《Diagnostics》：The Use of Ultrasound-Based Elastography Techniques in Liver Fibrosis: A Narrative Review
肝纤维化分期在慢性肝病的预后和管理中起着关键作用。肝活检仍然是纤维化评估的参考标准，但其侵入性和并发症风险限制了其应用，而磁共振弹性成像（MRE）虽然也被认为是金标准，但受限于成本和可用性。基于超声的弹性成像技术——振动控制瞬时弹性成像（VCTE）、点剪切波弹性成像（pSWE）和二维剪切波弹性成像（2D SWE）——已成为可及的非侵入性替代方法。本叙述性综述旨在总结这三种技术在多种病因中的原理、诊断性能、优势和局限性。在Scopus、PubMed、Embase、CINAHL、Cochrane图书馆、Informit和JBI系统评价与实施报告数据库中进行了全面的文献检索，时间覆盖2015年1月至2026年2月。检索词包括“振动控制瞬时弹性成像”、“点剪切波弹性成像”、“二维剪切波弹性成像”、“肝脏硬度测量”、“非侵入性评估”和“慢性肝病”。国际指南、系统评价和荟萃分析、大型观察性队列研究以及叙述性综述被纳入综合。VCTE、pSWE和2D SWE在多种病因的晚期纤维化和肝硬化检测中均表现出良好的诊断性能。VCTE是经过最广泛验证的技术，其主要国际指南认可的标准化截断值。pSWE和2D SWE显示出相当的诊断准确性，并可以集成到常规超声系统中，从而能够同时进行结构和硬度评估，但当前指南尚未建立这两种技术的验证截断值，且绝对硬度值在不同技术、制造商或软件版本之间不能直接互换。肥胖、炎症、脂肪变性和近期进食被确定为影响所有三种技术测量准确性的因素。基于超声的弹性成像技术为纤维化评估提供了有效、非侵入性的肝活检替代方法。VCTE仍然是经过最充分验证的选择，尽管存在成本和可用性限制，而pSWE和2D SWE则提供相当的准确性并具有实际集成优势。未来的研究应侧重于标准化截断值、解决混杂因素，以及将弹性成像与生物标志物和人工智能（AI）驱动模型相结合。
1. Introduction
慢性肝损伤可由多种病因（包括酒精性肝病、代谢功能障碍相关脂肪性肝病（MASLD）、自身免疫性肝病及慢性乙型和丙型肝炎）引起，导致进行性纤维化和肝硬化，这些疾病具有显著的发病率和死亡率，每年约导致150万人死亡。评估肝纤维化和门静脉高压的严重程度对慢性肝病的管理和预后判断至关重要。肝活检是纤维化评估的金标准，但由于其侵入性、疼痛及出血、感染等风险，其使用有所减少。非侵入性方法（血清生物标志物和基于弹性成像的肝脏硬度测量）已作为减少活检需求的替代方案出现。本综述重点讨论三种剪切波弹性成像技术——pSWE、VCTE和2D SWE，用于评估肝纤维化，提供其原理、诊断性能及临床实践中的比较效用的全面概述。
2. Principles of Elastography Techniques
肝脏弹性反映肝脏内纤维组织含量，弹性成像技术对其进行量化。超声弹性成像分为应变波和剪切波两大类。应变弹性成像通过手动压缩探头测量组织应变，输出定性彩色编码结果。剪切波系统通过机械振动或声辐射力脉冲（ARFI）激发产生剪切波，测量其速度，速度与组织硬度相关，从而评估肝脏硬度（LSM）。
2.1. Vibration Controlled Transient Elastography (VCTE)
VCTE是一种先进的瞬时弹性成像形式，通过机械振动器产生低频剪切波，超声脉冲-回波系统测量其速度，从而提供更准确的弹性评估。FibroScan
?是最广泛使用的VCTE设备，可同时测量肝脏和脾脏硬度，并衍生出控制衰减参数（CAP）用于量化肝脂肪含量。VCTE在晚期纤维化中准确性更高，对肝硬化检测最佳。肝脏硬度以千帕（kPa）报告，范围1.5-75.0 kPa，正常值约5 kPa。成人探头有M型和XL型（用于BMI>30）。专用脾脏探头以100 Hz工作测量脾脏硬度（SSM）。
2.2. 2D Shear Wave Elastography (2D SWE)
