超微血管成像在乳腺及頸部腫瘤中的應(yīng)用進(jìn)展

趙利輝，忻曉潔

天津醫(yī)科大學(xué)腫瘤醫(yī)院超聲診療科，國家腫瘤臨床醫(yī)學(xué)研究中心，天津市腫瘤防治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津市惡性腫瘤臨床醫(yī)學(xué)研究中心，天津 300060；

彩色多普勒血流顯像（CDFI）和能量多普勒顯像（power Doppler imaging，PDI）是描述腫瘤內(nèi)血管的常用超聲方法，在濾除雜波的同時(shí)低速血流一并丟失，僅可顯示管徑>0.2 mm的血管和流速相對較高的血流，無法反映病變內(nèi)的真實(shí)微血管情況。超聲造影（CEUS）通過靜脈注射造影劑，可提高對腫瘤新生血管的評估。超微血管成像（superb microvascular imaging，SMI）是一種新型超聲成像技術(shù)，采用智能濾波技術(shù)，僅濾除雜波，識別并保留微小血管（管徑>0.1 mm）非常低速（最低0.8 cm/s）的血流信號[1-2]；且?guī)缀醪皇芙嵌扔绊懀诘退俣群透咴鲆媲闆r下，仍能保持血流外溢少的特點(diǎn)，更真實(shí)、完整地呈現(xiàn)微血管結(jié)構(gòu)。SMI的出現(xiàn)使無需對比介質(zhì)即可評估微血管結(jié)構(gòu)成為可能，且具有無創(chuàng)安全、相對經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)，對于淺表器官診斷具有良好的應(yīng)用前景。本文擬對SMI在乳腺及頸部腫瘤診斷中的應(yīng)用進(jìn)行綜述。

1 SMI在乳腺腫瘤中的應(yīng)用

新生血管可幫助腫瘤建立血液供應(yīng)，在乳腺癌侵襲性中具有至關(guān)重要的作用。高水平血管增殖狀態(tài)與乳腺癌的低生存率和高復(fù)發(fā)率呈正相關(guān)。微血管密度（microvessel density，MVD）反映腫瘤血管生成情況，是乳腺癌生存率的預(yù)測指標(biāo)。研究顯示，SMI可顯示更多微血管分支，從而提示存在較小的惡性病變[3-4]。SMI較 CDFI、PDI更易檢測出惡性腫瘤的高級別血流，其 Adler分級與 MVD的相關(guān)性（r=0.82）高于CDFI（r=0.68）[5-7]。SMI結(jié)合乳腺影像報(bào)告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)（breast imaging reporting and data system，BI-RADS）更適合于血供豐富的腫塊[4]；亦可通過新檢測到穿支動(dòng)脈提高乏血供腫瘤BI-RADS分類的準(zhǔn)確性[2]。

SMI可更詳細(xì)地評價(jià)血管的復(fù)雜性和分布，提高乳腺惡性腫瘤的診斷水平。肖露等[8]將乳腺病變分為5種微血管構(gòu)型，即無血管型、線型、樹枝型、殘根型和蟹足型，前3種常見于良性病變，后2種常見于惡性病變。SMI微血管構(gòu)型診斷乳腺癌的敏感度、特異度及準(zhǔn)確性均高于CDFI。Park等[9]研究發(fā)現(xiàn)SMI評分明顯高于CDFI和PDI。SMI條件下，惡性腫瘤中≥6條血管比例、穿支血管或分流比例、混合分布比例及總評分均顯著高于良性腫瘤。Zhao等[3]報(bào)道乳腺癌血流SMI多表現(xiàn)為中心分布而非混合分布。當(dāng)以中心分布樹枝型模式為判斷惡性標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，SMI優(yōu)于PDI。SMI是描述腫物血管豐富程度及微血管構(gòu)型的最佳無創(chuàng)方法。

CEUS可提高超聲對乳腺惡性腫瘤的敏感度和準(zhǔn)確率，具有與磁共振顯像相當(dāng)?shù)脑\斷效能[10-11]；而SMI與CEUS微血管成像（microvascular imaging，MVI）的診斷效能相當(dāng)[11-12]。MVI反映微泡軌跡，但在廓清前難以完整掃查雙側(cè)乳腺，同一時(shí)間只能在單個(gè)切面成像；而SMI可實(shí)現(xiàn)雙乳完整掃查及多切面實(shí)時(shí)觀察，更清晰地顯示病灶內(nèi)血管，在區(qū)分血管管徑、走行及擴(kuò)張血管與囊性血池形成等方面具有一定的優(yōu)勢。

此外，腫瘤的血管指數(shù)（vascular index，VI）可通過定量分析軟件進(jìn)行計(jì)算[1]。VI是感興趣區(qū)內(nèi)多普勒信號像素與病變總像素的比值，可將有價(jià)值的微血管信息客觀量化。Zhang等[13]前瞻性地評價(jià)乳腺病變?nèi)SSMI，發(fā)現(xiàn)惡性病變VI（9.7±8.2）明顯高于良性病變（3.4±3.3），差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.01）；以4.0為閾值，VI的敏感度、特異度、準(zhǔn)確率分別為76.0%、66.1%、71.2%。確定VI最佳截?cái)帱c(diǎn)有助于鑒別診斷良、惡性病變。三維SMI還可確定微血管最豐富的最佳二維SMI平面，以指導(dǎo)乳腺病變的VI定量分析。

