超声造影在前列腺癌诊断中的研究进展

2021-01-02张尚彬

科学咨询 2021年13期

张尚彬刘川

(重庆医科大学附属第二医院重庆 400010）

在2018全球癌症筛查中，在全世界男性中，前列腺癌发病率在所有恶性肿瘤中位于第二，也是第五大癌症死亡原因。美国的前列腺癌的发病率甚至已经超过肺癌，一举成为严重危害男性健康的第一位肿瘤[1]。在我国，前列腺癌男性恶性肿瘤的发病率位于第6位，虽然发病率低于欧美国家，但近年来发病率呈现迅速上升趋势[2]，已成为男性泌尿系统中发病率最高的恶性肿瘤[3]，而且我国前列腺癌患者检出时前列腺癌疾病分期分级与西方发达国家存在较大差别。在西方发达国家，新发现的前列腺癌患者中91%的患者为临床局限型前列腺癌，可行根治性手术，在接受标准治疗后预后好，5年生存率接近100%。而在我国，新发的前列腺癌患者中在确诊时仅有30%为临床局限性患者，其余均为局部晚期或广泛转移的患者，这些患者无法接受前列腺癌根治性手术治疗，预后较差，导致我国前列腺癌死亡率明显高于西方国家。因此，提高前列腺癌早期检出率尤为重要[4]。

当前，确诊前列腺癌的金标准是病理学诊断。对可疑PCa患者首选经直肠超声（Transrectal ultrasound，TRUS）引导下系统穿刺活检。尽管前列腺穿刺活检是在超声引导下进行的，但通常无法确定实际的肿瘤进行活检。单纯系统穿刺可能会错过或降级很大一部分前列腺癌[5]，常规系统穿刺无法避免地会存在一定假阴性率，高达22%-47%的PCa在初次穿刺中漏诊[6]。前列腺系统穿刺活检是诊断前列腺癌的最常用方法，但其随机性可能导致对早期前列腺癌的诊断不足，随着医学影像学的不断发展，加入在影像学指导下的靶向穿刺活检策略可能提供更实用的解决方案。多种新型影像技术如超声造影、实时弹性技术、前列腺组织扫描、经会阴粒子植入模板引导定位活检、基于多参数MRI引导下的靶向技术等开始应用于临床[7]。

多项研究表明，基于多参数磁共振成像（MRI）引导下的靶向穿刺成为检测前列腺癌的一种可选择方法。MRI上的可疑病变可以在MRI指导下或MRI/US融合指导下准确采样[8][9][10]。但是，MRI引导的靶向活检是一种昂贵且耗时的解决方案，仍然仅限于少数几个医疗机构使用，还需要特定设备和软件，无法大范围推广。此外，并非所有患者都适合进行MRI成像。金属植入物，起搏器或幽闭恐惧症是MRI的禁忌症。

近年来，随着超声影像学的发展，超声造影技术已广泛应用于临床多种器官的研究，CEUS是一种新型检查技术，它能有效地显示细小和低速血流，还可动态观察血流动力学的变化，显示和区分正常组织以及病变组织的血流灌注情况，并引导前列腺穿刺。近年来，超声造影技术（CEUS）的高特异性及高敏感性在多种临床实质性肿瘤的检测中已被证实[11][12][13]，国内外均有文章表明超声造影下前列腺靶向穿刺活检单独或联合系统穿刺活检可提高前列腺癌检出率，本文结合最新文献，将超声造影在前列腺癌诊断中的现状及进展作以下综述。

一、超声造影原理及造影剂

超声造影能够很好地评价前列腺癌的血管构成、肿瘤形态及与周围组织结构的关系，增强超声对肿瘤微血管的显示能力，是近年来具有里程碑式意义的超声技术，也是目前的研究热点之一[14]。超声造影通过造影剂和生理盐水混合震荡后会产生大量的微泡，微泡在外周静脉、毛细血管内停留，与红细胞充分接触后，形成许多血液气泡界面，通过对超声波的反射、吸收、折射等效果，可以使得微泡所在部位的回升信号加强，从而改变回声的信号，使肿瘤凸显出来，加强检测效果[15][16]。前列腺恶性肿瘤的生长需要丰富的毛细血管来供应养分，前列腺恶性肿瘤为了获取更多的营养物质，会促进外周和内部产生新生血管，从而增加血流灌注，超声造影使得增加的血流显影，从而与正常组织区分出来[17]。

造影剂对超声造影而言至关重要，造影剂是有外壳包裹的微气泡。第一代超声造影剂的微气泡内主要成分为空气（如Albunex、Levovist等），缺点是比较容易破裂，持续时间短，效果较差，目前大部分已被淘汰；第二代超声造影剂的微气泡成分主要为惰性气体（如Sono Vue），其稳定性相对较好，在血液循环中维持时间较长，效果较好，目前使用最为广泛。

二、超声造影的影像学特点

前列腺癌的二维超声图像多种多样，且一种超声图像可能与多种病变结果一致，从而使得二维超声影像诊断前列腺癌的准确率较低，前列腺恶性肿瘤的生长需要丰富的毛细血管来供应养分，前列腺恶性肿瘤为了获取更多的营养物质，会促进外周和内部产生新生血管，从而增加血流灌注，超声造影使得增加的血流显影，从而与正常组织区分出来。

