声触诊组织量化技术对颈部淋巴结良恶性鉴别诊断价值的研究

2013-10-09 03:56隋国庆林元强傅思惟
中国实验诊断学 2013年3期
关键词:灵敏度剪切良性

甄 熙,王 辉,隋国庆,林元强,傅思惟

(吉林大学中日联谊医院 超声科,吉林 长春130033)

淋巴结的良、恶性组织结构特点不同,因此其弹性和硬度也不同,这种差异可被弹性成像技术检出。目前国内外大多数关于淋巴结弹性成像的研究均基于压迫式弹性成像,其影响因素较多。声触诊组织量化(Virtual touch tissue quantification,VTQ)技术 又 称 声 脉 冲 辐 射 (acoustic radiation force impulse,ARFI)技术或剪切波技术,是以声脉冲辐射技术为基础产生剪切波、并以剪切波速来定量测定组织硬度的技术。本研究探讨VTQ技术鉴别淋巴结良恶性的价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料

收集在我院发现颈部淋巴结肿大(直径>2cm)的患者72例共72个淋巴结,行二维超声、CDFI及VTQ检查,以超声引导下穿刺活检取得的组织学病理结果作为最终诊断金标准分别与二维超声、CDFI及VTQ检查方法所得结果进行对照。其中男性37例,女性35例,年龄7-76岁,平均年龄47.3岁。

1.2 仪器与方法

使用Siemens Acuson S2000彩色超声诊断仪,选择探头9L4,频率7-12MHz。

检查时嘱患者仰卧位、后仰头部或垫高其肩部,使颈部充分暴露,由同一位具有多年相关检查经验的超声医师负责采集所有的超声图像。二维超声主要检查淋巴结的长径、横径,淋巴结的大小、边界、形态、淋巴门及淋巴结内的回声。CDFI主要检查淋巴结内的血流分布情况。按照Wu等[1]的报告将淋巴结的血流分布分为5型:Ⅰ型为淋巴门型,血流只在淋巴门分布或呈树枝状向周边分布;Ⅱ型为短棒状或星点状;Ⅲ型周围型,血流主要分布于淋巴结外周;Ⅳ型为混合型,至少包括上述两种或两种以上类型的血管分布;Ⅴ型为少血流型,几乎没有血流信号分布。将Ⅰ型和Ⅴ型作为良性淋巴结的标准,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ型作为恶性的标准。完成常规超声检查后,再对目标淋巴结行超声声触诊组织量化(VTQ)检查。以VTQ模式测量淋巴结内感兴趣区(region of interest,ROI),读取并记录 ROI组织硬度相关的SWVs,对每个淋巴结感兴趣区至少重复5次操作,取平均值。绘制ROC曲线,通过使灵敏度与特异度之和最大的方法,选择鉴别淋巴结良恶性的界值。检查过程中,将所测得的VTQ数据及图像储存于超声诊断仪内可供后续的分析研究使用。

使用美国巴德第4代Bard MAGNVM自动活检枪及配套的18G自动活检针,每个淋巴结在超声引导下取淋巴结组织2-3条,取材长度15mm或22 mm。最终病理结果均由具有20年以上经验的病理医生给出。

1.3 统计学分析

采用SPSS13.0进行统计学分析。对于二分类资料,采用卡方检验;对诊断方法,作出ROC曲线,通过使灵敏度与特异度之和最大的方法,取得最佳临界点。所有数据均使用双侧P<0.05时认为有统计学意义。

2 结果

2.1 病理

根据穿刺所得病理结果,将72个淋巴结分为良性组和恶性组。良性组26个,其中结核12个,坏死性淋巴结炎4个,增生10个。在4个坏死淋巴结炎中,有2个淋巴结内伴钙化灶;在12个结核中,有3个伴有钙化灶。恶性组46个,其中转移性腺癌12个,转移性鳞癌16个,小细胞癌3个,淋巴瘤5个(非霍奇金病3个,霍奇金病1个,滤泡性恶性淋巴瘤1个),甲状腺乳头状癌转移3个,甲状腺滤泡状癌转移1个,腺鳞癌转移1个,不能分辨组织来源及细胞来源的恶性淋巴结5个。