2D SWE利用多个聚焦区域的ARFI激发产生剪切波并量化其速度，速度以米/秒测量，通过杨氏模量转换为kPa。它生成实时彩色编码硬度图，覆盖约2 cm×2 cm区域，可在选定感兴趣区域（ROI）内多点采样。同时B型成像有助于识别ROI并避免伪影。
2.3. Point Shear Wave Elastography (pSWE)
pSWE同样是一种验证过的检测肝纤维化的方法，通过单聚焦位置的ARFI激发产生剪切波，测量速度并转换为kPa。测量区域较小（约1.0 cm×0.5 cm），操作者在B型引导下选择ROI。
3. Stage-Wise Diagnostic Accuracy of Liver Elastography Techniques
纤维化分期对慢性肝病管理至关重要。本综述使用METAVIR系统报告纤维化分期：无/轻度纤维化（F0-F1）、显著纤维化（≥F2）、晚期纤维化（≥F3）和肝硬化（F4）。
3.1. VCTE
多项研究证实VCTE在MASLD中具有良好的诊断性能。2024年一项对19,199例MASLD患者的荟萃分析显示，AUROC为0.83（任何纤维化）、0.83（显著纤维化）、0.87（晚期纤维化）和0.94（肝硬化）。在慢性乙型肝炎中，荟萃分析显示AUROC为0.91（晚期纤维化）和0.93（肝硬化）。在自身免疫性肝病中，AUROC>0.85。VCTE优于血清生物标志物，但性能受患者因素和操作者经验影响。
3.2. 2D SWE
2D SWE在多种病因中表现出良好准确性。一项大型荟萃分析（1134例患者）显示，对于丙型肝炎、乙型肝炎和MASLD，显著纤维化的AUROC分别为0.863、0.906和0.855，肝硬化分别为0.929、0.955和0.917。2025年荟萃分析（20项研究，2223例患者）报告汇总AUROC为0.82（≥F1）、0.82（≥F2）、0.86（≥F3）和0.89（F4）。与血清生物标志物联合可提高准确性。
3.3. pSWE
荟萃分析显示pSWE对显著纤维化的汇总敏感性和特异性分别为86%和88%，AUROC为0.93。在MASLD中，pSWE的AUROC为0.89（显著纤维化）和0.94（肝硬化）。新设备（X+ pSWE）的AUROC为0.89（显著纤维化）、0.98（严重纤维化）和0.90（肝硬化）。
4. Comparative Diagnostic Accuracy of VCTE, pSWE, and 2D SWE
4.1. VCTE vs. pSWE vs. 2D SWE
2026年最新荟萃分析（29项研究，4552例参与者）报告汇总AUROC为0.932，敏感性88.8%，特异性89.2%。Selvaraj等荟萃分析显示，在MASLD中，pSWE对显著纤维化的汇总AUROC（0.86）优于VCTE（0.83）和2D SWE（0.75）。不同研究间的性能差异可能源于参考标准、疾病患病率、设备和研究设计等异质性。
4.2. 2D SWE vs. VCTE
荟萃分析显示，在MASLD中，SWE的汇总AUROC（0.95）优于VCTE的M探头（0.88）和XL探头（0.85）。Herrmann等荟萃分析（1134例患者）中，2D SWE的准确性显著高于VCTE。Karagiannakis等发现2D SWE与VCTE的LSM强相关（p<0.001），但绝对值不可互换。Kobayashi等报告两者相关性r=0.78（p<0.001）。
4.3. pSWE vs. 2D SWE
Mulazzani等发现两者在低LSM值时相关性强，高值（≥15.2 kPa）时相关性较弱。荟萃分析（13项研究，1527例MASLD患者）显示，pSWE和2D SWE的AUROC无显著差异，但2D SWE敏感性略高，pSWE特异性略高。新设备比较中，2D SWE的敏感性和特异性高于pSWE。
4.4. VCTE vs. pSWE
