李秋洋,唐 杰,何恩輝,周 昀,李巖密,費 翔,張 艷
中國人民解放軍總醫(yī)院超聲科,北京 100853
超聲造影在鑒別膀胱上皮癌分級中的應用價值
李秋洋,唐 杰,何恩輝,周 昀,李巖密,費 翔,張 艷
中國人民解放軍總醫(yī)院超聲科,北京 100853
目的觀察膀胱上皮癌實時灰階超聲造影增強模式,探討其鑒別膀胱高級別與低級別尿路上皮癌的臨床價值。方法回顧性分析96例患者96個膀胱上皮癌 (高級別55個,低級別41個)的實時灰階超聲造影增強模式,并與病理檢查結果對照,采用時間-強度分析軟件測量到達時間、達峰時間、峰值強度、廓清時間??偨Y不同級別膀胱上皮癌的增強模式。結果高級別膀胱上皮癌的峰值強度 (P=0.005)和廓清時間 (P=0.002)明顯大于低級別組,而到達時間 (P=0.374)和達峰時間 (P=0.386)與低級別組差異無統(tǒng)計學意義。55個高級別病灶中,51個 (85.5%)表現為快進慢退;41個低級別病灶中,35個 (85.4%)表現為快進快退。以典型增強模式鑒別診斷高級別尿路上皮癌與低級別尿路上皮癌的敏感性、特異性、準確性、陽性預測值、陰性預測值分別為85.5%、90.2%、87.5%、92.2%、82.2% 和85.4%、90.9%、88.5%、87.5%、89.3%。結論不同級別的膀胱上皮癌具有不同的增強表現,增強模式的差異是鑒別診斷高、低級別膀胱上皮癌的較重要診斷指標。
膀胱上皮癌;超聲造影;增強模式;分級
膀胱癌是泌尿生殖系統(tǒng)最常見的惡性腫瘤,在我國泌尿、男性生殖系統(tǒng)腫瘤中,膀胱癌的發(fā)病率和病死率均占首位[1]。膀胱癌的分級與膀胱癌的復發(fā)和侵襲行為密切相關。膀胱癌術前的正確分級對臨床選擇治療方案及手術方式具有重要意義。不同級別膀胱癌在常規(guī)超聲檢查中缺乏特異性,鑒別診斷較為困難。新型超聲造影 (contrast-enhanced ultrasound,CEUS)技術的出現,給超聲檢查帶來了革命性的發(fā)展[2]。本研究分析了CEUS在膀胱癌中的增強表現及其診斷效能,總結了不同級別膀胱上皮癌的增強特征,并與手術病理作比較,探討了CEUS表現在膀胱上皮癌分級診斷中的價值。
對象 2010年8月至2011年4月在中國人民解放軍總醫(yī)院經CEUS檢查的96例膀胱上皮癌患者(96個癌灶,均獲得病理結果),其中,男79例,女17例,平均年齡 (65.5±11.3)歲 (48~80歲);血尿51例,尿頻、尿急、尿痛12例,無癥狀常規(guī)體檢發(fā)現33例;病灶平均最大徑為 (2.20±1.09)cm(0.8~4.8 cm)。96例患者均經手術病理證實,由1名病理科專業(yè)醫(yī)師對標本進行分級,病理分級參照WHO 2004年制定的膀胱上皮癌分級方法[3],高級別尿路上皮癌55例,低級別尿路上皮癌41例。
方法 采用Philips iU22彩色多普勒超聲診斷儀器,x6-1容積探頭,探頭頻率1.0~6.0 MHz,脈沖反相諧波 (pulse inversion harmonic,PIH)造影條件,機械指數 (mechanical index,MI)為0.05。造影劑采用意大利Bracco公司的SonoVue,使用前用生理鹽水5 ml溶解造影劑凍干粉,充分振蕩混勻至乳白色液體后抽出1.2 ml,經患者肘部淺靜脈團注,再用5 ml生理鹽水沖注。同步存儲造影劑注射后3 min的連續(xù)動態(tài)圖像。
圖像分析 開啟QLAB分析軟件,對病灶中心血流顯像最豐富區(qū)域取樣獲得感興趣區(qū) (region of interest,ROI)時間-強度曲線 (time-intensity curve,TIC),由曲線得到不同灌注參數,包括到達時間 (arrival time,AT)、峰值強度 (peak intensity,PI)、達峰時間 (time to peak,TTP)、廓清時間 (washout time,WT),時間的單位為s,PI的單位為dB。由2名有經驗的超聲醫(yī)師反復回放CEUS動態(tài)記錄結果,總結增強模式,結果不一致者由第3名上級醫(yī)師決定。
統(tǒng)計學處理 采用SPSS 13.0統(tǒng)計軟件,計量資料以均數±標準差表示,組間比較采用成組t檢驗,P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
高、低級別尿路上皮癌的CEUS時間-強度曲線參數比較 高級別膀胱上皮癌的PI(P=0.005)和WT(P=0.002)明顯大于低級別組,而AT(P=0.374)和TTP(P=0.386)與低級別組差異無統(tǒng)計學意義 (表1)。
表1 高級別與低級別尿路上皮癌超聲造影時間-強度曲線定量參數比較結果 (± s)Table 1 Contrast parameters of time-intensity curves between high-and low-grade urothelial carcinoma(± s)
表1 高級別與低級別尿路上皮癌超聲造影時間-強度曲線定量參數比較結果 (± s)Table 1 Contrast parameters of time-intensity curves between high-and low-grade urothelial carcinoma(± s)
HG:高級別尿路上皮癌;LG:低級別尿路上皮癌;AT:到達時間;TTP:達峰時間;PI:峰值強度;WT:廓清時間HG:high grade urothelial carcinoma;LG:low grade urothelial carcinoma;AT:arrival time;TTP:time to peak;PI:peak intensity;WT:washout time
