三維超聲造影在附件區(qū)包塊中應(yīng)用的可行性

周春艷，王軍燕，汪龍霞，姬宏娟

1解放軍總醫(yī)院/解放軍醫(yī)學(xué)院 超聲科，北京 100853；2廊坊市中醫(yī)醫(yī)院 超聲科，河北廊坊 065000

附件區(qū)包塊來源較廣，組織類型復(fù)雜。目前，經(jīng)陰道二維彩色多普勒超聲(color doppler flow imaging，CDFI)已廣泛應(yīng)用于臨床，是附件區(qū)首選檢查方法，但CDFI[1]對(duì)微血管顯示能力有限且具有角度依賴性。二維超聲造影(transvaginal twodimensional ultrasonography，2D-CEUS)能增強(qiáng)腫塊內(nèi)血管和周圍組織的對(duì)比度，提高微血管顯示率[2]，但它在某一時(shí)刻只能觀察一個(gè)切面的血管灌注特征，若未選到通過病變血管的切面，則不能發(fā)現(xiàn)異常血管灌注而漏診。三維超聲是一種容積圖像，包含腫塊的整體信息。本研究探討3D-CEUS圖像顯示附件區(qū)包塊血供的特點(diǎn)。

對(duì)象和方法

1 研究對(duì)象 2010年9月-2012年2月在解放軍總醫(yī)院經(jīng)常規(guī)超聲檢查發(fā)現(xiàn)附件區(qū)包塊的患者38例，自愿接受經(jīng)陰道2D-CEUS和3D-CEUS進(jìn)一步檢查，年齡17~70(42±11)歲。附件包塊實(shí)性25例、囊實(shí)性7例、囊性含乳頭包塊6例，體積(1.07~672.51) cm3(中位體積37.73 cm3)。入選標(biāo)準(zhǔn)：1)經(jīng)常規(guī)超聲發(fā)現(xiàn)附件區(qū)有實(shí)性、囊實(shí)性或含乳頭的包塊。2)檢查前附件腫塊未經(jīng)任何治療。3)能獲得病理診斷結(jié)果或隨訪包塊消失者。4)造影前與患者本人簽訂知情同意書。5)不存在SonoVue使用禁忌證。

2 儀器與造影劑 采用GE公司生產(chǎn)的Voluson E8彩色超聲掃描儀配備相位反轉(zhuǎn)諧波造影技術(shù)，使用腔內(nèi)三維探頭RIC 5-9-D。造影劑采用意大利Bracco公司生產(chǎn)的SonoVue。使用前在盛造影劑的瓶中注入0.9%氯化鈉注射液5 ml，用力震蕩直至粉末完全溶解形成混懸液。

3 圖像掃描方法 患者膀胱截石位，膀胱不充盈。常規(guī)經(jīng)陰道超聲觀察卵巢和腫塊的位置，進(jìn)行2DCEUS，通過20號(hào)靜脈套管針將2.4 ml造影劑在1~2 s內(nèi)團(tuán)注入肘靜脈并用0.9%氯化鈉注射液5 ml立即沖洗。注射造影劑同時(shí)啟動(dòng)超聲儀內(nèi)置計(jì)時(shí)器，實(shí)時(shí)觀察腫塊內(nèi)造影劑灌注情況及動(dòng)態(tài)變化，觀察時(shí)間3~5 min。2D-CEUS完成5~10 min后，血管內(nèi)無(wú)微泡信號(hào)顯示時(shí)切換到3D-CEUS模式。3D-CEUS掃描儀設(shè)置如下：機(jī)械指數(shù)約0.2，容積角度60°~120°。探頭對(duì)準(zhǔn)腫塊中心，以2D-CEUS相同的劑量和方式注入造影劑，連續(xù)獲取三維數(shù)據(jù)直到造影劑開始退出為止。將所有圖像存盤。4 圖像重建及血管特點(diǎn)分析 容積掃描后對(duì)圖像進(jìn)行旋轉(zhuǎn)或平移，以獲得最佳的觀看方向，應(yīng)用儀器內(nèi)置軟件進(jìn)行圖像處理和分析。將包塊內(nèi)某一點(diǎn)顯影早于周圍正常組織稱為快增強(qiáng)，晚于周圍正常組織稱為慢增強(qiáng)，同步增強(qiáng)稱為等增強(qiáng)。分析注射造影劑后不同時(shí)間采集的圖像質(zhì)量和增強(qiáng)模式之間的關(guān)系，分析可能影響圖像質(zhì)量的因素，選擇質(zhì)量最佳的圖像進(jìn)行病灶特點(diǎn)分析。三維圖像重建后用血管表面顯像模式和超聲斷層顯像模式(tomography ultrasound imaging，TUI)顯示包塊內(nèi)血管的構(gòu)造特征。根據(jù)Kupesic[3]和Sladkevicius[4]等對(duì)附件包塊血管的分型方法，結(jié)合我們3D-CEUS的圖像特點(diǎn)，將包塊血管分為5型(圖1)：Ⅰ型為包塊無(wú)明確造影劑灌注；Ⅱ型為囊性包塊僅見囊壁強(qiáng)化，實(shí)性或囊實(shí)性包塊邊緣可見強(qiáng)化，內(nèi)部無(wú)增強(qiáng)；Ⅲ型為囊性包塊囊壁強(qiáng)化且乳頭為弱增強(qiáng)或灌注面積小于乳頭的1/3；實(shí)性或囊實(shí)性包塊內(nèi)部血管分支少于3根，走行較平直，分布面積小于包塊實(shí)質(zhì)的1/3；Ⅳ型為實(shí)性腫塊內(nèi)血管為規(guī)則的樹枝狀，分布面積小于包塊的1/3；Ⅴ型為囊壁增強(qiáng)且厚度不均勻，乳頭或分隔大面積增強(qiáng)；實(shí)性包塊內(nèi)及周邊血管分布密集，以中心部為主，分布面積大于包塊實(shí)質(zhì)1/3以上，呈多分支的血管樹或網(wǎng)狀，血管走行迂曲(接近90°)，血管內(nèi)徑粗細(xì)不均，偶見血管橋(兩分支血管間的異常交通血管)。

