南陽醫(yī)學(xué)高等專科學(xué)校第一附院超聲診斷科 (河南 南陽 473058)
劉玉森
經(jīng)直腸常規(guī)超聲與實(shí)時(shí)組織彈性成像在直腸癌鑒別診斷及術(shù)前分期中的價(jià)值分析*
南陽醫(yī)學(xué)高等??茖W(xué)校第一附院超聲診斷科 (河南 南陽 473058)
劉玉森
目的分析經(jīng)直腸常規(guī)超聲(ERUS)與實(shí)時(shí)組織彈性成像(RTE)在直腸癌鑒別診斷及術(shù)前分期中的價(jià)值。方法選取2015年4月至2017年3月我院診治的疑似直腸癌患者50例為研究對象,病理證實(shí)直腸癌惡性30例,直腸良性腫瘤20例,另選取30例健康志愿者為對照組。均行ERUS檢查,應(yīng)用RTE技術(shù)測量病灶與周圍脂肪組織應(yīng)變率(SR)比值,觀察不同病變影像特點(diǎn),對比直腸癌良惡性及不同分期患者SR比值,分析SR鑒別直腸癌最佳界值的診斷效能及ROC曲線下面積,對比ERUS及RTE對術(shù)前分期的準(zhǔn)確率。結(jié)果ERUS下直腸癌主要表現(xiàn)為實(shí)性腫塊或腸壁明顯增厚,內(nèi)部回聲減低,邊界不清,形狀無規(guī)則性,RTE檢查則見直腸良性腫瘤者紅綠相間或藍(lán)綠相間,惡性腫瘤者藍(lán)色成分增多,對照組則為紅綠相間或以綠色為主;直腸惡性腫瘤組SR比值大于直腸良性腫瘤組、對照組(P<0.05),但術(shù)前直腸癌不同分期患者SR比值無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);以SR=2.34作為鑒別直腸腫瘤最佳界值,其診斷靈敏度、特異度、準(zhǔn)確度分別為90.00%、80.00%、86.00%,ROC曲線下面積0.943;ERUS聯(lián)合RTE對直腸癌術(shù)前T2、T3、T4分期的準(zhǔn)確率90.00%、85.71%、87.50%較單純ERUS或RTE高(P<0.05)。結(jié)論ERUS及RTE對直腸癌具有較高鑒別診斷價(jià)值,兩者聯(lián)合應(yīng)用可提高術(shù)前分期準(zhǔn)確率,尤其是T2-T4期,值得在臨床推廣應(yīng)用。
經(jīng)直腸常規(guī)超聲;實(shí)時(shí)組織彈性成像;直腸癌;鑒別診斷
直腸癌為常見消化道惡性腫瘤,對于早期直腸癌患者可采取外科局部切除或配合局部放化療治療,而中晚期則需術(shù)前放化療、手術(shù)切除等各種系統(tǒng)綜合治療,患者生活質(zhì)量及生存率明顯下降,因此直腸癌術(shù)前準(zhǔn)確分期對其后期治療方案的制定有重要意義[1-2]。ERUS可分辨直腸癌五層結(jié)構(gòu)及腫瘤浸潤深度、范圍,同時(shí)了解其形態(tài)大小及有無周圍組織侵犯與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移,彈性成像是超聲組織定征研究中一項(xiàng)新技術(shù),通過提取人體組織受壓后產(chǎn)生應(yīng)變的射頻信號,繼而檢測腫瘤早期組織變性情況,確定病變浸潤范圍及途徑,并進(jìn)行定性診斷及準(zhǔn)確分期,為臨床治療方案的制定提供有價(jià)值信息[3-5]。本文選取我院2015年4月至2017年3月接診的疑似直腸癌患50例為研究對象,分析ERUS及RTE對其鑒別診斷價(jià)值及術(shù)前分期的準(zhǔn)確性,現(xiàn)報(bào)告如下。
1.1 一般資料選取2015年4月至2017年3月收治的主訴排便習(xí)慣改變、大便帶血、腹痛、便秘、尿路刺激癥狀患者50例為研究對象,均行ERUS及RTE檢查,有手術(shù)病理結(jié)果且知情同意本研究并簽署知情同意書,經(jīng)活檢或手術(shù)病理確診為直腸占位,其中惡性病灶30例,良性20例。T分期標(biāo)準(zhǔn)參照《美國直腸癌治療臨床指南(2005年修訂)》[6]:T1期:腫瘤浸潤至黏膜或黏膜下層,T2期:腫瘤浸潤至肌層或漿膜下層,T3期:腫瘤浸潤至直腸全層,達(dá)漿膜或直腸周圍脂肪組織,T4期:腫瘤侵及臨近器官。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)術(shù)前進(jìn)行放化療治療者;(2)合并其他惡性腫瘤疾病或較大直腸占位腫瘤者;(3)存在嚴(yán)重血液系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)疾病或精神疾病者。