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三维超声、超声造影及超声弹性成像在妇科疾病诊断中的应用进展及策略

2020-12-09何碧媛周毓青

诊断学(理论与实践) 2020年6期
关键词:输卵管造影卵巢

何碧媛,周毓青

(上海市长宁区妇幼保健院 华东师范大学附属妇幼保健院超声医学科,上海 200051)

随着计算机技术及其他相关领域技术的不断进步,超声影像的成像质量与成像速度不断提高,多种超声新技术如三维超声、超声造影、超声弹性成像等的出现,极大拓展了超声检查的临床应用范围,这些新技术在妇科疾病诊断中的应用也得到了越来越多的关注,在临床诊断及治疗决策中发挥越来越重要的作用。

三维超声最早在20 世纪80 年代进入临床试用,到20 世纪90 年代,随着商用三维超声诊断仪的问世,其逐渐进入妇产科临床应用[1]。1989 年,胎儿面部三维超声成像技术问世,这使得三维超声检查在产科领域得到了广泛应用[2]。

1991 年,Ophir 等[3]报道了实时超声弹性成像技术在反映组织软硬度中的应用,其后其主要被用于前列腺、乳腺、浅表淋巴结等疾病的诊断。随着技术的不断进步,2008 年有学者提出将实时弹性成像用于妇科经阴道超声检查,但在过去的10 年中,超声弹性成像研究主要集中于对乳腺、前列腺、血管壁、肝脏等部位病变的检测,在妇科领域则主要应用于妇科宫颈疾病的评估[4]。

超声造影成像技术最早出现于20 世纪90 年代,其借助于静脉注射对比剂和超声造影谐波成像技术,可清晰显示微小血管和组织血流灌注,增加图像的对比分辨力,大大提高了超声检出病变的灵敏度和特异度。目前,超声造影检查主要应用于心血管系统、消化系统、泌尿系统及腺体疾病的诊断,在妇科领域,其主要用于子宫内膜病变和卵巢肿瘤的良、恶性鉴别[5]。由于超声对比剂对胎儿的影响尚不明确,目前其尚未被应用于产科方面的研究。本文结合笔者临床实践体会,阐述上述3 种超声新技术在妇科疾病领域中的应用情况以及优缺点。

三维超声检查在妇科疾病诊断中的应用

近年来,随着三维容积成像技术在成像速度和成像质量方面的不断完善,三维超声检查在辅助诊断妇科疾病方面越来越受到青睐。

一、三维超声检查辅助诊断子宫畸形

二维超声虽然可以诊断大部分的子宫畸形,但由于无法获取子宫冠状切面成像,所以在子宫畸形的分型诊断中仍存在一定局限性[6]。20 世纪90 年代三维容积成像技术的出现,弥补了二维超声不能同时显示子宫腔、子宫内膜及子宫底外部轮廓(凹陷情况)的不足,三维超声可获得子宫的冠状切面图像,可进行宫底部凹陷深度及内膜夹角的测量,实现了较为精确的量化分析,从而能更全面地评价子宫先天性畸形的情况。三维超声在鉴别鞍状子宫、不全纵隔子宫、完全纵隔子宫和双角子宫等方面具有显著优势[7]。笔者所在团队运用三维超声检查159 例可疑子宫畸形患者,进行诊断并分型,结果发现三维超声的自由解剖成像和渲染成像2 种模式的诊断准确率(81.8%、78.6%)均高于二维成像的诊断准确率(52.8%)。二维超声难以区分相似的子宫畸形(弓形子宫与不全纵隔子宫、不全纵隔子宫与完全纵隔子宫、双角子宫与纵隔子宫),且有可能将宫腔粘连误诊为纵隔子宫[8]。因此,笔者建议对于难以分型的子宫畸形应用三维超声进行分析,以提高诊断准确率。但需要注意的是,静态三维容积数据易受运动影响,从而产生超声伪像,因此在采集数据的过程中,一定要嘱咐患者保持不动。

二、三维超声辅助诊断多囊卵巢

多囊卵巢是指卵巢呈多囊性改变,又称囊性退化卵巢。多囊卵巢综合征(polycystic ovary syndrome,PCOS)是一种育龄期妇女内分泌紊乱和代谢障碍的疾病,除了存在多囊卵巢,患者还同时有月经稀发或闭经、不育、多毛、肥胖等症状。2003 年,鹿特丹共识确定把超声形态学特征列入多囊卵巢的诊断标准之一[9],即将超声测量所得卵巢体积(二维超声测量所得的卵巢长、宽、厚三径代入公式计算)大于10 mL或每侧卵巢至少有12 个直径2~9 mm 的小卵泡作为多囊卵巢的影像学诊断标准。

