劉 陽 闞艷敏 康紹叁 李 寧 王藝樺 劉 洋 張樹華
近年來,腎腫瘤的偶然檢出率逐年上升[1]。二維超聲及彩色多普勒血流成像(color doppler flow imaging, CDFI)為檢測腎腫瘤的首選方法,但CDFI對低速血流不敏感,在鑒別腎腫瘤性質(zhì)方面有一定局限性[2]。超微血管成像技術(shù)(superb microvascular imaging,SMI)是一項(xiàng)無創(chuàng)微血管檢測技術(shù),能夠在不使用對比劑的情況下顯示病灶內(nèi)100μm以上的微血管及低速血流信號,其灰度模式(mSMI)通過抑制背景信號而側(cè)重于血管的顯示,為腎腫瘤性質(zhì)的精準(zhǔn)預(yù)測提供了新方法[3]。因此,本研究旨在探討常規(guī)超聲聯(lián)合mSMI技術(shù)評估腎臟腫瘤性質(zhì)的診斷效能。
1.研究對象:選取2020年7月~2021年6月于華北理工大學(xué)附屬醫(yī)院診治的腎腫瘤患者58例,其中男性35例,女性23例,患者年齡為33~79(60.33±10.10)歲,所有病例均為單發(fā)病灶,最大直徑為0.85~9.16(3.54±1.93)cm。以病理結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn),分為良性組及惡性組,良性組病灶最大徑為0.85~7.71cm,惡性組病灶最大徑為2.15~9.16cm。納入標(biāo)準(zhǔn):①非單純囊性腎腫瘤者;②未行腎腫瘤干預(yù)治療者;③術(shù)前行常規(guī)超聲及mSMI檢查者;④獲得病理結(jié)果者。排除標(biāo)準(zhǔn):①有嚴(yán)重精神障礙,不能配合完成檢查者;②有手術(shù)禁忌證者。
2.儀器與方法:(1)儀器:采用Aplio i800彩色多普勒超聲診斷儀,腹部探頭i8CX1,頻率(1.0~8.0) MHz。(2)檢查方法:由1名經(jīng)驗(yàn)豐富的超聲醫(yī)生分別在二維超聲、CDFI及mSMI上囑患者屏氣多切面掃查病灶,將靜態(tài)和動態(tài)圖像存盤。(3)圖像判讀:由兩名經(jīng)驗(yàn)豐富的超聲醫(yī)生在不知道病理結(jié)果的情況下回顧性分析存儲的靜態(tài)和動態(tài)圖像,記錄病灶的二維特征、在CDFI、mSMI上的血流分布情況,二者分析結(jié)果不一致時(shí),請高年資醫(yī)生會診至達(dá)成一致。腫瘤二維特征:位置(右腎、左腎)、最大徑、邊界(與周圍組織分界清晰為是,否則為否)、形態(tài)(圓形或類圓形為規(guī)則,否則為不規(guī)則)、回聲類別(低于周圍正常腎實(shí)質(zhì)為低回聲,高于為高回聲)、內(nèi)部回聲(均勻一致為均勻,否則為不均勻)、外凸(凸出于腎被膜外為是,否則為否)、鈣化(出現(xiàn)強(qiáng)回聲為有,否則為無)、無回聲區(qū)(出現(xiàn)為有,否則為無)。CDFI及mSMI:參考Adler血流分級:0級:病灶內(nèi)無血流;1級:病灶內(nèi)見1~2個點(diǎn)狀或細(xì)棒狀血管;2級:病灶內(nèi)見3~4個點(diǎn)狀血管或1條較長血管(其長度可接近或超過病灶半徑,下同);3級:病灶內(nèi)見5個及以上點(diǎn)狀血管或2條較長血管[4,5]。血管形態(tài)參考標(biāo)準(zhǔn):①無血流:病灶內(nèi)無血流信號;②點(diǎn)線狀:病灶內(nèi)見星點(diǎn)狀、短線樣或條形血流信號;③樹枝狀:病灶內(nèi)血管呈樹枝樣分布;④不規(guī)則形:病灶內(nèi)血管走行迂曲、斷裂、粗細(xì)不均、排列紊亂。周邊血流判斷標(biāo)準(zhǔn):病灶周邊探測到環(huán)形、半環(huán)形血流信號分別記為環(huán)形、半環(huán)形;其余情況記為無環(huán)形。
