经阴道超高速剪切波对宫颈癌前病变及宫颈浸润癌的诊断价值

魏 珊，马春燕，黄守国，谈 顺，张植兰，朱才义

(中南大学湘雅医学院附属海口医院超声医学科1、妇产科2、病理科3，海南 海口 570208)

经阴道超高速剪切波对宫颈癌前病变及宫颈浸润癌的诊断价值

魏 珊1，马春燕1，黄守国2，谈 顺3，张植兰1，朱才义1

(中南大学湘雅医学院附属海口医院超声医学科1、妇产科2、病理科3，海南 海口 570208)

目的 探讨超高速剪切波弹性成像在宫颈癌前病变及宫颈浸润癌诊断中的价值。方法利用超高速弹性剪切波对经过筛选的78例已婚成年女性进行诊断，选择其中TCT提示无上皮内瘤样病变者30例，设为A组(正常组)；TCT提示鳞状细胞异常且经病理确诊为癌前病变者(即CINⅠ、Ⅱ、Ⅲ)30例，设为B组；TCT及病理均提示鳞状细胞癌且临床分期为Ⅰb期者18例，设为C组。所有受试者均进行常规二维彩色多普勒及经阴道超高速剪切波弹性成像检查，以便获得杨氏模量平均值。结果A组的超高速剪切波弹性成像杨氏模量平均值为(21.81±3.87)kPa，B组为(21.27±3.21)kPa，两组比较差异无统计学意义(P>0.05)；C组病灶的杨氏模量平均值为(97.55±87.17)kPa，C组病灶周围正常组织的杨氏模量平均值为(24.47±9.66)kPa，两组比较差异具有统计学意义(P＜0.05)。结论超高速剪切波弹性成像技术在宫颈癌前病变诊断上没有明显帮助，但能给宫颈浸润癌的诊断提供有价值的信息。

超高速剪切波弹性成像；经阴道超声；宫颈癌前病变；宫颈浸润癌

宫颈癌是严重危害女性健康的常见恶性病变之一，78%的病例发生于发展中国家，是发展中国家女性恶性肿瘤致死的第二位原因[1-2]，宫颈癌多数是由癌前病变即宫颈上皮内瘤样病变(Cervical intraepithelial neoplasia，CIN)缓慢发展而成。目前，临床主要采用宫颈液基薄层细胞学检查(Thinprep cytologic test，TCT)对宫颈癌进行筛查，必要时行宫颈活检得到组织病理学诊断，达到早发现、早诊断、早治疗的目的。弹性是生物组织的一个基本属性，生物组织的生理、病理变化往往伴随着其机械属性如硬度的变化，而超声弹性成像是一种非侵入性检查，能够直观的反映组织的硬度。超高速剪切波弹性成像(Shear wave elastography，SWE)[3]可通过计算杨氏模量值对组织硬度进行定量分析。本研究旨在探讨超高速剪切波弹性成像在宫颈癌前病变及宫颈浸润癌方面是否能给临床提供更有价值的信息，以便临床确定最佳的治疗方案。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择2014年1月至2015年3月在我院经TCT检查已婚的成年女性78名，年龄19～75岁，分成三组：TCT提示无上皮内瘤样病变者30例，设为A组(正常组)；TCT提示鳞状细胞异常且经病理确诊为癌前病变者(即CINⅠ、Ⅱ、Ⅲ)30例，设为B组；TCT及病理均提示鳞状细胞癌且临床分期为Ⅰb期者18例，设为C组。上述病例均自愿接受经阴道二维超声及超高速剪切波弹性成像检查，同时A、B两组病例排除宫颈囊肿、息肉、钙化灶及剖宫产术者。

