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肾透明细胞癌、嫌色细胞癌及嗜酸细胞腺瘤的MSCT鉴别诊断

2017-04-13顾红梅王欣全李敏达沈海霞

中国医学计算机成像杂志 2017年1期
关键词:髓质实质实性

吴 娟 顾红梅 王欣全 李敏达 沈海霞 葛 敏

肾透明细胞癌、嫌色细胞癌及嗜酸细胞腺瘤的MSCT鉴别诊断

吴 娟 顾红梅 王欣全 李敏达 沈海霞 葛 敏

目的:探讨多层CT(MSCT)三期动态增强扫描对肾透明细胞癌(CCRCC)、嫌色细胞癌(CRCC)及嗜酸细胞腺瘤(OA)的鉴别诊断价值。方法:采用双盲法回顾性分析经手术及病理证实的55例CCRCC、16例CRCC及9例OA患者的CT图像,比较三者在肿瘤大小、性质(实性、囊实性及囊性)、校正强化CT值以及强化形式(均匀强化、不均匀强化及周边强化)等方面的差异。结果:①三组肿瘤最大径无显著性差异。②CRCC以实性为主,CCRCC以囊实性为主,OA实性与囊实性所占比例相仿,三者间有显著性差异(χ2=14.10,P<0.001)。③皮髓质期CCRCC校正强化CT值高于CRCC及OA(P<0.001),而CRCC与OA间无显著性差异(P>0.05);实质期CCRCC校正强化CT值高于CRCC(P<0.001),而CCRCC与OA及CRCC与OA间无显著性差异(P>0.05),OA校正强化CT值介于CCRCC与CRCC之间;排泄期CRCC校正强化CT值低于CCRCC与OA(P<0.05),而CCRCC与OA间无显著性差异(P>0.05)。④强化形式比较,CCRCC与CRCC及CCRCC与OA间差异具有统计学意义(χ2=15.89,P<0.001和χ2=11.15,P<0.05),而CRCC与OA间差异无统计学意义(P>0.05)。结论:肿瘤的校正强化CT值是鉴别肾肿瘤类型的一个重要指标,而肿瘤的成分性质及强化形式也具有一定的鉴别意义。

肾细胞癌; 鉴别诊断;体层摄影术,X线计算机

肾细胞癌是最常见的肾脏肿瘤,起源于肾小管或集合管上皮,约占成人肾脏恶性肿瘤的80%~90%[1]。肾切除术是治疗肾细胞癌最常用的治疗方案,但有时术后会伴有并发症及后遗症。对预后较好的嫌色细胞癌及嗜酸细胞腺瘤,可以采用腹腔镜下肾部分切除术、肿瘤剜除术或冷冻治疗、射频消融等非外科手术治疗[2]。因此治疗前对病变性质的判断是临床选择合理治疗方案的重要参考。笔者收集55例透明细胞癌、16例嫌色细胞癌及9例肾嗜酸细胞腺瘤患者的资料,探讨肿瘤的校正强化CT值、肿瘤的成分性质及强化形式对它们的诊断及鉴别诊断价值。

方 法

1.临床资料

回顾性分析 2009年5月-2015年12月收治的55例CCRCC、16例CRCC及9例OA患者资料。其中CCRCC患者男32例,女23例;年龄30~87岁,平均58.7±1.8岁;临床表现:15例腰腹痛,13例无痛性血尿,27例体格检查发现。CRCC患者男7例,女9例;年龄28~80岁,平均56.1±3.6岁;临床表现:4例腰腹痛,2例无痛性血尿,10例体格检查发现。OA患者男5例,女4例;年龄53~83岁,平均65.4±3.7岁;临床表现:1例腰痛,8例体检发现。