5 圖像質(zhì)量分析 兩名超聲醫(yī)師共同評(píng)估圖像質(zhì)量和特點(diǎn)，不同的結(jié)果請(qǐng)上級(jí)醫(yī)師作出判斷。圖像質(zhì)量分為三個(gè)等級(jí)：1)高質(zhì)量圖像，病灶顯示清晰；2)圖像質(zhì)量一般，病灶不突出，邊界欠清晰；3)低質(zhì)量圖像，病灶邊界不清晰。分析3DCEUS圖像質(zhì)量可能的影響因素，如病灶大小、聲影、增強(qiáng)快慢程度、腸管蠕動(dòng)及其內(nèi)氣體、圖像采集時(shí)間等。3D-CEUS與2D-CEUS相比對(duì)臨床結(jié)果的影響從以下幾方面分析：1)改變?cè)\斷；2)改變治療；3)增加了信心，但并沒有改變臨床診斷或治療；4)沒有變化[5]。

6 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 使用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件分析，計(jì)量資料符合正態(tài)分布，以-x±s表示；腫瘤體積非正態(tài)分布，以中位數(shù)表示。定性數(shù)據(jù)率的檢驗(yàn)應(yīng)用χ2檢驗(yàn)。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

圖1 附件區(qū)腫塊血管分型示意圖(箭頭示囊內(nèi)乳頭，深色線條代表包塊血管)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ型中左圖代表囊性含乳頭包塊，右圖代表實(shí)性或囊實(shí)性包塊Fig. 1 Typing of blood vessels in adnexal masses(arrows indicate the papillae in capsules and deep color curves represent mass blood vessels in masses)TypesⅠ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅴ represent cystic masses containing papillae in the left figure and solid or cystic-solid masses in the right figure

圖2 卵巢漿液性乳頭狀囊腺癌A：顯示附件區(qū)實(shí)性包塊內(nèi)點(diǎn)狀、線狀血流信號(hào)；B：造影劑剛達(dá)包塊時(shí)，3D-CEUS顯示包塊血管的立體形態(tài)：分布密集、內(nèi)徑粗細(xì)不均、走行迂曲，有血管橋形成(箭頭)；C：造影劑達(dá)峰值強(qiáng)度時(shí)，3D-CEUS顯示包塊血管更加密集，呈一“亮球”樣；D：卵巢漿液性乳頭狀囊腺癌病理片(高倍鏡)Fig. 2 Ovarian serous papillary cystadenocarcinoma A: Punctuate and linear blood flow signals in adnexal solid mass; B: 3D-CEUS showing vascular morphology, dense distribution,inner diameter, tortuosity, and vascular bridge of adnexal solid mass(arrow); C: 3D-CEUS showing dense blood vessels like” a bright ball” in adnexal masss at the time when ultrasound contrast reached its peak intensity; D: Sections of ovarian serous papillary cystadenocarcinoma tissue(high magnification)

