亓培君 鹿 皎 陳 燁 張世坤 李琳琳 崔瑩瑩
周圍型肺鱗癌及肺腺癌超聲造影初步研究
亓培君 鹿 皎 陳 燁 張世坤 李琳琳 崔瑩瑩
目的 分析周圍型肺鱗癌及肺腺癌的超聲造影增強模式及聲學造影定量參數(shù),探討周圍型肺鱗癌及肺腺癌的造影表現(xiàn)特征。方法回顧分析經(jīng)超聲造影后穿刺活檢病理證實的52例周圍型肺鱗癌(鱗癌組)和58例周圍型肺腺癌(腺癌組)的超聲造影增強表現(xiàn),并應用QLAB軟件制作時間-強度曲線(TIC),獲取并比較兩組聲學造影定量參數(shù)。結(jié)果①不均勻增強、低增強是兩組病例造影后的共同主要表現(xiàn),其在鱗癌組與腺癌組出現(xiàn)率分別為76.9%、86.5%和67.2%、75.9%;②鱗癌組以局部-整體型增強模式為主(37/52),可見整體增強型及周邊始增型;腺癌組以周邊始增型模式為主(33/58),可見整體增強型及血管樣始增型;③鱗癌組無增強區(qū)多于腺癌組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);④兩組患者TIC曲線均呈“尖峰型”,鱗癌組以“速升緩降”表現(xiàn)為主,腺癌組以“速升速降”表現(xiàn)為主。鱗癌組始增時間、峰值減半時間均短于腺癌組,曲線下降支斜率大于腺癌組,兩組比較差異均有統(tǒng)計學意義(均P<0.05);而兩組達峰時間、上升時間、基礎強度、增強強度、峰值強度及曲線上升支斜率比較差異均無統(tǒng)計學意義。結(jié)論分析超聲造影增強表現(xiàn)的特點及聲學造影定量參數(shù)的不同,對周圍型肺鱗癌及肺腺癌的診斷有一定的提示意義。
超聲檢查;造影劑;肺鱗癌;肺腺癌;周圍型
鱗癌與腺癌是周圍型肺癌中最常見的組織類型,二者的鑒別診斷有著重要的臨床意義。但兩者常規(guī)超聲均表現(xiàn)為低回聲占位,且受病灶周圍肺氣體反射的影響,病灶邊緣、邊界及病灶內(nèi)血流常探查不清,為臨床診斷帶來困難。超聲造影可顯示病灶內(nèi)微血管的分布情況、灌注特點及其差異,分析不同病變超聲造影的增強表現(xiàn)及相關(guān)聲學造影定量參數(shù),可為臨床診斷提供更多有用的信息。本研究回顧性分析周圍型肺鱗癌及周圍型肺腺癌造影表現(xiàn)特征,提高超聲對其的診斷能力。
一、研究對象
選取2013年4月至2016年1月在我院經(jīng)CT或MRI檢查發(fā)現(xiàn)周圍型肺占位,經(jīng)超聲造影檢查后行穿刺活檢或手術(shù)病理結(jié)果證實的周圍型肺癌患者110例,其中鱗癌組52例,男43例,女9例,年齡47~85歲,平均(70.4±9.2)歲;腺癌組58例,男37例,女21例,年齡49~83歲,平均(68.6±9.3)歲。所有患者接受超聲造影及穿刺檢查前均未進行任何治療,且均獲患者及其家屬知情同意。
二、儀器與方法
1.儀器及試劑:使用Philips iU 22彩色多普勒超聲診斷儀,C5-1凸陣探頭,頻率為1~5 MHz;配備脈沖反向諧波(PIH)超聲造影成像技術(shù)。造影劑為SonoVue(意大利Bracco公司),使用前以5.0 ml生理鹽水溶解,振蕩混勻。
2.超聲造影檢查:參照胸部CT或MRI顯示,囑患者取相應體位,先行常規(guī)超聲檢查,詳細記錄病灶部位、形態(tài)、大小、邊界、邊緣、內(nèi)部回聲及血流分布情況并存儲圖像。選取病灶最佳切面,切換至造影模式,機械指數(shù)0.08,抽取1.5 ml SonoVue微泡混懸液,經(jīng)肘部淺靜脈以團注方式快速注射,隨后推注5.0 ml生理鹽水。同時啟動造影模式及儀器內(nèi)置計時器,記錄造影劑進入病灶及消退全過程,并存儲動態(tài)圖像待分析。造影結(jié)束后,所有患者以18 G自動活檢槍行超聲引導下穿刺活檢,部分患者同時接受外科手術(shù)。
3.圖像分析:通過回放造影動態(tài)圖像,用目測法觀察病灶增強模式、達峰強度、增強均勻度、是否有大片狀無增強區(qū)及造影后血管集束征等增強表現(xiàn)。應用QLAB造影分析軟件,選取病灶內(nèi)增強最明顯的區(qū)域為感興趣區(qū),避開較大的血管分支,繪制時間-強度曲線(TIC),獲得以下參數(shù):始增時間(AT)、基礎強度(BI)、達峰時間(TTP)、峰值強度(PI)及峰值減半時間(T1/2);通過計算獲取造影參數(shù):上升時間(RT)、增強強度(EI)、曲線上升支斜率(β)、曲線下降支斜率(α),計算公式為:RT=TTP-AT,EI=PI-BI,β=(PI-BI)/(TTP-AT),α=PI/[2(T1/2-TTP)];其中時間單位為s,強度單位為dB,斜率單位為dB/s。
4.評定標準:峰值強度以同時增強后肝臟的回聲強度作為參照,低增強是指造影劑達峰時病灶回聲強度低于肝臟回聲強度。造影增強達峰后,觀察病灶內(nèi)的回聲分布是否均勻一致。不均勻增強表現(xiàn)為達峰后病灶內(nèi)部回聲強度不均,可見邊界不清、單發(fā)或多發(fā)的不規(guī)則低增強區(qū)和/或無增強區(qū);均勻增強表現(xiàn)為病灶內(nèi)部回聲均勻一致。將肺內(nèi)一支或多支直達腫塊邊緣或到達腫塊內(nèi)或穿過腫塊的血管定義為腫塊血管集束征[1]。
