超聲造影在腎臟常見腫瘤診斷中的應(yīng)用現(xiàn)況及前景展望

楊濤 綜述 李明星 審校

(西南醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院超聲診斷科，四川 瀘州 646000)

超聲造影在腎臟常見腫瘤診斷中的應(yīng)用現(xiàn)況及前景展望

楊濤 綜述 李明星 審校

(西南醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院超聲診斷科，四川 瀘州 646000)

腎臟腫瘤是泌尿系統(tǒng)最常見的腫瘤之一，嚴(yán)重危害成人健康。超聲造影能夠?qū)崟r動態(tài)的顯示腫瘤及正常人體組織的血流灌注，能夠清晰的顯示腎臟腫瘤的血管及微血管，為鑒別診斷腎臟腫瘤的良惡性提供了一種科學(xué)的方法。

超聲造影；造影劑；腎臟腫瘤

腎臟腫瘤是泌尿系統(tǒng)最好發(fā)的腫瘤之一，且多為惡性。腎細(xì)胞癌出現(xiàn)臨床癥狀時間較晚，早期可無任何癥狀，易被患者忽視，通常明確診斷時已錯過最佳治療時機(jī)，因此，早期明確診斷尤為重要。超聲造影(contrast-enhanced ultrasonography，CEUS)是指超聲檢查時將外界物質(zhì)通過一定途徑進(jìn)入人體的血管、體腔或管道內(nèi)，增加所觀察的臟器或病變與周圍組織回聲差異，以便于更好的顯示。目前，超聲造影技術(shù)在心血管、肝臟、胃腸道及淺表器官[1]疾病的診療和研究已比較成熟，但在腎臟腫瘤的研究仍處于探索階段。本文就超聲造影在腎臟常見腫瘤診斷中的應(yīng)用現(xiàn)狀及前景做一綜述。

1 超聲造影劑及常用參數(shù)概述

目前國內(nèi)臨床常用的超聲微泡造影劑為Sonovue，其外膜主要是含脂質(zhì)及氣體成分的單分子層磷脂包裹六氟化硫微氣泡。Sonovue是一種血管池造影劑，大小和紅細(xì)胞相仿，其直徑一般為2～6 μm，平均直徑約2.5 μm。其行為與紅細(xì)胞類似，故單位時間內(nèi)通過臟器組織或病變中的微泡數(shù)目及速率可客觀的反映該處的血流灌注及血管分布情況。當(dāng)造影劑經(jīng)靜脈注入血液循環(huán)后，通過肺循環(huán)到達(dá)體循環(huán)，在人體毛細(xì)血管網(wǎng)內(nèi)停留較長時間，使富含毛細(xì)血管網(wǎng)的實質(zhì)性臟器如肝臟、腎臟、心臟等獲得更好的顯示。相對于增強(qiáng)CT或MRI有可能引起造影劑腎病[2]等腎損傷，Sonovue不經(jīng)腎臟排泄，無腎毒性。其脂質(zhì)部分由肝臟清除，氣體成分經(jīng)肺排出體外，可適用于腎功能受損的患者[3]，故超聲造影劑在對增強(qiáng)CT或MRI有禁忌證患者的疾病診療中有明顯優(yōu)勢。Sonovue超聲造影成像軟件能顯示出來自造影劑微氣泡的聲波信號，結(jié)合時間-強(qiáng)度曲線(TIC)分析，可定量分析低流量、低流速血管的血流灌注，提高了血流的顯示率[4]。

目前腎臟超聲造影劑量無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，但常規(guī)使用劑量一般低于肝臟，這與腎臟血流量較大有關(guān)。國內(nèi)外學(xué)者研究選用Sonovue劑量差異較大，施紅等[5]建議用量為0.8～1.2 mL，而許多其他學(xué)者[6-8]研究則采用2.4 mL。掃描時間推薦實時掃描至少180 s可完整評估腎臟整個流入及流出相[9]。

超聲造影時間-強(qiáng)度TIC曲線的基本原理是基于造影劑微泡濃度與聲像圖信號強(qiáng)度的線性關(guān)系，在整個造影過程中可以動態(tài)地反映腎臟及病灶的血流灌注變化，從而獲得多個相關(guān)的參數(shù)[10]，如造影劑到達(dá)時間(AT)、峰值強(qiáng)度(PI)、達(dá)峰時間(TTP)、曲線下面積(AUC)[11]、半峰寬度(FWHM)、曲線上升支斜率(ascending slope)、下降支斜率(descending slope)等。

