定量分析≤4 cm實性腎癌灰階回聲特征

夏 禎，蔡應娛，李 鑫，李 剛，史秋生，吳 蓉，杜聯芳，李 凡

(上海市第一人民醫院超聲醫學科，上海 200080)

圖1 Image pro plus 6.0圖像分析軟件使用界面 A.超聲圖像分析界面，ROI 1～3分別位于腫瘤、鄰近腎皮質及鄰近腎竇； B.ROI 1～3 的灰度值及面積

2015年中國新發腎癌約66 880例，同時約23 400例[1]死于腎癌。超聲是影像學診斷腎癌的重要方法。既往研究[2-3]表明，最大徑≤3 cm良惡性腫瘤的回聲表現存在重疊，其中腎癌與腎血管平滑肌脂肪瘤(renal angiomyolipoma, RAML)的回聲表現高度相似。臨床醫師通常通過分析腫瘤回聲程度來判斷腫瘤的良惡性，主觀性較強，易致誤診。有學者[4]利用計算機軟件定量分析腎臟腫瘤回聲的高低程度，對腎癌的診斷效能較高，但前期研究病例數較少。本研究擬利用計算機軟件定量分析腎臟腫瘤灰度值，探討最大徑≤4 cm實性腎皮質腫瘤的回聲特征及其據此鑒別診斷良惡性腫瘤的效能。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性分析2014年8月—2017年8月因疑診腎腫瘤在我院接受檢查的202例(205個病灶)患者的資料，男148例，女54例，年齡23～88歲，平均(58.1±12.6)歲；均為單側發病，其中199例為單發、3例為雙發病灶。205個病灶中，167個惡性腫瘤(含交界性腫瘤)、28個良性腫瘤經手術病理證實；10個良性腫瘤經我院增強CT和/或MRI證實，且隨訪3年以上腫瘤無明顯改變證實。入選標準：腎皮質腫瘤，腫瘤最大切面上最大徑≤4 cm。排除標準：①超聲資料不全；②圖像質量差，無法進行計算機定量分析；③腫瘤囊性成分占50%以上。

1.2 儀器與方法 采用Siemens Acuson Sequoia 512超聲診斷儀，4C1-S凸陣探頭，頻率1～4 MHz。囑患者側臥，以灰階超聲進行掃查，選擇清晰顯示腫瘤最大切面、腫瘤鄰近腎皮質及腎竇的圖像；采用Image pro plus 6.0(IPP，Media Cyberneticas，Georgia Avenue)軟件勾畫ROI，ROI 1為整個腫瘤、ROI 2為距離腎包膜<0.5 cm及距離腎腫瘤>0.5 cm的腎皮質、ROI 3為距離腎皮質0.5 cm的表層腎竇，避開腎積水、腎盂積水部位；其中ROI 1取整個腫瘤區域繪制3次取平均值，ROI 2及ROI 3則分別于腎臟上段、中段、下段取面積相同區域，測量3次計算平均值(圖1)。IPP軟件得出ROI面積及灰度值后，計算腫瘤、腎皮質及腎竇的單位灰度值和相對單位灰度值，單位灰度值=ROI總灰度值/ROI面積，相對單位灰度值=腫瘤單位灰度值/腎皮質單位灰度值。

半定量分析：以相對單位灰度值<1為低回聲腫瘤，相對單位灰度值>1為高回聲腫瘤，其中腫瘤單位灰度值/腎竇單位灰度值>1為明顯高回聲，<1為稍高回聲(圖2、3)。以低回聲及稍高回聲為惡性腫瘤診斷標準，計算半定量分析診斷惡性腫瘤的效能。

1.3 統計學分析 采用SPSS 17.0統計分析軟件。2組間計數資料比較采用χ2檢驗，對符合正態分布的計量資料以±s表示。采用獨立樣本t檢驗。不符合正態分布的資料以中位數(上下四分位數)表示，2組間比較采用Mann-Whitney秩和檢驗。繪制ROC曲線定量分析相對單位灰度值判斷腎臟良惡性腫瘤的效能。以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

