許煒 李想 劉鵬 姚定康
內(nèi)鏡引導下彈性超聲成像在胰腺腫塊診斷中的應用
許煒 李想 劉鵬 姚定康
胰腺癌是一種預后極差的惡性腫瘤,其5年生存率低于0.2%[1-2]。手術切除是有效延長患者生存時間的主要治療手段,但其必需建立在早期診斷的基礎之上。由于胰腺癌的影像學表現(xiàn)多不典型,目前常用的影像學方法,如經(jīng)腹超聲、電腦斷層攝影及核磁共振成像等的準確性均有限[3-5]。內(nèi)鏡超聲(endoscopic ultrasonography, EUS)能夠清晰顯示胰腺影像,已成為一種檢測胰腺腫塊的重要手段,但其判斷良惡性的能力不足[6]。EUS引導下的細針穿刺(EUS guided fine needle aspiration,EUS-FNA)能夠為鑒別胰腺腫塊提供病理診斷,但EUS-FNA是一種有創(chuàng)性的檢查,且假陰性率高達20%~40%[7-8]。內(nèi)鏡超聲引導下彈性超聲(endoscopic ultrasound-RTE, EUS-RTE)是一項用于判斷人體深在組織病變良惡性的新技術,多項研究表明其在鑒別診斷良惡性胰腺腫塊方面具有較高的準確性[9-11]?,F(xiàn)將相關研究進展綜述如下。
惡性病變組織通常比良性組織或者正常組織的質(zhì)地更加堅硬[12]。鑒于組織被擠壓時發(fā)生壓縮變形,這種變形與組織的堅硬程度相關,組織越堅硬則形變程度越小,反之越大。EUS-RTE可通過壓迫目標組織使之產(chǎn)生形變,同時記錄下壓迫前后的圖像數(shù)據(jù),通過一定的方式進行比較,得到病變組織在應力作用下的形變程度,從而判斷其堅硬度[13]。EUS-RTE即是通過判斷病變組織的硬度來鑒別胰腺腫塊的性質(zhì)。
EUS-RTE設備包括PENTAX EG3830縱軸超聲內(nèi)鏡或EG3630環(huán)掃超聲內(nèi)鏡及植入RTE模塊的HITACHI 8500超聲系統(tǒng)。實時彈力超聲成像可直接應用于常規(guī)EUS探頭,不需要另外增加設備,故而容易實施。EUS-RTE以兩個圖像單元顯示,一側(cè)顯示常規(guī)內(nèi)鏡超聲圖像,另一側(cè)顯示彈性超聲圖像。彈性超聲圖像是在常規(guī)內(nèi)鏡超聲圖像的基礎之上以不同的色彩(在1~255的范圍)顯示目標區(qū)域(region of interest, ROI)的硬度分布情況。應用不同的診斷標準,可對彈性超聲圖像進行解讀,判斷組織的性質(zhì)。
1.顏色分布法:顏色分布法(color pattern, CP)是通過肉眼觀察彈性超聲圖像的顏色分布來判斷組織良惡性。紅色代表柔軟組織,綠色代表中等硬度組織,藍色代表堅硬組織。根據(jù)顏色的分布不同給圖像打分,1分為ROI的彈性超聲圖均勻顯示綠色,表示柔軟正常組織;2分為綠、黃、紅三色混合狀態(tài),表示該區(qū)域以柔軟正常組織為主,伴有少量炎性纖維化組織;3分為從紅色到藍色的各種顏色呈蜂窩狀混合,表示柔軟組織與堅硬組織并存;4分為ROI中心區(qū)域顯示少量綠色,四周環(huán)繞大量藍色,表示僅目標區(qū)域中心為少量柔軟組織,而四周為堅硬組織;5分為大量藍色的基礎之上混有少量綠色和紅色,表示ROI內(nèi)主要為堅硬組織,混有少量柔軟組織,可能為惡性腫瘤中帶有少量液化壞死造成。通常1~2分表示陰性結(jié)果,4~5分表示陽性結(jié)果,3分較難判斷,但由于診斷性試驗傾向于降低假陰性率,故而實際應用中將3分判斷為陽性結(jié)果。
2006年Giovannini等[9]最早將EUS-RTE用于鑒別良惡性胰腺腫塊,用的診斷標準即是CP法。該研究入組了24位胰腺腫塊的患者,病理結(jié)果示惡性腫塊18例,良性腫塊6例,利用CP法,EUS-RTE鑒別良惡性胰腺腫塊的敏感性為100%,特異性為66.6%。2009年Giovannini等[14]進行了一項多中心的研究,總共納入了121位胰腺腫塊的患者。結(jié)果顯示,通過CP法EUS-RTE鑒別良惡性胰腺腫塊的敏感性為98%,特異性為80%。后續(xù)的研究也顯示,通過CP法EUS-RTE可以達到較高的敏感性,而特異性則位于50%~80%之間[9-10,15-16]。