三、統(tǒng)計學處理
一、兩組患者一般情況
兩組患者均為單側(cè)單發(fā)病灶,其中5例合并胸腔積液(鱗癌組2例,腺癌組3例)。鱗癌組病灶最大切面直徑3.4~14.0 cm,平均(7.23±2.57)cm,其中位于左肺23例,右肺29例;腺癌組病灶最大切面直徑2.0~9.7 cm,平均(5.23±2.13)cm,其中位于左肺28例,右肺30例。兩組病灶最大徑均數(shù)比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。
二、兩組超聲造影表現(xiàn)特點
兩組超聲造影增強表現(xiàn)見表1。兩組患者始增模式特點:①局部-整體型:病灶局部一處或多處先呈斑片狀增強,隨后漸擴展、融合至全部,見圖1;②整體增強型:病灶整體同時出現(xiàn)增強;③周邊型:病灶周邊先出現(xiàn)增強,逐漸向中心灌注,見圖2;④血管樣:始增時以血管為中心,呈樹枝狀增強擴展;⑤其他:鱗癌組中2例病灶內(nèi)見大范圍無增強區(qū),僅殘留少許活性組織,不能判斷增強模式;腺癌組中1例病灶呈稀疏灌注,1例病灶較小,造影時與周圍肺組織分界不清,亦不能判斷其增強模式。不均勻增強、低增強是兩組患者造影后的共同主要表現(xiàn),其在鱗癌組與腺癌組的出現(xiàn)率分別為76.9%、86.5%和67.2%、75.9%,兩組比較差異均無統(tǒng)計學意義。局部無增強區(qū)是鱗癌組造影后的特征性表現(xiàn),與腺癌組比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。而血管集束征在兩組比較差異無統(tǒng)計學意義。
三、兩組時間-強度曲線形態(tài)及造影定量參數(shù)分析
兩組患者TIC曲線均呈“尖峰型”,其中鱗癌組以“速升緩降”表現(xiàn)為主,腺癌組以“速升速降”表現(xiàn)為主(圖2 C)。
鱗癌組AT、T1/2均短于腺癌組,α大于腺癌組,兩組比較差異均有統(tǒng)計學意義(均P<0.05),而兩組TTP、RT、BI、EI、PI及β比較差異均無統(tǒng)計學意義。見表2。
表1 周圍型肺鱗癌及肺腺癌超聲造影表現(xiàn) 例
圖1 周圍型肺鱗癌患者局部-整體型始增模式超聲造影圖和病理圖
圖2 周圍型肺腺癌患者周邊型始增模式超聲造影圖和病理圖
表2 兩組TIC曲線造影定量參數(shù)比較(±s)
表2 兩組TIC曲線造影定量參數(shù)比較(±s)
AT:始增時間;TTP:達峰時間;T1/2:峰值減半時間;RT:上升時間;BI:基礎強度;PI:峰值強度;EI:增強強度;β:曲線上升支斜率;α:曲線下降支斜率。
組別 AT(s) TTP(s) T1/2(s) RT(s) BI(dB) PI(dB) EI(dB) β(dB/s) α(dB/s)鱗癌組(52) 6.12±1.05 18.30±6.21 42.02±22.08 12.17±6.19 1.35±0.75 29.05±7.30 27.71±7.07 2.79±1.44 0.93±0.63腺癌組(58) 9.44±4.22 17.40±6.30 23.22±6.84 7.96±3.16 2.78±3.01 29.42±8.53 26.65±7.71 4.05±2.46 2.59±0.80 t值 2.155 -0.302 -2.322 -1.879 1.446 0.097 -0.300 1.278 4.759 P值 0.047 0.766 0.048 0.079 0.178 0.924 0.768 0.220 0.000
不同組織學類型的周圍型肺癌常規(guī)超聲均表現(xiàn)為低回聲占位,且內(nèi)部血流顯示不佳,鑒別診斷困難。超聲造影劑SonoVue是一種血池示蹤劑,造影劑到達組織的數(shù)量及其進出的速度可反映該組織微循環(huán)灌注狀態(tài),實時動態(tài)地觀察造影劑灌注的時間順序、空間分布及其相應的差異,較常規(guī)超聲更清晰地顯示病灶位置、形態(tài)、邊界及周邊組織結(jié)構(gòu),彌補CDFI對微血管顯示的不足,為診斷及鑒別診斷提供更多的信息[2],因此聯(lián)合超聲造影可幫助進一步診斷不同類型的周圍型肺癌。
本研究中,周圍型肺鱗癌造影始增模式以局部-整體型為主(37/52),而周圍型肺腺癌以周邊型始增模式為主(33/58),分析原因為,肺鱗癌是實性腫瘤,癌細胞堆積、聚集成群,呈巢片狀的生長方式,營養(yǎng)需求較多,癌巢周圍滋養(yǎng)血管豐富,且腫瘤血管迂曲擴張成團,使得造影劑能夠迅速進入首先增強,形成斑片狀強化區(qū),繼而擴展、融合至整體增強[3]。而周圍型肺腺癌的組織學生長方式為癌細胞沿肺泡壁貼壁生長[4],癌組織分布松散,呈腺管樣,間質(zhì)成分多[5],因此腫塊內(nèi)部血供較腫塊周邊稀疏,造影劑注入后,腫塊周邊最先始增。這種始增模式的差異對周圍型肺鱗癌及肺腺癌的診斷有一定的提示意義。據(jù)此推測,周圍型肺腺癌周邊及肺鱗癌的局部斑片狀始增部位提示腫瘤血管的密集區(qū),可能為腫瘤主要滋養(yǎng)供血血管所在。