2.2 二维超声

本组72个淋巴结中,有45个是在检查前就已经被临床医生查体触及,而另外有27个是在超声检查后首次发现的。根据Jenssen[2]总结文献得出,L/T≥2多为良性淋巴结肿大,L/T<2多为恶性淋巴结,以及国外学者研究发现,转移性淋巴结的短径范围通常为5-30mm[3-4]。如表1所示,在六个二维超声评价指标中,灵敏度最高的为短径,最低的为边界;特异度最高的为边界,最低的为短径;准确度最高的为短径,最低为边界。以上述六个指标中(P<0.05)的只有形态与短径,它们在二维超声下鉴别颈部淋巴结良恶性的特异度、灵敏度及准确度分别为57.69%,67.39%,63.89% 和34.61%,91.30%,70.83%。

表1 二维超声六项指标对照病理所得结果

2.3 CDFI

如表2所示,在26个良性淋巴结中,有19个淋巴结CDFI为Ⅰ或Ⅴ型,而只有7个淋巴结表现为其他三型;在46个恶性淋巴结中,有31个表现为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ型,只有15个恶性淋巴结表现为Ⅰ或Ⅴ,将Ⅰ型和Ⅴ型作为良性淋巴结的标准,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ型作为恶性淋巴结的标准,经统计学分析证实其差异具有统计学意义(P=.000)。同时得出CDFI鉴别良恶性淋巴结的灵敏度、特异度、准确度分别为67.39%,73.08%和69.44%。

表2 CDFI对照病理所得结果

2.4 VTQ

根据72例患者的72个淋巴结,对每个淋巴结都进行5次,SWV测量,取平均值,然后绘制ROC曲线。曲线显示,其起始上升部分较陡(图1),表明试验分辨率较精确;该曲线下面积为0.832(0.735-0.929),P<0.001。

以绘制好的ROC曲线上的各切点作为阈值,计算相应的灵敏度、特异度及灵敏度与特异度之和。结果显示,其灵敏度为80.43%、特异度为73.08%时灵敏度与特异度之和最大,为153.51%(表3),对应的切点即SWV=2.538为ROC曲线上的最佳临界点。

表3 ROC曲线各切点对应的灵敏度和特异度

用SWV≥2.538为诊断标准,本次VTQ诊断试验结果如下(表4)。

表4 VTQ诊断试验结果

形态、短径、CDFI诊断方法与VTQ技术相比较其灵敏度和特异度相对较低,VTQ试验诊断价值相对较高。

表5 各诊断技术比较

3 讨论

VTQ是近期发展的无创评估组织弹性硬度的超声成像技术,主要原理是利用调制的聚焦超声波束的脉冲在生物弹性组织内产生声剪切波,然后用特定的电子系统采集组织内剪切波信号;由于聚焦区外辐射力迅速衰减,剪切波只局限于组织内部区域,因此可以获得ROI的低频剪切波的传播速度,进而通过检测剪切波传播估计组织弹性模量[5]:剪切波速度越快,该组织弹性模量越大,即组织质地越硬。VTQ可以用于对肝肾及乳腺组织进行弹性成像[6,7]。也可应用这项技术,对病变的颈部淋巴结组织弹性量化,通过组织弹性的模量值,鉴别淋巴结病变的良恶性,并且一定程度上避免传统弹性成像依靠体外挤压的不足。该技术无须施加外力即可以判断出组织弹性硬度,减少了客观环境和人为主观误差的影响,为超声成像技术提供了一种全新的方向[8]。

在本组研究结果中,使用VTQ技术得到了更好的诊断结果,并且这种差异具有统计学意义(P<0.05)。我们通过ROC曲线得到临界值SWV=2.538时,灵敏度为80.43%、特异度为73.08% ,准确度为77.78%。