2.色彩矩陣法:鑒于CP法為定性的方法,結(jié)果受閱圖者的主觀影響而容易造成偏倚,Saftoiu等[17]利用計算機技術開發(fā)出一種定量的診斷標準。該方法原理基于在屏幕上色彩顯示由不同像素上的像素值決定,像素值位于1~255之間。故通過計算機可得出彈力超聲圖像中ROI區(qū)域每個像素的色彩值,通過這些值構(gòu)建一個色彩矩陣(hue histogram, HH)。HH的橫軸表示某個像素的像素值,位于1~255范圍內(nèi),縱軸表示彈力超聲圖中某一像素值的像素個數(shù)。計算機可通過HH算出一個平均值(hue histogram value, HHV),亦位于1~255之間。HH法首先被用于診斷縱膈及腹腔腫大淋巴結(jié)的性質(zhì)上,并取得了較好的效果[17]。
2008年,Saftoiu等[18]將HH法應用于鑒別診斷良惡性胰腺腫塊。該研究入組了46例胰腺腫塊患者,病理結(jié)果示35例為惡性腫塊,11例為良性腫塊,利用HH法的結(jié)果顯示,EUS-RTE鑒別診斷良惡性胰腺腫塊的敏感性為91%,特異性為64%。Saftoiu等[19]的另一項研究入組了54名胰腺腫塊患者,得出的敏感性為85%,特異性為76%。其后,Saftoiu等[20]進行了一項多中心的大型研究,共入組了258例胰腺腫塊的患者,結(jié)果顯示EUS-RTE鑒別良惡性胰腺腫塊的敏感性為93%,特異性為66%。
3.比值法:比值法(strain ratio, SR)是一種最新開發(fā)的診斷標準。該方法在彈性超聲圖中選定兩個區(qū)域,A區(qū)為ROI,即認為最有可能是惡性組織的區(qū)域;B區(qū)則為ROI周圍的軟組織區(qū)域,即認為是病變周圍正常組織結(jié)構(gòu)的區(qū)域,SR即由B與A的比值獲得(B/A)。Iglesias-Garcia等[21]對比了CP法和SR法(閾值為6.04),結(jié)果顯示兩種診斷標準的敏感性均能達到100%,SR法的特異性能達到92.9%,而CP法的特異性僅為71.4%。因此,他們認為SR法是一種更加有效的診斷標準。Itokawa等[22]也報道了SR法在胰腺腫塊中的應用,認為它是一種有效的診斷方法,但文獻中并未給出準確的敏感性和特異性。
自2006年EUS-RTE首次被用于鑒別診斷良惡性胰腺腫塊以來,大量的研究證明其是一種有效的診斷方法。EUS-RTE的敏感性能夠達到90%以上,特異性64%~80%。雖然EUS-RTE尚難取代EUS-FNA在鑒別診斷胰腺腫塊中的地位,但擁有極高的敏感性和相對較高的特異性,使其具有非常廣闊的應用前景。首先,EUS-RTE可用于篩查胰腺腫塊患者,決定哪些患者需要進一步進行EUS-FNA檢查;第二,EUS-RTE可用于引導FNA,以降低假陰性率;第三,當EUS-FNA為陰性結(jié)果時,EUS-RTE可以提供有效的信息,指導臨床決策。因此,EUS-RTE可成為EUS的有效補充手段,與EUS-FNA結(jié)合使用必能增加診斷的準確性,為胰腺腫塊患者帶來福音。
[1] Carpelan-Holmstrom M, Nordling S, Pukkala E, et al. Does anyone survive pancreatic ductal adenocarcinoma? A nationwide study re-evaluating the data of the Finnish Cancer Registry. Gut, 2005,54:385-387.
[2] Rosewicz S, Wiedenmann B. Pancreatic carcinoma. Lancet, 1997,349:485-489.
[3] Hessel SJ, Siegelman SS, McNeil BJ, et al. A prospective evaluation of computed tomography and ultrasound of the pancreas. Radiology, 1982,143:129-133.