周琦[18]等人的研究发现，30例经病理证实的前列腺癌患者和50例前列腺增生患者术前均进行了超声造影检查，在前列腺癌患者中，超声造影图像表现为强化不均匀，病灶部位强化明显加快，在时间-强度曲线上表现为上升支陡直，呈快速上升型；而在前列腺增生患者中，超声造影呈均匀强化，上升支较为低平。前列腺癌和前列腺增生患者的造影图像在基础强度间方面表现类似，但是在始增时间、峰值强度、达峰时间、强度变化以及单位时间内灌注强度变化率方面有较大差异。这表明超声造影可以区分前列腺癌和前列腺增生病灶的强化特征，从而在前列腺癌病灶的诊断中起着重要作用。

陈惠莉[19]等人研究表明，经直肠前列腺CEUS，从绘制TIC曲线分析中发现内腺造影增强早于外腺，且峰值强度高；增生结节中内外腺未见明显差异，内、外腺良性分别表现为与周围内、外腺实质同步灌注的均匀增强模式，癌结节在外腺表现为增强强度高于内腺前列腺组织及周围外腺前列腺组织，且与外腺组织相比呈快增强、快消退特点。

孙小林[20]等人对26例前列腺癌患者进行超声造影检查，总共34个结节中发现有30个结节为前列腺癌，其余4个为增生结节，30个前列腺癌结节中有25个呈高增强，明显高于正常组织。超声造影能够对前列腺癌内病灶的血流情况进行评估，引导穿刺活检，超声造影图像表现为前列腺内腺早于外腺开始增强，且达峰值强度的时间也较短，增强强度较高。经直肠超声造影可以鉴别前列腺癌和前列腺增生组织并判定病变范围，从而提高前列腺穿刺的准确率。

综合当前的研究，总结前列腺的CEUS表现有如下特点：1.超声造影下前列腺组织增强及消退均早于周围组织表现为“快进快出”“高增强”的病灶；2.超声造影血流信号异常区域增多，有的呈高流速、高阻力血流，或观察到不对称血管结构；3.癌灶的时间一强度曲线下面积大于正常前列腺组织。

三、超声造影在前列腺癌穿刺中的应用

1989年，Hodge等首次报道了经直肠超声（TRUS）引导下6针前列腺穿刺活检术，6针系统穿刺法的假阴性率比较高，漏诊率最多可达20%，而穿刺针数越多漏诊率越低。为了提高阳性诊断率，最简单的办法是不断增加穿刺针数，随后出现8、10、12、13、14、18、20甚至22-24针的饱和穿刺技术。但随着穿刺针数的增加，术后感染、血尿、便血等并发症发生的概率升高。目前，前列腺癌诊断多采用10+X针或12+X针的系统饱和穿刺法。研究表明，10针以上穿刺的诊断阳性率明显高于10针以下的穿刺，但随着穿刺针数的增加，患者的痛苦也随之增加。因此，寻找一种采用较少穿刺针数但可获得较高阳性率的方法非常重要。而CEUS可以满足这个要求。

Halpern等人在301例患者中比较了CEUS靶向活检与系统活检。CEUS引导的活检发现癌症的可能性是系统活检的2倍。但是，靶向活检漏诊了20%的癌症，通过系统活检即可发现。他们得出结论，尽管CEUS引导下的活检对癌的检出率更高，但仍需要系统的活检[21]。Sano等使用CEUS对41例患者进行了12针系统和靶向活检。他们还表明，以CEUS定位的活检发现的癌症明显更多[22]。

Frauscher等人将对CEUS靶向穿刺与系统穿刺进行了比较。在CEUS组中，从造影剂增强区域进行了5次或更少的活检，在系统穿刺组中，进行了10次活检。在230例患者中，检出PCa的有69例（占30%），CEUS的有56例（占24.4%），系统穿刺的有52例（占22.6%）。他们得出的结论是，当使用CEUS引导的活检时，用较少的活检可以获得相同的检测率[23]。在2005年，Pelzer等人执行了CEUS和系统穿刺的组合方法来研究对PCa检测的影响。他们的结果显示检出率与较少的活检相当[24]。以上研究得知，CEUS可以提高前列腺癌检出率，减少穿刺针数，但系统穿刺的作用仍不可忽略。

伍卓强等研究显示CEUS单针阳性率及Gleason评分高于常规系统穿刺组患者[25]；黄志鹏等人研究发现相较于系统穿刺，CEUS能获得更高有临床意义的前列腺癌检出率（38%vs26%），且阳性针数率更高（44%vs18%）[26]；Zhu Yunkai等人研究表明，在一项纳入1024名可疑前列腺癌患者的前瞻性队列研究中，在378名PCa患者中，有326名（86.2%，326/378）被诊断出有临床意义PCa。CEUS的有临床意义PCa检测率为28.7%（294/1024），高于SB（25.3%，259/1024，P=0.000）[27]，Mitterberger等人在1776名男性队列中报道，CEUS的总体PCa检测率显著高于系统穿刺[28]。这些研究表明，CEUS不仅在前列腺癌检出率方面明显优于系统穿刺，同时在有临床意义前列腺癌检出率方面也更有优势。