APP下载

超声弹性成像在肿瘤诊断中的价值

2014-04-18范维郭钰珍

分子影像学杂志 2014年3期
关键词:甲状腺癌蓝色弹性

范维,郭钰珍

综述

超声弹性成像在肿瘤诊断中的价值

范维1,郭钰珍2

兰州大学1第二临床医学院,2第二附属医院妇产科,甘肃兰州730000

近年来,随着超声弹性成像理论和技术的逐步成熟,逐渐被广泛应用于乳腺癌、前列腺癌、肝癌、甲状腺癌、宫颈癌等疾病的诊断中,具有较高的诊断价值。因为其具有无创、成本低、简便等特点,目前很多学者研究其在肿瘤诊断中的价值,现对超声弹性成像技术在肿瘤诊断中的价值予以综述。

超声弹性成像;肿瘤;诊断

目前肿瘤依然是威胁人类健康及生命最严重疾病之一,谈癌色变的局面依旧没发生根本性的改变。肿瘤的确诊主要依靠组织病理学检查,但是组织病理学检查属于有创的,然而超声弹性成像技术属于无创检查,并具有成本低、简便、可重复性等特点,在肿瘤诊断中准确性明显优于普通超声,以成功应用于乳腺癌、甲状腺癌的诊断中。在前列腺癌、肝癌、宫颈癌的诊断中也开始初步探索应用。随着人们追求无创检查及诊断准确性的今天,超声弹性成像在宫颈癌的诊断中越来越受到重视。

1 超声弹性成像的基本原理

超声弹性成像主要是通过对检查组织或病灶施加一个内部或外部的动态或静态的激励,在弹性力学和生物力学等一些基本物理规律作用下,检测的组织或病灶会产生相应的改变,例如位移分布、应变率、速度等,再利用成像的方法,将数字信号和数字图像处理的技术结合起来,然后评估检查组织或病灶的变化情况,从而直接或间接的评估其内部弹性属性的改变量。

有实验研究表明,弹性成像能有效分辨不同硬度的物体,反映物体与周围组织比较的硬度的相对值[1]。1991年Ophir等[2]提出弹性成像技术,根据不同组织的硬度差进行成像。检测者在每次操作采集图像时必须使成像维持几秒钟,这样的目的是为了保证成像的稳定性和准确性。超声弹性成像是以彩色图像编码来代表需检查组织或病灶的弹性大小。检测者手持检查探头在检查组织或病灶部位做多次加压-减压操作,检查组织或病灶会产生相应的响应,因弹性系数的不同,会产生不同的响应,在超声弹性成像中显示出不同的彩色图像。超声弹性成像中以彩色图像编码代表需检查组织或病灶内组织弹性的大小,其中,绿色代表平均软硬程度,红色代表比平均软硬程度更软,而蓝色来代表较比平均软硬程度更硬。根据检查组织或病灶显示的不同颜色对组织软硬评分与归类分析。目前,国内外大多是参照日本博野教授所提出的弹性成像评分5分法进行评估[3]其所提出的评分标准如下:肿瘤全体发生了变形,图像均显示为绿色,评1分;肿瘤大部分发生变形,但小部分并没有发生变形,图像显示绿蓝混杂型,但是以绿色为主色,评2分;肿瘤边界发生了变形,但中心部位却没有变形,图像显示病灶中心为蓝色,但是病灶周边显示为绿色,评3分;肿瘤全体没有发生变形,图像显示的病灶整体为蓝色,评4分;肿瘤全体和周边的组织都没有发生变形,图像显示病灶和周边的组织均为蓝色,评5分。临床上根据所检查的不同组织器官设定相应的评分点,从而对病变组织进行良、恶性的评判。

2 超声弹性成像的应用现状

超声弹性成像是近几年发展起来的一项新技术,随着其理论及技术的成熟,以逐步广泛应用于乳腺癌、前列腺癌、肝癌、甲状腺癌、宫颈癌、浅表淋巴结恶性肿瘤的诊断。Pickerell等预言到[4],超声弹性成像将成为影像技术的明天。