2 SMI在甲狀腺腫瘤中的應(yīng)用

常規(guī)超聲是甲狀腺結(jié)節(jié)最基本的檢查方法[14]。極低回聲、微鈣化等灰階超聲特征有助于惡性結(jié)節(jié)的診斷[14-15]。SMI能夠更清晰地顯示甲狀腺結(jié)節(jié)內(nèi)微血管分布細(xì)節(jié)。脈沖多普勒證實(shí)其檢測到的微血管小分支真實(shí)、可測量。SMI條件下，表現(xiàn)為Alder Ⅱ～Ⅲ級的惡性結(jié)節(jié)明顯多于良性結(jié)節(jié)（P<0.01）。SMI有助于提高甲狀腺癌的檢出率[16-17]。Cappelli等[18]根據(jù)SMI血管數(shù)量對結(jié)節(jié)進(jìn)行評分（1分：0～2條血管；2分：≥3條血管），發(fā)現(xiàn)59.6%的良性結(jié)節(jié)和17.9%的惡性結(jié)節(jié)為1分，40.4%的良性結(jié)節(jié)和82.1%的惡性結(jié)節(jié)為2分。以2分為惡性結(jié)節(jié)診斷標(biāo)準(zhǔn)，對應(yīng)的敏感度為81.7%、特異度為60.5%。單因素分析結(jié)果顯示，SMI評分與惡性腫瘤有關(guān)（OR=6.72，95%CI3.89～11.59，P<0.001）；多因素Logistic模型證實(shí)SMI 2分為惡性腫瘤的獨(dú)立危險(xiǎn)因素（OR=6.99，95%CI3.46～12.09，P<0.001）。Lu等[17]報(bào)道SMI提高了對結(jié)節(jié)內(nèi)微血管形態(tài)和血流分布的顯示，而非血流信號。良性結(jié)節(jié)周圍微血管完整，內(nèi)部分支均勻；惡性結(jié)節(jié)周圍微血管不完整，內(nèi)部微血管紊亂?？拙У萚19]依據(jù)Chammas分型評估甲狀腺結(jié)節(jié)的血流分布，發(fā)現(xiàn)惡性結(jié)節(jié)多表現(xiàn)為內(nèi)部血流信號。有研究將甲狀腺影像報(bào)告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)（thyroid imaging reporting and data system，TI-RADS）與SMI聯(lián)合，發(fā)現(xiàn)TI-RADS+SMI對TI-RADS 3和TIRADS 5結(jié)節(jié)的診斷效能無顯著差異，但對TI-RADS 4結(jié)節(jié)的診斷效能高于單純TI-RADS（P<0.05）[20]。因此，SMI可作為TI-RADS的有益補(bǔ)充。常規(guī)超聲聯(lián)合SMI、CEUS對甲狀腺結(jié)節(jié)的診斷準(zhǔn)確率無顯著差異[20]。

SMI還可評價(jià)甲狀腺良性結(jié)節(jié)射頻消融的療效。Liu等[21]報(bào)道常規(guī)超聲測量的消融結(jié)節(jié)體積大于CEUS 和 SMI（均P<0.001），CEUS 與 SMI相似；SMI（37/256，14.45%）和CEUS（41/256，16.02%）對未完全消融結(jié)節(jié)的檢出率相當(dāng)，均顯著高于 CDFI（P<0.001）。以CEUS作為判斷標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，SMI檢測未完全消融結(jié)節(jié)的敏感度、特異度和準(zhǔn)確度分別為90.2%、98.2%和100%。SMI可靈敏地顯示未完全消融結(jié)節(jié)內(nèi)殘留的微血管，某些情況下可代替CEUS監(jiān)測消融治療的療效。

既往研究顯示，盡管SMI可以更好地描述甲狀腺結(jié)節(jié)中的微血管，其鑒別良、惡性結(jié)節(jié)的作用較小。Ahn等[22]研究發(fā)現(xiàn)，常規(guī)超聲、SMI及SWE結(jié)果顯示甲狀腺良、惡性結(jié)節(jié)間無顯著差異，三者ROC曲線下面積也無顯著差異。張立波等[23]研究發(fā)現(xiàn)SMI校正后 ROC曲線下面積（0.78）高于 TI-RADS校正前（0.66）及CDFI校正后（0.69），SMI校正后敏感度較高（82.14%），但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。盡管SMI更易檢測出惡性結(jié)節(jié)的Ⅲ型血流（P=0.001），但SMI中央血流及穿支血流并非惡性結(jié)節(jié)的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，低速血流分布亦無法區(qū)分甲狀腺良、惡性結(jié)節(jié)。然而，對于是否行超聲引導(dǎo)下細(xì)針穿刺，不同類型成像（B型超聲+SMI+彈性成像）的全面信息可以在不降低敏感度的前提下提高特異度，提供比二維成像更有力的參考[24]。

