超声造影在肾脏常见肿瘤诊断中的应用现况及前景展望

杨涛 综述 李明星 审校

(西南医科大学附属医院超声诊断科，四川 泸州 646000)

超声造影在肾脏常见肿瘤诊断中的应用现况及前景展望

杨涛 综述 李明星 审校

(西南医科大学附属医院超声诊断科，四川 泸州 646000)

肾脏肿瘤是泌尿系统最常见的肿瘤之一，严重危害成人健康。超声造影能够实时动态的显示肿瘤及正常人体组织的血流灌注，能够清晰的显示肾脏肿瘤的血管及微血管，为鉴别诊断肾脏肿瘤的良恶性提供了一种科学的方法。

超声造影；造影剂；肾脏肿瘤

肾脏肿瘤是泌尿系统最好发的肿瘤之一，且多为恶性。肾细胞癌出现临床症状时间较晚，早期可无任何症状，易被患者忽视，通常明确诊断时已错过最佳治疗时机，因此，早期明确诊断尤为重要。超声造影(contrast-enhanced ultrasonography，CEUS)是指超声检查时将外界物质通过一定途径进入人体的血管、体腔或管道内，增加所观察的脏器或病变与周围组织回声差异，以便于更好的显示。目前，超声造影技术在心血管、肝脏、胃肠道及浅表器官[1]疾病的诊疗和研究已比较成熟，但在肾脏肿瘤的研究仍处于探索阶段。本文就超声造影在肾脏常见肿瘤诊断中的应用现状及前景做一综述。

1 超声造影剂及常用参数概述

目前国内临床常用的超声微泡造影剂为Sonovue，其外膜主要是含脂质及气体成分的单分子层磷脂包裹六氟化硫微气泡。Sonovue是一种血管池造影剂，大小和红细胞相仿，其直径一般为2～6 μm，平均直径约2.5 μm。其行为与红细胞类似，故单位时间内通过脏器组织或病变中的微泡数目及速率可客观的反映该处的血流灌注及血管分布情况。当造影剂经静脉注入血液循环后，通过肺循环到达体循环，在人体毛细血管网内停留较长时间，使富含毛细血管网的实质性脏器如肝脏、肾脏、心脏等获得更好的显示。相对于增强CT或MRI有可能引起造影剂肾病[2]等肾损伤，Sonovue不经肾脏排泄，无肾毒性。其脂质部分由肝脏清除，气体成分经肺排出体外，可适用于肾功能受损的患者[3]，故超声造影剂在对增强CT或MRI有禁忌证患者的疾病诊疗中有明显优势。Sonovue超声造影成像软件能显示出来自造影剂微气泡的声波信号，结合时间-强度曲线(TIC)分析，可定量分析低流量、低流速血管的血流灌注，提高了血流的显示率[4]。

目前肾脏超声造影剂量无统一标准，但常规使用剂量一般低于肝脏，这与肾脏血流量较大有关。国内外学者研究选用Sonovue剂量差异较大，施红等[5]建议用量为0.8～1.2 mL，而许多其他学者[6-8]研究则采用2.4 mL。扫描时间推荐实时扫描至少180 s可完整评估肾脏整个流入及流出相[9]。

超声造影时间-强度TIC曲线的基本原理是基于造影剂微泡浓度与声像图信号强度的线性关系，在整个造影过程中可以动态地反映肾脏及病灶的血流灌注变化，从而获得多个相关的参数[10]，如造影剂到达时间(AT)、峰值强度(PI)、达峰时间(TTP)、曲线下面积(AUC)[11]、半峰宽度(FWHM)、曲线上升支斜率(ascending slope)、下降支斜率(descending slope)等。