圖3 卵巢黏液性囊腺瘤A：CDFI顯示囊性包塊分隔上短線狀血流信號(hào)，乳頭(箭頭)內(nèi)無(wú)血流信號(hào)；B：TUI模式顯示囊壁及分隔強(qiáng)化；C：卵巢黏液性囊腺瘤病理片(低倍鏡)

表1 3D-CEUS圖像質(zhì)量與掃描時(shí)間及增強(qiáng)快慢之間的關(guān)系Tab. 1 Relation of 3D-CEUS image with scanning time and enhancing speed(n)

表2 3D-CEUS圖像質(zhì)量與包塊直徑之間的關(guān)系Tab. 2 Relation between 3D-CEUS image and r mass diamete

結(jié) 果

1 超聲及病理診斷 惡性包塊14例：包括卵巢癌10例、卵巢轉(zhuǎn)移癌2例及子宮內(nèi)膜間質(zhì)肉瘤2例，開始增強(qiáng)時(shí)圖像顯示腫瘤供血血管伸入內(nèi)部先快速?gòu)?qiáng)化，造影劑達(dá)峰值時(shí)，血管分布密集，走行迂曲，內(nèi)徑粗細(xì)不均，血管形態(tài)特征以Ⅴ型為主(圖2)，1例子宮內(nèi)膜間質(zhì)肉瘤為Ⅳ型；24例良性包塊的3D-CEUS圖像：Ⅰ型1例(黃體血腫)、Ⅱ型9例(黃體血腫2例、纖維卵泡膜細(xì)胞瘤4例、漿膜下肌瘤2例及成熟型畸胎瘤1例)、Ⅲ型10例(漿液性囊腺瘤3例、黏液性囊腺瘤1例、纖維卵泡膜細(xì)胞瘤4例和漿膜下肌瘤2例)、Ⅳ型2例(漿膜下肌瘤)和Ⅴ型2例(淋巴管肌瘤病和卵泡膜細(xì)胞瘤)。

2 3D-CEUS圖像質(zhì)量 38例包塊的圖像中高質(zhì)量者30例(78.9%)，質(zhì)量一般者6例(15.8%)，低質(zhì)量者2例(5.3%)。在造影劑開始達(dá)到包塊時(shí)掃描的圖像，質(zhì)量高者17例(44.7%)，質(zhì)量一般者16例(42.1%)，質(zhì)量低者5例(13.2%)，高質(zhì)量圖像見于76.9%(10/13)快增強(qiáng)包塊和29.4%(5/17)慢增強(qiáng)包塊，25.0%(2/8)等增強(qiáng)病變；在包塊內(nèi)造影劑達(dá)到峰值強(qiáng)度時(shí)掃描的圖像，質(zhì)量高者30例(78.9%)，質(zhì)量一般者6例(15.8%)，質(zhì)量低者2例(5.3%)，高質(zhì)量圖像見于84.6%(11/13)快增強(qiáng)包塊和100.0%(17/17)慢增強(qiáng)包塊，25.0%(2/8)等增強(qiáng)包塊(表1)。3 圖像影響因素分析 增強(qiáng)時(shí)間與周圍組織不同步的包塊圖像質(zhì)量高，反之圖像質(zhì)量較差(表1)，包塊直徑對(duì)圖像質(zhì)量沒有顯著影響(表2)。另外，2例包塊聲影顯著者和1例腸管蠕動(dòng)顯著者圖像質(zhì)量差。

4 3D-CEUS對(duì)診斷和治療的影響 應(yīng)用3D-CEUS對(duì)附件區(qū)包塊進(jìn)行鑒別診斷，兩名研究者一致認(rèn)為，38個(gè)病灶中36個(gè)(94.7%)三維超聲造影增加信心，但診斷沒有變化；2個(gè)因圖像質(zhì)量較差(5.3%)，沒有給診斷增加任何信息。

討 論

本研究結(jié)果表明在行2D-CEUS檢查后，快增強(qiáng)和慢增強(qiáng)的包塊有必要再行3D-CEUS檢查，可更形象地顯示包塊周邊及內(nèi)部血管間的空間關(guān)系及形態(tài)特征，進(jìn)一步增強(qiáng)檢查者確立診斷的信心。病灶增強(qiáng)過程及強(qiáng)化程度與周圍組織相似的等增強(qiáng)包塊再進(jìn)行3D-CEUS檢查的意義不大。本組研究對(duì)象中2例圖像質(zhì)量差者均是等增強(qiáng)包塊。3DCEUS檢查形成的圖像與周圍組織對(duì)比度差、立體感不強(qiáng)，并沒有增加任何有用的診斷信息，其余等增強(qiáng)包塊的圖像質(zhì)量也一般。而84.6%(11/13)快增強(qiáng)包塊可見清晰的病灶內(nèi)血管，100%(17/17)的慢增強(qiáng)病灶與周圍組織對(duì)比良好，立體感強(qiáng)，可多角度觀察血管分布情況。