2.1 乳腺癌

乳腺癌在近几年来发病率成上升趋势,严重的影响着患者的生存质量,但是乳腺疾病的诊断主要靠超声检查,其特异性不高,尤其在良、恶性肿瘤中的鉴别诊断中具有局限性[2]。目前超声弹性成像技术在乳腺病变的应用中以非常的成熟。Kr等[5]报道到,根据乳腺内不同组织的弹性系数各不相同,因而弹性系数由大到小排列顺序为:浸润性导管癌>非浸润性导管癌>乳腺纤维化>乳腺>脂肪组织。李慕容等[6]对490例女性患者共570个乳腺病灶进行超声弹性成像检查,发现在直径≤1 cm的病灶中敏感性性为91.0%,特异性为99.5%,准确性为98.6%。而在直径>1 cm的病灶中敏感性为81.6%,特异性为96.5%,准确性为92.8%。王怡等[7]对194例乳腺肿块进行超声弹性成像诊断,结果显示恶性病变诊断的准确率为78.8%,敏感性76.1%,特异性80.3%。但是Wojcinski等[8]研究表明,当病灶深度>3 cm、肿物直径>2 cm时,乳腺超声弹性成像应用便会受到一定的限制。虽然超声弹性成像存在一定的局限性,但是超声弹性成像在诊断乳腺癌中的作用是显而易见的。

2.2 前列腺癌

前列腺癌是男性常见的肿瘤之一,目前PSA检测、经直肠超声检查、直肠指检是前列腺癌最常用的早期筛查手段。因此提高前列腺癌早期诊断准确性是非常重要的。超声弹性成像技术的发展,为此提供了一种重要的检查方法。目前主要集中于经直肠超声弹性成像上,在国内还处于初步摸索应用阶段中。Sumura等[9]将肿瘤体积分为<1、1~3、3~5 ml和>5 ml进超声弹性成像对比研究,得超声弹性成像对于<1 ml的前列腺肿瘤检测率为72.7%,对于>5 ml的前列腺肿瘤检测率高达100%。但是徐乐天等[10]研究发现,前列腺良、恶性结节在弹性分级上却有重叠部分,根据弹性分级判断良、恶性病变有可能造成漏诊和误诊。这就需要结合前列腺穿刺活检来提高良、恶性鉴别的准确率,另一方面前列腺超声弹性成像也为穿刺活检提供了准确的穿刺靶点,提高穿刺的成功率。

2.3 肝癌

肝癌亦是我国最常见的恶性肿瘤之一,为恶性肿瘤的第2位死因,在我国每年约有34万人死于肝癌[11],具有较高的发病率和死亡率[12],严重的威胁人类的健康。方玲等[13]应用超声弹性成像和普通超声做照,选取67例肝脏的占位性病变进行研究,研究结果表明超声弹性成像在鉴别肝脏良、恶性肿瘤的灵敏对为93.5%,特异度为87.0%,准确度为91.8%,普通超声的灵敏度为74.2%,特异度为73.4%,准确度74.1%。因此可以看出超声弹性成像在肝癌诊断中明显优于普通超声。超声弹性成像不仅在肝脏良、恶性肿瘤鉴别中应用,也逐步应用于脂肪肝、肝纤维化的诊断中。裴书芳等[14]选取70例慢性乙型肝炎患者,运用超声弹性成像技术对其弹性图像硬度进行评分,从而评估肝纤维化程度。并于肝穿刺活检结果进行对照,发现超声弹性成像技术诊断肝纤维化程度的敏感度为97.73%、特异度为65.38%、准确度为85.71%。超声弹性成的高准确率及无创性在此显示其不可兼得特点。

2.4 甲状腺癌

甲状腺结节的发病率高达5%~8%,其中约5%~ 10%为恶性,而且65岁以后甲状腺结节的发病率高达50%以上[15-16]。黄巧艳等[17]应用常规超声和超声弹性成像进行对比,对47例患者中共65个甲状腺结节进行检查,常规超声诊断甲状腺癌的敏感性为70.8%、特异性68.3%、准确性为69.2%。然而超声弹性成像的敏感性为91.7%、特异性为85.4%、准确性为87.7%。王毅钧等[18]应用超声弹性成像对168例甲状腺结节良、恶性进行研究,结果是敏感性为90.2%,特异性为86.2%,特异性为87.7%。超声弹性成像技术在甲状腺癌的诊断应用价值中是非常高的。

