声辐射力脉冲成像技术和MRI在诊断小肾癌中的应用价值比较

赵 景

(湖南师范大学附属长沙医院，长沙市第四医院超声诊断科，长沙市 410006，电子邮箱：zhaojingchina@foxmail.com)

临床上将肿块直径≤3 cm的肾癌称为小肾癌，约占所有肾癌类型的28.4%[1]。小肾癌早期多无明显症状，大部分为偶然发现，一旦出现腰痛、血尿、腹部肿块等表现，疾病已处于中晚期。有研究表明，未突破包膜的小肾癌5年生存率可达93.8%[2]。因此，小肾癌的及早诊断对临床治疗方式的选择及患者预后具有重要意义。近年来，随着人们健康意识和医疗诊断水平的提高，小肾癌的发现率逐年提高[2]。现阶段小肾癌的术前诊断主要依靠影像学检查，包括常规超声、超声造影、CT、声辐射力脉冲技术(acoustic radiation force impulse，ARFI)和MRI，其中ARFI和MRI应用于肾癌的诊断已成为目前研究的热点。本研究比较ARFI和MRI两种检查技术诊断小肾癌，旨在探讨两种检查技术对小肾癌的诊断价值。

1 资料与方法

1.1 临床资料 收集2013年7月至2019年6月在我院就诊的经手术病理或穿刺活检病理证实为肾实性小占位性肿块的82例患者。纳入标准：为无症状肾实性肿块，肿块最大直径≤3 cm；可接受MRI检查，检查前未接受相关治疗。排除标准：有严重心肺疾病者，急慢性肾病及肾功能异常者，蛋白质过敏史者。其中男性52例、女性30例，年龄26～68(52.8±10.5)岁，共82个病灶，均为单侧单发病灶，其中病灶位于左肾45例，右肾37例；肿块大小0.92～3.00(2.18±0.82)cm。本研究经医院医学伦理委员会批准，所有患者均知情同意并签署知情同意书。

1.2 ARFI检查方法 采用西门子Acuson S2000彩色多普勒超声诊断仪，4C1凸阵探头，频率2～4.5 MHz，机械指数1.0～1.5。检查时嘱患者侧卧位，将取样框置于肿块实性部分或肿块内有彩色血流信号显示区域内，取样线尽量呈垂直状态，测量深度≤8 cm，测量感兴趣区域内肿块组织的剪切波速度(shear wave velocity，SWV)值，测量时嘱患者屏住呼吸，测量3次取平均值。采用受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线获取SWV值对小肾癌的最佳诊断界值，SWV值大于或等于界值为肾癌，小于界值为良性肿瘤。

1.3 MRI检查 采用GE Signa HDxt 1.5T磁共振扫描仪。(1)平扫：扫描方位包括横轴位和冠状位，进行T1加权成像(T1-weighted imaging,T1WI)、T2加权成像(T2-weighted imaging,T2WI)、扩散加权成像(diffusion-weighted imaging,DWI)扫描，部分同反相位扫描。T1WI的重复时间为 300～500 ms，回波时间为5～10 ms；T2WI的重复时间为4 000～7 000 ms，回波时间为90～100 ms，层厚4～6 mm，层距1～3 mm，视野 36 cm×36 cm～40 cm×40 cm，矩阵为128×128；DWI的重复时间为1 700 ms，回波时间 为73 ms，b值800 s/mm2。(2)增强扫描：采用快速干扰相位梯度回波序列，常规压脂，重复时间为 180～200 ms，回波时间为 2～5 ms，层厚4～6 mm，层距1～3 mm。造影剂为钆喷替酸葡甲胺，剂量0.1 mmol/kg，流速3 mL/s，采用高压注射器静脉团注。(3)观察指标：病灶的位置、大小、形态、边界、增强方式、增强程度、增强均匀性、包膜及周边组织有无转移灶。(4)MRI平扫及增强对小肾癌的诊断标准[3]：出现假包膜征、高增强或快进快出任一征象。由两位主治及主治以上医师进行阅片诊断。

