盧玉嬋 韋虹 王顯翔 李響 孫輝 紀(jì)巧

近幾年，肺癌是危害人類健康和生命最突出的惡性腫瘤之一，其發(fā)病率和死亡率迅速上升[1]。早期準(zhǔn)確的診斷肺癌對(duì)于臨床選擇治療方案及患者預(yù)后至關(guān)重要,但目前只有10%～15%的病灶能在早期被發(fā)現(xiàn)[2-3]。因此，尋找能準(zhǔn)確鑒別周圍型肺腫塊良惡性的無創(chuàng)方法顯得非常重要。

胸部X線和CT檢查是臨床評(píng)估肺部腫塊形態(tài)學(xué)特征的常用手段[4]，但其輻射性對(duì)年輕女性、孕婦等患者不適用。在國(guó)外，周圍型肺腫塊的超聲彈性成像的研究已有報(bào)道[5]，但相關(guān)研究比較少。目前國(guó)內(nèi)也僅有為數(shù)不多的相關(guān)文獻(xiàn)[6-7]。本研究主要是針對(duì)腫塊在超聲造影的增強(qiáng)區(qū)域，評(píng)估應(yīng)變力彈性成像(SE)和聲脈沖輻射力彈性成像(ARFI)技術(shù)[包括聲觸診組織成像(VTI)和聲觸診組織定量(VTQ)]在良惡性鑒別診斷中的效能，為臨床診斷提供新的無創(chuàng)且有效的檢查方法。

資料與方法

一、研究對(duì)象

選擇2016年1月至2017年12月在我院行胸部X線或者CT檢查發(fā)現(xiàn)單發(fā)的周圍型肺腫塊的患者220例。本研究經(jīng)我院倫理委員會(huì)審核批準(zhǔn)(2013-56)。

二、排除標(biāo)準(zhǔn)

(1)呼吸不能配合者；(2)病灶被骨組織遮擋；(3)無病理結(jié)果者；(4)伴有胸腔積液者；(5)呼吸不配合伴胸腔積液者。最后，共計(jì)100例腫塊被納入本研究，并依次進(jìn)行常規(guī)超聲、超聲造影及超聲彈性成像檢查。若研究期間不能獲得手術(shù)病理結(jié)果，則按照活檢病理結(jié)果進(jìn)行評(píng)估。

三、檢查方法

(1)采用Siemens Acuson S2000超聲診斷儀，凸陣探頭。頻率1.5～4.0 MHz。

(2)囑患者舒適體位，避開肋骨及氣體遮擋，先進(jìn)行病灶大小、部位、形態(tài)、邊緣、內(nèi)部回聲、回聲特性、支氣管充氣征等常規(guī)超聲檢查。選擇超聲造影模式，觀察并記錄腫塊增強(qiáng)及內(nèi)部壞死(若造影顯示病灶內(nèi)出現(xiàn)無造影劑進(jìn)入的持續(xù)無增強(qiáng)區(qū)域，并且與周圍增強(qiáng)區(qū)域分界明顯，則診斷為壞死)等情況。啟動(dòng)SE技術(shù)，彈性圖取樣框應(yīng)置于腫塊高增強(qiáng)區(qū)，并包含一些周圍的正常組織(盡量避開超聲造影無增強(qiáng)區(qū))，獲得最佳的彈性圖像。之后選擇VTI模式，取樣框放置的位置與SE類似。切換至VTQ模式，每個(gè)腫塊在同一深度重復(fù)測(cè)量剪切波速度(SWV)7次，最后去掉最大值和最小值，取其平均值進(jìn)行分析。

(3)圖像判斷標(biāo)準(zhǔn)

由另兩名研究者在不知病理結(jié)果及臨床資料的前提下，基于腫塊在超聲彈性圖中不同顏色(即不同相對(duì)硬度)獨(dú)立進(jìn)行圖像判定，若數(shù)據(jù)結(jié)果不一致，協(xié)商達(dá)成一致后記錄。本研究參考相關(guān)文獻(xiàn)[8-9]，周圍型肺腫塊超聲彈性成像評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如下：

