三維超聲造影在附件區包塊中應用的可行性

周春艷，王軍燕，汪龍霞，姬宏娟

1解放軍總醫院/解放軍醫學院 超聲科，北京 100853；2廊坊市中醫醫院 超聲科，河北廊坊 065000

附件區包塊來源較廣，組織類型復雜。目前，經陰道二維彩色多普勒超聲(color doppler flow imaging，CDFI)已廣泛應用于臨床，是附件區首選檢查方法，但CDFI[1]對微血管顯示能力有限且具有角度依賴性。二維超聲造影(transvaginal twodimensional ultrasonography，2D-CEUS)能增強腫塊內血管和周圍組織的對比度，提高微血管顯示率[2]，但它在某一時刻只能觀察一個切面的血管灌注特征，若未選到通過病變血管的切面，則不能發現異常血管灌注而漏診。三維超聲是一種容積圖像，包含腫塊的整體信息。本研究探討3D-CEUS圖像顯示附件區包塊血供的特點。

對象和方法

1 研究對象 2010年9月-2012年2月在解放軍總醫院經常規超聲檢查發現附件區包塊的患者38例，自愿接受經陰道2D-CEUS和3D-CEUS進一步檢查，年齡17~70(42±11)歲。附件包塊實性25例、囊實性7例、囊性含乳頭包塊6例，體積(1.07~672.51) cm3(中位體積37.73 cm3)。入選標準：1)經常規超聲發現附件區有實性、囊實性或含乳頭的包塊。2)檢查前附件腫塊未經任何治療。3)能獲得病理診斷結果或隨訪包塊消失者。4)造影前與患者本人簽訂知情同意書。5)不存在SonoVue使用禁忌證。

2 儀器與造影劑 采用GE公司生產的Voluson E8彩色超聲掃描儀配備相位反轉諧波造影技術，使用腔內三維探頭RIC 5-9-D。造影劑采用意大利Bracco公司生產的SonoVue。使用前在盛造影劑的瓶中注入0.9%氯化鈉注射液5 ml，用力震蕩直至粉末完全溶解形成混懸液。

3 圖像掃描方法 患者膀胱截石位，膀胱不充盈。常規經陰道超聲觀察卵巢和腫塊的位置，進行2DCEUS，通過20號靜脈套管針將2.4 ml造影劑在1~2 s內團注入肘靜脈并用0.9%氯化鈉注射液5 ml立即沖洗。注射造影劑同時啟動超聲儀內置計時器，實時觀察腫塊內造影劑灌注情況及動態變化，觀察時間3~5 min。2D-CEUS完成5~10 min后，血管內無微泡信號顯示時切換到3D-CEUS模式。3D-CEUS掃描儀設置如下：機械指數約0.2，容積角度60°~120°。探頭對準腫塊中心，以2D-CEUS相同的劑量和方式注入造影劑，連續獲取三維數據直到造影劑開始退出為止。將所有圖像存盤。4 圖像重建及血管特點分析 容積掃描后對圖像進行旋轉或平移，以獲得最佳的觀看方向，應用儀器內置軟件進行圖像處理和分析。將包塊內某一點顯影早于周圍正常組織稱為快增強，晚于周圍正常組織稱為慢增強，同步增強稱為等增強。分析注射造影劑后不同時間采集的圖像質量和增強模式之間的關系，分析可能影響圖像質量的因素，選擇質量最佳的圖像進行病灶特點分析。三維圖像重建后用血管表面顯像模式和超聲斷層顯像模式(tomography ultrasound imaging，TUI)顯示包塊內血管的構造特征。根據Kupesic[3]和Sladkevicius[4]等對附件包塊血管的分型方法，結合我們3D-CEUS的圖像特點，將包塊血管分為5型(圖1)：Ⅰ型為包塊無明確造影劑灌注；Ⅱ型為囊性包塊僅見囊壁強化，實性或囊實性包塊邊緣可見強化，內部無增強；Ⅲ型為囊性包塊囊壁強化且乳頭為弱增強或灌注面積小于乳頭的1/3；實性或囊實性包塊內部血管分支少于3根，走行較平直，分布面積小于包塊實質的1/3；Ⅳ型為實性腫塊內血管為規則的樹枝狀，分布面積小于包塊的1/3；Ⅴ型為囊壁增強且厚度不均勻，乳頭或分隔大面積增強；實性包塊內及周邊血管分布密集，以中心部為主，分布面積大于包塊實質1/3以上，呈多分支的血管樹或網狀，血管走行迂曲(接近90°)，血管內徑粗細不均，偶見血管橋(兩分支血管間的異常交通血管)。

