范維,郭鈺珍
綜述
超聲彈性成像在腫瘤診斷中的價值
范維1,郭鈺珍2
蘭州大學1第二臨床醫學院,2第二附屬醫院婦產科,甘肅蘭州730000
近年來,隨著超聲彈性成像理論和技術的逐步成熟,逐漸被廣泛應用于乳腺癌、前列腺癌、肝癌、甲狀腺癌、宮頸癌等疾病的診斷中,具有較高的診斷價值。因為其具有無創、成本低、簡便等特點,目前很多學者研究其在腫瘤診斷中的價值,現對超聲彈性成像技術在腫瘤診斷中的價值予以綜述。
超聲彈性成像;腫瘤;診斷
目前腫瘤依然是威脅人類健康及生命最嚴重疾病之一,談癌色變的局面依舊沒發生根本性的改變。腫瘤的確診主要依靠組織病理學檢查,但是組織病理學檢查屬于有創的,然而超聲彈性成像技術屬于無創檢查,并具有成本低、簡便、可重復性等特點,在腫瘤診斷中準確性明顯優于普通超聲,以成功應用于乳腺癌、甲狀腺癌的診斷中。在前列腺癌、肝癌、宮頸癌的診斷中也開始初步探索應用。隨著人們追求無創檢查及診斷準確性的今天,超聲彈性成像在宮頸癌的診斷中越來越受到重視。
超聲彈性成像主要是通過對檢查組織或病灶施加一個內部或外部的動態或靜態的激勵,在彈性力學和生物力學等一些基本物理規律作用下,檢測的組織或病灶會產生相應的改變,例如位移分布、應變率、速度等,再利用成像的方法,將數字信號和數字圖像處理的技術結合起來,然后評估檢查組織或病灶的變化情況,從而直接或間接的評估其內部彈性屬性的改變量。
有實驗研究表明,彈性成像能有效分辨不同硬度的物體,反映物體與周圍組織比較的硬度的相對值[1]。1991年Ophir等[2]提出彈性成像技術,根據不同組織的硬度差進行成像。檢測者在每次操作采集圖像時必須使成像維持幾秒鐘,這樣的目的是為了保證成像的穩定性和準確性。超聲彈性成像是以彩色圖像編碼來代表需檢查組織或病灶的彈性大小。檢測者手持檢查探頭在檢查組織或病灶部位做多次加壓-減壓操作,檢查組織或病灶會產生相應的響應,因彈性系數的不同,會產生不同的響應,在超聲彈性成像中顯示出不同的彩色圖像。超聲彈性成像中以彩色圖像編碼代表需檢查組織或病灶內組織彈性的大小,其中,綠色代表平均軟硬程度,紅色代表比平均軟硬程度更軟,而藍色來代表較比平均軟硬程度更硬。根據檢查組織或病灶顯示的不同顏色對組織軟硬評分與歸類分析。目前,國內外大多是參照日本博野教授所提出的彈性成像評分5分法進行評估[3]其所提出的評分標準如下:腫瘤全體發生了變形,圖像均顯示為綠色,評1分;腫瘤大部分發生變形,但小部分并沒有發生變形,圖像顯示綠藍混雜型,但是以綠色為主色,評2分;腫瘤邊界發生了變形,但中心部位卻沒有變形,圖像顯示病灶中心為藍色,但是病灶周邊顯示為綠色,評3分;腫瘤全體沒有發生變形,圖像顯示的病灶整體為藍色,評4分;腫瘤全體和周邊的組織都沒有發生變形,圖像顯示病灶和周邊的組織均為藍色,評5分。臨床上根據所檢查的不同組織器官設定相應的評分點,從而對病變組織進行良、惡性的評判。
超聲彈性成像是近幾年發展起來的一項新技術,隨著其理論及技術的成熟,以逐步廣泛應用于乳腺癌、前列腺癌、肝癌、甲狀腺癌、宮頸癌、淺表淋巴結惡性腫瘤的診斷。Pickerell等預言到[4],超聲彈性成像將成為影像技術的明天。
2.1 乳腺癌
乳腺癌在近幾年來發病率成上升趨勢,嚴重的影響著患者的生存質量,但是乳腺疾病的診斷主要靠超聲檢查,其特異性不高,尤其在良、惡性腫瘤中的鑒別診斷中具有局限性[2]。目前超聲彈性成像技術在乳腺病變的應用中以非常的成熟。Kr等[5]報道到,根據乳腺內不同組織的彈性系數各不相同,因而彈性系數由大到小排列順序為:浸潤性導管癌>非浸潤性導管癌>乳腺纖維化>乳腺>脂肪組織。李慕容等[6]對490例女性患者共570個乳腺病灶進行超聲彈性成像檢查,發現在直徑≤1 cm的病灶中敏感性性為91.0%,特異性為99.5%,準確性為98.6%。而在直徑>1 cm的病灶中敏感性為81.6%,特異性為96.5%,準確性為92.8%。王怡等[7]對194例乳腺腫塊進行超聲彈性成像診斷,結果顯示惡性病變診斷的準確率為78.8%,敏感性76.1%,特異性80.3%。但是Wojcinski等[8]研究表明,當病灶深度>3 cm、腫物直徑>2 cm時,乳腺超聲彈性成像應用便會受到一定的限制。雖然超聲彈性成像存在一定的局限性,但是超聲彈性成像在診斷乳腺癌中的作用是顯而易見的。