Battaglia 等[10]应用三维容积超声观察患者的多囊卵巢,结果显示PCOS 患者的卵泡容积、卵巢间质容积及卵巢总容积分别为1.1 cm3、11.5 cm3及12.5 cm3,而正常对照组分别为0.3 cm3、4.4 cm3及4.8 cm3,2 组间差异有统计学意义。如果以卵巢间质容积与卵巢总容积的比值作为诊断指标,当临界值设为0.84 时,其诊断PCOS 的灵敏度、特异度分别为94%、92%。笔者团队运用三维能量超声检查,直接计算卵巢体积、血管化指数、血流指数和血管化-血流指数,发现PCOS患者卵巢的血管化指数和血管化-血流指数分别为2.84、0.96,较正常对照组(2.22、0.66)明显升高,提示这2 项指标检测有望作为超声辅助诊断PCOS 的新方法[11]。

二维超声的彩色多普勒血流显示的清晰程度决定了三维超声血流检测的效果,因此当患者呼吸运动影响二维超声的血流图像清晰度时,采用三维超声检查进行血流定量分析的结果可能会产生偏差。

三、三维超声鉴别诊断盆腔肿块

在二维超声的基础上,三维超声检查可提供盆腔肿块的解剖形态、肿块的表面形态及内部结构等信息,有助于医师更好地分析盆腔肿块与周围解剖结构间的关系,判断肿瘤来源及肿瘤是否累及周围组织结构。研究显示,联合二维及三维超声可提高超声鉴别诊断盆腔肿块良恶性的能力,尤其对皮样囊肿、内膜样囊肿、黏液性囊腺瘤和纤维瘤,其灵敏感度和特异度可达94%及97%[12]。卵巢肿瘤内的血流分布特征亦有助于判断肿瘤的良恶性,如肿瘤中心出现血流或囊肿分隔上有血流、血流分布不规则及紊乱,均提示恶性倾向。Kalamantis 等[13]对318 例卵巢肿瘤患者进行了三维能量多普勒超声研究,结果显示,上述征象判断卵巢肿瘤恶性程度的灵敏度、特异度、阳性预测值及阴性预测值分别为93.5%、92.9%、84.5%和97.2%。

四、三维超声在辅助生殖技术中的应用

1.子宫内膜容受性:子宫内膜容受性和卵巢储备功能是评价妇女生殖功能的2 个方面。其中,子宫内膜容受性被认为是估计胚胎着床成功的重要指标,这可通过超声进行评估,如运用三维超声测量子宫内膜厚度、容积和子宫内膜螺旋动脉微循环参数(血管化指数、血管化-血流指数)。研究发现,子宫内膜形态呈三线征时,女性受孕成功的概率为95%,而子宫内膜厚度介于7~14 mm 之间时,其受孕成功的概率为100%,提示子宫内膜形态及厚度是评价子宫内膜容受性的有效指标[14]。Zollner 等[15]认为,三维超声测定子宫内膜容积可客观评价子宫内膜容受性。

2.卵巢储备功能:卵巢储备功能良好是不孕症患者治疗的基础。研究显示,窦卵泡数与卵巢储备功能呈正相关,可作为独立预测因子,经阴道三维超声计算窦卵泡数及窦卵泡体积进行定量分析,可以更精确地评估卵巢储备功能[16]。

五、三维超声检查在其他妇科疾病诊断中的应用

三维超声还可用于定位诊断特殊部位的异位妊娠,如子宫角部妊娠、输卵管间质部妊娠及子宫剖宫产切口瘢痕妊娠等。正确诊断异位妊娠有助于临床及时处理,防止因诊断不准确而造成病灶破裂甚至腹腔内大出血[7]。三维超声的渲染模式及透明模式均可用于观察子宫内节育器形态、位置等信息,对判断子宫内节育器有无变形、移位、嵌顿或嵌入子宫肌层深度等方面具有重要的临床价值[17]。此外,三维超声检查还可用于妇科泌尿系统观察,评估女性盆底形态及盆底功能[18]。

超声造影在妇科疾病诊断中的应用

超声造影技术最早出现于20 世纪90 年代,借助于静脉注射对比剂和超声谐波成像技术,使对比剂与红细胞结合,增加有血供组织的图像对比分辨力,实现了显示组织微循环血流灌注,大大提高了超声检出相关病变的灵敏度和特异度。由于超声对比剂对胎儿的影响目前尚不明确,目前其未用于产科方面的研究。超声造影检查在妇科领域的应用除了经血管造影外,还拓展了经腔道(阴道-宫颈管-宫腔)造影途径,如经阴道子宫输卵管造影。

