 것으로 측정됩니다.