2.2 前列腺癌
前列腺癌是男性常見的腫瘤之一,目前PSA檢測、經直腸超聲檢查、直腸指檢是前列腺癌最常用的早期篩查手段。因此提高前列腺癌早期診斷準確性是非常重要的。超聲彈性成像技術的發展,為此提供了一種重要的檢查方法。目前主要集中于經直腸超聲彈性成像上,在國內還處于初步摸索應用階段中。Sumura等[9]將腫瘤體積分為<1、1~3、3~5 ml和>5 ml進超聲彈性成像對比研究,得超聲彈性成像對于<1 ml的前列腺腫瘤檢測率為72.7%,對于>5 ml的前列腺腫瘤檢測率高達100%。但是徐樂天等[10]研究發現,前列腺良、惡性結節在彈性分級上卻有重疊部分,根據彈性分級判斷良、惡性病變有可能造成漏診和誤診。這就需要結合前列腺穿刺活檢來提高良、惡性鑒別的準確率,另一方面前列腺超聲彈性成像也為穿刺活檢提供了準確的穿刺靶點,提高穿刺的成功率。
2.3 肝癌
肝癌亦是我國最常見的惡性腫瘤之一,為惡性腫瘤的第2位死因,在我國每年約有34萬人死于肝癌[11],具有較高的發病率和死亡率[12],嚴重的威脅人類的健康。方玲等[13]應用超聲彈性成像和普通超聲做照,選取67例肝臟的占位性病變進行研究,研究結果表明超聲彈性成像在鑒別肝臟良、惡性腫瘤的靈敏對為93.5%,特異度為87.0%,準確度為91.8%,普通超聲的靈敏度為74.2%,特異度為73.4%,準確度74.1%。因此可以看出超聲彈性成像在肝癌診斷中明顯優于普通超聲。超聲彈性成像不僅在肝臟良、惡性腫瘤鑒別中應用,也逐步應用于脂肪肝、肝纖維化的診斷中。裴書芳等[14]選取70例慢性乙型肝炎患者,運用超聲彈性成像技術對其彈性圖像硬度進行評分,從而評估肝纖維化程度。并于肝穿刺活檢結果進行對照,發現超聲彈性成像技術診斷肝纖維化程度的敏感度為97.73%、特異度為65.38%、準確度為85.71%。超聲彈性成的高準確率及無創性在此顯示其不可兼得特點。
2.4 甲狀腺癌
甲狀腺結節的發病率高達5%~8%,其中約5%~ 10%為惡性,而且65歲以后甲狀腺結節的發病率高達50%以上[15-16]。黃巧艷等[17]應用常規超聲和超聲彈性成像進行對比,對47例患者中共65個甲狀腺結節進行檢查,常規超聲診斷甲狀腺癌的敏感性為70.8%、特異性68.3%、準確性為69.2%。然而超聲彈性成像的敏感性為91.7%、特異性為85.4%、準確性為87.7%。王毅鈞等[18]應用超聲彈性成像對168例甲狀腺結節良、惡性進行研究,結果是敏感性為90.2%,特異性為86.2%,特異性為87.7%。超聲彈性成像技術在甲狀腺癌的診斷應用價值中是非常高的。
2.5 宮頸癌
宮頸癌是最常見的女性生殖道惡性腫瘤,在全球范圍內發病率僅次于乳腺癌[19]。2007年美國癌癥協會統計,全球宮頸癌新發病例數約55.51萬,死亡病例數約30.98萬,其中亞洲地區死亡病例數約為24.5萬。隨著超聲彈性成像技術在許多疾病中獨特的優點。2008年,上海超聲會議上有學者提出將超聲彈性成像應用于婦科超聲陰道探頭檢查,因此已有學者研究宮頸超聲彈性成像技術的應用價值。由于宮頸疾病的特殊性,對于治療方案的選擇,患者的預后,患者對于生育要求及術后生活質量的選擇,因此宮頸癌的診斷是非常重要的。目前宮頸癌的主要檢查方法是TCT、陰道鏡檢查、宮頸活檢。雖然組織病理學檢查為宮頸癌診斷的金標準,但組織病理學檢查屬于有創檢查,隨著人們追求無創檢查及診斷準確性的今天,超聲彈性成像在宮頸癌診斷中越來越受到重視。
在宮頸超聲彈性成像中,目前國內主要是參照Thomas提出的5級法進行圖像分析[20]。其主要是宮頸的成像顏色分布和宮頸管線的顯示將所成的圖像分為5級:1級,宮頸是正常的,表現為2/3成像區域為綠色,1/3成像區域為紅色,藍色極少,宮頸管線顯示清晰,沒有局灶性藍色成像;2級,宮頸大致正常,表現為2/3成像區域為綠色,1/3成像區域為藍色和紅色,宮頸管線顯示清晰,局部以藍色成像為主內伴有其他顏色;3級,宮頸處于交界狀態,2/3成像區域為綠色,1/3成像區域為藍色和紅色,宮頸管線可顯示,有局灶性藍色成像;4級,宮頸大致異常,宮頸成像區域藍色大于紅色,宮頸管線顯示不連續,可有成像藍色區域突出宮頸的輪廓;5級,宮頸異常,宮頸成像區域大于紅色,宮頸管線顯示不連續,有邊界清晰的藍色成像區域突出了宮頸輪廓。