5 圖像質量分析 兩名超聲醫師共同評估圖像質量和特點，不同的結果請上級醫師作出判斷。圖像質量分為三個等級：1)高質量圖像，病灶顯示清晰；2)圖像質量一般，病灶不突出，邊界欠清晰；3)低質量圖像，病灶邊界不清晰。分析3DCEUS圖像質量可能的影響因素，如病灶大小、聲影、增強快慢程度、腸管蠕動及其內氣體、圖像采集時間等。3D-CEUS與2D-CEUS相比對臨床結果的影響從以下幾方面分析：1)改變診斷；2)改變治療；3)增加了信心，但并沒有改變臨床診斷或治療；4)沒有變化[5]。

6 統計學分析 使用SPSS17.0統計軟件分析，計量資料符合正態分布，以-x±s表示；腫瘤體積非正態分布，以中位數表示。定性數據率的檢驗應用χ2檢驗。P＜0.05為差異有統計學意義。

圖1 附件區腫塊血管分型示意圖(箭頭示囊內乳頭，深色線條代表包塊血管)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ型中左圖代表囊性含乳頭包塊，右圖代表實性或囊實性包塊Fig. 1 Typing of blood vessels in adnexal masses(arrows indicate the papillae in capsules and deep color curves represent mass blood vessels in masses)TypesⅠ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅴ represent cystic masses containing papillae in the left figure and solid or cystic-solid masses in the right figure

圖2 卵巢漿液性乳頭狀囊腺癌A：顯示附件區實性包塊內點狀、線狀血流信號；B：造影劑剛達包塊時，3D-CEUS顯示包塊血管的立體形態：分布密集、內徑粗細不均、走行迂曲，有血管橋形成(箭頭)；C：造影劑達峰值強度時，3D-CEUS顯示包塊血管更加密集，呈一“亮球”樣；D：卵巢漿液性乳頭狀囊腺癌病理片(高倍鏡)Fig. 2 Ovarian serous papillary cystadenocarcinoma A: Punctuate and linear blood flow signals in adnexal solid mass; B: 3D-CEUS showing vascular morphology, dense distribution,inner diameter, tortuosity, and vascular bridge of adnexal solid mass(arrow); C: 3D-CEUS showing dense blood vessels like” a bright ball” in adnexal masss at the time when ultrasound contrast reached its peak intensity; D: Sections of ovarian serous papillary cystadenocarcinoma tissue(high magnification)

圖3 卵巢黏液性囊腺瘤A：CDFI顯示囊性包塊分隔上短線狀血流信號，乳頭(箭頭)內無血流信號；B：TUI模式顯示囊壁及分隔強化；C：卵巢黏液性囊腺瘤病理片(低倍鏡)

表1 3D-CEUS圖像質量與掃描時間及增強快慢之間的關系Tab. 1 Relation of 3D-CEUS image with scanning time and enhancing speed(n)

表2 3D-CEUS圖像質量與包塊直徑之間的關系Tab. 2 Relation between 3D-CEUS image and r mass diamete

結 果

1 超聲及病理診斷 惡性包塊14例：包括卵巢癌10例、卵巢轉移癌2例及子宮內膜間質肉瘤2例，開始增強時圖像顯示腫瘤供血血管伸入內部先快速強化，造影劑達峰值時，血管分布密集，走行迂曲，內徑粗細不均，血管形態特征以Ⅴ型為主(圖2)，1例子宮內膜間質肉瘤為Ⅳ型；24例良性包塊的3D-CEUS圖像：Ⅰ型1例(黃體血腫)、Ⅱ型9例(黃體血腫2例、纖維卵泡膜細胞瘤4例、漿膜下肌瘤2例及成熟型畸胎瘤1例)、Ⅲ型10例(漿液性囊腺瘤3例、黏液性囊腺瘤1例、纖維卵泡膜細胞瘤4例和漿膜下肌瘤2例)、Ⅳ型2例(漿膜下肌瘤)和Ⅴ型2例(淋巴管肌瘤病和卵泡膜細胞瘤)。