1.基線資料:共58個病灶,病理證實(shí)良性20個(腎嗜酸細(xì)胞腺瘤3個,血管平滑肌脂肪瘤17個),惡性38個(透明細(xì)胞腎細(xì)胞癌31個,嫌色細(xì)胞腎細(xì)胞癌4個,乳頭狀腎細(xì)胞癌2個,透明細(xì)胞乳頭狀腎細(xì)胞癌1個)。良、惡性組患者年齡分別為36~75(58.35±9.71)歲、33~79(61.37±10.27)歲。兩組患者年齡比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=1.083,P=0.283)。良性組男性6例,女性14例,惡性組男性29例,女性9例,兩組性別比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=11.746,P=0.001),惡性腫瘤多發(fā)生于男性(76.3%),良性腫瘤多發(fā)生于女性(70.0%)。
2.二維超聲特征比較:良、惡性組病灶最大徑分別為1.97(1.11)cm、3.70(2.29)cm,兩組病灶最大徑分布比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(z=4.466,P<0.001),良性組病灶最大徑較惡性組小。兩組病灶在外凸、回聲類別、內(nèi)部回聲及無回聲區(qū)檢出率方面比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05,表1)。
表1 兩組患者二維超聲特征比較[n(%)]
3.CDFI、mSMI血流特征比較:分別在CDFI和mSMI上,良性組及惡性組在血流分級、血管形態(tài)、外周血流檢出率方面比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05),惡性組較良性組的血流分級、血管形態(tài)級別及環(huán)形血流檢出率高;兩組腎腫瘤在CDFI及mSMI上的血流特征比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05),mSMI較CDFI提升了良、惡性腎腫瘤的血流分級,提升了惡性腎腫瘤血管形態(tài)級別和環(huán)形血流檢出率(表2、圖1、圖2)。
表2 兩組患者CDFI、mSMI血流特征比較(n)
圖1 血管平滑肌脂肪瘤A.二維超聲顯示右腎實(shí)性高回聲,最大直徑5.7cm,內(nèi)部可見小無回聲區(qū);B.CDFI顯示病灶內(nèi)3~4個點(diǎn)狀血流;C.mSMI顯示病灶內(nèi)多個點(diǎn)狀及短條狀血流,周邊環(huán)形血流; D.病理顯示腫瘤由梭形細(xì)胞、顯著增生的厚壁血管及少量脂肪組織構(gòu)成(HE,×200)
圖2 透明細(xì)胞腎細(xì)胞癌(WHO/ISUP Ⅲ級)A.二維超聲顯示左腎實(shí)性低回聲,最大直徑5.0cm,內(nèi)部可見多個無回聲區(qū);B.CDFI顯示病灶內(nèi)部多個點(diǎn)線狀血流,周邊半環(huán)形血流;C.mSMI顯示病灶內(nèi)多條粗細(xì)不均、排列紊亂的血管,周邊環(huán)形血流;D.病理顯示腎結(jié)構(gòu)破壞,見片狀透明細(xì)胞浸潤伴出血(HE,×200)
4.常規(guī)超聲、mSMI及二者聯(lián)合對鑒別診斷腎腫瘤良、惡性的效能比較:常規(guī)超聲、mSMI及二者聯(lián)合鑒別診斷腎腫瘤良、惡性的ROC曲線下面積分別為0.757、0.821和0.899(表3、圖3),聯(lián)合檢測診斷效能較單一檢測方法高。
表3 常規(guī)超聲、mSMI及二者聯(lián)合對鑒別診斷腎腫瘤良、惡性的效能比較
圖3 常規(guī)超聲、mSMI及常規(guī)超聲聯(lián)合mSMI診斷腎腫瘤的ROC曲線圖
不同性質(zhì)腎腫瘤的治療方式不同,惡性腫瘤常需手術(shù)切除,良性腫瘤則可隨訪觀察,因此,精準(zhǔn)預(yù)測腫瘤性質(zhì)尤為重要。mSMI技術(shù)可在常規(guī)超聲顯示腫瘤基本特征的基礎(chǔ)上,顯示腫瘤內(nèi)部及周邊的微血管及低速血流分布情況[3,6]。因此,本研究旨在探索常規(guī)超聲聯(lián)合mSMI技術(shù)對腎腫瘤良、惡性的診斷效能。
本研究結(jié)果顯示良性腎腫瘤多發(fā)生于女性,惡性腎腫瘤多發(fā)生于男性,這與良、惡性腎腫瘤的流行病學(xué)一致[3]。惡性組病灶最大徑多數(shù)較良性組大,這可能與惡性腫瘤多呈低回聲,較小時(shí)不易被發(fā)現(xiàn),而良性腫瘤多呈高回聲,體積較小時(shí)在偶然檢查中易被發(fā)現(xiàn)相關(guān)。