2.仪器与方法

采用64层螺旋CT(Philips Brilliance 64)扫描仪,扫描范围包括全肾,使用高压注射器经肘静脉注射对比剂优维显(Ultravist,300mg/ml)80~100ml,注射速率3~4ml/s。注射对比剂后30s、60s及3min分别行皮髓质期、实质期及排泄期增强扫描。扫描参数:管电压120kV,管电流250~300mA,扫描层厚5.0mm,层间距5.0mm,螺距0.75~1.00。

3.图像分析及数据测量

由2名有经验的影像科医师在PACS工作站共同阅片,对诊断达成共识,对80例肾肿瘤图像进行分析,测量肿瘤大小,计算校正CT值,分析肿瘤成分(实性、囊实性及囊性)及强化形式(均匀强化、周边强化及不均匀强化)。依据肿瘤内实性及囊性成分所占的比例,把肿瘤分为囊性肿瘤(囊性成分占95%以上)、实性肿瘤(实性成分占95%以上)以及介于两者之间的囊实性肿瘤[3]。依据肿瘤强化的范围,把肿瘤分为均匀强化,周边或分隔强化和不均匀强化。

计算皮髓质期、实质期及排泄期校正强化CT值[4],这是为了消除其他因素对强化值的影响。计算公式如下:

测量肿瘤平扫及三期增强 CT 值以及主动脉CT值,测量肿瘤平扫及三期强化CT值时,在肿瘤实质区放置等大感兴趣区,测量三次,取平均值,尽量避开肿瘤囊变、坏死及钙化区。测量主动脉CT值时在肾动脉层面主动脉中央放置等大的感兴趣区。

4.统计学方法

采用 SPSS 20.0统计软件,CCRCC、CRCC与OA大小、平扫CT值及校正强化CT值比较采用单因素方差分析,组内两两比较如方差齐则采用LSD法,方差不齐则采用Dunnett t3法。肿瘤成分及强化方式比较采用χ2检验,P<0.05认为差异具有统计学意义,P<0.001认为差异具有显著统计学意义。

结 果

1.肿瘤大小与性质

55例CCRCC,最大直径范围为2.3~12.4cm,平均5.9±2.3cm,其中15例实性病灶直径范围为2.4~6.0 cm,且有11例病灶直径小于4cm(11/15)。16例CRCC,最大直径范围为3.4~11.5cm,平均4.9±2.3cm,其中12例实性病灶中5例可见小囊变。9例OA,最大直径范围为2.4~8.3cm,平均4.9±7.6cm。三种肿瘤最大径比较差异无统计学意义(P >0.05)。三种肿瘤的成分差异有显著统计学意义(χ2=14.10,P<0.001)(表1)。

2.平扫及校正强化CT值(图1)

CCRCC、CRCC与OA平扫CT值比较差异无统计学意义(F=0.83,P >0.05),皮髓质期、实质期及延迟期校正强化CT值比较,三组差异有显著统计学意义(F=20.67、11.64、14.26,P <0.001)。皮髓质期,CCRCC校正强化CT值高于CRCC及OA,差异具有统计学意义(P <0.001),而CRCC与OA之间差异无统计学意义(P >0.05)。当以4HU为参考值时,区别CCRCC与其他两种类型肿瘤的准确性为87.2%,敏感性为100%,特异性为74.6%(图2);实质期,CCRCC校正强化CT值高于CRCC,差异具有统计学意义(P<0.001),而CCRCC与OA之间及CRCC与OA之间差异无统计学意义(P>0.05),OA校正强化CT值介于CCRCC与CRCC之间;排泄期,CRCC校正强化CT值低于CCRCC与OA,差异具有统计学意义(P<0.05),而CCRCC与OA之间差异无统计学意义(P>0.05),当以29.2HU为参考值时,区别CRCC与其他两种类型肿瘤的准确性为89.5%,敏感性为93.8%,特异性为75%(图2,表2)。

表1 CCRCC、CRCC与OA成分性质(例,%)

表2 CCRCC、CRCC与OA平扫及三期校正强化CT值比较(HU)

表3 CCRCC、CRCC与OA强化方式比较(例,%)