直腸腫瘤惡性(直腸癌)組中男18例,女12例;年齡51-64歲,平均(57.12±0.45)歲;病理分期T1期5例,T2期10例,T3期7例,T4期8例,無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。直腸腫瘤良性組中男13例,女7例;年齡50-65歲,平均(57.10±0.46)歲。另選取同期入院體檢的健康志愿者30例為對照組,其中男15例,女15例;年齡49-62歲,平均(57.06±0.49)歲,三組在性別、年齡等一般資料方面對比無顯著差異(P>0.05),具有可比性。
1.2 方法
1.2.1 檢查儀器:應(yīng)用日立HITACHI彩色多普勒超聲診斷儀,軸向直腸腔內(nèi)探頭EUP-R54AW-19,直徑1.0cm,長經(jīng)19.0cm,頻率5-10MHz,360°掃描。
1.2.2 檢查方法:檢查前排空直腸,取左側(cè)臥位,曲膝至胸前,根據(jù)腸鏡檢查確定腫塊情況及有無直腸狹窄,在探頭表面及外層涂上耦合劑后外套橡膠套,插入直腸達(dá)腫瘤水平以上,記錄其大小、回聲、病變浸潤程度、血流分布、是否發(fā)生腸周淋巴結(jié)腫大及周圍組織與臟器浸潤情況。同時(shí)啟動(dòng)彈性檢測功能,感興趣區(qū)為病變腸壁及周圍脂肪組織區(qū)域,確保圖像清晰、連續(xù),出現(xiàn)穩(wěn)定波形后凍結(jié)圖像,選擇波谷截點(diǎn)圖像進(jìn)行分析,取樣容積為圓形,面積近似相等,對直腸腫瘤者測定病灶與周圍脂肪組織SR比值,對照組測量直腸腸壁與周圍脂肪組織SR比值,重復(fù)測量三次取均值。彈性成像圖呈現(xiàn)為自紅至藍(lán)多種不同顏色,紅色為組織硬度最小,藍(lán)色代表組織硬度最大。
1.3 觀察指標(biāo)(1)觀察不同病變影像特點(diǎn),包括直腸腫瘤大小、回聲、病變浸潤程度、血流分布、是否發(fā)生腸周淋巴結(jié)腫大及周圍組織與臟器浸潤等;(2)對比直腸癌良惡性及不同分期患者SR比值;(3)分析SR鑒別直腸癌最佳界值的診斷靈敏度、特異度、準(zhǔn)確度及ROC曲線下面積;(4)以病理結(jié)果為準(zhǔn),分析ERUS及RTE對術(shù)前分期的準(zhǔn)確率。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS19.0軟件處理數(shù)據(jù),計(jì)數(shù)資料以%表示,采取χ2檢驗(yàn),計(jì)量資料以(χ-±s)表示,行t檢驗(yàn),方差齊性采用F檢驗(yàn),P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。采用ROC曲線分析所有病灶SR比值,確定鑒別診斷直腸腫瘤的最佳界值,并根據(jù)病理結(jié)果判斷其最佳界值對術(shù)前分期的診斷價(jià)值。
2.1 直腸腫瘤患者影像學(xué)表現(xiàn) 分析30例直腸癌患者中,27例表現(xiàn)為直腸內(nèi)實(shí)質(zhì)性腫塊或局部直腸壁明顯增厚,內(nèi)部回聲降低,局部腸壁層次連續(xù)性中斷或隆起,病變邊界不清,形狀不規(guī)則,腫塊內(nèi)血流較豐富,侵及鄰近臟器時(shí)可見病灶與臟器界限不清,分界不明顯(圖1)。彈性成像圖表現(xiàn):對照組表現(xiàn)為紅綠相間或綠色為主,SR比值較小(圖2);直腸良性腫瘤患者則可見紅綠相間或藍(lán)綠相間,SR比值較對照組略大(圖3);直腸惡性腫瘤表現(xiàn)為藍(lán)色成分增多,同時(shí)SR比值大于對照組與直腸良性腫瘤(圖4)。
2.2 直腸癌良惡性及不同分期患者SR比值比較直腸惡性腫瘤組SR比值大于直腸良性腫瘤組、對照組,且直腸良性腫瘤組與對照組SR比值對比也有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);術(shù)前直腸癌不同病理分期患者SR比值對比均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表1。
