Kupffer细胞特异性摄取的超声造影与增强CT在肝脏肿瘤性病变的诊断效能研究

李晨，刘媛，许静涌，吴明晓，宋京海，陈剑，戴维德

北京医院 a. 超声诊断科；b. 普通外科，北京 100730

引言

肝脏肿瘤性病变是肝胆外科常见疾病，包括肝细胞肝癌（Hepatocellular Carcinoma，HCC）、胆管细胞癌、肝转移癌等恶性病变以及血管瘤等良性病变。目前，常规超声已成为筛查肝癌的有效手段和肝癌术前诊断的首选影像技术[1]。但因为常规超声分辨率有限，当肝内病变较小或在肝硬化背景下，极易发生漏诊，超声造影（Contrast-Enhanced Ultrasound，CEUS）则成为很好的补充。CEUS是当今医学影像学领域发展最快的技术之一，其通过静脉、皮下等途径注射超声造影剂以增强组织器官显像，达到提高超声诊断准确率与鉴别疾病的目的。超声造影与CT和MRI相比，具有无放射性辐射、操作简单方便、实时显像等优势[2]。目前常用的超声造影剂多为磷脂包裹的微气泡结构，在超声下可良好显影，是超声造影的核心。超声造影剂的选择可影响造影的效果，进而影响后续的诊断和治疗选择[3]。

注射用全氟丁烷微球（Sonazoid）是一种新型的第二代超声造影剂，具有较高稳定性和Kupffer期特有成像特点，在肝脏肿瘤性病变的诊断中有独特优势[4-5]。Sonazoid在日本、韩国、挪威等为数不多的几个国家使用，国内上市时间不长，目前国内关于注射用全氟丁烷微球超声造影（Sonazoid-CEUS，S-CEUS）在肝占位性病变诊疗中应用的研究尚少[5-9]，本文旨在研究肝占位性病变的S-CEUS造影表现，以及S-CEUS与增强CT在检出率及诊断效能方面的差异。

1 材料与方法

1.1 研究对象

选择2019年11月至2020年7月在北京医院肝胆胰外科就诊的肝脏肿瘤性病变患者92例连续入组，本研究经过医院医学伦理委员会审查（B2019-113R）。92例患者共112个病灶，所有病灶均进行CEUS检查，病灶最大约67 mm×71 mm，最小约4 mm×4 mm，CEUS显示典型病灶数为105个。23例甲胎蛋白AFP升高的患者中有10例＞100 ng/mL。临床多无明显症状，于体检时发现，部分肝转移患者表现出原发病变症状。

纳入标准：① 均行S-CEUS、增强CT检查；② 所有病灶均经穿刺活检或手术后病理确诊；③ 年龄18～85岁，无严重心血管或呼吸系统病变。排除标准：① 妊娠患者；② 具有严重心血管或呼吸系统疾病者；③ 伴全身感染、其他全身性疾病的患者。经纳排标准筛选后，本研究最终纳入66例患者，共112枚病灶，其中男性46例、女性20例，年龄31～83岁，平均（56.7±14.0）岁，平均BMI（24.9±4.1）kg/m2。

1.2 仪器与方法

1.2.1 CEUS

采用Toshiba Aplio 500超声诊断仪，6C1凸阵探头（频率1～6 MHz）与11L4线阵探头（频率4～11 MHz）或HITACHI ALOKA ARIETTA70超声诊断仪，C251凸阵探头（频率1～5 MHz）与C42T小凸阵探头（频率3～10 MHz）。超声诊断仪均具有CEUS模式。根据病灶大小采用双幅对比，超声机械指数0.18～0.22，动态范围60～65 dB。超声造影剂采用注射用全氟丁烷微球（Sonazoid，美国GE公司，产品批号14988161），根据说明书要求严格配置。

患者取平卧位或左侧卧位，采用常规CEUS模式对肝脏进行多切面连续动态扫查，观察并明确病灶部位、大小、形态、血供及血流信号等特征。选取靶目标最佳切面，将病灶置于屏幕中央，适当调节探头频率、焦点位置、深度，开启Sonazoid条件下CEUS模式，根据患者体重计算造影剂用量并经肘正中静脉团注Sonazoid超声造影剂（0.01 mL/kg），随后快速推注5 mL 0.9%生理盐水冲管。对病灶进行血管相及10 min后Kupffer期的观察，并在Kupffer期扫查全肝，若发现新的肝占位性病变则行造影剂再灌注检查。S-CEUS检查均由同1名超声医师及1名护师操作完成，由2名超声医师完成诊断（2名医师评估结果的Kappa值=0.83，一致性较好），不参考其他影像结果。