超聲造影同時還觀察到兩組患者多數(shù)病灶呈不均勻增強,其中周圍型肺鱗癌的不均勻增強主要來自于無增強區(qū)(31/40)。由于腫瘤是血管生成依賴性疾病[6],當供應腫瘤的血液斷流后,腫瘤組織就會出現(xiàn)缺血壞死,在造影時表現(xiàn)為不規(guī)則的片狀的局部無增強區(qū)。較多的文獻[3,5-7]報道壞死是鱗癌的病理特征,本研究結(jié)果證實,局部無增強是鱗癌組超聲造影后的特征性表現(xiàn),該表現(xiàn)與腺癌組比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),分析其原因,可能與周圍型肺鱗癌生長迅速,而瘤內(nèi)微血管密度較周圍型肺腺癌少[7],缺乏較廣泛的滋養(yǎng)血管,導致腫瘤組織營養(yǎng)障礙;加之腫塊體積較大,成分密實,局部組織壓力增大并壓迫主要瘤供血管,血供相對不充足,從而出現(xiàn)壞死有關(guān)。
劉國榮等[1]通過對周圍型小肺癌進行多層螺旋CT薄層掃描和多平面重建研究發(fā)現(xiàn),血管集束征的出現(xiàn)率為88.5%。超聲造影后,以周圍型肺腫塊為聲窗,部分患者在肺門側(cè)的腫塊邊緣可觀察到快速高增強的搏動性血管樣回聲。本研究中,血管集束征出現(xiàn)率(25%vs. 33%)明顯低于多數(shù)文獻[1,8]報道,是由于病灶周圍多是正常含氣的肺組織,與超聲觀察切面受限有關(guān)。但該征象在鱗癌與腺癌兩組間比較差異無統(tǒng)計學意義,提示血管集束征在本研究中不能作為診斷周圍型肺鱗癌與周圍型肺腺癌的一個有意義表現(xiàn)。
在實際目測觀察過程中,周圍型肺鱗癌與周圍型肺腺癌的造影表現(xiàn)有部分重疊,僅通過目測法診斷很困難,需結(jié)合客觀的定量指標來綜合判斷。本研究結(jié)果顯示,鱗癌組AT早于腺癌組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),提示時間參數(shù)AT是兩組鑒別的較好指標。分析本研究TIC曲線形態(tài),兩組上升支均陡直,但腺癌組下降支亦陡直,斜率大,呈“速降型”,與鱗癌組TIC曲線下降支“緩降型”比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),說明周圍型肺腺癌的消退早于周圍型肺鱗癌,可作為較好的參數(shù)指標。
本研究還發(fā)現(xiàn),在超聲造影過程中,病灶隨著患者的呼吸上下移動,尤其是較小病灶,甚至脫離觀察區(qū)域,影響了診斷的準確性,而在造影前引導并訓練患者均勻平靜呼吸及采用腹式呼吸,可減小病灶移動幅度,更容易獲得相對穩(wěn)定的圖像。
綜上所述,分析周圍型肺鱗癌及肺腺癌超聲造影增強表現(xiàn)的特點及聲學造影定量參數(shù)的不同,對二者的鑒別診斷有一定的提示意義,尤其適用于無法獲得病理診斷或增強CT等檢查禁忌的周圍型肺癌患者。
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Preliminary study on contrast-enhanced ultrasonography for peripheral pulmonary squamous cell carcinoma and pulmonary adenocarcinoma
QI Peijun,LU Jiao,CHEN Ye,ZHANG Shikun,LI Linlin,CUI Yingying
Department of Ultrasound,the Affiliated Hospital of Xuzhou Medical University,Jiangsu 221006,China
ObjectiveTo investigate the characteristics of contrast-enhanced ultrasonography of peripheral pulmonary squamous cell carcinoma and pulmonary adenocarcinoma by analyzing the patterns of contrast-enhanced ultrasound and the quantitative parameters of acoustic contrast.MethodsThe sonographic features of contrast-enhanced ultrasound of 52 patients with peripheral pulmonary squamous cell carcinoma and 58 patients with peripheral pulmonary adenocarcinoma were analyzed retrospectively,which confirmed by puncture biopsy after contrast-enhanced