2 正常腎臟超聲造影的解剖基礎(chǔ)及表現(xiàn)

腎臟為富血供器官，腎臟的重量僅占人體重量的0.5%，而血流量占到心排量的20%～25%。腎動脈起自腹主動脈，在腎內(nèi)分成腎動脈上極支、下極支、后極支、前上支及前下支，在經(jīng)大葉間動脈、弓狀動脈及小葉間動脈在腎小球囊內(nèi)分成毛細(xì)血管叢，經(jīng)過物質(zhì)交換后匯成小葉間靜脈，經(jīng)弓狀靜脈、大葉間靜脈匯合成腎靜脈，最后注入下腔靜脈。腎內(nèi)毛細(xì)血管網(wǎng)十分發(fā)達(dá)，腎動脈需經(jīng)兩次毛細(xì)血管網(wǎng)后方匯成靜脈，因此造影劑在腎內(nèi)停留時間更長，所以造影劑進(jìn)入后腎臟表現(xiàn)為一種迅速、強(qiáng)烈的增強(qiáng)[12]，達(dá)峰時呈“火球樣”改變。Nilsson[13]研究將正常腎臟超聲造影時相劃分為皮質(zhì)期(10～35 s)、實質(zhì)期(36～120 s)、延遲期(121～360 s)。注入造影劑后5～23 s時腎門處腎動脈開始增強(qiáng)，接著由段動脈-弓形動脈順序顯影，之后皮質(zhì)快速全面充填，12～33 s后皮質(zhì)增強(qiáng)達(dá)峰，20～40 s髓質(zhì)開始向心性逐漸增強(qiáng)，40～50 s后皮質(zhì)和髓質(zhì)增強(qiáng)水平相當(dāng)，呈較均勻高回聲(40～120 s)，約3 min后，腎臟實質(zhì)內(nèi)造影劑近于全部消退。

3 腎臟腫瘤超聲造影的病理基礎(chǔ)及增強(qiáng)方式

腫瘤的生長很大程度上依賴于腫瘤新生血管的生成，良惡性腫瘤新生血管的分布、結(jié)構(gòu)、數(shù)量顯著不同。惡性腫瘤內(nèi)部及周邊一般會生成大量紊亂、扭曲的侵襲性毛細(xì)血管，從周圍組織獲取所需物質(zhì)來維持其增生、進(jìn)展和轉(zhuǎn)移，而良性腫瘤的新生血管數(shù)量相對較少、結(jié)構(gòu)一般較規(guī)則。Wei等[14]通過動物實驗研究表明腫瘤內(nèi)血管的結(jié)構(gòu)和分布是異常的，這些異常有微血管密度、管徑、迂曲程度改變、分支血管紊亂及分布異常等。腫瘤內(nèi)新生血管為腎臟腫瘤超聲造影的病理基礎(chǔ)。腎臟特征性的血管分布以及腎臟惡性腫瘤微血管的特性，為超聲造影增強(qiáng)和腫瘤微血管的血流灌注顯示提供了理論依據(jù)。超聲造影能夠清晰的顯示腎臟惡性腫瘤內(nèi)部雜亂、無序、迂曲的血管網(wǎng)結(jié)構(gòu)[15]。

腎臟腫瘤超聲造影的增強(qiáng)方式，不同學(xué)者研究結(jié)果仍有差異。Dong等[16]對42例腎細(xì)胞癌進(jìn)行超聲造影研究，發(fā)現(xiàn)上述病例有四種增強(qiáng)方式：快速增強(qiáng)、快速減退(26.19%，)；快速增強(qiáng)，緩慢減退(40.48%)；增強(qiáng)與減退幾乎同步(16.67%)；緩慢增強(qiáng)，緩慢減退(16.67%)。而倪秋杰等[17]對95例常規(guī)超聲診斷為腎臟占位或可疑病灶進(jìn)行超聲造影研究，以增強(qiáng)時間20 s、減退時間40 s為界限，得出腎臟腫瘤的增強(qiáng)模式則是：快速增強(qiáng)，快速減退；快速增強(qiáng)，緩慢減退；緩慢增強(qiáng)，緩慢減退。雖然上述學(xué)者得出的增強(qiáng)方式稍有差異，但Quaia[18]描述的四種基本造影增強(qiáng)模式在他們的研究中均可見到，即：無增強(qiáng)，造影劑進(jìn)入前后腫瘤無明顯改變；斑點(diǎn)狀增強(qiáng)，腫瘤內(nèi)見斑點(diǎn)狀增強(qiáng)；彌漫性均勻增強(qiáng)，整個腫瘤強(qiáng)化程度均勻一致；彌漫性不均勻強(qiáng)化：整個腫瘤均強(qiáng)化，但是強(qiáng)化程度不一致。