2.5 宫颈癌

宫颈癌是最常见的女性生殖道恶性肿瘤,在全球范围内发病率仅次于乳腺癌[19]。2007年美国癌症协会统计,全球宫颈癌新发病例数约55.51万,死亡病例数约30.98万,其中亚洲地区死亡病例数约为24.5万。随着超声弹性成像技术在许多疾病中独特的优点。2008年,上海超声会议上有学者提出将超声弹性成像应用于妇科超声阴道探头检查,因此已有学者研究宫颈超声弹性成像技术的应用价值。由于宫颈疾病的特殊性,对于治疗方案的选择,患者的预后,患者对于生育要求及术后生活质量的选择,因此宫颈癌的诊断是非常重要的。目前宫颈癌的主要检查方法是TCT、阴道镜检查、宫颈活检。虽然组织病理学检查为宫颈癌诊断的金标准,但组织病理学检查属于有创检查,随着人们追求无创检查及诊断准确性的今天,超声弹性成像在宫颈癌诊断中越来越受到重视。

在宫颈超声弹性成像中,目前国内主要是参照Thomas提出的5级法进行图像分析[20]。其主要是宫颈的成像颜色分布和宫颈管线的显示将所成的图像分为5级:1级,宫颈是正常的,表现为2/3成像区域为绿色,1/3成像区域为红色,蓝色极少,宫颈管线显示清晰,没有局灶性蓝色成像;2级,宫颈大致正常,表现为2/3成像区域为绿色,1/3成像区域为蓝色和红色,宫颈管线显示清晰,局部以蓝色成像为主内伴有其他颜色;3级,宫颈处于交界状态,2/3成像区域为绿色,1/3成像区域为蓝色和红色,宫颈管线可显示,有局灶性蓝色成像;4级,宫颈大致异常,宫颈成像区域蓝色大于红色,宫颈管线显示不连续,可有成像蓝色区域突出宫颈的轮廓;5级,宫颈异常,宫颈成像区域大于红色,宫颈管线显示不连续,有边界清晰的蓝色成像区域突出了宫颈轮廓。Shepherd等[21]根据5评分法对宫颈研究,结论为正常的宫颈弹性主要评分为1级;宫颈炎症、宫颈上皮内瘤变弹性主要评分为2~3级;宫颈癌弹性主要评分为4~5级。鲁蓉等[22]研究表明,超声弹性成像技术在诊断宫颈癌的敏感度为86.36%(38/44),特异度为93.75%(30/32),准确度为89.47%(68/76)。但是对弹性分级为3级的15个病灶中,CIN(宫颈上皮内瘤变)为73.33%,宫颈癌为39.99%。因此也说明在超声弹性为3级病灶中存在交叉,从而可能造成误诊。但是由于其样本量小,需大样本量的研究进行认证。孙立涛等[23]在排除CIN后,经阴道应用普通超声和超声弹性成像对78例患者进行对照分析,普通超声诊断宫颈癌的敏感度为83.61%,特异性为70.59%。超声弹性成像诊断宫颈癌的敏感度为91.80%,特异度为82.35%。因此可以看出,超声弹性成像技术在诊断宫颈良、恶性病变中,比普通超声具有明显的优势。

3 超声弹性成像技术发展与展望

目前,超声弹性成像技术在乳腺癌、甲状腺癌以成功应用,但是仍有很多问题还需要更多的学者进行研究,尤其是对宫颈癌的癌前病变和宫颈癌的鉴别诊断中还需要更好的评判点,从而减少误诊率。而且还需要将此技术推广到其它肿瘤的诊断中。但是超声弹性成像技术在肿瘤诊断中具有客观的图像分析,在肿瘤良、恶性的诊断中明显优于普通超声;因为有重复性,在宫颈癌新辅助化疗后效果的评价具有明显的优势,可以用来评判化疗方案;并通过对宫旁组织的评价,为临床医师对宫颈癌的临床分期提供一个参考;在宫颈活检方面,可以提供靶点。随着超声弹性成像技术在其他肿瘤的深入研究,相信超声弹性成像技术在妇科疾病中会广泛应用。

[1]罗建文,白净.超声弹性成像的研究进展[J].中国医疗器械信息, 2005,11(5):28-36.

[2]Ophir J,Céspedes I,Ponnekanti H,et al.Elastography:a quantitative method for imaging the elasticity of biological tissues[J].Ultrason Imaging,1991,13(2):111-34.

[3]Shigeno K,Igawa M,Shiina H,et al.Transrectal colour Doppler ultrasonography for quantifying angiogenesis in prostate Cancer[J]. BJU Int,2003,91(3):223-6.