2 正常肾脏超声造影的解剖基础及表现

肾脏为富血供器官，肾脏的重量仅占人体重量的0.5%，而血流量占到心排量的20%～25%。肾动脉起自腹主动脉，在肾内分成肾动脉上极支、下极支、后极支、前上支及前下支，在经大叶间动脉、弓状动脉及小叶间动脉在肾小球囊内分成毛细血管丛，经过物质交换后汇成小叶间静脉，经弓状静脉、大叶间静脉汇合成肾静脉，最后注入下腔静脉。肾内毛细血管网十分发达，肾动脉需经两次毛细血管网后方汇成静脉，因此造影剂在肾内停留时间更长，所以造影剂进入后肾脏表现为一种迅速、强烈的增强[12]，达峰时呈“火球样”改变。Nilsson[13]研究将正常肾脏超声造影时相划分为皮质期(10～35 s)、实质期(36～120 s)、延迟期(121～360 s)。注入造影剂后5～23 s时肾门处肾动脉开始增强，接着由段动脉-弓形动脉顺序显影，之后皮质快速全面充填，12～33 s后皮质增强达峰，20～40 s髓质开始向心性逐渐增强，40～50 s后皮质和髓质增强水平相当，呈较均匀高回声(40～120 s)，约3 min后，肾脏实质内造影剂近于全部消退。

3 肾脏肿瘤超声造影的病理基础及增强方式

肿瘤的生长很大程度上依赖于肿瘤新生血管的生成，良恶性肿瘤新生血管的分布、结构、数量显著不同。恶性肿瘤内部及周边一般会生成大量紊乱、扭曲的侵袭性毛细血管，从周围组织获取所需物质来维持其增生、进展和转移，而良性肿瘤的新生血管数量相对较少、结构一般较规则。Wei等[14]通过动物实验研究表明肿瘤内血管的结构和分布是异常的，这些异常有微血管密度、管径、迂曲程度改变、分支血管紊乱及分布异常等。肿瘤内新生血管为肾脏肿瘤超声造影的病理基础。肾脏特征性的血管分布以及肾脏恶性肿瘤微血管的特性，为超声造影增强和肿瘤微血管的血流灌注显示提供了理论依据。超声造影能够清晰的显示肾脏恶性肿瘤内部杂乱、无序、迂曲的血管网结构[15]。

肾脏肿瘤超声造影的增强方式，不同学者研究结果仍有差异。Dong等[16]对42例肾细胞癌进行超声造影研究，发现上述病例有四种增强方式：快速增强、快速减退(26.19%，)；快速增强，缓慢减退(40.48%)；增强与减退几乎同步(16.67%)；缓慢增强，缓慢减退(16.67%)。而倪秋杰等[17]对95例常规超声诊断为肾脏占位或可疑病灶进行超声造影研究，以增强时间20 s、减退时间40 s为界限，得出肾脏肿瘤的增强模式则是：快速增强，快速减退；快速增强，缓慢减退；缓慢增强，缓慢减退。虽然上述学者得出的增强方式稍有差异，但Quaia[18]描述的四种基本造影增强模式在他们的研究中均可见到，即：无增强，造影剂进入前后肿瘤无明显改变；斑点状增强，肿瘤内见斑点状增强；弥漫性均匀增强，整个肿瘤强化程度均匀一致；弥漫性不均匀强化：整个肿瘤均强化，但是强化程度不一致。

4 超声造影在肾脏常见肿瘤诊断中的应用现状及进展

超声检查是目前肾脏肿瘤早期诊断的首选影像学手段。尽管CT是诊断肾脏肿瘤的金标准，但其放射性及价格因素等使其无法作为常规检查手段，更不适于肾脏肿瘤疾病的大范围筛查。常规超声不仅对实质性脏器的早期肿块较敏感[19]，并具有CT无法比拟的优点，如实时、简便、经济、无辐射、可重复性强等。超声不仅可通过观察肾脏肿瘤的二维征象，还可通过彩色多普勒(color doppler flow imaging，CDFI)显示肿瘤内部及周边的血流状况、血管分布，测定其血流速度、阻力指数等指标来判断肿瘤的良恶性。但是当肿瘤体积较小[20]、位置偏深、血供较少及伪影干扰较大时，常规超声及CDFI均难以将肾恶性肿瘤与良性肾实质性肿瘤、透声差的肾囊肿及肾柱肥大等进行鉴别。超声造影能很好的填补这方面的劣势，通过实时动态观察肿瘤的增强时相、方式、均匀程度及假包膜的显示等多方面对其良恶性进行辨别。