3.强化方式

CCRCC与CRCC及OA比较强化方式差异有显著统计学意义(χ2=19.68,P<0.001),其中CCRCC与CRCC差异有统计学意义(χ2=15.89,P<0.001),CCRCC与OA之间差异有统计学意义(χ2=11.15,P<0.05),CRCC与OA之间差异无统计学意义(P>0.05)。具体强化方式如下(表3):55例CCRCC中大部分不均匀强化(41/55),且囊变坏死非常明显(图3);小部分(8/55)周边强化病例中有6例(6/55)完全囊变且有2例(2/55)为厚壁单囊;均匀强化的实性肿块病灶较小,最大径均小于3cm。16例CRCC中均匀强化病例与大小无关(图4)。9例OA可均匀强化也可不均匀强化(图5),其中有1例出现反转强化。

讨 论

肾肿瘤包括良性肾肿瘤(如血管平滑肌脂肪瘤等)和肾癌。肾癌被分为CCRCC、肾乳头状癌(papillary renal cell carcinoma,PRCC)、CRCC等11种亚型,其中CCRCC发病率最高,约占80%,侵袭性最强,5年生存率约44%~69%。PRCC及CRCC发病率分别为15%和5%,属于低度恶性肿瘤,生物学侵袭行为较CCRCC明显低,5年生存率约78%~92%[5]。在MSCT上发现的无脂肪肾肿瘤大部分会诊断为CCRCC并且进行全肾切除,但术后病理证实约有20%属于良性和25%属于低度恶性肿瘤。因而对肾肿瘤的术前明确诊断非常重要。尽管目前有许多关于肾肿瘤的研究,但是还没有找到鉴别CCRCC、CRCC与OA的可靠CT征象。本研究通过定量分析MSCT三期校正强化CT值并结合其他CT征象,旨在为这3种肿瘤提供鉴别诊断依据。

1.3种肾肿瘤的图像特征与病理基础分析

图1 CCRCC、CRCC及OA三组间皮髓期、实质期及排泄期校正强化CT值柱状图,均数±标准差。

图2 皮髓质期,鉴别CCRCC与其他两种类型肿瘤校正CT值的ROC曲线;排泄期,鉴别CRCC与其他两种类型肿瘤校正CT值的ROC曲线。

图3 男,60岁,右肾CCRCC。CT平扫,肿瘤呈囊实性病变,增强后皮髓质期、实质期及排泄期均呈不均匀明显强化。病理学示肿瘤细胞胞质透亮,瘤内血管网丰富,内见多发坏死灶(HE×400)。

图4 男,50岁,左肾CCRC。CT平扫,肿瘤呈实性病灶,增强后肿块皮髓质期、实质期及排泄期均呈中等度均匀强化。病理学示多角形瘤细胞呈实性片状排列,胞质红染,染色质粗颗粒状,核周可见空晕(HE×400)。

CCRCC[6]起源于肾近曲小管,大部分肿瘤细胞胞质透亮,肿瘤内血管网丰富,常同时含有实性和囊性结构,极少数肿瘤以囊性结构为主,仅含少量透明细胞。CRCC[7]起源于肾集合管上皮的暗细胞,肿瘤细胞为体积较大的多角形嫌色细胞和小圆形嗜酸性细胞,瘤组织以实性片状结构为主,部分病例可见腺泡状、梁状结构。OA[8]起源于肾近曲小管上皮细胞,肿瘤细胞为嗜酸细胞,可分为实性片状、腺泡状和混合型等3种类型,部分肿瘤中心可见纤维瘢痕。

图5 女,58岁,右肾OA。CT平扫,肿瘤呈明显不均匀囊实性病变,增强后皮髓质期、实质期及排泄期均呈不均匀明显强化。病理学示瘤细胞排列成实性巢索状或腺泡状,瘤内血管网丰富(HE×400)。