4 超聲造影在腎臟常見腫瘤診斷中的應(yīng)用現(xiàn)狀及進(jìn)展

超聲檢查是目前腎臟腫瘤早期診斷的首選影像學(xué)手段。盡管CT是診斷腎臟腫瘤的金標(biāo)準(zhǔn)，但其放射性及價格因素等使其無法作為常規(guī)檢查手段，更不適于腎臟腫瘤疾病的大范圍篩查。常規(guī)超聲不僅對實質(zhì)性臟器的早期腫塊較敏感[19]，并具有CT無法比擬的優(yōu)點(diǎn)，如實時、簡便、經(jīng)濟(jì)、無輻射、可重復(fù)性強(qiáng)等。超聲不僅可通過觀察腎臟腫瘤的二維征象，還可通過彩色多普勒(color doppler flow imaging，CDFI)顯示腫瘤內(nèi)部及周邊的血流狀況、血管分布，測定其血流速度、阻力指數(shù)等指標(biāo)來判斷腫瘤的良惡性。但是當(dāng)腫瘤體積較小[20]、位置偏深、血供較少及偽影干擾較大時，常規(guī)超聲及CDFI均難以將腎惡性腫瘤與良性腎實質(zhì)性腫瘤、透聲差的腎囊腫及腎柱肥大等進(jìn)行鑒別。超聲造影能很好的填補(bǔ)這方面的劣勢，通過實時動態(tài)觀察腫瘤的增強(qiáng)時相、方式、均勻程度及假包膜的顯示等多方面對其良惡性進(jìn)行辨別。

4.1 腎細(xì)胞癌 腎細(xì)胞癌是上皮來源的腫瘤，起源于近曲小管上皮細(xì)胞，是最常見的腎惡性腫瘤，約占腎臟惡性腫瘤的85%～90%。2004年WHO將腎細(xì)胞癌原有分類進(jìn)行部分修改，按病理類型分為富血供的腎透明細(xì)胞癌及乏血供的腎嫌色細(xì)胞癌等10個亞型。超聲造影能顯著提高腎細(xì)胞癌診斷的準(zhǔn)確率，Wang等[21]通過567例腎細(xì)胞癌和313例腎良性腫塊研究，認(rèn)為超聲造影對腎細(xì)胞癌的敏感性為88%，特異性為80%。腎細(xì)胞癌的超聲造影表現(xiàn)與其病理類型及其內(nèi)血供情況有關(guān)。超聲造影診斷乏血供的腎臟腫瘤有明顯優(yōu)勢，注入造影劑后，腫瘤增強(qiáng)較周邊實質(zhì)慢，增強(qiáng)程度明顯低于周邊正常腎實質(zhì)，因此可很好的顯示該腫瘤的形態(tài)、邊界、內(nèi)部情況等。例如腎乳頭狀腺癌，超聲造影表現(xiàn)為貫穿整個造影時相的低增強(qiáng)或緩慢低增強(qiáng)并快速消退[22]，另一種乏血供腫瘤嫌色細(xì)胞癌則以不均勻強(qiáng)化、腫塊局部造影表現(xiàn)呈“快進(jìn)快出”、峰值強(qiáng)度稍低于正常腎皮質(zhì)為特征性表現(xiàn)[23]。富血供腫瘤如腎透明細(xì)胞癌，一般表現(xiàn)為皮質(zhì)期快速增強(qiáng)，達(dá)峰時強(qiáng)度明顯高于周圍正常皮質(zhì)，消退較慢，延遲期強(qiáng)度仍高于周圍腎皮質(zhì)，即“快進(jìn)慢退高增強(qiáng)”。但少數(shù)腎透明細(xì)胞癌超聲造影表現(xiàn)為皮質(zhì)期不均勻緩慢低增強(qiáng)，延遲期迅速減退的“慢進(jìn)快退低增強(qiáng)”。研究表明超聲造影較常規(guī)超聲能更好的顯示腎細(xì)胞癌內(nèi)部及周邊的微小血管，在整體上或動脈相能提高腎臟腫瘤的檢出率[15]。Hoyt等[24]與Guibal等[25]通過動物實驗證明，超聲造影能有效的顯示腫瘤內(nèi)部及周邊的血流灌注，對腎細(xì)胞癌的血管顯示率及分級均高于CDFI[4]。腫瘤內(nèi)出現(xiàn)囊腔、壞死、出血灶及假包膜[26]是影像學(xué)診斷腎細(xì)胞癌的有力征象。對于體積較小的腫瘤，常規(guī)超聲清晰顯示以上征象往往十分困難，而超聲造影通過增強(qiáng)瘤體組織的對比度，能清晰顯示腫瘤內(nèi)部不增強(qiáng)的液性區(qū)域。假包膜的顯示對于腎細(xì)胞癌的診斷及治療有重要意義，可能是腫瘤的占位效應(yīng)使周邊的血管更加密集[27]。假包膜的出現(xiàn)不僅提示腎細(xì)胞癌的可能性較大，而且對于外科手術(shù)方式的選擇和進(jìn)行至關(guān)重要[28]。假包膜的超聲造影表現(xiàn)為腫瘤周邊出現(xiàn)的環(huán)狀、半環(huán)狀或少許顯著的增強(qiáng)回聲。Xu等[29]研究表明，腎透明細(xì)胞癌周邊出現(xiàn)邊緣強(qiáng)化的幾率遠(yuǎn)大于其他腫瘤.多項研究[19，30-32]表明，超聲造影發(fā)現(xiàn)腎細(xì)胞癌假包膜的幾率顯著高于常規(guī)超聲，與增強(qiáng)CT相比較也有明顯優(yōu)勢。