195個經病理證實的腫瘤中，惡性腫瘤167個，包括透明細胞癌142個、乳頭狀細胞癌12個、嫌色細胞癌7個、低度惡性潛能的多房囊性腎細胞腫瘤1個、透明細胞乳頭狀腎細胞癌2個、未分類3個；良性腫瘤28個，其中腎血管平滑肌脂肪瘤25個、嗜酸細胞瘤2個、脂肪瘤1個。

良惡性腫瘤的回聲分布、相對單位灰度值差異均有統計學意義(P均<0.05，表1)。

表1 良惡性實性腎臟小腫瘤的計算機軟件定量及半定量結果

表2 不同大小良惡性腎腫瘤回聲分布特征分析

本組205個腫瘤最大直徑0.7～4.0 cm，平均(2.76±0.74)cm；其中惡性腫瘤最大徑(2.86±0.67)cm，良性腫瘤最大徑(2.31±0.92)cm，差異有統計學意義(t=-3.496,P=0.001)。最大徑≤2 cm及最大徑>2～4 cm良惡性腫瘤相對單位灰度值及回聲分布差異有統計學意義(P均<0.05，表2)。惡性腫瘤中，最大徑≤2 cm與最大徑>2～4 cm者相對單位灰度值差異無統計學意義(Z=-1.235，P=0.217)，回聲分布差異無統計學意義(χ2=3.659，P=0.160)。良性腫瘤中，最大徑≤2 cm與最大徑>2～4 cm者相對單位灰度值差異無統計學意義(Z=-0.938，P=0.361)，回聲分布差異亦無統計學意義(χ2=1.159，P=0.560)。

半定量分析診斷≤4 cm實性腎皮質惡性腫瘤的敏感度為98.80%(165/167)，特異度為63.16%(24/38)，準確率為92.20%(189/205),假陽性率為36.84%(14/38),假陰性率為1.20%(2/167)；定量分析以相對單位灰度值<1.51為標準，診斷敏感度為75.45%(126/167)，特異度為73.68%(28/38)，準確率為75.12%(154/205)，假陽性率為26.32%(10/38),假陰性率為24.55%(41/167)，曲線下面積為0.799。

3 討論

本研究采用計算機軟件定量分析及輔助半定量方法分析202例205個最大徑≤4 cm腎腫瘤，發現良惡性腫瘤間回聲分布差異有統計學意義——腎臟惡性腫瘤主要表現為稍高回聲(88.02%)，其次是低回聲(10.78%)，極少數表現為明顯高回聲(1.20%)；良性腫瘤則多表現為明顯高回聲(63.16%)，其次為稍高回聲(31.58%)，少數表現為低回聲(5.26%)。

Forman等[2]報道一組實性小腎癌，超聲表現為低回聲、等回聲、稍高及明顯高回聲的比例分別為3%、10%、45%及32%。Sidhar等[3]將低回聲再細分為極低回聲(類似囊性)及稍低回聲，該組46例小腎癌中，復雜囊性、極低、稍低、等、稍高、明顯高回聲所占比例分別為2.2%，6.5%、17.4%、34.8%、26.1%及13.0%。

以上研究均是基于主觀視覺判斷對腫瘤回聲進行分類。本研究采用計算機定量分析方法，可更精確地判定腫瘤回聲程度。本組低回聲占≤4 cm腎癌的10.78%，與既往研究[2]類似，但稍高回聲比例較既往研究[2-3]增多，可能原因為：①納入病例較多；②軟件定量分析能較主觀視覺判斷更準確地評估腫瘤與腎皮質及腎竇之間的回聲差異。

圖2 RAML的超聲表現 A.患者女，45歲，病灶相對單位灰度值為0.92，半定量歸類為低回聲； B.患者男，49歲，病灶相對單位灰度值為2.61，半定量歸類為稍高回聲; C.患者男，61歲，病灶相對單位灰度值為2.95，半定量歸類為明顯高回聲