3 SMI在頸部淋巴結(jié)及腮腺腫瘤中的應(yīng)用

當(dāng)灰階超聲不能確定淋巴結(jié)性質(zhì)時(shí)，PDI血流形態(tài)分析已得到廣泛認(rèn)可。惡性淋巴結(jié)常顯示周圍或偏心的結(jié)節(jié)性血管，這反映了腫瘤分泌血管生成因子引起的血管增殖和分流。然而，PDI良、惡性淋巴結(jié)血流模式存在較大重疊。炎癥性淋巴結(jié)病和結(jié)核性淋巴結(jié)炎常表現(xiàn)為無血管模式和周圍或移位的血管。而一些非霍奇金淋巴瘤則顯示仍有門樣血管，PDI血管模式分析并不能提供明確診斷。研究證實(shí)，SMI對于鑒別良、惡性淋巴結(jié)病變具有可行性[25]。Sim等[25]應(yīng)用PDI及SMI分析頸部淋巴結(jié)病變滋養(yǎng)血管的分布（中央分布、外周分布、無血管、混合分布）、數(shù)目及血管形態(tài)（無血管、正常、偏心），發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)和結(jié)核性淋巴結(jié)炎之間的血管分布、數(shù)量和形態(tài)均存在顯著差異、菊池病和淋巴瘤之間的血管數(shù)量存在顯著差異。SMI對淋巴結(jié)病變的敏感性顯著高于PDI，較PDI可顯示小結(jié)節(jié)血管，從而獲得更詳細(xì)的血管信息。

Wakisaka等[26]對10例N0期口腔（咽）癌患者術(shù)前頸部皮下注射Sonazoid行CEUS，術(shù)后石蠟病理均未見轉(zhuǎn)移灶。CEUS識別出8例前哨淋巴結(jié)（sentinel lymph node，SLN）及其引流淋巴管，均考慮轉(zhuǎn)移陰性；SMI檢測到8例SLN，7例考慮轉(zhuǎn)移陰性（僅見門樣血管），1例考慮轉(zhuǎn)移陽性（除門樣血管外還發(fā)現(xiàn)至少2條血管）。該例為黏液表皮樣癌，瘤體內(nèi)有細(xì)菌感染引起的膿腫，即SMI可識別血供異常增多的SLN，但無法區(qū)分轉(zhuǎn)移和炎癥。目前SMI對SLN微血管評價(jià)的研究較少?；赟MI的SLN分類標(biāo)準(zhǔn)的生成尚需積累更多的臨床數(shù)據(jù)。

Bayramoglu等[27]比較了兒童惡性淋巴瘤、急性淋巴結(jié)炎和正常淋巴結(jié) SMI的VI，發(fā)現(xiàn)淋巴瘤與正常淋巴結(jié)、淋巴瘤與淋巴結(jié)炎比較的 VI截止值均為15%，診斷準(zhǔn)確率分別為95%和83%（均P<0.001）。VI有助于鑒別惡性淋巴瘤和急性淋巴結(jié)炎與正常淋巴結(jié)。

多形性腺瘤（pleomorphic adenoma，DA）和Warthin瘤（Warthin tumor，WT）是成人最常見的涎腺腫瘤。DA含大量黏液樣基質(zhì)，上皮成分稀少，微血管計(jì)數(shù)低；而多數(shù)WT具有高M(jìn)VD和高細(xì)胞性。鑒于這一組織病理學(xué)差異，微血管分析有助于兩者的鑒別。Ryoo等[28]研究發(fā)現(xiàn)，PDI與SMI條件下DA和WT的血流分級與血管分布均存在顯著差異。WT的血流分級均明顯高于DA，SMI條件下差異更為顯著。68.4%的 DA為 0級血流，而 WT中 3級血流高達(dá)70.8%。血流分布方面：PDI條件下 73.7%的 DA和37.5%的 WT呈無血管型；而 SMI條件下 WT中僅12.5%呈無血管型，83.4%呈中央或混合分布（83.4%）。SMI較PDI具有更高的觀察者間一致性，灰階超聲聯(lián)合SMI（79.0%）的診斷準(zhǔn)確性高于灰階超聲聯(lián)合PDI（72.6%）。SMI血管分布和內(nèi)部血流分級有助于鑒別DA和WT。

4 總結(jié)與展望

SMI通過對腫瘤內(nèi)新生血管的準(zhǔn)確評估，可作為定性判斷病變組織的可靠依據(jù)，同時(shí)可避免發(fā)生CEUS造影劑相關(guān)的不良反應(yīng)。由于SMI正常灌注模式的標(biāo)準(zhǔn)尚未得到證實(shí)，應(yīng)開展更多的研究以確定區(qū)分正常和病變模式的閾值。此外，SMI、組織病理學(xué)因素與疾病進(jìn)展之間的相關(guān)性可能是未來的研究重點(diǎn)。SMI在預(yù)測預(yù)后和選擇治療方案方面的進(jìn)一步應(yīng)用需要多中心臨床研究加以印證。