SE評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：

1分(軟)：呈均勻的紅綠相間；

2分(軟為主)：以綠色為主，伴有少量點(diǎn)狀藍(lán)色；

3分(硬為主)：呈均勻的藍(lán)綠相間；

4分(硬)：以藍(lán)色為主，伴有或不伴有少量綠色；

VTI 評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：

1分(軟)：灰黑或黑色區(qū)域<25%；

2分(軟為主)：灰黑或黑色區(qū)域在25%～50%之間；

3分(硬為主)：灰黑或黑色區(qū)域在50%～75%之間；

4分(硬)：灰黑或黑色區(qū)域>75%；

四、統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用R 4.0.3統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。組間比較采用t檢驗(yàn)，使用頻率和百分比描述計(jì)數(shù)資料，組間比較采用卡方檢驗(yàn)或Fisher精確檢驗(yàn)。建立受試者工作特征(ROC)曲線，分析各變量的準(zhǔn)確性。觀察者間一致性采用 Cohen′s Kappa 檢驗(yàn)，κ值為 0～0.20一致性差; 0.21～0.40 一致性弱; 0.41～0.60 中度一致; 0.61～0.80 一致性好; 0.81～1.00 一致性極好。P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

入選患者年齡24～86歲 ，平均年齡(60.48±10.88)歲，56名男性，44名女性。按病灶大小分為<5 cm組和≥5 cm組，平均大小(6.85±2.51) cm。

本研究病理檢查結(jié)果：有90例經(jīng)超聲引導(dǎo)下穿刺活檢確診，10例經(jīng)手術(shù)確診。最后證實(shí)共有38例良性肺腫塊(33例慢性炎性病變，5例肺結(jié)核)和62例惡性肺腫塊(38例肺腺癌，23例肺鱗癌，1例小細(xì)胞癌)。另外，女性 (P=0.01)和年紀(jì)大(P=0.001)是危險(xiǎn)因素，而病灶部位和吸煙史(P>0.05)不是相關(guān)因素(表1)。

表1 患者的基本信息與病灶良惡性的關(guān)系[n(%)]

一、常規(guī)超聲檢查結(jié)果

在常規(guī)超聲中，超聲特點(diǎn)如病灶直徑≥5 cm，有支氣管充氣征以及無血流(P<0.05)都具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表2)，其對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)良惡性的敏感性、特異性、PPV、NPV 如(圖1)所示。

表2 患者的病灶二維圖像特征與病灶良惡性的關(guān)系[n(%)]

圖1 患者的病灶二維圖像特征預(yù)測(cè)良惡性的能力指標(biāo)計(jì)算

二、超聲彈性成像檢查結(jié)果

關(guān)于病灶超聲應(yīng)變力彈性成像特點(diǎn)方面(表3)，將評(píng)為1～2分的病灶歸為良性組，評(píng)為3～4分的病灶歸為惡性組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.031)。而良惡性病灶的VTI和VTQ之間的差異都具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。在VTI評(píng)分方面，將1～2分病灶歸為良性組，3～4分的病灶歸為惡性組，發(fā)現(xiàn)SE相對(duì)應(yīng)的特異性為0.76(0.63, 0.90)，VTI的敏感性為0.84(0.75, 0.93)。分別統(tǒng)計(jì)兩位醫(yī)師對(duì)SE、VTI評(píng)分的觀察者間一致性，結(jié)果如表3，SE評(píng)分4分惡性組一致性好，VTI評(píng)分4分良性組及惡性組一致性好。

表3 SE、VTI、VTQ與病灶良惡性的關(guān)系及觀察者間一致性檢驗(yàn)[n(%)]

關(guān)于剪切波速度(shear wave velocity，SWV)，以1.944 m/s作為鑒別良惡性的截?cái)帱c(diǎn)時(shí)，提示惡性病灶的敏感性、特異性、PPV和NPV分別為0.73(0.62, 0.84)、0.74(0.60, 0.88)、0.82(0.72, 0.92)、0.62(0.48, 0.86) ， 如(圖2)所示。VTQ鑒別病灶良惡性對(duì)應(yīng)的曲線下面積(area under the curve，ROC)是0.733。

圖2 SE、VTI及VTQ預(yù)測(cè)病灶良惡性的能力指標(biāo)計(jì)算

討 論

據(jù)報(bào)道，肺癌仍然是全球癌癥死亡的主要原因， 5年生存率僅為17%，在中國(guó)人群的發(fā)病率和死亡率都居首位[10-11]。如何早期準(zhǔn)確診斷肺癌非常重要。超聲憑借其無創(chuàng)、無輻射、便捷、價(jià)廉、可重復(fù)性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，越來越受到臨床醫(yī)生重視。