1.2 仪器与方法 超声诊断仪采用具有超高速剪切波弹性成像功能的法国Supersonic Imagaing公司Aixplorer全数字化彩色多普勒超声波诊断仪，SE12-3腔内探头，探头频率3～12 MHz。受检者在检查前排空膀胱，首先经阴道超声探查子宫及双侧附件，重点观察子宫颈的大小，宫颈的包膜、肌层、是否有肿块以及宫颈管内膜的二维超声表现及其血流、能量图的分布等情况，并测量RI及流速等，然后退出探头，再轻柔平缓地移动探头至宫颈正中；探头轻触宫颈外口表面，不施加外力，同时显示二维及弹性图像，以明确要选择的Region of interest(ROI)位置和范围。启动SWE功能，弹性最大量程统一设定为180 kPa，稳定探头静置4 s左右，待ROI内色彩尽量完全充填后冻结图像，启动Q-BOX测量杨氏模量值，Q-BOX直径统一设定5 mm，自动得出最大值、最小值及平均值，取杨氏模量最大值为变量；同一部位重复测量3次，取其最大值的平均值。A、B两组将ROI置于宫颈前、后壁尽量贴近宫颈管内膜处的肌层内，选取颜色充填最好的作为Q-BOX的测量点，C组的病灶以颜色最红或最亮的位置作为Q-BOX的测量点，C组的病灶周围正常组织Q-BOX的测量点的选择以二维声像显示为正常的(尽量贴近病灶边缘)结合彩色编码显示为均匀蓝色的点作为测量点，采用同样条件分别对以上实验组感兴趣的区域(做纵切面或横切面探查，探头尽量与感兴趣区域垂直)，所有病例均获得满意实时超高速剪切波弹成像图，并将获得的弹性模量值进行比较分析。

1.3 统计学方法 采用SPSS19.0统计软件进行分析，如杨氏模量值符合正态分布且方差齐，以均数±标准差(±s)表示，计量资料比较采用t检验，以P＜0.05表示差异具有统计学意义。

2 结 果

本研究中78例均获得满意图像，A组和B组超高速剪切波弹性成像感兴趣的取样框内彩色编码均呈纯蓝色(见图1、图2)，A组杨氏模量最大值的平均值为(21.81±3.87)kPa，B组为(21.27±3.21)kPa，C组病灶内超高速剪切波弹性成像取样框内病灶区域的彩色编码绝大多数呈现红色为主间杂着绿色等(见图3)，部分较小病灶彩色编码表现为亮蓝色，病灶内杨氏模量最大值的平均值为(97.55±87.17)kPa，C组病灶周围正常组织的彩色编码表现为蓝色(见图4)，杨氏模量最大值的平均值为(24.47±9.66)kPa，超高速剪切波弹性成像杨氏模量最大值的平均值在A组与B组间的差异无统计学意义(P>0.05)，见表1，C组病灶内部与病灶周围正常组织杨氏模量最大值的平均值差异具有统计学意义(P＜0.05)，见表2。

图1 A组宫颈肌层组织SWE成像；

图2 B组宫颈肌层组织SWE成像；

图3 C组Ⅰb期病灶SWE成像；

图4 C组Ⅰb期病灶周围正常组织SWE成像

表1 A组与B组杨氏模量值的比较(kPa)

表2 C组病灶与周围正常组织杨氏模量值的比较(kPa)

3 讨论

TCT检查是宫颈癌早期筛查的细胞学检查方法，采取专用的细胞保存液，使获取的细胞得以完整的保存，提高了标本的细胞数量[4]，具有较高的敏感性及特异性，大大提高了宫颈癌前病变及宫颈浸润癌的检出率及准确度。其检查的内容包括：⑴无上皮内瘤样病变者。⑵鳞状细胞异常者，又分为：①非典型鳞状细胞；②低级别鳞状上皮内瘤样病变即相当于CIN1者；③高级别鳞状细胞上皮内瘤样病变即相当于CIN2、CIN3者；④鳞状细胞癌(占宫颈癌的95%～98%)。⑶腺细胞异常者。⑷来源于子宫外的各种肿瘤者。目前，TCT已成为宫颈癌筛查的重要方法(必要时行宫颈活检，进行组织病理学诊断)，但任何方法均有它的局限性，比如活检时取不到异常的组织就会漏诊等。