[4] Rosch T, Braig C, Gain T, et al. Staging of pancreatic and ampullary carcinoma by endoscopic ultrasonography. Comparison with conventional sonography, computed tomography, and angiography. Gastroenterology, 1992,102:188-199.
[5] Semelka RC, Ascher SM. MR imaging of the pancreas. Radiology, 1993,188:593-602.
[6] Brand B, Pfaff T, Binmoeller KF, et al. Endoscopic ultrasound for differential diagnosis of focal pancreatic lesions, confirmed by surgery. Scand J Gastroenterol, 2000,35:1221-1228.
[7] DeWitt J, McGreevy K, Sherman S, et al. Utility of a repeated EUS at a tertiary-referral center. Gastrointest Endosc, 2008,67:610-619.
[8] Iglesias García J, Dominguez-Muoz JE.[Endoscopic ultrasound-guided biopsy for the evaluation of pancreatic tumors]. Gastroenterol Hepatol, 2007,30:597-601.
[9] Giovannini M,Hookey LC,Bories E,et al.Endoscopic ultrasound elastography:the first step towards virtual biopsy?Preliminary results in 49 patients.Endoscopy,2006,38:344-348.
[10] Janssen J, Schlorer E, Greiner L. EUS elastography of the pancreas: feasibility and pattern description of the normal pancreas, chronic pancreatitis, and focal pancreatic lesions. Gastrointest Endosc, 2007,65:971-978.
[11] Itokawa F, Itoi T, Sofuni A, et al. EUS elastography combined with the strain ratio of tissue elasticity for diagnosis of solid pancreatic masses. J Gastroenterol, 2011,46:843-853.
[12] Skovorda AR, Klishko AN, Gusakian DA, et al. [Quantitative analysis of mechanical characteristics of pathologically altered soft biological tissues]. Biofizika, 1995,40:1335-1340.
[13] Garra BS, Cespedes EI, Ophir J, et al. Elastography of breast lesions: initial clinical results. Radiology, 1997,202:79-86.
[14] Giovannini M,Thomas B,Erwan B,et al.Endoscopic ultrasound elastography for evaluation of lymph nodes and pancreatic masses:a multicenter study.World J Gastroenterol,2009,15:1587-1593.
[15] Deprez PH YC, Weynand Bea. Contrast EUS versus EUS sono-elastography in the differentiation of atypical pancreatic masses. Gastrointest Endosc, 2007,Abstract 103.
[16] Iglesias-Garcia J, Larino-Noia J, Abdulkader I, et al. EUS elastography for the characterization of solid pancreatic masses. Gastrointest Endosc, 2009,70:1101-1108.
[17] Sǎftoiu A, Vilmann P, Ciurea T, et al. Dynamic analysis of EUS used for the differentiation of benign and malignant lymph nodes. Gastrointest Endosc, 2007,66:291-300.
[18] Sǎftoiu A, Vilmann P, Gorunescu F, et al. Neural network analysis of dynamic sequences of EUS elastography used for the differential diagnosis of chronic pancreatitis and pancreatic cancer. Gastrointest Endosc, 2008,68:1086-1094.
[19] Sǎftoiu A, Iordache SA, Gheonea DI, et al. Combined contrast-enhanced power Doppler and real-time sonoelastography performed during EUS, used in the differential diagnosis of focal pancreatic masses (with videos). Gastrointest Endosc, 2010,72:739-747.
[20] Sǎftoiu A,Vilmann P,Gorunescu F,et al.Accuracy of endoscopic ultrasound elastography used for differential diagnosis of focal pancreatic masses: a multicenter study.Endoscopy,2011.
[21] Iglesias-Garcia J, Larino-Noia J, Abdulkader I, et al. Quantitative endoscopic ultrasound elastography: an accurate method for the differentiation of solid pancreatic masses. Gastroenterology, 2010,139:1172-1180.
[22] Itokawa F,Itoi T,Sofuni A,et al.EUS elastography combined with the strain ratio of tissue elasticity for diagnosis of solid pancreatic masses.J Gastroenterol,2011,46:843-853.
10.3760/cma.j.issn.1674-1935.2012.04.023
200003 上海,第二軍醫(yī)大學長征醫(yī)院消化內(nèi)科
姚定康,Email:yaodingkang.yahoo.com.cn
2011-10-10)
(本文編輯:呂芳萍)