趙利輝,忻曉潔
天津醫(yī)科大學(xué)腫瘤醫(yī)院超聲診療科,國家腫瘤臨床醫(yī)學(xué)研究中心,天津市腫瘤防治重點(diǎn)實驗室,天津市惡性腫瘤臨床醫(yī)學(xué)研究中心,天津 300060;
彩色多普勒血流顯像(CDFI)和能量多普勒顯像(power Doppler imaging,PDI)是描述腫瘤內(nèi)血管的常用超聲方法,在濾除雜波的同時低速血流一并丟失,僅可顯示管徑>0.2 mm的血管和流速相對較高的血流,無法反映病變內(nèi)的真實微血管情況。超聲造影(CEUS)通過靜脈注射造影劑,可提高對腫瘤新生血管的評估。超微血管成像(superb microvascular imaging,SMI)是一種新型超聲成像技術(shù),采用智能濾波技術(shù),僅濾除雜波,識別并保留微小血管(管徑>0.1 mm)非常低速(最低0.8 cm/s)的血流信號[1-2];且?guī)缀醪皇芙嵌扔绊?,在低速度和高增益情況下,仍能保持血流外溢少的特點(diǎn),更真實、完整地呈現(xiàn)微血管結(jié)構(gòu)。SMI的出現(xiàn)使無需對比介質(zhì)即可評估微血管結(jié)構(gòu)成為可能,且具有無創(chuàng)安全、相對經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn),對于淺表器官診斷具有良好的應(yīng)用前景。本文擬對SMI在乳腺及頸部腫瘤診斷中的應(yīng)用進(jìn)行綜述。
新生血管可幫助腫瘤建立血液供應(yīng),在乳腺癌侵襲性中具有至關(guān)重要的作用。高水平血管增殖狀態(tài)與乳腺癌的低生存率和高復(fù)發(fā)率呈正相關(guān)。微血管密度(microvessel density,MVD)反映腫瘤血管生成情況,是乳腺癌生存率的預(yù)測指標(biāo)。研究顯示,SMI可顯示更多微血管分支,從而提示存在較小的惡性病變[3-4]。SMI較 CDFI、PDI更易檢測出惡性腫瘤的高級別血流,其 Adler分級與 MVD的相關(guān)性(r=0.82)高于CDFI(r=0.68)[5-7]。SMI結(jié)合乳腺影像報告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)(breast imaging reporting and data system,BI-RADS)更適合于血供豐富的腫塊[4];亦可通過新檢測到穿支動脈提高乏血供腫瘤BI-RADS分類的準(zhǔn)確性[2]。
SMI可更詳細(xì)地評價血管的復(fù)雜性和分布,提高乳腺惡性腫瘤的診斷水平。肖露等[8]將乳腺病變分為5種微血管構(gòu)型,即無血管型、線型、樹枝型、殘根型和蟹足型,前3種常見于良性病變,后2種常見于惡性病變。SMI微血管構(gòu)型診斷乳腺癌的敏感度、特異度及準(zhǔn)確性均高于CDFI。Park等[9]研究發(fā)現(xiàn)SMI評分明顯高于CDFI和PDI。SMI條件下,惡性腫瘤中≥6條血管比例、穿支血管或分流比例、混合分布比例及總評分均顯著高于良性腫瘤。Zhao等[3]報道乳腺癌血流SMI多表現(xiàn)為中心分布而非混合分布。當(dāng)以中心分布樹枝型模式為判斷惡性標(biāo)準(zhǔn)時,SMI優(yōu)于PDI。SMI是描述腫物血管豐富程度及微血管構(gòu)型的最佳無創(chuàng)方法。
CEUS可提高超聲對乳腺惡性腫瘤的敏感度和準(zhǔn)確率,具有與磁共振顯像相當(dāng)?shù)脑\斷效能[10-11];而SMI與CEUS微血管成像(microvascular imaging,MVI)的診斷效能相當(dāng)[11-12]。MVI反映微泡軌跡,但在廓清前難以完整掃查雙側(cè)乳腺,同一時間只能在單個切面成像;而SMI可實現(xiàn)雙乳完整掃查及多切面實時觀察,更清晰地顯示病灶內(nèi)血管,在區(qū)分血管管徑、走行及擴(kuò)張血管與囊性血池形成等方面具有一定的優(yōu)勢。
此外,腫瘤的血管指數(shù)(vascular index,VI)可通過定量分析軟件進(jìn)行計算[1]。VI是感興趣區(qū)內(nèi)多普勒信號像素與病變總像素的比值,可將有價值的微血管信息客觀量化。Zhang等[13]前瞻性地評價乳腺病變?nèi)SSMI,發(fā)現(xiàn)惡性病變VI(9.7±8.2)明顯高于良性病變(3.4±3.3),差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01);以4.0為閾值,VI的敏感度、特異度、準(zhǔn)確率分別為76.0%、66.1%、71.2%。確定VI最佳截斷點(diǎn)有助于鑒別診斷良、惡性病變。三維SMI還可確定微血管最豐富的最佳二維SMI平面,以指導(dǎo)乳腺病變的VI定量分析。