2 3D-CEUS圖像質量 38例包塊的圖像中高質量者30例(78.9%)，質量一般者6例(15.8%)，低質量者2例(5.3%)。在造影劑開始達到包塊時掃描的圖像，質量高者17例(44.7%)，質量一般者16例(42.1%)，質量低者5例(13.2%)，高質量圖像見于76.9%(10/13)快增強包塊和29.4%(5/17)慢增強包塊，25.0%(2/8)等增強病變；在包塊內造影劑達到峰值強度時掃描的圖像，質量高者30例(78.9%)，質量一般者6例(15.8%)，質量低者2例(5.3%)，高質量圖像見于84.6%(11/13)快增強包塊和100.0%(17/17)慢增強包塊，25.0%(2/8)等增強包塊(表1)。3 圖像影響因素分析 增強時間與周圍組織不同步的包塊圖像質量高，反之圖像質量較差(表1)，包塊直徑對圖像質量沒有顯著影響(表2)。另外，2例包塊聲影顯著者和1例腸管蠕動顯著者圖像質量差。

4 3D-CEUS對診斷和治療的影響 應用3D-CEUS對附件區包塊進行鑒別診斷，兩名研究者一致認為，38個病灶中36個(94.7%)三維超聲造影增加信心，但診斷沒有變化；2個因圖像質量較差(5.3%)，沒有給診斷增加任何信息。

討 論

本研究結果表明在行2D-CEUS檢查后，快增強和慢增強的包塊有必要再行3D-CEUS檢查，可更形象地顯示包塊周邊及內部血管間的空間關系及形態特征，進一步增強檢查者確立診斷的信心。病灶增強過程及強化程度與周圍組織相似的等增強包塊再進行3D-CEUS檢查的意義不大。本組研究對象中2例圖像質量差者均是等增強包塊。3DCEUS檢查形成的圖像與周圍組織對比度差、立體感不強，并沒有增加任何有用的診斷信息，其余等增強包塊的圖像質量也一般。而84.6%(11/13)快增強包塊可見清晰的病灶內血管，100%(17/17)的慢增強病灶與周圍組織對比良好，立體感強，可多角度觀察血管分布情況。

在3D-CEUS檢查中掌握好掃描時間很重要，要根據2D-CEUS檢查確定增強開始時間及達峰時間。快速高增強包塊在造影劑剛抵達包塊時開始采集圖像，血管顯示清晰，特征顯著；在達峰時間采集的圖像因為豐富的微血管床顯影，造成血管顯示變模糊，富血供的包塊甚至顯示為一個“亮球”(圖2)，但是包塊與周圍組織對比度良好，立體感強，這也從另一方面反映了惡性腫瘤微血管密度高于良性這一理論[6]。快增強包塊在兩個時間點掃描得到的圖像均能很好地反映腫瘤血管灌注特征(P＜0.05)。對于造影劑灌注慢的包塊在造影劑達峰值強度時掃描的圖像質量高于造影劑剛達包塊時(P＜0.05)。

病灶聲影對3D-CEUS圖像質量有一定影響，本組2例聲影明顯的卵泡膜細胞瘤，影響包塊內血管顯示。對于二維超聲發現弱聲影的患者，可行3D-CEUS進一步檢查；反之，聲影明顯影響觀察者，一般不建議進行3D-CEUS檢查。患者腸道條件也是圖像質量的一個影響因素。本組1例腸內氣體過多，1例腸管蠕動顯著，導致造影后信號區分困難和感興趣區的空間信息難以突出。此類患者可改日待腸道條件改善后，再行3D-CEUS檢查。