Shepherd等[21]根據5評分法對宮頸研究,結論為正常的宮頸彈性主要評分為1級;宮頸炎癥、宮頸上皮內瘤變彈性主要評分為2~3級;宮頸癌彈性主要評分為4~5級。魯蓉等[22]研究表明,超聲彈性成像技術在診斷宮頸癌的敏感度為86.36%(38/44),特異度為93.75%(30/32),準確度為89.47%(68/76)。但是對彈性分級為3級的15個病灶中,CIN(宮頸上皮內瘤變)為73.33%,宮頸癌為39.99%。因此也說明在超聲彈性為3級病灶中存在交叉,從而可能造成誤診。但是由于其樣本量小,需大樣本量的研究進行認證。孫立濤等[23]在排除CIN后,經陰道應用普通超聲和超聲彈性成像對78例患者進行對照分析,普通超聲診斷宮頸癌的敏感度為83.61%,特異性為70.59%。超聲彈性成像診斷宮頸癌的敏感度為91.80%,特異度為82.35%。因此可以看出,超聲彈性成像技術在診斷宮頸良、惡性病變中,比普通超聲具有明顯的優勢。
目前,超聲彈性成像技術在乳腺癌、甲狀腺癌以成功應用,但是仍有很多問題還需要更多的學者進行研究,尤其是對宮頸癌的癌前病變和宮頸癌的鑒別診斷中還需要更好的評判點,從而減少誤診率。而且還需要將此技術推廣到其它腫瘤的診斷中。但是超聲彈性成像技術在腫瘤診斷中具有客觀的圖像分析,在腫瘤良、惡性的診斷中明顯優于普通超聲;因為有重復性,在宮頸癌新輔助化療后效果的評價具有明顯的優勢,可以用來評判化療方案;并通過對宮旁組織的評價,為臨床醫師對宮頸癌的臨床分期提供一個參考;在宮頸活檢方面,可以提供靶點。隨著超聲彈性成像技術在其他腫瘤的深入研究,相信超聲彈性成像技術在婦科疾病中會廣泛應用。
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The value of ultrasonic elastography in tumor diagnosis
FAN wei1,GUO Yuzhen21The Second Clinical Medical college of Lanzhou University;2Department of Obstetrics and Gynecology,the Second Affiliated Clinical Hospital of Lanzhou University,Lanzhou 730000,China
In recent years,the theory and technology of ultrasound elastography technology developed more and more maturely,it had been widely used in the diagnosis of many diseases,such as breast cancer,prostate cancer,liver cancer, thyroid cancer,cervical cancer and shown a great clinical value.Because it had no trauma,low cost,convenience and other advantages,so some clinical researchers are doing researches value in the diagnosis of the tumor.Here,we make a review of the related documents and summarize the application of ultrasonic elastography in diagnosis of the tumor.
Ultrasonic elastography;Tumor;Diagnose
2014-02-24
范維,在讀研究生,E-mail:fanwei9283@163.com
郭鈺珍,博士,主任醫師,E-mail:g_yuzhen@163.com