一、经血管超声造影鉴别子宫肌瘤与子宫腺肌瘤

不典型的子宫肌瘤与子宫腺肌瘤在二维超声上有时不易鉴别,即使结合彩色多普勒超声检查鉴别仍有难度。近年来,开展的超声造影研究显示,子宫肌瘤与子宫腺肌瘤的超声造影图像呈现出不同的特点,前者肿瘤周围出现环状或半环状的增强影,而后者无明显边界,因此超声造影检查有助于两者的鉴别[19]。

二、经血管超声造影检查在子宫颈、子宫腔病变诊断中的应用

超声造影检查可以显示病变组织的血流灌注模式及微血管构筑特点,为临床提供更丰富的病灶血管的影像学信息。

1.宫颈上皮内瘤变 (cervical intraepithelial neoplasia,CIN)的随访:自2006 年开始,笔者团队先后运用超声造影检查对CIN 及宫腔残留物进行了观察。研究显示,采用超声造影声学定量时间-强度曲线分析感兴趣的扫描区域,可反映局部组织血容量的最大强度及反映局部组织血流灌注速度的上升斜率,而这些指标在CIN 组与非CIN 组之间比较,CIN 术后无复发患者与高级别CIN 患者之间比较差异有统计学意义,提示超声造影检查可用来评估CIN 的微血管化程度,为CIN 治疗后随访提供帮助[20]。

2.药物流产不全的诊断:超声检查是目前诊断药物流产不全最常用、最直观的方法,经阴道二维超声主要根据子宫腔内异常回声的大小、位置及内部回声情况来判断是否为妊娠残留物,但不能用于区分残留物为组织残留还是血凝块。彩色多普勒超声虽然能显示肌层及组织内较大血管的血流信号,但对残留时间长或小残留病灶的诊断不灵敏,而超声造影检查可清晰显示子宫腔内残留物是否为有血供组织,从而弥补常规彩色超声检查的不足[21]。

3.宫颈癌临床分期及治疗评价:有研究报道,超声造影检查不仅能较好地显示宫颈癌的病灶范围,还能显示其对周边组织的浸润程度,有利于临床准确分期。该研究对宫颈癌病灶进行了化疗前、后超声造影图像的对比研究,结果显示,化疗后对比剂的峰值强度、曲线下面积均明显低于化疗前,化疗后平均通道时间、达峰时间较治疗前明显延长,说明采用超声造影检查评估宫颈癌化疗的疗效具有一定临床价值[22]。

三、经血管造影鉴别卵巢良恶性肿瘤

超声造影检查鉴别卵巢肿瘤良恶性主要根据以下两方面的信息。①微血管形态学评估,即对比剂灌注或分布情况;②对比剂灌注特征,即对比剂注入前、后多普勒信号强度变化(基波成像)和时间-强度曲线分析(谐波成像)。国内外研究结果表明,卵巢恶性肿瘤的对比剂灌注量明显高于良性肿瘤,增强特征多呈快升快降型,而良性肿瘤呈慢升慢降型,上述对比剂灌注特征鉴别卵巢良恶性的灵敏度和特异度均达90%以上[23]。超声造影技术可以提高微小血管的显示效果,弥补了常规彩色超声检查因仪器灵敏度不足而可能造成的误判。

四、经阴道子宫输卵管造影

子宫输卵管超声造影技术经历了由实时二维到静态三维再到实时三维的发展变化,实时三维超声造影检查实现了实时观察对比剂在输卵管内的通过情况,且能利用X、Y、Z 轴的旋转观察输卵管的立体构造和对比剂的分布,还可利用图像后处理剪去干扰征象或非感兴趣区域,从而获得直观、理想的图像。子宫输卵管超声造影检查不仅在特异度、灵敏度方面与X 线子宫输卵管碘油造影相近,更重要的是能够避免医师和患者受到的辐射伤害,对后期患者受孕无影响,因而输卵管通畅者可在检查的当月试孕,因此该方法有可能取代X 线子宫输卵管碘油造影,成为女性不孕症患者检查输卵管通畅性的首选方法[24]。

超声弹性成像在妇科疾病诊断中的应用

1991 年,Ophir 等[3]提出利用实时超声弹性成像技术反映组织软硬度,最早该技术主要用于前列腺、乳腺、浅表淋巴结等疾病的诊断,后续也有将其应用于宫颈癌诊断的报道。在2008 年的上海超声年会上,有学者提出将实时弹性成像用于妇科经阴道超声检查。但在过去的10 年中,有关实时超声弹性成像 (real-time ultrasound elastography,RTUE)的研究主要集中于检测甲状腺、乳腺、前列腺、肾脏、血管壁、肝脏等部位的病变,RT-UE 特别是在肝脏纤维化病变的分级分期及乳腺良恶性病变的分类鉴别诊断中已取得重要成果[25]。但限于技术发展的制约以及女性盆腔脏器位置深等特点,RT-UE 在妇科领域的应用相对较少,发展相对缓慢,目前国内外相关研究主要集中在宫颈病变的评估[4]。