4.2 腎錯構(gòu)瘤 腎錯構(gòu)瘤(hamartoma of kidney)又稱腎血管平滑肌脂肪瘤(angiomyolipoma，AML)，是腎臟最常見的良性腫瘤，是由成熟的血管、平滑肌和脂肪組織交織而成的無包膜但邊界清晰的腫瘤。腎錯構(gòu)瘤可分為脂肪組織為主型及平滑肌為主型。當(dāng)錯構(gòu)瘤組織學(xué)類型不同，瘤體內(nèi)血管豐富與否、血管發(fā)育情況和結(jié)構(gòu)不同、血管壁的厚薄不同及有無動靜脈瘺時，超聲造影表現(xiàn)不盡相同。常規(guī)超聲能較容易的診斷多數(shù)錯構(gòu)瘤，但當(dāng)部分瘤體超聲表現(xiàn)與腎細(xì)胞癌難以鑒別時，可借助超聲造影明確診斷。黃備建等[33]對37例錯構(gòu)瘤進(jìn)行超聲造影，37例均見強(qiáng)化，其中33例表現(xiàn)為緩慢向心性強(qiáng)化，達(dá)峰時29例表現(xiàn)為高增強(qiáng)或等增強(qiáng)且其中28例為均勻增強(qiáng)。董曉秋等[34]研究認(rèn)為，錯構(gòu)瘤的增強(qiáng)方式多為周邊先增強(qiáng)，向中央緩慢充填呈均勻高增強(qiáng)，持續(xù)較長時間后從周圍開始緩慢消退，另一種模式為中央先增強(qiáng)，向周邊擴(kuò)散后呈均勻高增強(qiáng)，然后緩慢消退。這與腎細(xì)胞癌的增強(qiáng)模式明顯不同。對于難與某些腎細(xì)胞癌鑒別的少脂肪的錯構(gòu)瘤，根據(jù)腫瘤超聲造影的增強(qiáng)方式及灌注情況的不同則較容易鑒別。Lu等[35]通過對15例普通腎錯構(gòu)瘤，25例少脂肪的腎錯構(gòu)瘤及113例腎透明細(xì)胞癌進(jìn)行超聲造影比較，呈緩慢向心性強(qiáng)化的比例分別為73.3%、84.0%及18.6%，而達(dá)峰時均勻強(qiáng)化的比例為100%、100%及43.4%?？梢?，腎錯構(gòu)瘤超聲造影的主要表現(xiàn)為緩慢向心性增強(qiáng)和達(dá)峰時均勻高增強(qiáng)或等增強(qiáng)[33]。