常规超声检查通过观察宫颈的大小、浆膜层、肌层、肿块以及宫颈管内膜的二维表现及其彩色多普勒血流、能量图的分布情况等为临床诊断宫颈癌提供了大量的可靠依据，但不能提供组织的硬度方面的信息。生物组织如果发生病变，组织的硬度就会发生一些变化，超高速剪切波弹性成像通过“马赫锥”原理，将声辐射脉冲转换成横向剪切波，通过测量杨氏模量值(E)定量分析组织的硬度值，其计算公式为E=3ρc2[5]，单位是kPa，ρ为组织密度，c为剪切波传播速度，杨氏模量值的大小取决于剪切波在组织中的传播速度(c)，E越大，说明组织硬度越大，与传统的压迫性弹性成像相比，它不需要借助于周围的组织作为参照物，就能直接定量地测量感兴趣的ROI内的弹性模量值。超高速剪切波弹性成像技术亦可通过彩色编码的形式反映出组织的硬度，以彩色编码的变化来定性判断组织间的软硬度的差异，红色表示不宜产生形变的较硬组织，绿色表示中等硬度的组织，蓝色表示比较软的组织。弹性模量值越大，其图像颜色表现为越红，相反，弹性模量值越小，其图像颜色表现为越蓝[6]。

为了保证各组之间的可比性，本组实验选择经TCT及病理检查且具有代表性的病例分为A、B、C三组作为研究对象，同时A、B两组排除具有宫颈囊肿、息肉、钙化灶及剖宫产术者。由于理想的二维图像是获得稳定的超高速剪切波弹性成像及准确的弹性模量值的基础，所有的研究对象，在行超高速剪切波弹性成像前，均先进行二维及彩色多普勒的检查。A、B两组在二维声像图上均没有明显的差异：宫颈的大小基本正常、浆膜层连续完整、肌层回声均匀、宫颈管线居中、平整，内膜不厚，仅见个别宫颈内膜呈分泌前期的改变，宫颈肌层及宫颈管内膜血流及能量图方面亦无明显差异，彩色多普勒及能量图表现为：血流稀少，阻力指数较高(0.62～0.83)。A、B组超高速剪切波弹性成像彩色编码均呈均匀的蓝色，A组杨氏模量最大值的平均值为(21.81±3.87)kPa，B组为(21.27±3.21)kPa，其中B组中有5例血流信号稍增多，但在血流信号较丰富处测量杨氏模量值无明显变化，彩色编码亦呈蓝色。C组Ⅰb期宫颈癌的超声表现为：宫颈稍增大，宫颈包膜光滑，宫颈线部分受压偏移，宫颈内可探及病灶结节，结节周边欠规整，结节内可见较丰富血流信号，阻力指数较高(0.62～0.71)，结节杨氏模量最大值的平均值为(97.55±87.17)kPa，病灶周围正常组织杨氏模量最大值的平均值为(24.47±9.66)kPa，两者比较，病灶的杨氏模量明显大于其周围正常组织的杨氏模量值。病灶区域的彩色编码绝大多数呈现红色为主间杂着绿色等，部分较小结节彩色编码表现为亮蓝色；而其周围正常组织仍表现为蓝色。本研究结果显示，A组杨氏模量平均值为(21.81±3.87)kPa与金鑫等[7]研究的年龄、月经周期及不同切面探查宫颈肌层组织杨氏模量值基本恒定是一致的。年龄女性宫颈由三层组成：基底细胞层、中间带和表浅层，紧靠基底上方的中间带部分称为基底上层，一些作者认为，宫颈鳞状上皮的“干细胞”位于基底上层而不是基底层[8]，B组的CIN是特殊的宫颈上皮的病变，不典型增生或异常增生的细胞与其病理学基础相关，在本质上与原位癌的细胞无差异，两者有着共同的病因，为浸润癌的前驱，所以早期CIN基底膜完整，宫颈实质未被破坏，因此导致其超高速剪切波弹性成像杨氏模量值与正常组没有明显差别，即A、B两组间杨氏模量平均值的差异无统计学意义(P>0.05)。到目前为止超高速剪切波弹性成像技术还不能用于宫颈癌前病变的早期筛查，与鲁蓉等[9]弹性成像对于诊断宫颈癌前病变无明显帮助的研究结果一致。C组Ⅰb期宫颈癌的病灶与其周围正常组织间的杨氏模量平均值的差异具有统计学意义(P＜0.05)，宫颈癌病灶组织硬度明显高于正常宫颈肌层组织硬度，这可能与Ⅰb期的病灶向宫颈内部生长浸润、使宫颈肥大、病灶受压变硬有关，但若出现肿瘤的出血坏死，或形成钙化灶，那么就会出现宫颈癌的杨氏模量值有高、低不齐的情况，彩色编码也会表现为以红色为主的花彩。