圖3 腎臟惡性腫瘤超聲表現 A.患者男，70歲，腎乳頭狀細胞癌，病灶相對單位灰度值為1.36，半定量歸類為稍高回聲(箭)； B.患者男，27歲，腎透明細胞癌，病灶相對單位灰度值為1.71，半定量歸類為稍高回聲； C.患者女，58歲，腎透明細胞癌，病灶相對單位灰度值為0.89，半定量歸類為低回聲； D.患者男，61歲，腎透明細胞癌，病灶相對單位灰度值為2.06，半定量歸類為明顯高回聲

灰階超聲所示腫瘤回聲特性與腫瘤內部結構的聲阻抗性能相關。實體瘤細胞排列緊密而呈低回聲表現，當腫瘤細胞小空間中呈現多重界面，如存在乳頭狀、管狀和多房囊性結構，腫瘤內出現微小鈣化、壞死、出血、囊性變、脂肪成分等[5-8]，腫瘤回聲均增高。腎良性腫瘤大多數為RAML，系由脂肪、平滑肌和血管成分構成的腫瘤，脂肪成分多為細胞外脂肪，其存在是RAML表現為明顯高回聲的病理基礎，也是與腎癌進行鑒別的重要依據之一。但腎癌也可存在脂肪成分，如腫瘤液化壞死產生膽固醇或脂質空泡、含脂髓成分的骨化生以及腎竇或腎周脂肪侵入腎腫瘤內，或腎細胞癌尤其是腎透明細胞癌、乳頭狀腎細胞癌存在細胞內的脂肪，但其發生概率較低，且含量相對較少[9-14]。

本研究進一步分析腎腫瘤回聲強度與大小的關系，發現腎腫瘤回聲分布并不隨腫瘤增大而產生明顯改變。≤2 cm腎惡性腫瘤中，稍高回聲占多數(78.95%)，其次為低回聲(15.79%)和明顯高回聲(5.26%)；腫瘤最大徑為>2～4 cm時，稍高回聲亦是最主要表現(89.19%)，且比例有所升高，而低回聲(10.14%)及明顯高回聲(0.68%)比例下降。腎良性腫瘤中，隨腫瘤增大，明顯高回聲比例下降，稍高回聲及低回聲比例提高。Forman等[2]報道，最大徑≤3 cm腎癌中，77%病灶回聲高于腎皮質。本組最大徑≤2 cm腎癌中，84.21%呈稍高及明顯高回聲。27.9%最大徑≤2 cm腎癌會發生壞死和囊性變，使其回聲增高[15]；腫瘤繼續生長，結構不均質可能性進一步增加，混雜回聲使其呈稍高回聲表現。

腎癌篩查中，灰階超聲表現是重要診斷依據。既往常采用“高回聲”來籠統描述惡性腫瘤的回聲，無法體現小腎癌與良性腫瘤回聲的細微差異。本研究采用軟件定量分析方法評估腎腫瘤回聲值，并進一步與腎皮質、腎竇進行比較，半定量歸類為低回聲、稍高回聲及明顯高回聲，便于差異化描述腫瘤回聲。本組以稍高回聲及低回聲為標準診斷≤4 cm實性腎癌的敏感度較高(98.80%)而特異度較低(63.16%)；以相對單位灰度值<1.51為標準，敏感度為75.45%、特異度為76.32%，提示定量分析可提高診斷的特異度。

本研究的局限性：①僅以回聲特征作為鑒別診斷腎良惡性腫瘤的依據，未綜合分析其灰階超聲特性；②未以彩色多普勒超聲、超聲造影等多種超聲技術進行鑒別；③納入10例良性腫瘤，僅以隨訪3年為診斷標準，不能排除上皮樣血管平滑肌脂肪瘤(epithelioid angiomyolipoma， EAML)的存在[16]。WHO 2016年腎腫瘤新分類[17]將EAML作為單獨的腎腫瘤亞類，是具有惡性潛能的間葉腫瘤，有表現為高回聲的可能。

綜上所述，本研究顯示稍高回聲為≤4 cm實性腎癌的主要表現，臨床應結合其他影像學方法進一步綜合判斷。