超声造影在鉴别膀胱上皮癌分级中的应用价值

李秋洋，唐 杰，何恩辉，周 昀，李岩密，费 翔，张 艳

中国人民解放军总医院超声科，北京 100853

超声造影在鉴别膀胱上皮癌分级中的应用价值

李秋洋，唐 杰，何恩辉，周 昀，李岩密，费 翔，张 艳

中国人民解放军总医院超声科，北京 100853

目的观察膀胱上皮癌实时灰阶超声造影增强模式，探讨其鉴别膀胱高级别与低级别尿路上皮癌的临床价值。方法回顾性分析96例患者96个膀胱上皮癌 (高级别55个，低级别41个)的实时灰阶超声造影增强模式，并与病理检查结果对照，采用时间-强度分析软件测量到达时间、达峰时间、峰值强度、廓清时间。总结不同级别膀胱上皮癌的增强模式。结果高级别膀胱上皮癌的峰值强度 (P=0.005)和廓清时间 (P=0.002)明显大于低级别组，而到达时间 (P=0.374)和达峰时间 (P=0.386)与低级别组差异无统计学意义。55个高级别病灶中，51个 (85.5%)表现为快进慢退;41个低级别病灶中，35个 (85.4%)表现为快进快退。以典型增强模式鉴别诊断高级别尿路上皮癌与低级别尿路上皮癌的敏感性、特异性、准确性、阳性预测值、阴性预测值分别为85.5%、90.2%、87.5%、92.2%、82.2% 和85.4%、90.9%、88.5%、87.5%、89.3%。结论不同级别的膀胱上皮癌具有不同的增强表现，增强模式的差异是鉴别诊断高、低级别膀胱上皮癌的较重要诊断指标。

膀胱上皮癌;超声造影;增强模式;分级

膀胱癌是泌尿生殖系统最常见的恶性肿瘤，在我国泌尿、男性生殖系统肿瘤中，膀胱癌的发病率和病死率均占首位［1］。膀胱癌的分级与膀胱癌的复发和侵袭行为密切相关。膀胱癌术前的正确分级对临床选择治疗方案及手术方式具有重要意义。不同级别膀胱癌在常规超声检查中缺乏特异性，鉴别诊断较为困难。新型超声造影 (contrast-enhanced ultrasound，CEUS)技术的出现，给超声检查带来了革命性的发展［2］。本研究分析了CEUS在膀胱癌中的增强表现及其诊断效能，总结了不同级别膀胱上皮癌的增强特征，并与手术病理作比较，探讨了CEUS表现在膀胱上皮癌分级诊断中的价值。

对象和方法

对象 2010年8月至2011年4月在中国人民解放军总医院经CEUS检查的96例膀胱上皮癌患者(96个癌灶，均获得病理结果)，其中，男79例，女17例，平均年龄 (65.5±11.3)岁 (48～80岁);血尿51例，尿频、尿急、尿痛12例，无症状常规体检发现33例;病灶平均最大径为 (2.20±1.09)cm(0.8～4.8 cm)。96例患者均经手术病理证实，由1名病理科专业医师对标本进行分级，病理分级参照WHO 2004年制定的膀胱上皮癌分级方法［3］，高级别尿路上皮癌55例，低级别尿路上皮癌41例。

方法 采用Philips iU22彩色多普勒超声诊断仪器，x6-1容积探头，探头频率1.0～6.0 MHz，脉冲反相谐波 (pulse inversion harmonic，PIH)造影条件，机械指数 (mechanical index，MI)为0.05。造影剂采用意大利Bracco公司的SonoVue，使用前用生理盐水5 ml溶解造影剂冻干粉，充分振荡混匀至乳白色液体后抽出1.2 ml，经患者肘部浅静脉团注，再用5 ml生理盐水冲注。同步存储造影剂注射后3 min的连续动态图像。

图像分析 开启QLAB分析软件，对病灶中心血流显像最丰富区域取样获得感兴趣区 (region of interest，ROI)时间-强度曲线 (time-intensity curve，TIC)，由曲线得到不同灌注参数，包括到达时间 (arrival time，AT)、峰值强度 (peak intensity，PI)、达峰时间 (time to peak，TTP)、廓清时间 (washout time，WT)，时间的单位为s，PI的单位为dB。由2名有经验的超声医师反复回放CEUS动态记录结果，总结增强模式，结果不一致者由第3名上级医师决定。

统计学处理 采用SPSS 13.0统计软件，计量资料以均数±标准差表示，组间比较采用成组t检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

结 果

高、低级别尿路上皮癌的CEUS时间-强度曲线参数比较 高级别膀胱上皮癌的PI(P=0.005)和WT(P=0.002)明显大于低级别组，而AT(P=0.374)和TTP(P=0.386)与低级别组差异无统计学意义 (表1)。