ultrasound.QLAB software was used to draw timeintensity curve(TIC)and the acoustic contrast quantitative parameters were recorded at the same time.Results①Inhomogeneous enhancement and hypo-enhancement were the main manifestations of contrast-enhanced ultrasound of the patients in two groups,the rate of occurrence in peripheral pulmonary squamous cell carcinoma were 76.9%,86.5%,and 67.2%,75.9%in peripheral pulmonary adenocarcinoma,respectively.②The main performance of contrast-enhanced ultrasound of peripheral pulmonary squamous cell carcinoma were partial-whole enhancement mode(37/52),showing overall enhancement and peripheral enhancement beginning type.The main performance of contrast-enhanced ultrasound of peripheral pulmonary adenocarcinoma were peripheral enhancement beginning mode(33/58),showing overall enhancement and vascular morphology enhancement beginning pattern.③Local none-enhanced pattern was the characteristic manifestation of peripheral pulmonary squamous cell carcinoma,and the difference was statistically significant compared with pulmonary adenocarcinoma(P<0.05).④TIC curves of two groups presented“spike type”,the main performance of peripheral pulmonary squamous cell carcinoma was“speed up and slow down”,while peripheral pulmonary adenocarcinoma was mainly manifested as“steep in rise and drop down”.AT and T1/2ofperipheral pulmonary squamous cell carcinoma were both shorter than those of peripheral pulmonary adenocarcinoma,while α was greater than that of peripheral pulmonary adenocarcinoma,the differences were statistically significant between two groups(all P<0.05). The differences of TTP,RT,BI,EI,PI and β were not statistically significant between two groups.ConclusionThe analysis of the characteristics of contrast-enhanced ultrasonography and the differences of the quantitative parameters of acoustic contrast canprovide certain significance in the diagnosis of peripheral pulmonary squamous cell carcinoma and pulmonary adenocarcinoma.
Ultrasonography;Contrast agent;Pulmonary squamous cell carcinoma;Pulmonary adenocarcinoma;Peripheral
R734.2;R445.1
A
2016-09-06)
221006 江蘇省徐州市,徐州醫(yī)科大學附屬醫(yī)院超聲醫(yī)學科(亓培君、鹿皎、張世坤),病理科(李琳琳、崔瑩瑩);徐州市中心醫(yī)院超聲科(陳燁)