1.4 统计学分析 采用SPSS 21.0软件进行统计分析。计量资料以(x±s)表示；计数资料以例数(百分比)表示，比较采用χ2检验。采用 ROC曲线分析SWV值诊断小肾癌的曲线下面积，以Youden指数最大的分界点作为最佳诊断分界点。采用Kappa系数进行诊断一致性评价。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 病理或随访结果 82例肾实性小结节患者中，80例经术后病理确诊，2例行穿刺活检并随访1年以上，其中1例病灶无变化(穿刺活检为正常肾实质)，另1例病灶消失(穿刺活检为炎性组织，经药物治疗后消失)。诊断为小肾癌61例，其中透明细胞癌53例，乳头状癌6例，嫌色细胞癌2例；良性病变21例，其中血管平滑肌脂肪瘤16例，嗜酸细胞腺瘤2例，血管网状细胞瘤1例，肥大肾柱1例，炎性结节1例。

2.2 ARFI诊断小肾癌的ROC曲线分析 ARFI诊断小肾癌的ROC曲线下面积为0.813(P<0.001)，最大Youden指数为0.61，此时对应的诊断界值为SWV=2.42 m/s。

2.3 小肾癌的MRI表现 平扫：T1WI和T2WI出现环状低信号假包膜51例(83.61%)，在T2WI上更为明显。增强扫描：肿块呈高增强48例(78.69%),均匀增强43例(70.49%)，增强方式呈“快进快出”49例(80.33%)。见图1。

图1 肾透明细胞癌患者的MRI表现

注： A为MRI T2WI示结节呈不均匀高信号，周边可见低信号假包膜(箭头)；B为MRI增强扫描动脉期示结节呈不均匀高增强(箭头)；C为MRI增强扫描延迟期示结节呈均匀高增强(箭头)。

2.4 ARFI和MRI对小肾癌的诊断效能比较 以病理结果为金标准，评价ARFI和MRI对小肾癌的诊断效能 。ARFI诊断结果与病理结果的一致性呈中等水平(Kappa值=0.578，P<0.001)，MRI诊断结果与病理结果的一致性较好(Kappa值=0.716，P<0.001)，见表1～2。ARFI和MRI诊断小肾癌的敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值、正确率比较，差异均无统计学意义(均P<0.05)，见表3。

表1 ARFI对小肾癌的诊断结果(n)

表2 MRI对小肾癌的诊断结果(n)

表3 ARFI与MRI对小肾癌诊断效能的比较

3 讨 论

肾细胞癌(简称肾癌)是泌尿系统最常见的恶性肿瘤，占所有成人恶性肿瘤的比例超过3%，并且近年来发病率越来越高，2015年其发病率较10年前有大幅升高[4]。据有关研究报告，全球每年有21万新增肾癌病例以及11万肾癌死亡病例[5]。肾癌的恶性程度高，确诊时大约1/3患者已处于晚期，超1/3无远处转移的肾癌患者在手术治疗后不久也会发生远处转移。因此，肾癌的早期诊断，特别是小肾癌的早期诊断对治疗方式的选择及患者的预后具有重要意义。