研究结果显示,宫颈癌弹性应变率比值明显高于宫颈良性病变(4.85 比0.62),诊断宫颈癌的灵敏度、特异度分别为90.9%、90.0%,因此,RT-UE 对宫颈恶性病变的诊断有一定临床价值[26]。对比RT-UE 与常规二维经阴道彩色超声检查诊断Ⅲ期、Ⅳ期宫颈癌的临床价值,RT-UE 的灵敏度、特异度和准确率分别为95%、93%、93%,而常规彩色超声检查仅为72%、70%、71%[27]。RT-UE 可以根据组织硬度的差异进行成像以判断组织的软硬度,因而可作为二维超声和多普勒超声检查结果的良好补充。

笔者团队曾在2011 年运用RT-UE 观察子宫肌瘤弹性成像特征,发现变异的子宫肌瘤其组织变软、弹性应变率比值B/A(均数为0.95)较非变异子宫肌瘤(均数为1.71)明显降低(P<0.05),因此RT-UE 有助于判断子宫肌瘤是否变异[28]。另有一些学者尝试运用RT-UE 诊断子宫内膜癌[29]以及卵巢病变。目前,支持腔内剪切波弹性成像的设备已经面世,RT-UE 技术有望在妇科领域得到更广泛、更深入的研究和应用。

应用策略

每一项新技术都有各自的优缺点,如三维血管能量图超声可显示肿块或组织内的微细血流,但其与组织内微血管密度的相关性缺少相应研究;超声造影图像特征与组织微血管密度间的关系已得到不少研究证实,但需在血管中注入对比剂,对于受检者有一定风险,且对比剂费用较高;弹性成像操作较为简便,但经阴道助力式弹性成像在操作者之间的误差容易造成结果偏倚。因此,这些新技术的临床应用有效性需要进行更多的科学研究和临床实践,以便作出更客观的评价,并需注意应用新技术有可能出现的不良反应,如注射对比剂后出现头痛、恶心、注射部位不适等轻微不良反应,或出现少见的对比剂过敏反应。

根据笔者目前的认知,提出以上3 种超声新技术在下述妇科常见病中的应用策略。①对于子宫畸形的诊断,推荐以二维超声作为基础筛查手段,对诊断不明确者可运用三维超声进行进一步的确诊和分型。②子宫肌瘤与腺肌症的鉴别,推荐以二维超声作为基础鉴别手段,对诊断不明确者建议选用弹性成像进行进一步的观察、鉴别,而超声造影检查仅作为备选方案。③子宫颈、子宫腔病变的观察,推荐以二维超声作为基础观察手段,对于宫颈有明确肿块的病例,可选用弹性成像或三维血管能量图超声进行进一步观察,而超声造影检查可作为次选方法;对于宫颈无明确肿块但临床怀疑有癌前病变者,可考虑采用超声造影检查观察其微循环灌注状态;对于怀疑子宫腔有占位性病变者,可先选用三维血管能量图超声检查以了解宫腔病变的位置及蒂部(或基底部)的血供情况,次选经阴道宫腔声学造影或经血管子宫声学造影检查。④卵巢形态的观察,推荐以二维超声作为观察卵巢大小、卵泡计数的基础手段,怀疑多囊卵巢者可使用三维超声作为进一步诊断的方法。⑤卵巢肿瘤的鉴别诊断,推荐以二维超声检查作为基础筛查手段,对于怀疑有实质性卵巢肿瘤者可选用三维血管能量图超声、超声造影等新技术进一步确诊,但对于卵巢囊性肿瘤或囊性为主的混合性肿块,超声造影检查可能是更好的确诊方法。⑥对于子宫角部位的异位妊娠,推荐使用三维超声鉴别子宫宫角妊娠与输卵管间质部妊娠。⑦对于女性盆底形态的评估,建议使用三维超声检查观察前、中、后三腔室。⑧对于输卵管通畅度评估,建议使用经阴道输卵管造影检查。

超声是妇科最常用的影像学检查方法,超声新技术在妇科也必然有着较为广泛的应用前景。但由于受操作者经验的影响以及技术本身有一定局限性,对超声新技术检查所得结果应谨慎解读。

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