4.3 小腎癌 隨著各種影像技術(shù)的不斷進(jìn)步和推廣，腎臟小占位性病變的發(fā)現(xiàn)率越來越高，但各種常規(guī)影像技術(shù)對其良惡性鑒別均較困難。超聲造影技術(shù)能通過造影時腫塊的增強(qiáng)方式及是否出現(xiàn)假包膜等征象對其良惡性作出很好的鑒別。假包膜的顯示是確診小腎癌的有力證據(jù)。國外Oh等[30]回顧性的對49例常規(guī)超聲不能較好區(qū)分良惡性的腎臟小占位性病變(＜4 cm)進(jìn)行超聲造影研究，其中小腎癌38例，錯構(gòu)瘤11例。該研究中發(fā)現(xiàn)，出現(xiàn)病灶周圍強(qiáng)化環(huán)的概率分別為57.9%和9.1%。國內(nèi)高永艷等[36]研究也表明，對病理證實的小腎癌進(jìn)行超聲造影時病灶周圍弧形強(qiáng)回聲的假包膜發(fā)現(xiàn)率較高。但是對于小腎癌增強(qiáng)的方式及時相，研究者的分歧較大[30，36]。

4.4 其他腎臟腫瘤 腎臟的轉(zhuǎn)移瘤、腎盂癌、腎母細(xì)胞瘤等由于發(fā)病率相對較低或發(fā)病年齡較小，超聲造影研究較少，國內(nèi)外文獻(xiàn)報道亦較少，造影表現(xiàn)沒有普遍意義，仍需繼續(xù)累積總結(jié)。鄭榮琴等[37]研究認(rèn)為腎轉(zhuǎn)移癌多累及雙側(cè)，超聲造影多表現(xiàn)為3期均為低增強(qiáng)。黃備建等[38]通過研究將達(dá)峰時呈低回聲，實質(zhì)期快速消退作為腎盂癌超聲造影診斷標(biāo)準(zhǔn)，且超聲造影診斷準(zhǔn)確率達(dá)81.82%。通過Xue等[39]及薛繼平等[40]的研究認(rèn)為腎盂內(nèi)腫物造影表現(xiàn)為“慢進(jìn)快出”，低增強(qiáng)。Ying等[41]研究認(rèn)為，腎大嗜酸粒細(xì)胞瘤的超聲造影表現(xiàn)為與周圍正常腎組織相比早增強(qiáng)，高增強(qiáng)，早消退。Trenker等[42]對8例病理或臨床證實為腎淋巴瘤的腫塊進(jìn)行超聲造影研究，認(rèn)為腎淋巴瘤的超聲造影表現(xiàn)可能是：動脈期呈不等增強(qiáng)或低增強(qiáng)，實質(zhì)期呈低增強(qiáng)。

5 展望

超聲造影在腎臟腫瘤的應(yīng)用中有其獨(dú)特的優(yōu)勢，但仍然有許多局限：診斷的準(zhǔn)確性受操作者的經(jīng)驗及診斷儀器的相關(guān)性能影響；受檢者的配合程度往往影響圖像的質(zhì)量；造影過程中難以同時顯示多個病灶，造成多次注入造影劑；腎臟的超聲造影缺乏相應(yīng)的權(quán)威規(guī)范等。雖然仍有很多不足，但超聲造影作為診斷腎臟腫瘤的一項新技術(shù)，具有無創(chuàng)、無放射性、無腎毒性、實時性、可重復(fù)性等多個優(yōu)點(diǎn)，明顯提高了超聲診斷腎臟腫瘤的敏感性與準(zhǔn)確性，并為了解腎臟惡性腫瘤的病理分化及判斷預(yù)后提供了有效的方法。

隨著超聲造影技術(shù)的不斷發(fā)展，出現(xiàn)了靶向超聲造影、超聲造影聯(lián)合三維超聲、抗體或配體與微泡結(jié)合及應(yīng)用磁性物質(zhì)或光學(xué)活性物質(zhì)作為造影劑微泡成分以實現(xiàn)影像聯(lián)合顯像等前沿技術(shù)，相信在不久的明天，將會為腎臟腫瘤的診斷和治療貢獻(xiàn)更大的力量。

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Application and prospect of contrast-enhanced ultrasound in the diagnosis of kidney neoplasms.

YANG Tao,LI Ming-xing.Department of Ultrasound,Affiliated Hospital of Southwest Medical University,Luzhou 646000,Sichuan,CHINA

Renal cell carcinoma is one of the most common tumors in the urinary system.It has become a disease seriously affected the health of adult.Contrast-enhanced ultrasound is realtime and dynamical method to monitor the blood perfusion of tumor tissues and normal human tissues,and can clearly show the organization of tumor blood vessels and capillaries,which provides a scientific method for the differential diagnosis of benign and malignant renal neoplasms.

Contrast-enhanced ultrasound;Contrast agent;Kidney neoplasms

R737.11

A

1003—6350（2016）24—4069—04

10.3969/j.issn.1003-6350.2016.24.036

2016-04-02)

李明星。E-mail：lmx526@sina.com