本组病例26个良性淋巴结中,只有19个通过VTQ方法得到正确诊断,说明VTQ的特异度较低,仅为73.08%。这主要是受钙化因素的影响,淋巴结中的钙化灶可以显著的拉高整个淋巴结的硬度,使SWV值超过2.538而误诊。良性组中的3个钙化的结核性淋巴结和2个钙化的坏死性淋巴结炎都是因此而误诊。幸运的是,淋巴结结核和坏死性淋巴结炎内部出现的钙化灶多为较大的斑片状钙化,而恶性淋巴结内的钙化灶大多与其原发灶相关,例如转移自甲状腺乳头状癌淋巴结内部通常为微小点状钙化,通过二维超声通常能够加以区分。VTQ对结核的诊断准确率最低,12个结核性淋巴结中,只有4个得到正确的诊断。这与结核本身的病程特点有关。在结核早期,淋巴结内纤维组织增多,且与周围组织发生粘连,淋巴结硬度变大,SWV值升高;当淋巴结内出现钙化时,SWV值还会进一步升高;而当淋巴结内出现坏死时,淋巴结内的硬度又会因此而减低,SWV值减低;因此,结核性淋巴结的SWV值跨度较大,笔者并没有从中找到有助于鉴别诊断的规律,推测VTQ对淋巴结核的诊断可能帮助不大。VTQ对增生淋巴结的诊断准确率较高,12个增生的淋巴结全部诊断正确,其原因在于增生淋巴结虽然淋巴结体积变大,但是淋巴结内部的组织结构并未发生改变,通常淋巴结本身也不会与周围组织发生严重的粘连,硬度较软,容易得到正确的诊断。

本组46个恶性淋巴结中,有37个通过VTQ方法得到正确的诊断,VTQ的灵敏度高达80.43%。分析其原因可能为:淋巴结发生转移时,癌细胞首先自输入淋巴管进入淋巴结皮质内,皮质原有结构遭到破坏,癌细胞及间质细胞大量增殖并可出现角化,一方面导致淋巴结皮质增厚,同时也使淋巴结硬度明显增高。另外,甲状腺乳头状癌转移的淋巴结内多伴有钙化,也是淋巴结硬度增高的一个因素。虽然原发性淋巴结恶性肿瘤由于内部血供丰富可能本身硬度不高,但恶性淋巴结通常与周围组织粘连或向周围组织浸润,淋巴结受压时受周围组织牵拉明显而导致淋巴结形变变小,从而可能拉高目标淋巴结的SWV值。而且本组5个淋巴瘤中有3个已接受过化疗,化疗后的淋巴瘤内血流较前明显减少,内部可能出现纤维组织增生等情况而提高淋巴结的硬度。这需要我们在今后的研究中尽可能收集治疗前和治疗后的淋巴瘤进行对比分析,从而得到更加客观的结果。

本研究还存在不足之处。首先,VTQ技术也有诸如容易受呼吸运动的干扰、取样框大小不能调节等缺点,而且本研究资料样本数量较少,结果还需进一步验证。其次,良性淋巴结的最终病理诊断是通过穿刺活检来确定的。最后,尽管我们所有的VTQ检查都避开了颈动脉,但是颈动脉的搏动仍可能对检查结果产生影响。

总之,声触诊组织量化技术中以SWV 2.538为分界值时,能较好的鉴别颈部肿大淋巴结的良恶性;VTQ技术较二维超声及CDFI具有更高的灵敏度及准确度,有望成为颈部淋巴结良恶性鉴别诊断中的一项重要参考标准。

[1]Wu C-H,Hsu M-M,Chang Y-L,et al.Vascular pathology of malignant cervical lymphadenopathy:qualitative and quantitative assessment with power Doppler ultrasound[J].Cancer,1998,83:1189.

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[8]谭 伟,韩晓东,程 刚,等.基于剪切波的肝脏纤维化超声粘弹性检测系统[J].中国医疗器械杂志,2010,34(5):330.

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