魏 珊,馬春燕,黃守國,談 順,張植蘭,朱才義
(中南大學湘雅醫學院附屬海口醫院超聲醫學科1、婦產科2、病理科3,海南 海口 570208)
經陰道超高速剪切波對宮頸癌前病變及宮頸浸潤癌的診斷價值
魏 珊1,馬春燕1,黃守國2,談 順3,張植蘭1,朱才義1
(中南大學湘雅醫學院附屬海口醫院超聲醫學科1、婦產科2、病理科3,海南 海口 570208)
目的 探討超高速剪切波彈性成像在宮頸癌前病變及宮頸浸潤癌診斷中的價值。方法利用超高速彈性剪切波對經過篩選的78例已婚成年女性進行診斷,選擇其中TCT提示無上皮內瘤樣病變者30例,設為A組(正常組);TCT提示鱗狀細胞異常且經病理確診為癌前病變者(即CINⅠ、Ⅱ、Ⅲ)30例,設為B組;TCT及病理均提示鱗狀細胞癌且臨床分期為Ⅰb期者18例,設為C組。所有受試者均進行常規二維彩色多普勒及經陰道超高速剪切波彈性成像檢查,以便獲得楊氏模量平均值。結果A組的超高速剪切波彈性成像楊氏模量平均值為(21.81±3.87)kPa,B組為(21.27±3.21)kPa,兩組比較差異無統計學意義(P>0.05);C組病灶的楊氏模量平均值為(97.55±87.17)kPa,C組病灶周圍正常組織的楊氏模量平均值為(24.47±9.66)kPa,兩組比較差異具有統計學意義(P<0.05)。結論超高速剪切波彈性成像技術在宮頸癌前病變診斷上沒有明顯幫助,但能給宮頸浸潤癌的診斷提供有價值的信息。
超高速剪切波彈性成像;經陰道超聲;宮頸癌前病變;宮頸浸潤癌
宮頸癌是嚴重危害女性健康的常見惡性病變之一,78%的病例發生于發展中國家,是發展中國家女性惡性腫瘤致死的第二位原因[1-2],宮頸癌多數是由癌前病變即宮頸上皮內瘤樣病變(Cervical intraepithelial neoplasia,CIN)緩慢發展而成。目前,臨床主要采用宮頸液基薄層細胞學檢查(Thinprep cytologic test,TCT)對宮頸癌進行篩查,必要時行宮頸活檢得到組織病理學診斷,達到早發現、早診斷、早治療的目的。彈性是生物組織的一個基本屬性,生物組織的生理、病理變化往往伴隨著其機械屬性如硬度的變化,而超聲彈性成像是一種非侵入性檢查,能夠直觀的反映組織的硬度。超高速剪切波彈性成像(Shear wave elastography,SWE)[3]可通過計算楊氏模量值對組織硬度進行定量分析。本研究旨在探討超高速剪切波彈性成像在宮頸癌前病變及宮頸浸潤癌方面是否能給臨床提供更有價值的信息,以便臨床確定最佳的治療方案。
1.1 一般資料 選擇2014年1月至2015年3月在我院經TCT檢查已婚的成年女性78名,年齡19~75歲,分成三組:TCT提示無上皮內瘤樣病變者30例,設為A組(正常組);TCT提示鱗狀細胞異常且經病理確診為癌前病變者(即CINⅠ、Ⅱ、Ⅲ)30例,設為B組;TCT及病理均提示鱗狀細胞癌且臨床分期為Ⅰb期者18例,設為C組。上述病例均自愿接受經陰道二維超聲及超高速剪切波彈性成像檢查,同時A、B兩組病例排除宮頸囊腫、息肉、鈣化灶及剖宮產術者。
1.2 儀器與方法 超聲診斷儀采用具有超高速剪切波彈性成像功能的法國Supersonic Imagaing公司Aixplorer全數字化彩色多普勒超聲波診斷儀,SE12-3腔內探頭,探頭頻率3~12 MHz。受檢者在檢查前排空膀胱,首先經陰道超聲探查子宮及雙側附件,重點觀察子宮頸的大小,宮頸的包膜、肌層、是否有腫塊以及宮頸管內膜的二維超聲表現及其血流、能量圖的分布等情況,并測量RI及流速等,然后退出探頭,再輕柔平緩地移動探頭至宮頸正中;探頭輕觸宮頸外口表面,不施加外力,同時顯示二維及彈性圖像,以明確要選擇的Region of interest(ROI)位置和范圍。啟動SWE功能,彈性最大量程統一設定為180 kPa,穩定探頭靜置4 s左右,待ROI內色彩盡量完全充填后凍結圖像,啟動Q-BOX測量楊氏模量值,Q-BOX直徑統一設定5 mm,自動得出最大值、最小值及平均值,取楊氏模量最大值為變量;同一部位重復測量3次,取其最大值的平均值。A、B兩組將ROI置于宮頸前、后壁盡量貼近宮頸管內膜處的肌層內,選取顏色充填最好的作為Q-BOX的測量點,C組的病灶以顏色最紅或最亮的位置作為Q-BOX的測量點,C組的病灶周圍正常組織Q-BOX的測量點的選擇以二維聲像顯示為正常的(盡量貼近病灶邊緣)結合彩色編碼顯示為均勻藍色的點作為測量點,采用同樣條件分別對以上實驗組感興趣的區域(做縱切面或橫切面探查,探頭盡量與感興趣區域垂直),所有病例均獲得滿意實時超高速剪切波彈成像圖,并將獲得的彈性模量值進行比較分析。