4.1 肾细胞癌 肾细胞癌是上皮来源的肿瘤，起源于近曲小管上皮细胞，是最常见的肾恶性肿瘤，约占肾脏恶性肿瘤的85%～90%。2004年WHO将肾细胞癌原有分类进行部分修改，按病理类型分为富血供的肾透明细胞癌及乏血供的肾嫌色细胞癌等10个亚型。超声造影能显著提高肾细胞癌诊断的准确率，Wang等[21]通过567例肾细胞癌和313例肾良性肿块研究，认为超声造影对肾细胞癌的敏感性为88%，特异性为80%。肾细胞癌的超声造影表现与其病理类型及其内血供情况有关。超声造影诊断乏血供的肾脏肿瘤有明显优势，注入造影剂后，肿瘤增强较周边实质慢，增强程度明显低于周边正常肾实质，因此可很好的显示该肿瘤的形态、边界、内部情况等。例如肾乳头状腺癌，超声造影表现为贯穿整个造影时相的低增强或缓慢低增强并快速消退[22]，另一种乏血供肿瘤嫌色细胞癌则以不均匀强化、肿块局部造影表现呈“快进快出”、峰值强度稍低于正常肾皮质为特征性表现[23]。富血供肿瘤如肾透明细胞癌，一般表现为皮质期快速增强，达峰时强度明显高于周围正常皮质，消退较慢，延迟期强度仍高于周围肾皮质，即“快进慢退高增强”。但少数肾透明细胞癌超声造影表现为皮质期不均匀缓慢低增强，延迟期迅速减退的“慢进快退低增强”。研究表明超声造影较常规超声能更好的显示肾细胞癌内部及周边的微小血管，在整体上或动脉相能提高肾脏肿瘤的检出率[15]。Hoyt等[24]与Guibal等[25]通过动物实验证明，超声造影能有效的显示肿瘤内部及周边的血流灌注，对肾细胞癌的血管显示率及分级均高于CDFI[4]。肿瘤内出现囊腔、坏死、出血灶及假包膜[26]是影像学诊断肾细胞癌的有力征象。对于体积较小的肿瘤，常规超声清晰显示以上征象往往十分困难，而超声造影通过增强瘤体组织的对比度，能清晰显示肿瘤内部不增强的液性区域。假包膜的显示对于肾细胞癌的诊断及治疗有重要意义，可能是肿瘤的占位效应使周边的血管更加密集[27]。假包膜的出现不仅提示肾细胞癌的可能性较大，而且对于外科手术方式的选择和进行至关重要[28]。假包膜的超声造影表现为肿瘤周边出现的环状、半环状或少许显著的增强回声。Xu等[29]研究表明，肾透明细胞癌周边出现边缘强化的几率远大于其他肿瘤.多项研究[19，30-32]表明，超声造影发现肾细胞癌假包膜的几率显著高于常规超声，与增强CT相比较也有明显优势。

4.2 肾错构瘤 肾错构瘤(hamartoma of kidney)又称肾血管平滑肌脂肪瘤(angiomyolipoma，AML)，是肾脏最常见的良性肿瘤，是由成熟的血管、平滑肌和脂肪组织交织而成的无包膜但边界清晰的肿瘤。肾错构瘤可分为脂肪组织为主型及平滑肌为主型。当错构瘤组织学类型不同，瘤体内血管丰富与否、血管发育情况和结构不同、血管壁的厚薄不同及有无动静脉瘘时，超声造影表现不尽相同。常规超声能较容易的诊断多数错构瘤，但当部分瘤体超声表现与肾细胞癌难以鉴别时，可借助超声造影明确诊断。黄备建等[33]对37例错构瘤进行超声造影，37例均见强化，其中33例表现为缓慢向心性强化，达峰时29例表现为高增强或等增强且其中28例为均匀增强。董晓秋等[34]研究认为，错构瘤的增强方式多为周边先增强，向中央缓慢充填呈均匀高增强，持续较长时间后从周围开始缓慢消退，另一种模式为中央先增强，向周边扩散后呈均匀高增强，然后缓慢消退。这与肾细胞癌的增强模式明显不同。对于难与某些肾细胞癌鉴别的少脂肪的错构瘤，根据肿瘤超声造影的增强方式及灌注情况的不同则较容易鉴别。Lu等[35]通过对15例普通肾错构瘤，25例少脂肪的肾错构瘤及113例肾透明细胞癌进行超声造影比较，呈缓慢向心性强化的比例分别为73.3%、84.0%及18.6%，而达峰时均匀强化的比例为100%、100%及43.4%。可见，肾错构瘤超声造影的主要表现为缓慢向心性增强和达峰时均匀高增强或等增强[33]。