表1 高级别与低级别尿路上皮癌超声造影时间-强度曲线定量参数比较结果 (± s)Table 1 Contrast parameters of time-intensity curves between high-and low-grade urothelial carcinoma(± s)

表1 高级别与低级别尿路上皮癌超声造影时间-强度曲线定量参数比较结果 (± s)Table 1 Contrast parameters of time-intensity curves between high-and low-grade urothelial carcinoma(± s)

HG:高级别尿路上皮癌;LG:低级别尿路上皮癌;AT:到达时间;TTP:达峰时间;PI:峰值强度;WT:廓清时间HG:high grade urothelial carcinoma;LG:low grade urothelial carcinoma;AT:arrival time;TTP:time to peak;PI:peak intensity;WT:washout time

分组Group n AT(s) TTP(s) PI(dB) WT(s)0.374 0.386 0.005 0.002 HG 55 21.13±1.76 30.32±2.41 20.85±12.31 35.37±9.34 LG 41 22.44±1.34 28.06±2.23 14.87± 9.24 21.17±8.37 P

96例患者的超声造影模式 膀胱上皮癌CEUS时间-强度曲线均分为上升期及下降期，55个高级别病灶中，51个 (85.5%)表现为快速增强和平缓减退，即快进慢退 (图1);41个低级别膀胱上皮癌中，35个 (85.4%)表现为快速增强和快速消退，即快进快退 (图2、表2)。

图1 位于膀胱后壁的高级别尿路上皮癌Fig 1 High-grade urothelial carcinoma on the posterior wall of the bladder

图2 位于膀胱前壁的低级别尿路上皮癌Fig 2 Low-grade urothelial carcinoma on the anterior wall of the bladder

表2 96个尿路上皮癌超声造影模式Table 2 Patterns of enhancement in 96 urothelial carcinomas

对尿路上皮癌病理分级的诊断结果 以典型的快进慢退增强模式诊断高级别尿路上皮癌的敏感性、特异性、准确性、阳性预测值、阴性预测值分别为85.5%、90.2%、87.5%、92.2%、82.2%，以快进快退增强模式诊断低级别尿路上皮癌的敏感性、特异性、准确性、阳性预测值、阴性预测值分别为85.4%、90.9%、88.5%、87.5%、89.3%。

讨 论

尿路上皮癌是膀胱恶性肿瘤中最常见的病理类型，占其病理总类型的90%以上，膀胱间质来源的恶性肿瘤罕见。2004年，为便于统一诊断膀胱肿瘤的标准，更好地反映肿瘤的危险程度，根据肿瘤细胞分化程度，WHO将尿路上皮癌分为低级别尿路上皮癌和高级别尿路上皮癌［4］，低级别尿路上皮癌病理组织大多有正常的核极性，轻度多形性，核分裂相不常见，核排列紧密，大小较一致，生长方式多为乳头状，很少发展为致命性肿瘤，因此可以选择经尿道膀胱癌切除治疗。相反，高级别尿路上皮癌病理组织肿瘤细胞排列紊乱，极向消失，核大小不一，核极性紊乱，重度多形性，核分裂相很常见，常呈浸润性生长，有很高机会发展为进展性的疾病，预后差，易复发，标准的治疗是全膀胱切除术。因此，膀胱癌术前的正确分级对临床选择治疗方案及手术方式具有重要意义。

膀胱镜检查是诊断膀胱癌的金标准，也是确诊膀胱癌术前分级的主要手段，但膀胱镜检查具有一定的创伤性，可造成膀胱感染、出血、尿道狭窄等并发症。对有严重膀胱刺激症状的患者由于膀胱不能充盈，膀胱镜检查很难观察清楚膀胱内病变情况，严重尿道狭窄患者也不能实施此项检查，因此人们一直期望能够通过简单、方便、有效、无创的检查来鉴别诊断膀胱癌，检测肿瘤复发及判断预后。