常規(guī)超聲是甲狀腺結(jié)節(jié)最基本的檢查方法[14]。極低回聲、微鈣化等灰階超聲特征有助于惡性結(jié)節(jié)的診斷[14-15]。SMI能夠更清晰地顯示甲狀腺結(jié)節(jié)內(nèi)微血管分布細(xì)節(jié)。脈沖多普勒證實其檢測到的微血管小分支真實、可測量。SMI條件下,表現(xiàn)為Alder Ⅱ~Ⅲ級的惡性結(jié)節(jié)明顯多于良性結(jié)節(jié)(P<0.01)。SMI有助于提高甲狀腺癌的檢出率[16-17]。Cappelli等[18]根據(jù)SMI血管數(shù)量對結(jié)節(jié)進(jìn)行評分(1分:0~2條血管;2分:≥3條血管),發(fā)現(xiàn)59.6%的良性結(jié)節(jié)和17.9%的惡性結(jié)節(jié)為1分,40.4%的良性結(jié)節(jié)和82.1%的惡性結(jié)節(jié)為2分。以2分為惡性結(jié)節(jié)診斷標(biāo)準(zhǔn),對應(yīng)的敏感度為81.7%、特異度為60.5%。單因素分析結(jié)果顯示,SMI評分與惡性腫瘤有關(guān)(OR=6.72,95%CI3.89~11.59,P<0.001);多因素Logistic模型證實SMI 2分為惡性腫瘤的獨(dú)立危險因素(OR=6.99,95%CI3.46~12.09,P<0.001)。Lu等[17]報道SMI提高了對結(jié)節(jié)內(nèi)微血管形態(tài)和血流分布的顯示,而非血流信號。良性結(jié)節(jié)周圍微血管完整,內(nèi)部分支均勻;惡性結(jié)節(jié)周圍微血管不完整,內(nèi)部微血管紊亂??拙У萚19]依據(jù)Chammas分型評估甲狀腺結(jié)節(jié)的血流分布,發(fā)現(xiàn)惡性結(jié)節(jié)多表現(xiàn)為內(nèi)部血流信號。有研究將甲狀腺影像報告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)(thyroid imaging reporting and data system,TI-RADS)與SMI聯(lián)合,發(fā)現(xiàn)TI-RADS+SMI對TI-RADS 3和TIRADS 5結(jié)節(jié)的診斷效能無顯著差異,但對TI-RADS 4結(jié)節(jié)的診斷效能高于單純TI-RADS(P<0.05)[20]。因此,SMI可作為TI-RADS的有益補(bǔ)充。常規(guī)超聲聯(lián)合SMI、CEUS對甲狀腺結(jié)節(jié)的診斷準(zhǔn)確率無顯著差異[20]。
SMI還可評價甲狀腺良性結(jié)節(jié)射頻消融的療效。Liu等[21]報道常規(guī)超聲測量的消融結(jié)節(jié)體積大于CEUS 和 SMI(均P<0.001),CEUS 與 SMI相似;SMI(37/256,14.45%)和CEUS(41/256,16.02%)對未完全消融結(jié)節(jié)的檢出率相當(dāng),均顯著高于 CDFI(P<0.001)。以CEUS作為判斷標(biāo)準(zhǔn)時,SMI檢測未完全消融結(jié)節(jié)的敏感度、特異度和準(zhǔn)確度分別為90.2%、98.2%和100%。SMI可靈敏地顯示未完全消融結(jié)節(jié)內(nèi)殘留的微血管,某些情況下可代替CEUS監(jiān)測消融治療的療效。
既往研究顯示,盡管SMI可以更好地描述甲狀腺結(jié)節(jié)中的微血管,其鑒別良、惡性結(jié)節(jié)的作用較小。Ahn等[22]研究發(fā)現(xiàn),常規(guī)超聲、SMI及SWE結(jié)果顯示甲狀腺良、惡性結(jié)節(jié)間無顯著差異,三者ROC曲線下面積也無顯著差異。張立波等[23]研究發(fā)現(xiàn)SMI校正后 ROC曲線下面積(0.78)高于 TI-RADS校正前(0.66)及CDFI校正后(0.69),SMI校正后敏感度較高(82.14%),但差異無統(tǒng)計學(xué)意義。盡管SMI更易檢測出惡性結(jié)節(jié)的Ⅲ型血流(P=0.001),但SMI中央血流及穿支血流并非惡性結(jié)節(jié)的獨(dú)立危險因素,低速血流分布亦無法區(qū)分甲狀腺良、惡性結(jié)節(jié)。然而,對于是否行超聲引導(dǎo)下細(xì)針穿刺,不同類型成像(B型超聲+SMI+彈性成像)的全面信息可以在不降低敏感度的前提下提高特異度,提供比二維成像更有力的參考[24]。
