CT定量分析對腎臟乏脂血管平滑肌脂肪瘤與腎透明細胞癌的鑒別診斷

沈培永， 侯金鵬， 周志勇， 李譽， 朱建兵

圖1 75歲，男，右腎透明細胞癌。在各期掃描相同層面的腫瘤實部分及腎皮質(zhì)設(shè)置ROI：強化最顯著的腫瘤實質(zhì)部分(紅圈)，腎皮質(zhì)(黑圈)。a) 平掃； b) 皮髓質(zhì)期； c) 實質(zhì)期； d)排泄期。

血管平滑肌脂肪瘤(angiomyolipoma，AML)是腎臟最常見的良性腫瘤，由不同比例的脂肪、平滑肌和異常血管組成。一般認(rèn)為影像學(xué)檢測到瘤內(nèi)脂肪可準(zhǔn)確地診斷為AML。但是有4%～5%的AML不含或僅含少量分散的不成熟脂肪細胞，CT等影像學(xué)檢查難以確定其脂肪組織的存在，將其稱之為乏脂肪血管平滑肌脂肪瘤(minimal fat renal angiomyolipoma，mfAML)[1]。通常無癥狀的小AML無需手術(shù)治療，只需隨訪觀察，但mfAML往往容易誤診為腎細胞癌而進行不必要的手術(shù)，有報道經(jīng)手術(shù)切除的腎臟良性腫瘤有18%～59%為AML[2]，因此術(shù)前通過腫瘤影像特征對AML和腎透明細胞癌 (clear cell renal cell carcinoma，ccRCC)進行鑒別，具有重要臨床意義。

材料與方法

1.一般資料

搜集2008年1月-2016年12月經(jīng)本院手術(shù)病理證實為腎臟AML的患者33例，ccRCC患者60例。病例納入標(biāo)準(zhǔn)為：①具有符合本研究要求的完整的術(shù)前64排螺旋CT四期(平掃、皮髓質(zhì)期、實質(zhì)期和排泄期)掃描圖像；②mfAML平掃和增強CT上無可測量的脂肪密度。ccRCC病理類型單一，CT圖像上病灶有密度相對均勻的實性成分以設(shè)置興趣區(qū)；④均為單發(fā)病灶且周邊腎實質(zhì)沒有萎縮。

2.檢查方法

患者檢查當(dāng)日空腹，檢查前均簽署知情同意書并口服陰性對比劑500～1000 mL(陰性對比劑配置為每100 mL 20%甘露醇加400 mL滅菌注射用水)。采用GE 16排螺旋CT機或Healthcare Lightspeed VCT 64排螺旋CT機行腹部MDCT增強掃描，掃描參數(shù)：層厚5 mm，管電壓120 kV，自動毫安技術(shù)，掃描范圍為膈頂至髂極。使用對比劑為碘海醇注射液(300 mg I/mL)，劑量為1.5 mL/kg體重，采用高壓注射器注入，固定注射時長為20 s，注射后自動閾值(150 HU+10 s)觸發(fā)皮髓質(zhì)期掃描，實質(zhì)期掃描時間為皮髓質(zhì)期掃描結(jié)束后40 s進行，排泄期掃描于實質(zhì)期掃描結(jié)束后120 s進行。

3.圖像分析

由兩名影像科醫(yī)生在不知病理結(jié)果的情況下，對所有納入病例的圖像均采用手工設(shè)置興趣區(qū)(ROI)的方法進行腫瘤及腎皮質(zhì)CT值的測量并取得一致意見(圖1、2)。病灶ROI的選擇遵循以下原則：①避開壞死、囊變、出血和鈣化區(qū)域；②首先在皮髓質(zhì)期腫瘤實質(zhì)強化最明顯且密度較為均勻的部分設(shè)置ROI，大小約0.5～1 cm2，取3次平均值作為最終測量CT值；③余各期ROI設(shè)置的位置和大小盡量保持一致。在腫瘤周邊同層面腎皮質(zhì)內(nèi)以同樣方法設(shè)置ROI。