1.3 統計學方法 采用SPSS19.0統計軟件進行分析,如楊氏模量值符合正態分布且方差齊,以均數±標準差(±s)表示,計量資料比較采用t檢驗,以P<0.05表示差異具有統計學意義。
本研究中78例均獲得滿意圖像,A組和B組超高速剪切波彈性成像感興趣的取樣框內彩色編碼均呈純藍色(見圖1、圖2),A組楊氏模量最大值的平均值為(21.81±3.87)kPa,B組為(21.27±3.21)kPa,C組病灶內超高速剪切波彈性成像取樣框內病灶區域的彩色編碼絕大多數呈現紅色為主間雜著綠色等(見圖3),部分較小病灶彩色編碼表現為亮藍色,病灶內楊氏模量最大值的平均值為(97.55±87.17)kPa,C組病灶周圍正常組織的彩色編碼表現為藍色(見圖4),楊氏模量最大值的平均值為(24.47±9.66)kPa,超高速剪切波彈性成像楊氏模量最大值的平均值在A組與B組間的差異無統計學意義(P>0.05),見表1,C組病灶內部與病灶周圍正常組織楊氏模量最大值的平均值差異具有統計學意義(P<0.05),見表2。

圖1 A組宮頸肌層組織SWE成像;

圖2 B組宮頸肌層組織SWE成像;

圖3 C組Ⅰb期病灶SWE成像;

圖4 C組Ⅰb期病灶周圍正常組織SWE成像

表1 A組與B組楊氏模量值的比較(kPa)

表2 C組病灶與周圍正常組織楊氏模量值的比較(kPa)
TCT檢查是宮頸癌早期篩查的細胞學檢查方法,采取專用的細胞保存液,使獲取的細胞得以完整的保存,提高了標本的細胞數量[4],具有較高的敏感性及特異性,大大提高了宮頸癌前病變及宮頸浸潤癌的檢出率及準確度。其檢查的內容包括:⑴無上皮內瘤樣病變者。⑵鱗狀細胞異常者,又分為:①非典型鱗狀細胞;②低級別鱗狀上皮內瘤樣病變即相當于CIN1者;③高級別鱗狀細胞上皮內瘤樣病變即相當于CIN2、CIN3者;④鱗狀細胞癌(占宮頸癌的95%~98%)。⑶腺細胞異常者。⑷來源于子宮外的各種腫瘤者。目前,TCT已成為宮頸癌篩查的重要方法(必要時行宮頸活檢,進行組織病理學診斷),但任何方法均有它的局限性,比如活檢時取不到異常的組織就會漏診等。
常規超聲檢查通過觀察宮頸的大小、漿膜層、肌層、腫塊以及宮頸管內膜的二維表現及其彩色多普勒血流、能量圖的分布情況等為臨床診斷宮頸癌提供了大量的可靠依據,但不能提供組織的硬度方面的信息。生物組織如果發生病變,組織的硬度就會發生一些變化,超高速剪切波彈性成像通過“馬赫錐”原理,將聲輻射脈沖轉換成橫向剪切波,通過測量楊氏模量值(E)定量分析組織的硬度值,其計算公式為E=3ρc2[5],單位是kPa,ρ為組織密度,c為剪切波傳播速度,楊氏模量值的大小取決于剪切波在組織中的傳播速度(c),E越大,說明組織硬度越大,與傳統的壓迫性彈性成像相比,它不需要借助于周圍的組織作為參照物,就能直接定量地測量感興趣的ROI內的彈性模量值。超高速剪切波彈性成像技術亦可通過彩色編碼的形式反映出組織的硬度,以彩色編碼的變化來定性判斷組織間的軟硬度的差異,紅色表示不宜產生形變的較硬組織,綠色表示中等硬度的組織,藍色表示比較軟的組織。彈性模量值越大,其圖像顏色表現為越紅,相反,彈性模量值越小,其圖像顏色表現為越藍[6]。