有学者[9]通过分析肿瘤形态、有无钙化、囊实性及强化模式等图像特征来研究肾肿瘤之间的鉴别,发现上述征象在肾肿瘤鉴别诊断方面具有一定的作用。本组病例中,55例CCRCC大部分(32/55)表现为囊实性病变,明显不均匀强化,与CRCC及OA之间组成成分及强化方式差异有统计学意义,可能由于恶性程度高的肿瘤生长旺盛,其内的血管生成往往不能满足肿瘤的生长,因此容易坏死、囊变而导致强化不均匀[10]。少数病例(15/55)表现为实性病灶,且大部分(11/15)肿瘤直径<4cm,11例中有6例表现为均匀强化,可能由于肿瘤较小,发现较早,尚未缺乏血供。8例CCRCC完全囊变,仅显示边缘及分隔强化,而其他两组肿瘤未发现完全囊变者,因此,完全囊变有助于CCRCC的诊断。与CCRCC相反,16例CRCC中大部分表现为实性病灶,其中9例均匀强化,并且与大小无关,主要因为瘤组织以实性片状结构为主,且恶性程度较低的肿瘤其内的血管生成多能与肿瘤的生长相一致,因此强化多较均匀[10]。而OA部分表现为实性,均匀强化;部分表现为囊实性,不均匀强化,肿瘤的性质及强化方式对鉴别诊断参考意义不大。有文章报道[11]OA可以出现反转强化,本组9例OA中1例出现反转强化,但其他两组肿瘤未出现此征象,因此反转强化有助于OA的诊断。

总之,肿瘤较小而呈囊实性,不均匀强化时,CCRCC及OA可能性较大。肿瘤完全囊变,边缘及分隔强化时,CCRCC可能性最大。肿瘤较大(>4cm)而表现为均匀强化时,CCRCC的可能性较小,CRCC的可能性较大。

2.3种肾肿瘤的定量分析

MSCT能显示肿块的动态增强情况,近几年来有较多学者进行肾肿瘤MSCT定量研究[12-14]。他们的研究结果显示强化程度是鉴别CCRCC与其他亚型肾癌的最有价值的指标。他们采用的是直接测量肿瘤平扫及增强CT值的方法,但组织强化程度受许多内在及外在因素的影响,内在因素如病人体重、心脏功能和肾功能等,外在因素如对比剂的浓度和流速等,因此单单用测量肿瘤强化CT值的方法来判断肿瘤强化程度其准确性有待提高。本研究采用校正CT值测量法,即用校正CT值来表示增强后各期的CT值。有文献报道[4]该方法能降低内外因素的影响,具有较高的准确性。

本研究结果显示CCRCC、CRCC及OA之间平扫CT值差异无统计学意义,而三期校正强化CT值比较,差异具有显著统计学意义。Jonathan等[11]研究显示,CCRCC明显强化,皮髓质期及排泄期强化程度均明显高于CRCC及OA(P<0.05),并且结合多时相强化阈值鉴别CCRCC与CRCC及OA的准确率分别为77%和84%。本组病例中CCRCC三期增强扫描均表现为明显强化,在皮髓质期,CCRCC校正强化CT值显著高于CRCC及OA(P<0.001),当使用4HU为参考值时,区别CCRCC与其他两种类型肿瘤的准确性为87.2%,敏感性为100%,特异性为74.6%。在排泄期,CRCC校正强化CT值明显低于CCRCC与OA(P<0.05),CRCC易与CCRCC及OA鉴别,当使用29.2HU为参考值时,区别CRCC与其他两种类型肿瘤的准确性为89.5%,敏感性为93.8%,特异性为75%;而CCRCC与OA之间差异无统计学意义(P >0.05),两者之间较难鉴别,与Jonathan等研究有些出入,可能与研究方法及本研究中CRCC及OA病例数相对较少有关。