根據(jù)皮髓質(zhì)期與實質(zhì)期CT值之差將腫瘤強化方式分為：①≥20 HU為快進快出型強化；②≤-20 HU為漸進型強化；③-19～19 HU為持續(xù)型強化[3-4]。

計算病灶實質(zhì)三期增強的絕對強化CT值及相對強化幅度：絕對強化CT值=增強CT值-平掃CT值；相對強化幅度=病灶絕對強化CT值/同側(cè)腎皮質(zhì)絕對強化CT值。

圖2 48歲，男，左腎腎血管平滑肌脂肪瘤。在各期掃描的相同層面腎皮質(zhì)設(shè)置ROI：強化最顯著的腫瘤實質(zhì)部分(紅圈)，腎皮質(zhì)(黑圈)。a) 平掃； b) 皮髓質(zhì)期； c) 實質(zhì)期； d) 排泄期。

4.統(tǒng)計學(xué)方法

結(jié) 果

mfAML與ccRCC兩組病灶實質(zhì)平掃CT值比較：mfAML組及ccRCC組病灶實質(zhì)平掃CT值分別為(45.82±9.99) HU、(36.35±6.68) HU，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.001)。ROC曲線分析發(fā)現(xiàn)當(dāng)平掃CT值取43HU為閾值時，鑒別二者的敏感度和特異度之和最大，分別為93.3%、54.6%。陽性預(yù)測值為78.9%，陰性預(yù)測值為81.8%，符合率為79.6%。

mfAML與ccRCC兩組病灶強化方式對比：33例mfAML中19例(57.6%)為快進快出型強化，11例(33.3%)為持續(xù)型強化，3例(9.1%)為漸進型強化；60例ccRCC中47例(78.3%)為快進快出型強化，10例(16.7%)為持續(xù)型強化，3例(5.0%)為漸進型強化，兩組病灶強化方式比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=4.358，P=0.085)。

不同強化方式下mfAML組與ccRCC組各強化參數(shù)對比(表2)：“快進快出強化”型及“持續(xù)強化”型ccRCC組病灶實質(zhì)增強三期CT值、絕對強化CT值及相對強化幅度均高于相應(yīng)mfAML組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。繪制ROC曲線發(fā)現(xiàn)，“快進快出”型病灶排泄期絕對強化CT值及相對強化幅度的AUC較大，分別為0.948、0.968(圖3)，且當(dāng)排泄期相對強化幅度取0.40為閾值時，鑒別兩組腫瘤敏感度及特異度分別為91.5%和89.5%，陽性及陰性預(yù)測值分別為95.6%和81.0%，符合率為91.0%?！俺掷m(xù)強化”型病灶皮髓質(zhì)期絕對強化CT值及相對強化幅度的AUC較大，分別為0.886、0.936(圖4)，且當(dāng)皮髓質(zhì)期相對強化幅度取0.40為閾值時，鑒別兩組腫瘤敏感度及特異度分別為100.0%和72.7%，陽性及陰性預(yù)測值分別為76.9%和100%，符合率為85.7%?！皾u進型”強化方式的病灶在此次研究中樣本過小，因此并未詳細分析其定量參數(shù)。

表1 所選mfAML組與ccRCC組病灶的一般特征

討 論

隨著影像學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在臨床實踐中，越來越多無癥狀的腎臟小病灶腫瘤被檢出，但mfAML因瘤內(nèi)無或僅含少量脂肪組織仍難以與ccRCC鑒別。國內(nèi)外研究發(fā)現(xiàn)[2-3,5]mfAML的典型影像學(xué)特征為CT平掃呈高密度、對比增強表現(xiàn)呈持續(xù)強化等，但上述特征同樣存在于部分ccRCC中[6]。此外，也有文獻報道[7-8]利用瘤周低密度環(huán)、劈裂征、杯口征等形態(tài)學(xué)特征可將二者鑒別，但征象的觀察篩選需要一定的影像診斷經(jīng)驗。本次研究旨在通過對CT值及強化方式的分析，評價MDCT增強掃描對mfAML及ccRCC的鑒別診斷價值。