為了保證各組之間的可比性,本組實驗選擇經TCT及病理檢查且具有代表性的病例分為A、B、C三組作為研究對象,同時A、B兩組排除具有宮頸囊腫、息肉、鈣化灶及剖宮產術者。由于理想的二維圖像是獲得穩定的超高速剪切波彈性成像及準確的彈性模量值的基礎,所有的研究對象,在行超高速剪切波彈性成像前,均先進行二維及彩色多普勒的檢查。A、B兩組在二維聲像圖上均沒有明顯的差異:宮頸的大小基本正常、漿膜層連續完整、肌層回聲均勻、宮頸管線居中、平整,內膜不厚,僅見個別宮頸內膜呈分泌前期的改變,宮頸肌層及宮頸管內膜血流及能量圖方面亦無明顯差異,彩色多普勒及能量圖表現為:血流稀少,阻力指數較高(0.62~0.83)。A、B組超高速剪切波彈性成像彩色編碼均呈均勻的藍色,A組楊氏模量最大值的平均值為(21.81±3.87)kPa,B組為(21.27±3.21)kPa,其中B組中有5例血流信號稍增多,但在血流信號較豐富處測量楊氏模量值無明顯變化,彩色編碼亦呈藍色。C組Ⅰb期宮頸癌的超聲表現為:宮頸稍增大,宮頸包膜光滑,宮頸線部分受壓偏移,宮頸內可探及病灶結節,結節周邊欠規整,結節內可見較豐富血流信號,阻力指數較高(0.62~0.71),結節楊氏模量最大值的平均值為(97.55±87.17)kPa,病灶周圍正常組織楊氏模量最大值的平均值為(24.47±9.66)kPa,兩者比較,病灶的楊氏模量明顯大于其周圍正常組織的楊氏模量值。病灶區域的彩色編碼絕大多數呈現紅色為主間雜著綠色等,部分較小結節彩色編碼表現為亮藍色;而其周圍正常組織仍表現為藍色。本研究結果顯示,A組楊氏模量平均值為(21.81±3.87)kPa與金鑫等[7]研究的年齡、月經周期及不同切面探查宮頸肌層組織楊氏模量值基本恒定是一致的。年齡女性宮頸由三層組成:基底細胞層、中間帶和表淺層,緊靠基底上方的中間帶部分稱為基底上層,一些作者認為,宮頸鱗狀上皮的“干細胞”位于基底上層而不是基底層[8],B組的CIN是特殊的宮頸上皮的病變,不典型增生或異常增生的細胞與其病理學基礎相關,在本質上與原位癌的細胞無差異,兩者有著共同的病因,為浸潤癌的前驅,所以早期CIN基底膜完整,宮頸實質未被破壞,因此導致其超高速剪切波彈性成像楊氏模量值與正常組沒有明顯差別,即A、B兩組間楊氏模量平均值的差異無統計學意義(P>0.05)。到目前為止超高速剪切波彈性成像技術還不能用于宮頸癌前病變的早期篩查,與魯蓉等[9]彈性成像對于診斷宮頸癌前病變無明顯幫助的研究結果一致。C組Ⅰb期宮頸癌的病灶與其周圍正常組織間的楊氏模量平均值的差異具有統計學意義(P<0.05),宮頸癌病灶組織硬度明顯高于正常宮頸肌層組織硬度,這可能與Ⅰb期的病灶向宮頸內部生長浸潤、使宮頸肥大、病灶受壓變硬有關,但若出現腫瘤的出血壞死,或形成鈣化灶,那么就會出現宮頸癌的楊氏模量值有高、低不齊的情況,彩色編碼也會表現為以紅色為主的花彩。
由于彈性成像受深度的影響,對于子宮過度前傾前屈的情況,會影響宮頸后壁ROI色彩的充填,可囑受檢者適度充盈膀胱,讓探頭、宮頸管與宮腔線盡量在同一水平線上,此時進行彈性成像ROI內的色彩充填會更完全。目前彈性成像方法在成像的深度及結果的可重復性等方面均存在一定的局限性,并且由于不同病變或組織間的彈性系數存在一定重疊,因此超高速剪切波彈性成像技術必須聯合二維超聲、彩超和超聲造影等對宮頸浸潤癌進行綜合分析以便提高準確性。
綜上所述,本組研究中超高速剪切波彈性成像技術對于宮頸癌前病變的早期篩查沒有明顯意義。但由于宮頸浸潤癌病灶的彈性硬度值明顯高于其周圍正常組織彈性硬度值,并且隨著浸潤癌的軟硬度的變化彩色編碼的色彩亦表現出顏色的差異,可大致勾畫出病灶浸潤的范圍。但這一表現是否能給臨床進行宮頸癌定位活檢及選擇治療方案提供一定的參考價值,還有待進一步研究驗證。
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Value of transvaginal shear wave elastography in diagnosis of cervical precancerous lesions and invasive cervical carcinoma.