當(dāng)灰階超聲不能確定淋巴結(jié)性質(zhì)時,PDI血流形態(tài)分析已得到廣泛認(rèn)可。惡性淋巴結(jié)常顯示周圍或偏心的結(jié)節(jié)性血管,這反映了腫瘤分泌血管生成因子引起的血管增殖和分流。然而,PDI良、惡性淋巴結(jié)血流模式存在較大重疊。炎癥性淋巴結(jié)病和結(jié)核性淋巴結(jié)炎常表現(xiàn)為無血管模式和周圍或移位的血管。而一些非霍奇金淋巴瘤則顯示仍有門樣血管,PDI血管模式分析并不能提供明確診斷。研究證實,SMI對于鑒別良、惡性淋巴結(jié)病變具有可行性[25]。Sim等[25]應(yīng)用PDI及SMI分析頸部淋巴結(jié)病變滋養(yǎng)血管的分布(中央分布、外周分布、無血管、混合分布)、數(shù)目及血管形態(tài)(無血管、正常、偏心),發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)和結(jié)核性淋巴結(jié)炎之間的血管分布、數(shù)量和形態(tài)均存在顯著差異、菊池病和淋巴瘤之間的血管數(shù)量存在顯著差異。SMI對淋巴結(jié)病變的敏感性顯著高于PDI,較PDI可顯示小結(jié)節(jié)血管,從而獲得更詳細(xì)的血管信息。
Wakisaka等[26]對10例N0期口腔(咽)癌患者術(shù)前頸部皮下注射Sonazoid行CEUS,術(shù)后石蠟病理均未見轉(zhuǎn)移灶。CEUS識別出8例前哨淋巴結(jié)(sentinel lymph node,SLN)及其引流淋巴管,均考慮轉(zhuǎn)移陰性;SMI檢測到8例SLN,7例考慮轉(zhuǎn)移陰性(僅見門樣血管),1例考慮轉(zhuǎn)移陽性(除門樣血管外還發(fā)現(xiàn)至少2條血管)。該例為黏液表皮樣癌,瘤體內(nèi)有細(xì)菌感染引起的膿腫,即SMI可識別血供異常增多的SLN,但無法區(qū)分轉(zhuǎn)移和炎癥。目前SMI對SLN微血管評價的研究較少?;赟MI的SLN分類標(biāo)準(zhǔn)的生成尚需積累更多的臨床數(shù)據(jù)。
Bayramoglu等[27]比較了兒童惡性淋巴瘤、急性淋巴結(jié)炎和正常淋巴結(jié) SMI的VI,發(fā)現(xiàn)淋巴瘤與正常淋巴結(jié)、淋巴瘤與淋巴結(jié)炎比較的 VI截止值均為15%,診斷準(zhǔn)確率分別為95%和83%(均P<0.001)。VI有助于鑒別惡性淋巴瘤和急性淋巴結(jié)炎與正常淋巴結(jié)。
多形性腺瘤(pleomorphic adenoma,DA)和Warthin瘤(Warthin tumor,WT)是成人最常見的涎腺腫瘤。DA含大量黏液樣基質(zhì),上皮成分稀少,微血管計數(shù)低;而多數(shù)WT具有高M(jìn)VD和高細(xì)胞性。鑒于這一組織病理學(xué)差異,微血管分析有助于兩者的鑒別。Ryoo等[28]研究發(fā)現(xiàn),PDI與SMI條件下DA和WT的血流分級與血管分布均存在顯著差異。WT的血流分級均明顯高于DA,SMI條件下差異更為顯著。68.4%的 DA為 0級血流,而 WT中 3級血流高達(dá)70.8%。血流分布方面:PDI條件下 73.7%的 DA和37.5%的 WT呈無血管型;而 SMI條件下 WT中僅12.5%呈無血管型,83.4%呈中央或混合分布(83.4%)。SMI較PDI具有更高的觀察者間一致性,灰階超聲聯(lián)合SMI(79.0%)的診斷準(zhǔn)確性高于灰階超聲聯(lián)合PDI(72.6%)。SMI血管分布和內(nèi)部血流分級有助于鑒別DA和WT。
SMI通過對腫瘤內(nèi)新生血管的準(zhǔn)確評估,可作為定性判斷病變組織的可靠依據(jù),同時可避免發(fā)生CEUS造影劑相關(guān)的不良反應(yīng)。由于SMI正常灌注模式的標(biāo)準(zhǔn)尚未得到證實,應(yīng)開展更多的研究以確定區(qū)分正常和病變模式的閾值。此外,SMI、組織病理學(xué)因素與疾病進(jìn)展之間的相關(guān)性可能是未來的研究重點(diǎn)。SMI在預(yù)測預(yù)后和選擇治療方案方面的進(jìn)一步應(yīng)用需要多中心臨床研究加以印證。