圖3 快進快出強化型病灶各CT值的ROC曲線。 圖4 持續(xù)強化型病灶各CT值的ROC曲線。

強化參數(shù)快進快出強化型ccRCC組mfAML組Z值P值持續(xù)強化型ccRCC組mfAML組Z值P值各期增強CT值(HU) 皮髓質(zhì)期186.98±39.00139.84±20.46-4.660<0.001131.70±18.64114.00±10.71-2.3960.016 實質(zhì)期128.49±22.89104.00±16.67-3.839<0.001126.5±24.32105.70±11.98-2.0460.043 排泄期97.77±12.8982.74±14.74-3.535<0.00196.60±16.5583.73±7.42-2.0580.043各期絕對強化CT值(HU) 皮髓質(zhì)期151.19±39.6396.31±19.28-5.170<0.00193.40±19.7265.73±12.85-2.9950.002 實質(zhì)期92.70±22.6960.47±10.79-5.270<0.00188.20±25.5157.46±12.18-2.9610.002 排泄期61.98±12.6739.21±8.11-5.667<0.00158.30±17.3835.46±9.17-2.9970.002各期相對強化幅度 皮髓質(zhì)期0.82±0.190.50±0.14-5.346<0.0010.58±0.160.37±0.05-3.380<0.001 實質(zhì)期0.67±0.130.45±0.09-5.155<0.0010.65±0.150.42±0.08-3.1690.001 排泄期0.54±0.090.32±0.06-5.913<0.0010.50±0.110.32±0.07-3.0980.001

本研究結(jié)果顯示mfAML組平掃CT值高于ccRCC組，這與目前多數(shù)學(xué)者[1,9-10]關(guān)于mfAML平掃高密度的結(jié)論一致，而且Yang等[7]認(rèn)為CT平掃高密度是診斷mfAML最有效的指標(biāo)。分析其可能原因：mfAML組織學(xué)上由平滑肌、血管和少量脂肪組成，且通常平滑肌成分較多，從而導(dǎo)致其CT平掃時密度相對較高，而ccRCC腫瘤細胞質(zhì)內(nèi)富含脂類物，因此其平掃密度相對較低[11]。并且在本研究中，當(dāng)平掃CT值取43HU為閾值進行診斷時，對于鑒別二者有較高敏感度，可達93.3%(56/60)。但平掃時腫塊密度較高并非mfAML特有征象，此外還可見于復(fù)雜囊腫、轉(zhuǎn)移瘤、平滑肌瘤、透明細胞癌等病灶[9]，因此需行增強掃描進一步分析其強化特征。

mfAML內(nèi)部成分多樣且各成分構(gòu)成比例不同，因此關(guān)于其強化方式的表現(xiàn)各文獻報道不盡相同[12]，有文獻報道m(xù)fAML"持續(xù)型"強化較為多見[3,5]，也有研究顯示mfAML在增強掃描時多呈“快進快出”強化方式[13]，Kim等[14]則認(rèn)為“漸進型”強化方式可以將mfAML與RCC有效區(qū)別開來。而ccRCC則因其豐富的血管網(wǎng)及腺泡狀結(jié)構(gòu)則多表現(xiàn)為“快進快出”強化方式[3]。本次研究中mfAML組及ccRCC組均有超一半的病例皮髓質(zhì)期即明顯強化，表現(xiàn)為“快進快出”強化方式，此類mfAML的強化特征或與其病灶中含有較多的血管成分相關(guān)[4,6]；mfAML組“持續(xù)型”及“漸進型”強化方式所占比例高于ccRCC組，此類mfAML的強化表現(xiàn)則與其組成成分中平滑肌含量較多有關(guān)[4,13]。