在MASLD患者中，弹性成像点定量（EPQ）与VCTE的AUROC相当（显著纤维化0.94 vs. 0.85；晚期纤维化0.949 vs. 0.92；肝硬化0.949 vs. 0.94），Pearson r=0.87。pSWE的测量失败率低于VCTE M探头。但pSWE采样区域小，可能无法充分捕获纤维化的异质性。
5. Elastography Techniques in Different Etiologies of Liver Fibrosis
本综述中的截断值分为三级证据：指南认可阈值、荟萃分析汇总“最佳”截断值和单研究探索性截断值。
5.1. Alcohol-Related Liver Disease (ALD)
VCTE在ALD中证据最强，晚期纤维化AUROC>0.90，显著纤维化AUROC 0.85。EASL指南推荐VCTE值<8-10 kPa排除晚期纤维化，≥12-15 kPa确认。AGA指南推荐12.5 kPa诊断肝硬化。
5.2. MASLD
AASLD推荐VCTE截断值：≥12 kPa（晚期纤维化），≥20 kPa（肝硬化）。EASL 2021指南指出VCTE值<8 kPa排除晚期纤维化，>12-15 kPa提示晚期纤维化。2025年荟萃分析（20项研究）报告2D SWE最佳截断值：6.43 kPa（≥F1）、8.17 kPa（≥F2）、9.42 kPa（≥F3）、11.55 kPa（F4）。
5.3. Chronic Hepatitis B and C
AGA推荐VCTE截断值：丙型肝炎肝硬化12.5 kPa，乙型肝炎肝硬化11.0 kPa。EASL 2025指南对乙型肝炎的截断值：>7 kPa（显著纤维化）、>8 kPa（晚期纤维化）、>11 kPa（肝硬化）。pSWE在丙型肝炎中表现优于乙型肝炎。
5.4. Autoimmune Disease
VCTE在原发性胆汁性胆管炎（PBC）中AUROC>0.85，截断值约9.9-10.7 kPa。EASL 2025指南推荐AIH中VCTE截断值：9 kPa（严重纤维化），12.5-16 kPa（肝硬化）。不同研究间截断值不一致，需病因特异性阈值。
5.5. Pediatric and Obese Populations
儿童和肥胖人群在弹性成像文献中代表性不足。儿童缺乏验证的肝脏硬度截断值。肥胖儿童皮下脂肪增加影响测量可靠性。新兴证据支持将SWE与全身炎症和代谢标志物结合，以改善非侵入性表征。
6. Factors Affecting Diagnostic Performance
6.1. Patient-Related Factors
患者因素包括ROI位置、皮肤-肝脏包膜距离、BMI、肝脂肪含量及探头类型。XL探头用于深部组织评估。肥胖对pSWE的影响较小。脂肪变性可独立于真实纤维化升高LSM，VCTE通过CAP部分解决，pSWE和2D SWE缺乏集成脂肪量化功能。皮下脂肪厚度对2D SWE准确性影响更大。
6.2. Technique-Related Factors
VCTE性能受探头选择、有效测量次数、四分位距与中位数比值、操作者经验及设备校准间隔影响。操作者施加的探头压力可人为升高硬度读数，建议最小接触扫描技术。诊断可靠性高度依赖操作者，推荐在EFSUMB指导下进行约50次监督检查后独立操作。
7. Reproducibility, Reliability and Feasibility
7.1. VCTE
VCTE具有优秀的观察者内和观察者间重复性，ICC为0.98。在7261例患者中，测量失败率3%，不可靠结果15.8%，主要因肥胖和操作者经验不足。XL探头将适用性提高至95%以上。
7.2. pSWE
pSWE具有高重复性，观察者间ICC 0.81-0.85，观察者内ICC 0.89-0.90。与2D SWE相比，pSWE的失败率较低（1% vs. 5%），观察者间一致性更好（ICC 0.915 vs. 0.829）。
7.3. 2D SWE
2D SWE显示高观察者内（ICC 0.93-0.95）和观察者间（ICC 0.88）重复性。一项前瞻性队列研究中ICC为0.994。2D SWE的彩色图有助于操作者识别清洁ROI，所需采集次数少于pSWE。