2.3 SR鑒別直腸腫瘤最佳界值的診斷效能及ROC曲線下面積分析SR比值診斷直腸腫瘤的ROC曲線見圖5,結(jié)果顯示SR比值=2.34為鑒別診斷直腸腫瘤的最佳界值,即SR比值<2.34診斷為直腸良性腫瘤,SR比值≥2.34診斷為直腸癌,其鑒別診斷直腸腫瘤的靈敏度為90.00%,特異度為80.00%,準(zhǔn)確度為86.00%,ROC曲線下面積為0.943。見表2。
2.4 ERUS及RTE對術(shù)前分期的準(zhǔn)確率分析ERUS對直腸癌術(shù)前T1、T2、T3、T4分期準(zhǔn)確率依次為20.00%(1/5)、20.00%(2/10)、14.29%(1/7)、25.00%(2/8),RTE對直腸癌術(shù)前T1、T2、T3、T4分期準(zhǔn)確率依次為40.00%(2/5)、30.00%(3/10)、28.57%(2/7)、25.00%(2/8),ERUS+RTE對直腸癌術(shù)前T1、T2、T3、T4分期準(zhǔn)確率依次為80.00%(4/5)、90.00%(9/10)、85.71%(6/7)、87.50%(7/8)。ERUS+RTE對直腸癌術(shù)前T2、T3、T4期的分期準(zhǔn)確率明顯高于ERUS或RTE單獨(dú)診斷,差異比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表3-4。
直腸癌為乙狀結(jié)腸交界處至齒狀線間發(fā)生的癌變,且近年來隨人們飲食結(jié)構(gòu)改變該病發(fā)病率呈上升趨勢,患者治療以手術(shù)為主,早期可行局部切除,中晚期多采用輔助放化療方案提高手術(shù)切除率或復(fù)發(fā)率,而外科選擇合理治療方案中術(shù)前準(zhǔn)確分期是關(guān)鍵,因而術(shù)前選擇合適診斷技術(shù)對直腸癌準(zhǔn)確分期并確定治療方案有重要意義[7-8]。正常直腸壁厚度在3~5mm,雙平面寬頻直腸腔內(nèi)探頭可在橫切面上360°觀察直腸癌,對病變位置全環(huán)周患者可觀察到部分正常直腸壁結(jié)構(gòu),并分辨病變累及層級,作出準(zhǔn)確分期,而ERUS主要采用端掃式及雙平面兩種探頭,可清晰顯示直腸腫瘤部位及基底部浸潤深度,反映腫瘤周圍血流分布、鄰近組織器官受累情況,同時(shí)將圖像存儲分析,對腫物進(jìn)行定性診斷,并判有無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移,但ERUS對醫(yī)師手法操作及臨床經(jīng)驗(yàn)依賴性較大,癌腫較大可導(dǎo)致超聲探頭無法通過或探頭擠壓腸壁,使癌腫破潰而無法完全顯示層次結(jié)構(gòu),同時(shí)腫瘤周圍若有炎癥造成腸壁血腫會(huì)導(dǎo)致分期過高,對腫瘤良惡性仍無法較好區(qū)別[9]。RTE為基于生物組織部具有彈性或硬度的新技術(shù),該技術(shù)運(yùn)用軟組織重復(fù)受壓所得的應(yīng)力分布圖,對比被檢測組織的硬度,繼而判斷組織良惡性病變信息,彌補(bǔ)常規(guī)ERUS的不足,具有無創(chuàng)、簡便、定量等優(yōu)點(diǎn),目前已在前列腺癌良惡性鑒別中開展應(yīng)用,但在直腸癌中應(yīng)用價(jià)值較少報(bào)道[10-11]。
曾福強(qiáng)等[12]在應(yīng)用環(huán)陣探頭經(jīng)直腸腔內(nèi)超聲診斷直腸癌時(shí)發(fā)現(xiàn),60例直腸癌患者中54例表現(xiàn)為直腸內(nèi)實(shí)性腫塊或局部直腸壁增厚,內(nèi)部回聲減少,同時(shí)間局部腸壁層次連續(xù)中斷,且病變邊界不清,形狀不規(guī)則,腫塊內(nèi)血流豐富,本研究結(jié)果顯示ERUS下直腸癌主要表現(xiàn)為實(shí)性腫塊或腸壁明顯增厚,內(nèi)部回聲減低,邊界不清,形狀無規(guī)則性,這與上述研究結(jié)果相似,同時(shí)RTE檢查則見直腸良性腫瘤患者紅綠相間或藍(lán)綠相間,惡性腫瘤者藍(lán)色成分增多,對照組則為紅綠相間或以綠色為主,因此EURS及RTE應(yīng)用于直腸癌診斷中有明顯影像特點(diǎn),兩者結(jié)合可能有利于進(jìn)行鑒別診斷。