肿瘤的生长和转移等生物学特性依赖于新生血管的形成。对于肿瘤内部新生血管检测，在一定程度上有助于肿瘤的高、低级别鉴别诊断。CEUS在肿瘤血管的检测方面，显示出了一定的优势。CEUS技术将肿瘤内灌注参数定量并与病理分级对比分析，这种将宏观影像与微观病理组织结合起来的研究是解释成像基础常用的方法［5-6］，目前在肝脏及其他实质性器官疾病的诊断及鉴别诊断中已经呈现出较大优势，但在膀胱上皮癌中的应用研究相对较少。膀胱的血管解剖形态学与肝脏有着迥然的差异，因此肝脏CEUS所提供的许多临床诊断与鉴别诊断要点对膀胱癌CEUS结果均不适用。由于高级别与低级别尿路上皮癌在形态、边界、血管形态、内部回声等方面均有一定交叉，因此笔者在膀胱癌CEUS研究中期望在两种病灶的灰阶造影灌注模式以及AT、PI、TTP、WT等方面找出两者的差异。本研究分析96例膀胱癌的CEUS特点，发现高级别尿路上皮癌中85.5%的病灶呈快进慢退，而低级别尿路上皮癌中85.4%呈快进快退，造影剂在高级别肿瘤病灶内的滞留时间明显比低级别病灶长。曲线上升支与下降支反映病灶内血管床在CEUS时微泡流速和流量随时间的变化，目前主要观点认为恶性肿瘤细胞破坏了原有的正常血管，诱导产生畸变血管，使病灶血管增多，流向病灶的血流量增多;新生血管管腔壁薄，缺乏肌层，血管收缩舒张组织成分缺如，缺乏弹性。以上两个因素造成肿瘤灌注早期流量大，流速块，表现在曲线形态上为上升支陡直，为快进［7-8］。本研究显示高级别尿路上皮癌造影剂廓清时间长于低级别尿路上皮癌，表现为慢退，分析可能是随着恶性程度的加深，组织内终末细小动脉增多，走行多不规则，血管扭曲盘绕且合并大量的微血管，微血管密度增加，静脉回流受阻，血管床变为扩张、窦状隙不成熟的血管，造成血流的湍流［9］，表现在曲线形态上为微泡在血管床瘀滞，曲线下降支缓慢。

目前在定量评价组织灌注的研究中存在较大的争论。由于个体差异及生理影响较大，导致时间-强度曲线变化的不稳定因素有血流量、微小动脉扩张及收缩，这些因素都可以对曲线形态及某些参数造成影响，而患者本身病变引起的变化，又往往同时包括以上几个方面的组织结构变化。本研究结果表明，CEUS对膀胱上皮癌高级别与低级别尿路上皮癌的鉴别诊断具有一定意义，可为临床治疗方案的选择及预后的判断提供更多的科学依据。但本研究为回顾性研究，且研究样本量不大，许多其他类型膀胱肿瘤 (良性，如内翻性乳头状瘤、膀胱息肉等)未包括在本研究中，因此尚需要更多的临床研究，进一步探讨CEUS鉴别诊断膀胱肿瘤的价值以及建立完整的诊断标准，提高诊断结果的可靠性。

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Role of Contrast-enhanced Ultrasound in the Differentiation of High-and Low-grade Urothelial Carcinoma

LI Qiu-yang，TANG Jie，HE En-hui，ZHOU Yun，LI Yan-mi，FEI Xiang，ZHANG Yan

Department of Ultrasound，Chinese PLA General Hospital，Beijing 100853，China

TANG Jie Tel:010-55499056，E-mail:txiner@vip.sina.com

ObjectiveTo investigate the role of contrast-enhanced ultrasound in the differential diagnosis of high-and low-grade urothelial carcinoma.MethodsThe radiological data of 96 patients with urothelial carcinomas who had undergone gray-scale contrast-enhanced ultrasound from August 2010 to April 2011 were analyzed retrospectively.Pathological examination demonstrated that the tumors were high-grade in 55 cases(high-grade group)and low-grade in 41 cases(low-grade group).The dynamic images were analyzed by timeintensity curve，and the arrival time(AT)，peak intensity(PI)，time to peak(TTP)，and washout time(WT)were measured.The enhancement patterns of different urothelial carcinomas were analyzed.ResultsBoth PI(P=0.005)and WT(P=0.002)were significantly higher in high-grade group than in low-grade group，whereas AT(P=0.374)and TTP(P=0.386)showed no significant difference between these two groups.In the high-grade group，47 cases(85.5%)were identified as fast wash-in and slow wash-out;in thelow-grade group，35(85.4%)were identified as fast wash-in and fast wash-out.When the enhancement pattern was used as a diagnostic indicator for differentiating urothelial carcinomas，the sensitivity，specificity，accuracy，positive predictive value，and negative predictive value were 85.5%，90.2%，87.5%，92.2%，and 82.2%for high-grade tumor and 85.4%，90.9%，88.5%，87.5%，and 89.3%for low-grade tumor.Conclusions Different grade urothelial carcinomas show different enhancement finding on contrast-enhanced ultrasound.The enhancement pattern can serve as an important diagnostic indictor.

urothelial carcinoma;contrast-enhanced ultrasound;patterns of enhancement;grading

Acta Acad Med Sin，2012，34(4):364-368

唐 杰 电话:010-55499056，电子邮件:txiner@vip.sina.com

R445.1

A

1000-503X(2012)04-0364-05

10.3881/j.issn.1000-503X.2012.04.010

中国人民解放军总医院博士研究生创新项目 (10BCZ02)和国家科技支撑计划项目 (2009BAI86B05)Supported by Chinese PLA General Hospital Excellent Ph.D.Students Innovation Foundation(10BCZ02)and the National Technology Support Plan(2009BAI86B05)

2011-09-14)

·论 著·