本研究良性組病灶凸出于腎被膜外的比例低于惡性組,可能與良性組病灶多位于腎實(shí)質(zhì)內(nèi)且體積較小,惡性組病灶多位于腎被膜下且體積較大有關(guān)。與周圍正常腎實(shí)質(zhì)回聲比較,兩組病灶的回聲及無回聲檢出率比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。原因可能與腫瘤性質(zhì)及組織成分有關(guān),良性組以體積較小的富脂肪性血管平滑肌脂肪瘤(angiomyolipoma,AML)為主(85%),回聲較高,生長速度慢,缺血、壞死發(fā)生較少,內(nèi)部回聲較均勻[7];惡性組以含腫瘤細(xì)胞較多的透明細(xì)胞腎細(xì)胞癌(clear cell renal cell carcinoma, CCRCC)為主(81.6%),回聲較低,生長迅速,隨著腫瘤體積增加,瘤內(nèi)新生血管不能提供腫瘤生長所需營養(yǎng),腫瘤組織發(fā)生缺氧、缺血、壞死,內(nèi)部回聲多不均勻,形成透聲欠佳的不規(guī)則無回聲區(qū)[8]。
本研究顯示,mSMI呈現(xiàn)出了CDFI未能檢測到的微血流信息,較CDFI提升了腫瘤的血流分級,明顯提升了惡性組的環(huán)形血流檢出率。環(huán)形血流為腫瘤與受壓腎組織之間的纖維組織和密集毛細(xì)血管的體現(xiàn)[9]。在CDFI和mSMI上,惡性組較良性組的血流分級、血管形態(tài)級別及環(huán)形血流檢出率高,這與Chen等[3]及Mao等[10]的研究表明惡性腎腫瘤的血流分級高于良性腎腫瘤結(jié)果一致。原因可能與腫瘤的直徑及腫瘤的新生血管相關(guān),惡性腫瘤體積相對較大,腫瘤內(nèi)部新生血管數(shù)量增多,管徑增大,呈伴有大量二級分支血管的不規(guī)則形血管,甚至部分伴動靜脈瘺形成,腫瘤內(nèi)部血流信息容易被檢出;而良性腫瘤體積較小,腫瘤新生血管及血管分支相對較少,腫瘤內(nèi)部血流信息不易被檢出[11]。依據(jù)世界衛(wèi)生組織/國際泌尿病理會議(WHO/ISUP)分級,本研究惡性組中Ⅰ級和Ⅱ級CCRCC占77.4%,核分級較低,而mSMI上環(huán)形血流檢出率較高,與既往報(bào)道一致[12,13]。在mSMI上血流分級、血管形態(tài)及環(huán)形血流可作為預(yù)測腎腫瘤性質(zhì)的有效指標(biāo),環(huán)形血流可為預(yù)測腫瘤核分級提供影像依據(jù)。
本研究結(jié)果顯示,常規(guī)超聲、mSMI及二者聯(lián)合鑒別診斷腎腫瘤良惡性的ROC曲線下面積分別為0.757、0.821和0.899,與單一檢測方比較,聯(lián)合檢測提高了對腎腫瘤的鑒別診斷能力。通常在常規(guī)超聲上表現(xiàn)為邊界清晰、形態(tài)規(guī)則的均勻高回聲、CDFI上未檢出血流的病灶常傾向于診斷為良性,而表現(xiàn)為不均勻低回聲,內(nèi)部出現(xiàn)無回聲區(qū)、CDFI上血流分級較高的病灶常傾向于診斷為惡性,但一些不典型的良、惡性腎腫瘤在超聲表現(xiàn)上存在重疊,不易鑒別。mSMI技術(shù)可使腫瘤內(nèi)部及周邊的細(xì)微血流信號被清晰呈現(xiàn)出來,可以實(shí)時(shí)反映腫瘤的血供狀態(tài)、新生血管數(shù)量、走行及腫瘤周邊血流情況,有助于腫瘤性質(zhì)的判斷。常規(guī)超聲聯(lián)合mSMI技術(shù)能綜合病灶的二維及CDFI特征進(jìn)行判斷,提升了鑒別診斷的敏感度和準(zhǔn)確性。
本研究存在的局限性:①本研究為回顧性研究,存在儀器操作者操作方法和水平差異的混雜偏倚;②良性腎腫瘤的數(shù)量較少,且以體積較小的AML為主,可能會造成選擇偏倚;③因樣本量較小,未分析常規(guī)超聲聯(lián)合mSMI對不同直徑及不同病理類型的腎腫瘤的鑒別診斷價(jià)值,今后將繼續(xù)增大樣本量開展進(jìn)一步研究。
綜上所述,mSMI能顯示更多腫瘤的細(xì)微血流信息,常規(guī)超聲聯(lián)合mSMI可能對提高診斷腎腫瘤的準(zhǔn)確性有一定幫助,在鑒別診斷腎臟腫瘤方面具有廣闊應(yīng)用前景。