本研究結(jié)果顯示SR比值由大至小依次為直腸惡性腫瘤組>直腸良性腫瘤組>對照組,組間對比均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,且SR比值=2.34是鑒別診斷直腸腫瘤的最佳界點(diǎn),靈敏度、特異度、準(zhǔn)確度分別為90.00%、80.00%、86.00%,ROC曲線下面積0.943,這與王云忠等[13]的研究結(jié)果相似,表明RTE檢查中SR比值可反映健康人群與直腸腫瘤良惡性病變患者腸壁硬度的差異,而SR=2.34可作為區(qū)分直腸腫瘤良惡性的最佳界值,此外本研究也顯示術(shù)前直腸癌不同病理分期患者SR比值比較無顯著差異,原因可能是腫瘤周圍組織反應(yīng),包括腫瘤周圍炎性細(xì)胞浸潤及結(jié)締組織增生等,使不同腫瘤分期患者各層次間分界不清,因而彈性差異不顯著。在對術(shù)前腫瘤分期的診斷效能方面,吳明曉等[14]的研究結(jié)果顯示,ERUS、RTE及兩者聯(lián)合應(yīng)用診斷直腸癌的準(zhǔn)確率、靈敏度無顯著差異,但在診斷進(jìn)展期直腸癌(T3、T4期)時(shí)準(zhǔn)確率較高,本研究結(jié)果顯示ERUS+RTE對直腸癌T2、T3、T4的術(shù)前分期準(zhǔn)確率明顯高于單獨(dú)ERUS或RTE,這與上述研究結(jié)果相近,ERUS與RTE聯(lián)合有利于提高對直腸癌的術(shù)前分期準(zhǔn)確率,值得在臨床推廣應(yīng)用。
表1 直腸癌良惡性及不同分期患者SR比值比較
表2 SR=2.34鑒別診斷直腸癌的效能分析
表3 ERUS及RTE對術(shù)前分期的準(zhǔn)確率分析
表4 RTE及ERUSRTE對術(shù)前分期的準(zhǔn)確率分析
表4 RTE及ERUSRTE對術(shù)前分期的準(zhǔn)確率分析
病例結(jié)果 RTE ERUS+RTE T3 T4 T1 T2 T3 T4 T1期(n=5) 2 0 4 1 0 0 T2期(n=10) 3 2 0 9 1 0 T3期(n=7) 2 2 0 1 6 0 T4期(n=8) 3 2 0 0 1 7
綜上所述,ERUS與RTE對直腸癌及直腸良性腫瘤具有較高鑒別診斷價(jià)值,尤其對術(shù)前T2-T4期分期準(zhǔn)確率較高,值得在臨床推廣應(yīng)用。
圖1 女,56歲,超聲提示肛門約6點(diǎn)鐘方向直腸壁腫瘤,回聲不均,邊界不清晰,累及固有肌層。
圖2-4 依次為健康對照組、直腸良性腫瘤組、直腸惡性腫瘤組的RTE成像。
圖5 SR鑒別診斷直腸腫瘤的ROC曲線分析。
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(本文編輯: 張嘉瑜)
Value Analysis of Transrectal Conventional Ultrasound and Real-time Tissue Elastography in Differential Diagnosis and Preoperative Staging of Rectal Cancer*
LIU Yu-sen. Department of Ultrasound Diagnosis, The First Affiliated Hospital of Nanyang Medical College, Nanyang 473058, Henan Province, China
ObjectiveToanalyze the value of transrectal conventional ultrasound (ERUS)and real-time tissue elastography (RTE) in the differential diagnosis and preoperative staging of rectal cancer.Methods50 cases of patients with suspected rectal cancer treated in our hospital from April 2015 to March 2017 were selected for this study. 