由于弹性成像受深度的影响，对于子宫过度前倾前屈的情况，会影响宫颈后壁ROI色彩的充填，可嘱受检者适度充盈膀胱，让探头、宫颈管与宫腔线尽量在同一水平线上，此时进行弹性成像ROI内的色彩充填会更完全。目前弹性成像方法在成像的深度及结果的可重复性等方面均存在一定的局限性，并且由于不同病变或组织间的弹性系数存在一定重叠，因此超高速剪切波弹性成像技术必须联合二维超声、彩超和超声造影等对宫颈浸润癌进行综合分析以便提高准确性。

综上所述，本组研究中超高速剪切波弹性成像技术对于宫颈癌前病变的早期筛查没有明显意义。但由于宫颈浸润癌病灶的弹性硬度值明显高于其周围正常组织弹性硬度值，并且随着浸润癌的软硬度的变化彩色编码的色彩亦表现出颜色的差异，可大致勾画出病灶浸润的范围。但这一表现是否能给临床进行宫颈癌定位活检及选择治疗方案提供一定的参考价值，还有待进一步研究验证。

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[9]鲁 蓉,肖 萤.超声弹性成像在宫颈癌前病变及宫颈癌诊断中的初步研究[J].中国现代医学杂志,2012,22(26)：83-86.

Value of transvaginal shear wave elastography in diagnosis of cervical precancerous lesions and invasive cervical carcinoma.

WEI Shan1,MA Chun-yan1,HUANG Shou-guo2,TAN Shun3,ZHANG Zhi-lan3,ZHU Cai-yi1.Department of Ultrasound1,Department of Gynecology and Obstetrics2,Department of Pathology3,Haikou Hospital Affiliated to Xiangya School of Medicine,Central South University,Haikou 570208,Hainan,CHINA

ObjectiveTo discuss the value of shear wave elastography(SWE)in the diagnosis of cervical precancerous lesions and invasive cervical carcinoma.MethodsSeventy-eight adult women received conventional two-dimensional color Doppler and transvaginal SWE to acquire the average value of Young's modulus value.The patients were divided into three groups：group A(30 patients,no intraepithelial neoplasia disorders by CTC),group B [(30 patients,with abnormal squamous cell by TCT and were confirmed by pathology as cervical intraepithelial neoplasia(CINⅠ,Ⅱ,Ⅲ)],group C(18 patients,squamous-cell carcinoma by both TCT and pathology,with the clinical stages ofⅠb).ResultsThe average maximum value of Young's modulus value of SWE was(21.81±3.87)kPa in group A,(21.27±3.21)kPa in group B,with no statistically significant difference between the two groups(P>0.05).In Group C,the Young's modulus value of lesion was(97.55±87.17)kPa,and that of normal tissue around the lesion was (24.47±9.66)kPa,with statistically significant difference(P＜0.05).ConclusionShear wave elastography brings no significant benefits in the diagnosis of cervical precancerous lesions,but it can provide valuable information for the diagnosis of invasive cervical carcinoma.

Shear wave elastography;Transvaginal Ultrasound;Cervical precancerous lesions;Invasive cervical carcinoma

R737.33

A

1003—6350（2015）11—1613—04

10.3969/j.issn.1003-6350.2015.11.0577

2015-04-15)

海南省卫生厅医学科研课题资助项目(编号：琼卫2013-061)

朱才义。E-mail：zhucaiyi56@163.com