WEI Shan1,MA Chun-yan1,HUANG Shou-guo2,TAN Shun3,ZHANG Zhi-lan3,ZHU Cai-yi1.Department of Ultrasound1,Department of Gynecology and Obstetrics2,Department of Pathology3,Haikou Hospital Affiliated to Xiangya School of Medicine,Central South University,Haikou 570208,Hainan,CHINA
ObjectiveTo discuss the value of shear wave elastography(SWE)in the diagnosis of cervical precancerous lesions and invasive cervical carcinoma.MethodsSeventy-eight adult women received conventional two-dimensional color Doppler and transvaginal SWE to acquire the average value of Young's modulus value.The patients were divided into three groups:group A(30 patients,no intraepithelial neoplasia disorders by CTC),group B [(30 patients,with abnormal squamous cell by TCT and were confirmed by pathology as cervical intraepithelial neoplasia(CINⅠ,Ⅱ,Ⅲ)],group C(18 patients,squamous-cell carcinoma by both TCT and pathology,with the clinical stages ofⅠb).ResultsThe average maximum value of Young's modulus value of SWE was(21.81±3.87)kPa in group A,(21.27±3.21)kPa in group B,with no statistically significant difference between the two groups(P>0.05).In Group C,the Young's modulus value of lesion was(97.55±87.17)kPa,and that of normal tissue around the lesion was (24.47±9.66)kPa,with statistically significant difference(P<0.05).ConclusionShear wave elastography brings no significant benefits in the diagnosis of cervical precancerous lesions,but it can provide valuable information for the diagnosis of invasive cervical carcinoma.
Shear wave elastography;Transvaginal Ultrasound;Cervical precancerous lesions;Invasive cervical carcinoma
R737.33
A
1003—6350(2015)11—1613—04
10.3969/j.issn.1003-6350.2015.11.0577
2015-04-15)
海南省衛生廳醫學科研課題資助項目(編號:瓊衛2013-061)
朱才義。E-mail:zhucaiyi56@163.com