小肾癌的早期诊断手段主要依靠影像学检查，包括超声、CT和MRI。CT检查虽然应用范围广，但辐射量大；超声检查的优点是检查便捷、时间短、无辐射、检查费用低，缺点是对骨骼、含气脏器和过度肥胖患者穿透力较弱；MRI检查优点是无辐射，缺点是检查费用高，且对不能配合、身体有导磁性金属植入的患者不能检查。ARFI是近年发展起来的一种新的超声诊断技术，属于超声弹性成像技术中的一种，通过探头发射聚集声脉冲，使组织内剪切波横向传播，由于SWV与组织弹性平方根间存在正比例关系，因此通过检测SWV可间接反映组织弹性及硬度[6-7]。在Gallotti等[8]的研究中，ARFI诊断肾癌的诊断界值为SWV=2.355m/s，而本研究诊断小肾癌的诊断界值为SWV=2.42 m/s，较前者略高，主要考虑肿瘤随着体积的不断增大，血供不足致使肿瘤组织部分坏死液化，而本研究纳入的是直径≤3 cm的肿块，小肿瘤相发生组织坏死液化的概率低于直径更大的肿瘤，而Gallotti等的研究对纳入病变的大小没限制。本研究中，ARFI诊断小肾癌的诊断正确率为82.93%，ROC曲线下面积达0.813，诊断结果与病理诊断结果一致性达到中等水平(Kappa值=0.578，P<0.001)，均提示ARFI对小肾癌具有较好的诊断效能。在82例病例中，有5例良性结节被ARFI误诊为恶性肿瘤，其原因为：(1)3例被误诊为血管平滑肌脂肪瘤，术后病理结果显示这3例脂肪瘤均为乏脂肪型，而厚壁血管和平滑肌组织成分所占比例增多，故考虑因组织硬度增加而被误诊为肾癌[9]；(2)1例肥大肾柱被误诊为肾癌，而穿刺活检证实为肾实质。相关研究显示，肾肿瘤的SWV值为1.60～3.42 m/s，对照区的肾实质SWV值为1.31～4.40 m/s[10]，因此，ARFI在检查肥大肾柱时很容易将其误诊为肾癌；(3)1例被误诊为血管母细胞腺瘤。血管网状细胞瘤在临床上十分罕见[11]，病理特点为其由不同成熟阶段的毛细血管和大量间质细胞构成，呈上皮样组织学特征，肿瘤生物学行为被定性为良性[12]。由于此类肿瘤罕见，没有文献对其进行弹性成像研究，只能从其病理特征推测其被误诊为肾癌的原因，可能是其含有大量的血管和间质细胞使得肿瘤硬度增加。有9例小肾癌被ARFI漏诊，误诊为良性病变，其中包括4例透明细胞癌、3例乳头状癌、2例嫌色细胞癌。4例透明细胞癌术后病理结果显示有3例出现部分肿瘤组织坏死液化，1例肿瘤组织内出现少量脂肪及脂质成分，故检测出来的硬度偏软；3例乳头状癌术后大体标本显示肿瘤组织内出现部分液化坏死及囊性变，检测时取样框采集了部分变性组织使得SWV测值偏低；2例嫌色细胞癌病理结果显示肿瘤内间质细胞含量少，并且胞浆内出现大量小空泡，故SWV值低于小肾癌的诊断分界点值。

本研究中，MRI诊断小肾癌的诊断正确率为89.02%，诊断结果与病理诊断结果一致性良好(Kappa值=0.716，P<0.001)，这提示MRI对小肾癌亦具有较好的诊断效能。本研究病理诊断为小肾癌的病例中，大部分肿块周边出现环状低信号假包膜、呈高增强及“快进快出”增强方式。而漏诊患者中，有5例患者其肿块假包膜征不明显，其中有2例出现低增强，2例增强方式呈“慢进慢出”，1例呈等增强。在误诊患者中，1例乏脂质型平滑肌血管瘤在T2压脂和反相位中信号无明显降低，2例嗜酸细胞瘤和1例血管网状细胞瘤出现信号稍低的不完整假包膜征，且本例血管网状细胞瘤的增强方式呈“快进快出”故被误诊为小肾癌。本研究中有2例患者未行手术治疗，其中1例经穿刺活检证实为肾实质，另1例肿块大小约1.0 cm，稍向外突出，在超声声像图上呈现为低回声结节，MRI扫描有假包膜征，增强呈“慢进快出”，因患者不愿手术治疗而行穿刺活检，证实为炎性病变，后经药物治疗及随访追踪13个月后复查发现原肿块消失。

本研究结果显示，ARFI诊断小肾癌的敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值及正确率等诊断效能值略低于MRI，但差异无统计意义(P<0.05)，提示两者的诊断效能相当。因此，对于MRI检查受限的患者，ARFI作为一种影像学检查方法对小肾癌具有重要的诊断价值，是方便且较为准确的可选择替代影像学诊断方法之一。值得注意的是，ARFI对液体进行检测时SWV值为0，因此组织内含液体越多，SWV值越低，组织硬度越低[8]。ARFI对硬度与肾实质相同的肥大肾柱很难区分，而MRI能准确地进行鉴别诊断，MRI增强扫描时增强表现与肾实质相同。因此在针对肾占位进行诊断时，ARFI与MRI可互做补充，以提高诊断准确性。

综上所述，ARFI与MRI对肾癌的均有较好的诊断价值，且诊断效能相当，两者可互作补充以提高诊断准确性。对于MRI检查受限的患者，ARFI亦是较为方便的替代影像学诊断方法之一。