由于兩種腫瘤強化方式并不能很好鑒別二者，且存在一定的交叉性，本研究中進一步對不同強化模式下兩組病灶增強CT值分別進行了定量分析。結(jié)果顯示，“快進快出強化” 型及“持續(xù)強化”型ccRCC組病灶實質(zhì)增強三期CT值、絕對強化CT值及相對強化幅度均高于相應(yīng)mfAML組。由于非特異性對比劑的組織間分布取決于不同組織的血管灌注水平及毛細血管通透性，而大多數(shù)惡性腫瘤具有較高的微血管密度和較大的細胞外間隙，且其血管基底膜不完整，通透性較高[15]，這可能導(dǎo)致了ccRCC在CT增強掃描時其各期CT值較mfAML更高。

在診斷效能分析中，“快進快出”強化模式下診斷效能較高的為排泄期絕對強化CT值及病灶實質(zhì)相對于腎實質(zhì)的相對強化幅度，而“持續(xù)”強化模式下診斷效能較高的為皮髓質(zhì)期絕對強化CT值及病灶實質(zhì)相對于腎實質(zhì)的相對強化幅度?！翱爝M快出強化”型mfAML與ccRCC病灶血供均較豐富，但mfAML中扭曲的血管及血竇會使對比劑在排泄期仍有一部分殘留[16]，這或許是此強化模式下排泄期相關(guān)參數(shù)更有效將其二者鑒別的原因。“持續(xù)強化”型mfAML腫瘤中或因含平滑肌成分較多，血管成分相對較少，相對于含有豐富血管網(wǎng)的ccRCC而言，皮髓質(zhì)期相關(guān)參數(shù)能更好反映二者血供，將二者有效鑒別開來。此外，Herts等[17]曾指出，mfAML及其他腎腫瘤的CT值應(yīng)通過腎皮質(zhì)或腹主動脈CT值進行標(biāo)準(zhǔn)化校正，以降低個體及掃描技術(shù)間的差異。本次研究中采用腎皮質(zhì)CT值對病灶增強各期CT值進行了校正，研究結(jié)果顯示校正后的相對強化幅度在鑒別mfAML與ccRCC二者診斷效能較高，且當(dāng)“快進快出強化”型病灶排泄期相對強化幅度、“持續(xù)強化”型病灶皮髓質(zhì)期相對強化幅度取0.40為閾值時，鑒別兩組腫瘤敏感度較高，分別達91.5%、100%。

本次研究側(cè)重于CT值及強化方式的分析，受觀察者主觀影響相對較小，并選擇在腫瘤強化相對均勻的實質(zhì)區(qū)域設(shè)置小ROI，有效減少了病灶周圍壞死囊變區(qū)的容積效應(yīng)，能更真實的體現(xiàn)腫瘤實質(zhì)強化特征[18]。但本次研究也存在一些局限性：首先ROI為人工設(shè)置，可能還存在一定個體差異；其次是腎癌組病理類型單一，未將其他腎癌亞型進行分析，并且漸進性強化方式下的樣本量過小，未能進行定量分析，期望以后可以補充；此外，本研究中掃描層厚均為5 mm，如能用薄層掃描的圖像進行定量分析結(jié)果將更加可靠。

綜上所述， MDCT增強檢查鑒別mfAML與ccRCC時，平掃CT值>43 HU可提示腫瘤為mfAML。增強后二者強化方式無明顯差異，大部分均表現(xiàn)為“快進快出”型強化，但不同強化方式下mfAML與ccRCC的最佳鑒別參數(shù)并不相同，在進行鑒別診斷時應(yīng)按強化方式加以區(qū)分，為臨床醫(yī)師選擇治療方案提供更為可靠的參考依據(jù)。