超聲彈性成像技術(shù)作為一種創(chuàng)新的超聲技術(shù)，越來越多地應(yīng)用于肝臟、甲狀腺、乳腺等疾病的診斷，甚至宮頸腫塊的診斷[12]。有研究指出，組織的硬度能反映出病灶的本質(zhì)特征，而且惡性腫塊的硬度要大于良性腫塊[13-14],本研究結(jié)果也證實(shí),惡性病灶的剪切波速度大于良性病灶(2.46±0.89) m/s VS(1.79±0.89) m/s,(P<0.001)，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。SE技術(shù)通過手動(dòng)壓迫組織來獲取組織硬度，隨之而來的問題是由于壓力的不可控制性，不同操作者之間會(huì)存在差異，在本研究中，我們也發(fā)現(xiàn)了同樣的問題。

ARFI技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，克服了手動(dòng)施壓的主觀性，能夠半定量或者定量測(cè)量組織硬度，使得診斷信息更加準(zhǔn)確[15]。由于較大的肺癌病灶內(nèi)容易出現(xiàn)壞死[16],本研究為了避免取樣框置于壞死區(qū)而影響超聲彈性結(jié)果，遂先進(jìn)行超聲造影檢查，顯示增強(qiáng)區(qū)，盡量避開壞死區(qū)。本研究首先采用SE技術(shù)檢測(cè)100例周圍型肺腫塊，結(jié)果顯示，SE在鑒別良惡性病灶上差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.031)，這與我們先前的研究結(jié)果[17]有所不同，我們猜測(cè)可能與樣本量的增加有關(guān)，所以期待更大樣本數(shù)據(jù)進(jìn)一步證實(shí)。

與SE相比，VTQ通過產(chǎn)生剪切波來評(píng)估組織剛度，具有操作者主觀影響小、彈性圖像質(zhì)量獨(dú)立、定量測(cè)量等優(yōu)勢(shì)。在我們的研究中，惡性病灶的平均SWV值高于良性病灶(2.46±0.89)m/s VS(1.79±0.89)m/s,(P<0.001)。以1.944 m/s作為VTQ鑒別良惡性的截?cái)帱c(diǎn)時(shí)，提示惡性病灶的敏感性、特異性、PPV和NPV分別為0.73(0.62, 0.84)、0.74(0.60, 0.88)、0.82(0.72, 0.92)、0.62(0.48, 0.86) 。我們發(fā)現(xiàn)VTQ比高云剛[18]報(bào)道的x線診斷周圍型肺癌的敏感度(54%)要高。另外，本研究VTI的假陽(yáng)性率要低于解春廷[19]報(bào)道的CT診斷周圍型肺癌的誤診率(43.75%)。ARFI超聲彈性成像技術(shù)可以有效評(píng)估腫塊的硬度，有助于周圍型肺部腫塊良惡性的鑒別，為評(píng)估腫塊的硬度提供了一種新的方法(如圖3)。不可避免的是，VTQ在檢查中也存在假陽(yáng)性和假陰性。本研究誤診的一例良性病變中， SWV均值為4.344 m/sec，其病理結(jié)果顯示病灶伴有大量纖維，使得組織硬度偏高。而1例小細(xì)胞肺癌的SWV均值為1.202 m/sec, VTI評(píng)分為2分，我們猜測(cè)這可能與腫瘤細(xì)胞復(fù)雜的異質(zhì)性有關(guān)。本研究病例的一致性程度以 Cohen′s Kappa 檢驗(yàn)得到的 κ 值大小來表示。κ 值是觀察一致率與機(jī)會(huì)一致率的差值與非機(jī)會(huì)一致率的比值，是陽(yáng)性一致性和陰性一致性的綜合結(jié)果，因此 κ 值很適用于同時(shí)關(guān)注陽(yáng)性一致性和陰性一致性的研究。SE評(píng)分4分惡性組一致性好,VTI評(píng)分4分良性組及惡性組一致性好，說明不同醫(yī)師對(duì)彈性評(píng)分的判讀穩(wěn)定性尚可，本研究的醫(yī)師都是經(jīng)驗(yàn)豐富的超聲醫(yī)師，所以觀察者間一致性較好。本研究具有局限性，例如關(guān)于病灶在肺內(nèi)的具體位置，沒有納入本次研究，只選擇超聲能探測(cè)到的病灶，這是否會(huì)影響結(jié)果的判定，還有待以后更進(jìn)一步研究。

圖3 64歲男性肺腺癌。(A、B)常規(guī)超聲示右肺葉直徑53mm病灶，形狀不規(guī)則，邊緣粗糙，不均質(zhì)低回聲 ；(C)VTI評(píng)分為4分；(D)SWV值為4.35 m/sec。

結(jié) 論

ARFI超聲彈性成像技術(shù)可以有效評(píng)估腫塊的硬度，有助于周圍型肺部腫塊良惡性的鑒別。