[4]Pickerell DM.Elastography:imaging of tomorrow[J].J Diagn Med Sonogr,2010,26(3):109-13.

[5]Kr OA,Wheeler TM,kallel F,et a l.elastic moduli of bmast and pr ostate tissues under compassion[J].Ultrason Imaging,1998,20(4): 260-74.

[6]李慕蓉,朱张茜,张翔.超声弹性成像在乳腺小实性病灶中的诊断价值[J].中国医学创新,2013,10(9):75-6.

[7]王怡,王涌,张希敏,等.组织弹性成像鉴别乳腺良恶性肿块的价值评估[J].中国医学影像技术,2005,21(11):1704-6.

[8]Wojcinski S,Farrokh A,Weber S,et al.Multicenter study of ulticenter study of ultrasound real-time tissue elastography in 779 cases for the assesment of breast lesions:Improved diagnosticperf ormance by-US clas sification system with sonoelastogmphy[J]. UltraschaU Med,2010,31(5):484-91.

[9]Sumura M,Shigeno K,Hyuga T,et al.Initial evaluation of prostate Cancer with real-time elastography based on step-sectionpathologic analysis after radical prostatectomy:a preliminary study[J].Int J Urol,2007,14(9):811-6.

[10]徐乐天,肖萤.实时超声弹性成像诊断良恶性前列腺病变[J].中国医学影像技术,2011,27(5):1043-6.

[11]朱明华.肝脏肿瘤病理学研究展望[J].中华病理学杂志,2007,36 (11):721-2.

[12]Jemal A,Siegel R,Ward E,et al.Cancer statistics,2008[J].CA Cancer J Clin,2008,58(2):71-96.

[13]方玲,何光彬,孟欣,等.实时组织弹性成像在评价肝脏肿瘤中的初步应用[J].现代生物医学进展,2010,19(10):1876-8.

[14]裴书芳,丛淑珍,冯占武,等.实时组织弹性成像诊断肝纤维化[J].中国医学影像技术,2010,26(5):893-5.

[15]Wiest PW,Hartshorne MF,Inskip PD,et al.Thyroid palpation versushigh-resolution thyroid ultrasonography in the detection of nodules[J].Ultrasound Med,1998,17(8):487-96.

[16]Camargo RY,Tomlmoimori EK.Usefulness of ultrasound in the ediagnod is andmanagement of well differentiated thyroid carcinoma [J].Arq Bras Endecrinol Metabol,2007,51(5):783-92.

[17]黄巧燕,蔡石兰,黄毅锋.超声弹性成像比值法在甲状腺癌诊断中的价值[J].广西医学,2011,33(7):859-60.

[18]王毅钧,丛淑珍,赵刚,等.实时超声弹性成像在甲状腺结节诊断中的临床价值[J].中国普外基础与临床杂志,2011,18(8):819-22.

[19]曹泽毅.中国妇科肿瘤学[M].北京:人民军医出版社,2011:797.

[20]Thoms A,Kümmel S,Gemeinhardt O,et al.Real-time sonoelastogrphy of the cervix:Tissue elasticity of the nomal and abnomal cervix[J].Acad Radiol,2007,14(2):1993-2000.

[21]Shepherd JH,Milliken D.Conservative surger for carnoma of thecervix[J].Clin Oncol,2008,20(6):395-400.

[22]鲁蓉,肖萤.超声弹性成像在宫颈癌前病变及宫颈癌诊断中的初步研究[J].中国现代医学杂志,2012,22(26):83-6.

[23]孙立涛,宁春平,窦新颖,等.经阴道超声弹性成像对宫颈癌诊断的临床应用初探[J].中华超声影像学杂志,2011,20(12):1059-62.

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

范维,在读研究生,E-mail:fanwei9283@163.com

郭钰珍,博士,主任医师,E-mail:g_yuzhen@163.com

猜你喜欢

甲状腺癌蓝色弹性
为什么橡胶有弹性?
为什么橡胶有弹性?
蓝色的祝愿
分化型甲状腺癌切除术后多发骨转移一例
分化型甲状腺癌肺转移的研究进展
蓝色的祝愿
注重低频的细节与弹性 KEF KF92
弹性夹箍折弯模的改进
蓝色使命
蓝色的五月