3D-CEUS圖像可通過旋轉和平移從不同角度觀察腫瘤血管的起始、走行以及與周圍血管的空間關系，立體形象地為臨床醫師反饋腫瘤血供信息[7]。3D-CEUS連續多次采集圖像，可大體展示病灶及其周圍組織的微血管灌注過程。3D-CEUS圖像還有多種顯示模式，熟練掌握各種模式的特點和適用病例，對診斷有很大幫助。TUI模式能在三個垂直切面上對包塊進行斷層分析，獲得一系列與二維超聲相似的平行切面[8](圖3)，方便觀察包塊內部細微結構，更準確對腫瘤進行定位診斷。TUI模式適合分析囊性包塊或低無增強的實性包塊，對于囊壁上乳頭的觀察更清晰，對于低無增強的包塊，可一層層地顯示病灶周邊和內部的血管分布情況，層距可以根據需要調節，這樣就可以提供更多的診斷信息。病灶增強過程及強化程度與周圍組織相似者應用TUI模式可觀察腫瘤內部的血管分布情況。VOCAL軟件[9]可以手動描繪出病灶的邊界，在屏幕上直接顯示病灶的立體形狀和體積。

3D-CEUS圖像是一個容積圖像，包含的信息比2D-CEUS豐富許多。多數病例都給檢查者增加了對診斷有益的信息，可能檢出2D-CEUS漏檢的腫瘤。然而，目前3D-CEUS雖然提高了檢查者對診斷結果的信心，但是并沒有改變臨床的診斷和治療方案。其局限性主要有：受掃描角度的限制，一些較大病灶不能完全包括在取樣容積內；病灶的強化特點不能量化，評估時存在主觀性。

綜上所述，多數病例的3D-CEUS圖像可清晰、形象地顯示病灶血管的空間特點，給診斷增加信息，可作為2D-CEUS檢查的有益補充，兩者聯合應用有利于附件區包塊的診斷。

1 Varras M. Benefits and limitations of ultrasonographic evaluation of uterine adnexal lesions in early detection of ovarian cancer［J］. Clin Exp Obstet Gynecol，2004，31（2）：85-98.

2 Wang J，Lv F，Fei X，et al. Study on the characteristics of contrastenhanced ultrasound and its utility in assessing the microvessel density in ovarian tumors or tumor-like lesions［J］. Int J Biol Sci，2011，7（5）：600-606.

3 Kupesic S，Kurjak A. Contrast-enhanced，three-dimensional power Doppler sonography for differentiation of adnexal masses［J］. Obstet Gynecol，2000，96（3）：452-458.

4 Sladkevicius P，Jokubkiene L，Valentin L. Contribution of morphological assessment of the vessel tree by three-dimensional ultrasound to a correct diagnosis of malignancy in ovarian masses［J］.Ultrasound Obstet Gynecol，2007，30（6）：874-882.

5 Xu HX，Lu MD，Xie XH，et al. Three-dimensional contrastenhanced ultrasound of the liver：experience of 92 cases［J］.Ultrasonics，2009，49（3）：377-385.

6 王軍燕，劉愛軍，崔秋麗，等. 卵巢腫瘤超聲造影與微血管密度的相關性研究［J/CD］. 中華醫學超聲雜志(電子版)，2011，8（1）：103-110.

7 姚春曉，馬曉華，傅寧華，等. 三維超聲造影評價腎腫瘤的應用研究［J］. 醫學研究生學報，2010，23（3）：254-257.

8 Luo W，Numata K，Morimoto M，et al. Role of sonazoid-enhanced three-dimensional ultrasonography in the evaluation of percutaneous radiofrequency ablation of hepatocellular carcinoma［J］. Eur J Radiol，2010，75（1）：91-97.

9 Farrell T，Leslie JR，Chien PF，et al. The reliability and validity of three dimensional ultrasound volumetric measurements using an in vitro balloon and in vivo uterine model［J］. BJOG，2001，108（6）：573-582.