分組Group n AT(s) TTP(s) PI(dB) WT(s)0.374 0.386 0.005 0.002 HG 55 21.13±1.76 30.32±2.41 20.85±12.31 35.37±9.34 LG 41 22.44±1.34 28.06±2.23 14.87± 9.24 21.17±8.37 P
96例患者的超聲造影模式 膀胱上皮癌CEUS時間-強度曲線均分為上升期及下降期,55個高級別病灶中,51個 (85.5%)表現為快速增強和平緩減退,即快進慢退 (圖1);41個低級別膀胱上皮癌中,35個 (85.4%)表現為快速增強和快速消退,即快進快退 (圖2、表2)。
圖1 位于膀胱后壁的高級別尿路上皮癌Fig 1 High-grade urothelial carcinoma on the posterior wall of the bladder
圖2 位于膀胱前壁的低級別尿路上皮癌Fig 2 Low-grade urothelial carcinoma on the anterior wall of the bladder
表2 96個尿路上皮癌超聲造影模式Table 2 Patterns of enhancement in 96 urothelial carcinomas
對尿路上皮癌病理分級的診斷結果 以典型的快進慢退增強模式診斷高級別尿路上皮癌的敏感性、特異性、準確性、陽性預測值、陰性預測值分別為85.5%、90.2%、87.5%、92.2%、82.2%,以快進快退增強模式診斷低級別尿路上皮癌的敏感性、特異性、準確性、陽性預測值、陰性預測值分別為85.4%、90.9%、88.5%、87.5%、89.3%。
尿路上皮癌是膀胱惡性腫瘤中最常見的病理類型,占其病理總類型的90%以上,膀胱間質來源的惡性腫瘤罕見。2004年,為便于統(tǒng)一診斷膀胱腫瘤的標準,更好地反映腫瘤的危險程度,根據腫瘤細胞分化程度,WHO將尿路上皮癌分為低級別尿路上皮癌和高級別尿路上皮癌[4],低級別尿路上皮癌病理組織大多有正常的核極性,輕度多形性,核分裂相不常見,核排列緊密,大小較一致,生長方式多為乳頭狀,很少發(fā)展為致命性腫瘤,因此可以選擇經尿道膀胱癌切除治療。相反,高級別尿路上皮癌病理組織腫瘤細胞排列紊亂,極向消失,核大小不一,核極性紊亂,重度多形性,核分裂相很常見,常呈浸潤性生長,有很高機會發(fā)展為進展性的疾病,預后差,易復發(fā),標準的治療是全膀胱切除術。因此,膀胱癌術前的正確分級對臨床選擇治療方案及手術方式具有重要意義。
膀胱鏡檢查是診斷膀胱癌的金標準,也是確診膀胱癌術前分級的主要手段,但膀胱鏡檢查具有一定的創(chuàng)傷性,可造成膀胱感染、出血、尿道狹窄等并發(fā)癥。對有嚴重膀胱刺激癥狀的患者由于膀胱不能充盈,膀胱鏡檢查很難觀察清楚膀胱內病變情況,嚴重尿道狹窄患者也不能實施此項檢查,因此人們一直期望能夠通過簡單、方便、有效、無創(chuàng)的檢查來鑒別診斷膀胱癌,檢測腫瘤復發(fā)及判斷預后。
腫瘤的生長和轉移等生物學特性依賴于新生血管的形成。對于腫瘤內部新生血管檢測,在一定程度上有助于腫瘤的高、低級別鑒別診斷。CEUS在腫瘤血管的檢測方面,顯示出了一定的優(yōu)勢。CEUS技術將腫瘤內灌注參數定量并與病理分級對比分析,這種將宏觀影像與微觀病理組織結合起來的研究是解釋成像基礎常用的方法[5-6],目前在肝臟及其他實質性器官疾病的診斷及鑒別診斷中已經呈現出較大優(yōu)勢,但在膀胱上皮癌中的應用研究相對較少。膀胱的血管解剖形態(tài)學與肝臟有著迥然的差異,因此肝臟CEUS所提供的許多臨床診斷與鑒別診斷要點對膀胱癌CEUS結果均不適用。由于高級別與低級別尿路上皮癌在形態(tài)、邊界、血管形態(tài)、內部回聲等方面均有一定交叉,因此筆者在膀胱癌CEUS研究中期望在兩種病灶的灰階造影灌注模式以及AT、PI、TTP、WT等方面找出兩者的差異。本研究分析96例膀胱癌的CEUS特點,發(fā)現高級別尿路上皮癌中85.5%的病灶呈快進慢退,而低級別尿路上皮癌中85.4%呈快進快退,造影劑在高級別腫瘤病灶內的滯留時間明顯比低級別病灶長。曲線上升支與下降支反映病灶內血管床在CEUS時微泡流速和流量隨時間的變化,目前主要觀點認為惡性腫瘤細胞破壞了原有的正常血管,誘導產生畸變血管,使病灶血管增多,流向病灶的血流量增多;新生血管管腔壁薄,缺乏肌層,血管收縮舒張組織成分缺如,缺乏彈性。以上兩個因素造成腫瘤灌注早期流量大,流速塊,表現在曲線形態(tài)上為上升支陡直,為快進[7-8]。本研究顯示高級別尿路上皮癌造影劑廓清時間長于低級別尿路上皮癌,表現為慢退,分析可能是隨著惡性程度的加深,組織內終末細小動脈增多,走行多不規(guī)則,血管扭曲盤繞且合并大量的微血管,微血管密度增加,靜脈回流受阻,血管床變?yōu)閿U張、竇狀隙不成熟的血管,造成血流的湍流[9],表現在曲線形態(tài)上為微泡在血管床瘀滯,曲線下降支緩慢。
目前在定量評價組織灌注的研究中存在較大的爭論。由于個體差異及生理影響較大,導致時間-強度曲線變化的不穩(wěn)定因素有血流量、微小動脈擴張及收縮,這些因素都可以對曲線形態(tài)及某些參數造成影響,而患者本身病變引起的變化,又往往同時包括以上幾個方面的組織結構變化。本研究結果表明,CEUS對膀胱上皮癌高級別與低級別尿路上皮癌的鑒別診斷具有一定意義,可為臨床治療方案的選擇及預后的判斷提供更多的科學依據。但本研究為回顧性研究,且研究樣本量不大,許多其他類型膀胱腫瘤 (良性,如內翻性乳頭狀瘤、膀胱息肉等)未包括在本研究中,因此尚需要更多的臨床研究,進一步探討CEUS鑒別診斷膀胱腫瘤的價值以及建立完整的診斷標準,提高診斷結果的可靠性。