在3D-CEUS檢查中掌握好掃描時(shí)間很重要，要根據(jù)2D-CEUS檢查確定增強(qiáng)開始時(shí)間及達(dá)峰時(shí)間?？焖俑咴鰪?qiáng)包塊在造影劑剛抵達(dá)包塊時(shí)開始采集圖像，血管顯示清晰，特征顯著；在達(dá)峰時(shí)間采集的圖像因?yàn)樨S富的微血管床顯影，造成血管顯示變模糊，富血供的包塊甚至顯示為一個(gè)“亮球”(圖2)，但是包塊與周圍組織對(duì)比度良好，立體感強(qiáng)，這也從另一方面反映了惡性腫瘤微血管密度高于良性這一理論[6]。快增強(qiáng)包塊在兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)掃描得到的圖像均能很好地反映腫瘤血管灌注特征(P＜0.05)。對(duì)于造影劑灌注慢的包塊在造影劑達(dá)峰值強(qiáng)度時(shí)掃描的圖像質(zhì)量高于造影劑剛達(dá)包塊時(shí)(P＜0.05)。

病灶聲影對(duì)3D-CEUS圖像質(zhì)量有一定影響，本組2例聲影明顯的卵泡膜細(xì)胞瘤，影響包塊內(nèi)血管顯示。對(duì)于二維超聲發(fā)現(xiàn)弱聲影的患者，可行3D-CEUS進(jìn)一步檢查；反之，聲影明顯影響觀察者，一般不建議進(jìn)行3D-CEUS檢查?；颊吣c道條件也是圖像質(zhì)量的一個(gè)影響因素。本組1例腸內(nèi)氣體過多，1例腸管蠕動(dòng)顯著，導(dǎo)致造影后信號(hào)區(qū)分困難和感興趣區(qū)的空間信息難以突出。此類患者可改日待腸道條件改善后，再行3D-CEUS檢查。

3D-CEUS圖像可通過旋轉(zhuǎn)和平移從不同角度觀察腫瘤血管的起始、走行以及與周圍血管的空間關(guān)系，立體形象地為臨床醫(yī)師反饋腫瘤血供信息[7]。3D-CEUS連續(xù)多次采集圖像，可大體展示病灶及其周圍組織的微血管灌注過程。3D-CEUS圖像還有多種顯示模式，熟練掌握各種模式的特點(diǎn)和適用病例，對(duì)診斷有很大幫助。TUI模式能在三個(gè)垂直切面上對(duì)包塊進(jìn)行斷層分析，獲得一系列與二維超聲相似的平行切面[8](圖3)，方便觀察包塊內(nèi)部細(xì)微結(jié)構(gòu)，更準(zhǔn)確對(duì)腫瘤進(jìn)行定位診斷。TUI模式適合分析囊性包塊或低無(wú)增強(qiáng)的實(shí)性包塊，對(duì)于囊壁上乳頭的觀察更清晰，對(duì)于低無(wú)增強(qiáng)的包塊，可一層層地顯示病灶周邊和內(nèi)部的血管分布情況，層距可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)，這樣就可以提供更多的診斷信息。病灶增強(qiáng)過程及強(qiáng)化程度與周圍組織相似者應(yīng)用TUI模式可觀察腫瘤內(nèi)部的血管分布情況。VOCAL軟件[9]可以手動(dòng)描繪出病灶的邊界，在屏幕上直接顯示病灶的立體形狀和體積。

3D-CEUS圖像是一個(gè)容積圖像，包含的信息比2D-CEUS豐富許多。多數(shù)病例都給檢查者增加了對(duì)診斷有益的信息，可能檢出2D-CEUS漏檢的腫瘤。然而，目前3D-CEUS雖然提高了檢查者對(duì)診斷結(jié)果的信心，但是并沒有改變臨床的診斷和治療方案。其局限性主要有：受掃描角度的限制，一些較大病灶不能完全包括在取樣容積內(nèi)；病灶的強(qiáng)化特點(diǎn)不能量化，評(píng)估時(shí)存在主觀性。

綜上所述，多數(shù)病例的3D-CEUS圖像可清晰、形象地顯示病灶血管的空間特點(diǎn)，給診斷增加信息，可作為2D-CEUS檢查的有益補(bǔ)充，兩者聯(lián)合應(yīng)用有利于附件區(qū)包塊的診斷。

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