8. Advantages and Limitations
8.1. VCTE
8.1.1. Advantages
VCTE在纤维化分期中经过充分验证，具有跨病因的截断值，尤其适用于代偿期肝硬化。它非侵入性、简单、快速，适合床旁检测，患者依从性高。EASL指南指出其良好的重复性和高准确性（肝硬化AUROC>0.9）。
8.1.2. Disadvantages
VCTE在高BMI患者中结果不准确，虽XL探头有所改善。肝周腹水、肋间隙狭窄、肝脏炎症可导致不准确结果。设备需每6-12个月重新校准。绝对硬度值在不同制造商或软件版本间不可直接比较。VCTE需要专用设备，无法在常规超声系统上进行，成本高，限制于转诊中心。
8.2. pSWE
8.2.1. Advantages
pSWE已验证用于多种病因的肝纤维化评估，并可集成到常规超声系统中。操作者可在B型成像上直接选择ROI和测量深度，避免大血管等结构。其值受肥胖和腹水影响较小，适用性高于VCTE。EASL指南指出其诊断性能与VCTE相似。
8.2.2. Disadvantages
pSWE的LSM受进食、高酒精摄入、肝脏充血、脂肪变性和炎症影响。其在MASLD中的截断值尚未验证，且采样区域小，无法提供彩色编码弹性图，限制组织异质性可视化。
8.3. 2D SWE
8.3.1. Advantages
2D SWE可集成到常规超声系统，无需专用探头，B型能力允许选择ROI。可评估大面积肝脏，即使在肥胖或腹水患者中。EASL 2021指南指出其良好的适用性和对显著纤维化及肝硬化的较高性能。
8.3.2. Disadvantage
配备2D SWE的超声系统昂贵，限制可用性。需要特定操作者培训。指南尚未引入2D SWE特异性标准，支持研究较少，截断值验证不足。LSM受肝脏炎症、进食、高酒精消耗、肝脏充血和肝外胆汁淤积影响。绝对值不可跨制造商或软件版本比较。
9. Current Guidelines and Recommendations
国际指南推荐VCTE用于MASLD的非侵入性肝纤维化评估。EFSUMB推荐VCTE、pSWE和2D SWE作为MASLD、ALD和慢性乙型肝炎的一线技术。EASL 2021指南强烈推荐非侵入性测试进行风险分层。AASLD强调弹性成像在识别MASLD高危患者中的作用。Baveno VII共识引入VCTE LSM截断值：<10 kPa排除cACLD，10-15 kPa提示，>15 kPa高度可能，并引入“5法则”（10-15-20-25 kPa）。大多数指南仍视VCTE为LSM的参考方法，但尚未提供2D SWE或pSWE的特异性截断值。
10. Discussion
弹性成像技术的引入显著减少了对肝活检的依赖，实现了早期识别、风险分层和治疗监测。VCTE仍是验证最充分的技术，具有指南认可的截断值，而2D SWE和pSWE虽准确性相当或更高，但缺乏标准化阈值。实际应用受限于异质性截断值、高成本、可及性及操作者依赖性。混杂因素如肥胖、炎症和肝脏静脉淤血继续影响LSM值，阻碍跨模态直接比较。绝对肝脏硬度值及其截断值在不同技术、制造商或软件版本间不可互换，个体患者的纵向监测应使用同一设备。
11. Future Directions
未来研究应评估混杂因素对LSM的影响并最小化其影响。技术改进（如提高探头灵敏度和先进成像）可能克服当前障碍，尤其是肥胖患者。标准化方案和操作者培训可减少研究间不一致。结合弹性成像与血清生物标志物及新兴AI工具的诊断模型有望提高准确性和纵向监测。弹性成像有望变得更可及、自动化和标准化，扩展到初级护理和资源有限环境。
12. Conclusions
非侵入性技术如VCTE、2D SWE和pSWE是评估肝纤维化的重要工具，显著减少了肝活检需求。VCTE是验证最充分的技术，所有主要指南均提供标准截断值，但高成本和有限可用性仍是限制。2D SWE和pSWE显示出与VCTE相当的准确性，但当前指南尚未纳入验证的分期特异性截断值。由于两者可集成到常规超声系统，开发标准化截断值将实现同时结构和硬度评估，降低成本。