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Role of Contrast-enhanced Ultrasound in the Differentiation of High-and Low-grade Urothelial Carcinoma
LI Qiu-yang,TANG Jie,HE En-hui,ZHOU Yun,LI Yan-mi,FEI Xiang,ZHANG Yan
Department of Ultrasound,Chinese PLA General Hospital,Beijing 100853,China
TANG Jie Tel:010-55499056,E-mail:txiner@vip.sina.com
ObjectiveTo investigate the role of contrast-enhanced ultrasound in the differential diagnosis of high-and low-grade urothelial carcinoma.MethodsThe radiological data of 96 patients with urothelial carcinomas who had undergone gray-scale contrast-enhanced ultrasound from August 2010 to April 2011 were analyzed retrospectively.Pathological examination demonstrated that the tumors were high-grade in 55 cases(high-grade group)and low-grade in 41 cases(low-grade group).The dynamic images were analyzed by timeintensity curve,and the arrival time(AT),peak intensity(PI),time to peak(TTP),and washout time(WT)were measured.The enhancement patterns of different urothelial carcinomas were analyzed.ResultsBoth PI(P=0.005)and WT(P=0.002)were significantly higher in high-grade group than in low-grade group,whereas AT(P=0.374)and TTP(P=0.386)showed no significant difference between these two groups.In the high-grade group,47 cases(85.5%)were identified as fast wash-in and slow wash-out;in thelow-grade group,35(85.4%)were identified as fast wash-in and fast wash-out.When the enhancement pattern was used as a diagnostic indicator for differentiating urothelial carcinomas,the sensitivity,specificity,accuracy,positive predictive value,and negative predictive value were 85.5%,90.2%,87.5%,92.2%,and 82.2%for high-grade tumor and 85.4%,90.9%,88.5%,87.5%,and 89.3%for low-grade tumor.Conclusions Different grade urothelial carcinomas show different enhancement finding on contrast-enhanced ultrasound.The enhancement pattern can serve as an important diagnostic indictor.
urothelial carcinoma;contrast-enhanced ultrasound;patterns of enhancement;grading
Acta Acad Med Sin,2012,34(4):364-368
唐 杰 電話:010-55499056,電子郵件:txiner@vip.sina.com
R445.1
A
1000-503X(2012)04-0364-05
10.3881/j.issn.1000-503X.2012.04.010
中國人民解放軍總醫(yī)院博士研究生創(chuàng)新項目 (10BCZ02)和國家科技支撐計劃項目 (2009BAI86B05)Supported by Chinese PLA General Hospital Excellent Ph.D.Students Innovation Foundation(10BCZ02)and the National Technology Support Plan(2009BAI86B05)
2011-09-14)
·論 著·