Zhang等[10]研究结果指出,实质期CCRCC和OA强化明显,而CRCC强化程度中等。本研究结果与之大致相仿,表现为实质期CCRCC校正强化CT值明显高于CRCC,而CCRCC与OA之间及CRCC与OA之间差异无统计学意义(P>0.05),OA的强化程度介于CCRCC与CRCC之间,实质期肿瘤的强化程度有助于CCRCC与CRCC的鉴别,但对于与OA的鉴别则无益。

综上所述,CCRCC以囊实性为主,肿瘤富血供,强化程度明显且不均匀,CRCC则以实性为主,强化程度较低且均匀,两者MSCT表现具有较大的差别,较易鉴别;而OA的MSCT表现多样,并且在CT强化程度方面与CCRCC及CRCC之间存在较多的重叠,鉴别诊断较为困难,但如果出现反转强化,则有助于OA的诊断。

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Differential Diagnosis of Clear Cell Renal Cell Carcinoma, Chromophobe Renal Cell Carcinoma and Oncocytomas on MSCT

WU Juan, GU Hong-mei, WANG Xin-quan, LI Min-da, SHEN Hai-xia, GE Min

Purpose:To explore the differential diagnostic value of three-phase dynamic enhanced scan of multislice spiral CT (MSCT) in clear cell renal cell carcinoma (CCRCC), chromophobe renal cell carcinoma (CRCC) and oncocytomas (OA).Methods:Double blind methods were used to analyze the CT images of 55 cases of CCRCC, 16 cases of CRCC and 9 cases of OA which were confrmed by surgery and pathology results retrospectively. The tumor size, component (solid, cystic-solid and cystic), corrected enhancement CT value (plain and corticomedullary phase, parenchymal phase, excretory phase) and enhancement pattern (homogeneous enhancement, heterogeneous enhancement and peripheral enhancement) were compared among the three kinds of tumors.Results:①There was no statistical signifcant difference of the maximum diameter among the three groups. ②The component of CRCC was mainly solid, while CCRCC was mainly cystic-solid. The proportion of the solid and cystic-solid componentwas similar in OA. The difference of component among the three groups was with statistical signifcance (χ2=14.10, P <0.001). ③ The corrected enhancement CT value of CCRCC was higher than that of CRCC and OA in the corticomedullary phase, the difference was statistical signifcance (P <0.001), but there was no statistical signifcant difference between CRCC and OA (P >0.05). The corrected enhancement CT value of CCRCC was higher than that of CRCC in the parenchymal phase, the difference was with statistical significance (P <0.001), but there was no statistical significant difference between CCRCC and OA, CRCC and OA (P >0.05). The corrected enhancement CT value of OA was between that of CCRCC and that of CRCC. The corrected enhancement CT value of CRCC was lower than that of CCRCC and OA in the excretory phase, the difference was with statistical signifcance (P<0.05), but there was no statistical signifcant difference between CCRCC and OA (P >0.05). ④The difference of enhancement pattern between CCRCC and CRCC, CCRCC and OA was with statistical significance (χ2=15.89, P <0.001 and χ2=11.15, P <0.05 respectively), but there was no statistical signifcant difference between CRCC and OA (P >0.05).Conclusion:The corrected enhancement CT value is an important index in differential diagnosis of renal tumors. The tumor component and enhancement pattern also have certain differential diagnostic signifcance.

Renal cell carcinoma; Differential diagnosis; Tomography, X-ray computed

R445.3

A

1006-5741(2017)-01-0046-07

2016.08.11;修回时间:2016.11.15)

中国医学计算机成像杂志,2017,23:46-52

南通大学附属医院放射科

通信地址:江苏省南通市西寺路20号, 南通 226001

顾红梅 (电子邮箱:guhongmei71@163.com)

Chin Comput Med Imag,2017,23:46-52

Department of Radiology, Affliated Hospital of Nantong University

Address: 20 Xisi Rd., Nantong 226001, P.R.C.

Address Correspondence to GU Hong-mei (E-mail: guhongmei71@163. com)

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