声脉冲辐射力成像在颈部淋巴结疾病中的应用研究

2016-10-19 11:13曹辉周少萍
中国中西医结合影像学杂志 2016年4期
关键词:敏感度颈部恶性

曹辉,周少萍

(武汉科技大学附属普仁医院特检科,湖北武汉430081)



声脉冲辐射力成像在颈部淋巴结疾病中的应用研究

曹辉,周少萍

(武汉科技大学附属普仁医院特检科,湖北武汉430081)

目的:探讨声脉冲辐射力成像(acoustic radiation force impulse,ARFI)在颈部淋巴结疾病诊断中的应用。方法:对我院76例颈部淋巴结肿大的患者行ARFI,分别获取病灶的VTI面积比和VTQ值。根据病理结果将淋巴结分为良性、恶性2组,绘制ROC曲线,并确定VTI面积比和VTQ值的诊断临界值。结果:所有受检颈部淋巴结中,良恶性的VTI面积比分别为1.06±0.26、1.82±0.63,VTQ平均值分别为(2.28±0.83)、(6.61±1.63)m/s,差异均有统计学意义(均P<0.05)。结论:ARFI技术应用于诊断颈部淋巴结疾病具有一定的可行性。

声脉冲辐射力成像技术;淋巴结;超声检查

[Abstract]Objective:The aim of this study was to evaluate acoustic radiation force impulse imaging for cervical lymphadenopathy.Methods:Acoustic radiation force impulse imaging was performed in 76 consecutive patients who underwent evaluation of cervical lymph nodes at our center between May,2013 and December,2013.The study group consisted of 76 patients. We got the area ratio(AR)and the shear wave speed(VTQ value)of the cervical lymph nodes and then found the cutoff values of them through the ROC curve.Results:The mean AR of the benign nodes(1.06±0.26)differed from that of the malignant nodes(1.82±0.63),while,the mean Virtual Touch tissue quantification values of the benign lesions(2.28±0.83)m/s differed from that of the malignant lesions[(6.61±1.63)m/s,P<0.001].Conclusion:Acoustic radiation force impulse imaging is feasible for the cervical lymph nodes.

[Key words]Acoustic radiation force impulse imaging;Lymph nodes;Ultrasonography

多种疾病均可表现为颈部浅表淋巴结肿大,其中包括细菌、病毒、寄生虫的直接侵袭,原发性肿瘤(霍奇金和非霍奇金淋巴瘤)以及甲状腺、鼻咽部、乳腺和胸腹腔器官恶性肿瘤的转移。因此,准确判定异常淋巴结的性质,关系到疾病的诊断和治疗方案的选择。寻找一种简单有效的方法鉴别肿大淋巴结的良恶性尤为重要[1]。与其他影像学方法相比,超声以其实时、简单、价格低廉、可重复性强及无创性等优势,逐渐成为浅表淋巴结疾病的首选影像学检查方法。声辐射力脉冲成像技术(acoustic radiation force impulse,ARFI)是近年来发展起来的一种无创评估组织弹性的超声成像技术[2]。与以往的压迫式弹性成像技术相比,ARFI更加客观,将弹性成像技术的定量化变成可能。目前,该技术主要应用于腹部实质脏器疾病及乳腺疾病的评价[3-7],应用于淋巴结疾病的研究鲜有报道。现回顾性分析2013年5—12月我院收治的76例颈部淋巴结肿大患者的资料,探讨ARFI对颈部淋巴结疾病诊断的可行性。

1 资料与方法

1.1一般资料本组76例(共76个肿大淋巴结)均经病理证实;年龄13~81岁,平均(42.8±12.21)岁。

1.2仪器与方法使用Siemens Acuson S2000超声成像仪,安装有声脉冲辐射力成像技术软件,包括声触诊组织成像(VTI)技术和声触诊组织量化(VTQ)技术。使用9L4探头,频率4.0~9.0 MHz。

患者取仰卧位,使颈部呈仰伸位充分暴露,头转向受检对侧。先行常规超声检查,观察并记录淋巴结的常规超声征象,选择常规超声提示异常的淋巴结为感兴趣淋巴结,且尽量选择远离颈动脉或颈部大血管的淋巴结,每例患者选择1枚淋巴结为感兴趣淋巴结。将探头轻轻放置于感兴趣淋巴结处的皮肤表面,嘱患者屏住呼吸后,分别行VTI及VTQ。在VTI成像时,取样框ROI需大于感兴趣淋巴结,使得淋巴结周围包含足够的周围正常组织。启动程序后,屏幕呈现双幅图像,右侧图像为ROI内的VTI图像,左侧为对应的常规二维图像。VTI成像后,由机器自动描记VTI图像和二维图像上病灶的范围,机器自动描记不准确时,手动修正,计算两者面积比。每个淋巴结成像3次后取面积比的平均值记录。在VTQ成像时,将取样框(固定尺寸0.5 cm×0.6 cm)放置淋巴结中,尽量避开液化坏死区及钙化灶,启动update键后,屏幕上显示出该处剪切波速度值即为VTQ值,每个部位测量3次,取平均值后记录。VTQ值的机器测量范围为0~9 m/s,当剪切波速度小于0或大于9 m/s时,显示为X.XX m/s,此时需结合VTI图像决定VTQ值,当对应的VTI图像为液性亮区时取值为0 m/s,而VTI图像为硬的暗区时则取值为9 m/s。