30 patients withmalignant rectal cancer and 20 patients with benign rectal tumor were diagnosed by pathological examination, and 30 healthy volunteers were selected as the control group.The three groups were all examined by ERUS and the ratio of the lesion and surrounding adipose tissue strain rate were measured by RTE technique. The characteristics of different lesions images were observed and the SR ratio in benign and malignant rectal cancer or at different stages were compared. What's more the diagnostic efficiency of optimal value of rectal cancer identified by SR and areas under ROC curve were analyzed and accuracy rates of preoperative staging with ERUS and RTE were compared.ResultsSolid mass or thickened intestinal wall, the decreased internal echo, the unclear border and irregular shape were mainly manifested in rectal cancer in ERUS. Under the RTE examination red and green or blue and green was seen in patients with benign rectal tumors and the increased composition of blue color was shown in patients with malignant rectal tumors and red and green or green-based in the control group. The SR ratio in the rectal cancer group was higher than that in benign rectal tumor group and the control group (P <0.05), but there was no significant difference in SR ratio between different stages of rectal cancer (P>0.05). SR=2.34 was regarded as the optimal value for the identification of rectal tumor, whose sensitivity, specificity and accuracy were 90%, 80%, 86% respectively and area under the ROC curve was 0.943. The accuracy rates on preoperative T2, T3,T4 staging in the combination of ERUS and RTE were 90%, 85.71% and 87.50% which were higher than those in ERUS or RTE (P<0.05). ConclusionERUS and RTE have a high differential diagnosis value for rectal cancer. The combination of ERUS and RTE can improve the accuracy rates of preoperative staging, especially in T2-T4. Therefore ERUS and RTE is worthy of clinical application.
Transrectal Conventional Ultrasound; Real-time Tissue Elastography;Rectal Cancer; Differential Diagnosis
R735.3+7
A
河南省教育廳高等學(xué)校重點(diǎn)科研項(xiàng)目(編號:15B320006)
10.3969/j.issn.1672-5131.2017.11.033
劉玉森
2017-09-18