4.3 小肾癌 随着各种影像技术的不断进步和推广，肾脏小占位性病变的发现率越来越高，但各种常规影像技术对其良恶性鉴别均较困难。超声造影技术能通过造影时肿块的增强方式及是否出现假包膜等征象对其良恶性作出很好的鉴别。假包膜的显示是确诊小肾癌的有力证据。国外Oh等[30]回顾性的对49例常规超声不能较好区分良恶性的肾脏小占位性病变(＜4 cm)进行超声造影研究，其中小肾癌38例，错构瘤11例。该研究中发现，出现病灶周围强化环的概率分别为57.9%和9.1%。国内高永艳等[36]研究也表明，对病理证实的小肾癌进行超声造影时病灶周围弧形强回声的假包膜发现率较高。但是对于小肾癌增强的方式及时相，研究者的分歧较大[30，36]。

4.4 其他肾脏肿瘤 肾脏的转移瘤、肾盂癌、肾母细胞瘤等由于发病率相对较低或发病年龄较小，超声造影研究较少，国内外文献报道亦较少，造影表现没有普遍意义，仍需继续累积总结。郑荣琴等[37]研究认为肾转移癌多累及双侧，超声造影多表现为3期均为低增强。黄备建等[38]通过研究将达峰时呈低回声，实质期快速消退作为肾盂癌超声造影诊断标准，且超声造影诊断准确率达81.82%。通过Xue等[39]及薛继平等[40]的研究认为肾盂内肿物造影表现为“慢进快出”，低增强。Ying等[41]研究认为，肾大嗜酸粒细胞瘤的超声造影表现为与周围正常肾组织相比早增强，高增强，早消退。Trenker等[42]对8例病理或临床证实为肾淋巴瘤的肿块进行超声造影研究，认为肾淋巴瘤的超声造影表现可能是：动脉期呈不等增强或低增强，实质期呈低增强。

5 展望

超声造影在肾脏肿瘤的应用中有其独特的优势，但仍然有许多局限：诊断的准确性受操作者的经验及诊断仪器的相关性能影响；受检者的配合程度往往影响图像的质量；造影过程中难以同时显示多个病灶，造成多次注入造影剂；肾脏的超声造影缺乏相应的权威规范等。虽然仍有很多不足，但超声造影作为诊断肾脏肿瘤的一项新技术，具有无创、无放射性、无肾毒性、实时性、可重复性等多个优点，明显提高了超声诊断肾脏肿瘤的敏感性与准确性，并为了解肾脏恶性肿瘤的病理分化及判断预后提供了有效的方法。

随着超声造影技术的不断发展，出现了靶向超声造影、超声造影联合三维超声、抗体或配体与微泡结合及应用磁性物质或光学活性物质作为造影剂微泡成分以实现影像联合显像等前沿技术，相信在不久的明天，将会为肾脏肿瘤的诊断和治疗贡献更大的力量。

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Application and prospect of contrast-enhanced ultrasound in the diagnosis of kidney neoplasms.

YANG Tao,LI Ming-xing.Department of Ultrasound,Affiliated Hospital of Southwest Medical University,Luzhou 646000,Sichuan,CHINA

Renal cell carcinoma is one of the most common tumors in the urinary system.It has become a disease seriously affected the health of adult.Contrast-enhanced ultrasound is realtime and dynamical method to monitor the blood perfusion of tumor tissues and normal human tissues,and can clearly show the organization of tumor blood vessels and capillaries,which provides a scientific method for the differential diagnosis of benign and malignant renal neoplasms.

Contrast-enhanced ultrasound;Contrast agent;Kidney neoplasms

R737.11

A

1003—6350（2016）24—4069—04

10.3969/j.issn.1003-6350.2016.24.036

2016-04-02)

李明星。E-mail：lmx526@sina.com