1.3统计学分析应用SAS 9.2.1统计软件,计量资料采用±s表示。良恶性淋巴结的VTI面积比和VTQ值的比较均采用t检验,以P<0.05为差异有统计学意义。两者区分良恶性淋巴结的能力采用ROC曲线分析。利用约登指数(敏感度+特异度-1)获取诊断良恶性淋巴结的截点。通过ROC曲线得出敏感度、特异度及95%CI。

2 结果

2.1病理结果76例异常淋巴结中,恶性42例,包括淋巴瘤1例,转移瘤41例(包括4例肺腺癌,2例肺小细胞癌,13例肺鳞癌,9例食管鳞癌,3例鼻咽癌,10例甲状腺乳头状癌)。良性淋巴结34例,其中反应性增生性淋巴结30例,结核4例。

2.2VTI结果在VTI模式下,良恶性淋巴结的VTI面积比分别为1.06±0.26(图1a)和1.82±0.63(图2a),差异有统计学意义(t=2.23,P<0.01)。以病理结果为金标准,构建ROC曲线(图3),该曲线下面积为0.927(95%CI 0.867~0.980)。根据统计结果中VTI面积比的敏感度和特异度计算约登指数,选取并确定良恶性淋巴结VTI面积比的截点为1.41,对应的诊断敏感度为88.1%,特异度为89.5%,准确性为86.8%。

2.3VTQ结果在VTQ模式下,良恶性淋巴结的VTQ平均值分别为(2.28±0.83)m/s(图1b)、(6.61± 1.63)m/s(图2b),差异有统计学意义(t=3.89,P<0.001)。以病理结果为金标准,构建ROC曲线(图4),该曲线下面积为0.960,95%CI(0.914,0.983)。根据VTQ值(剪切波速度)的敏感度和特异度计算约登指数,选取并确定良恶性淋巴结VTQ值的截点为3.23 m/s,对应的诊断敏感度为90.5%,特异度为88.2%,准确性为89.4%。

图1 女,28岁,反应性增生淋巴结患者图1a颈部淋巴结边界清晰声触诊组织成像(VTI)图像回声稍低于周围组织,VTI图像与二维图像大小相当,面积比为1.05,小于临界点1.41图1b声触诊组织量化(VTQ)值为1.78 m/s,明显低于临界点3.98 m/s图2男,72岁,食管癌转移性淋巴结患者图2a颈部淋巴结清晰VTI图像回声明显低于周围组织,VTI图像面积与二维图像大小相当,面积比为1.78,大于临界点1.41图2bVTQ值为3.31 m/s,明显高于临界点3.23 m/s图3VTI面积比的ROC曲线,利用良恶性淋巴结VTI面积比构建ROC曲线,曲线下面积为0.927图4VTQ值的ROC曲线,利用良恶性淋巴结VTQ值构建ROC曲线,曲线下面积为0.960

3 讨论

ARFI技术是近期发展起来的一项定量、无创评估组织弹性的超声成像技术[10-12]。与压力式弹性成像不同,其既可进行组织定性诊断,也可行组织定量诊断。基本原理是利用超声仪发射短时(0.03~0.40 ms)的低频推进脉冲(频率2.67 MHz)对受检组织的ROI产生内部激励,使ROI内的组织产生纵向形变位移(l~20 μm)和横向剪切波,再通过发射的跟踪波束(频率3.08 MHz,脉冲重复频率3~12 KHz)来追踪获取ROI的纵向形变位移及产生的横向剪切波速度,从而对组织的硬度进行定性和定量评价[2]。目前该技术主要应用于腹部实质脏器疾病及乳腺的评价,应用于淋巴结疾病的评价鲜有报道。

VTI技术将组织的弹性以灰阶图像的形式显示出来,图像越暗,表示组织质地越硬;图像越亮则表示组织越软。本研究发现在VTI模式下,恶性淋巴结VTI面积比明显大于良性淋巴结的VTI面积比,说明恶性淋巴结在弹性图像上的范围明显大于二维图像,而良性病灶两者接近,推测是由于良恶病灶的生物学行为和生长方式不同导致。良性淋巴结通常只有体积的相对增大,而恶性淋巴结常伴有组织的重构。VTQ技术无需施加外力,得到的是组织硬度的定量数值,减少了主观影响及客观干扰,结果更加客观、可信。数值越大说明组织越硬,数值越小说明组织越软。本研究中良恶性淋巴结的VTQ平均值差异有统计学意义(P<0.001)。ROC曲线下面积为0.960,95%CI(0.914,0.983)。鉴别良恶性淋巴结VTQ值的截点为3.23 m/s,对应的诊断敏感度为90.5%,特异度为88.2%,准确性为89.4%。

总之,ARFI在颈部淋巴结疾病的鉴别诊断中具有一定的优势,其诊断效能较高,但仍应结合常规超声综合分析,以提高超声在颈部淋巴结疾病定性诊断的应用价值。因本研究样本量不充足,病理类型不完善,且未探讨每个病理类型的VTI面积比及VTQ值差异,有待继续完善。

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Application of acoustic radiation force imaging in cervical lymph node disease

CAO Hui,ZHOU Shaoping.Department of Special Inspection,Puren Hospital,Wuhan,430081,China.

2015-10-25)

10.3969/j.issn.1672-0512.2016.04.011

周少萍,E-mail:317961728@qq.com。

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