1.2.2 CT检查

使用GE HD750、Toshiba Aquilion one320排640层螺旋CT。扫描参数：120 kVp，300 mAs，，层厚5 mm，层间距5 mm。常规行平扫及三期（动脉期、门脉期及延迟期）扫描，经高压注射器静脉团注碘海醇（欧乃派克，美国GE公司，产品批号15543107）80 mL，注射流率为3.5 mL/s，分别于注射对比剂后25～30 s、60 s及3 min扫描获得动脉期、门脉期及延迟期图像。由2两名高年资影像主治医生独立完成诊断（2名医师评估结果的Kappa值=0.81，一致性较好）。

1.2.3 观察指标

建立数据库，记录患者临床指标、CEUS指标、其他影像学指标及病理学指标。临床指标包括患者年龄、性别、BMI、手术或活检病理信息。CEUS和CT成像特征包括：① 根据Couinaud肝解剖分段法确定肿瘤位置；② 肿瘤大小；③ 基线回声/密度与周围正常肝实质（等、低或高回声/密度）相比结果；④ 三期增强模式（等、低或高增强）。部分病灶因标本缺乏或病理不明确而无法准确诊断，但未发现恶性特征，定义为“其他良性病变”。

肝转移性病变患者根据治疗和对化疗的病理学反应分为3组，并对其特征进行独立分析：① 无治疗组，定义为首次确诊病例，未进行包括化疗在内的任何治疗；② 病理完全缓解（Pathologic Complete Response，pCR），即无论病灶的大小变化如何，病理学为阴性的病灶；③ 部分缓解（Partial Response，PR），即化疗后病灶缩小≥25%，病理检查为阳性病灶。本研究病例中未发现稳定和进行性的病灶。

1.3 统计学分析

2 结果

2.1 病理诊断结果

66例患者112枚病灶中，病理结果显示恶性病灶84枚、良性病灶28枚，分别为HCC 27枚（高分化HCC 2枚、中分化HCC 12枚、低分化HCC 13枚），胆管细胞癌5枚，肝转移癌56枚（无治疗20枚、部分缓解32枚，病理完全缓解4枚），肝血管瘤5枚，局灶性结节性增生3枚，血管周上皮样细胞肿瘤（Perivascular Epithelioid cell tumor，PEComa）1枚，肝硬化增生结节2枚，肝脓肿4枚，肝炎性肿块7枚，其他良性病变2枚。

2.2 超声及CT诊断结果

112枚病灶中，二维超声发现病灶97枚，漏诊15枚（结肠癌肝转移4枚、直肠癌肝转移4枚、乳腺癌肝转移4枚、中分化HCC 1枚、低分化HCC 2枚），经S-CEUS中Kupffer期扫查，新发现8枚病灶，并经Sonazoid造影剂再灌注证实，S-CEUS共发现105枚，漏诊7枚。增强CT发现病灶104枚，漏诊8枚。

2.3 S-CEUS在不同时相中肝脏恶性占位性病变的增强表现

27枚HCC中，25枚呈动脉期高增强，门脉期-延迟期廓清，Kupffer期呈低增强；1枚高分化HCC动脉期呈离心性高增强，门脉期-延迟期无廓清，Kupffer期呈低增强；1枚高分化HCC动脉期呈等增强，门脉期-延迟期廓清，Kupffer期呈低增强。49例肝转移癌中，无治疗病灶20枚、pCR病灶4枚、PR病灶25枚。在20枚无治疗病灶中，动脉期因原发肿瘤而异，但多为整体或厚环形高增强，19枚门脉期-延迟期均出现廓清，Kupffer期也呈低增强；1枚胃癌肝转移中，动脉期-Kupffer期均呈高增强。4枚pCR病灶全程表现为低增强。由于对化疗的反应不同，25枚PR病灶的表现也存在差异，包括高、等及低增强，但在门脉期及延迟期均出现廓清呈低增强，在Kupffer期21枚病灶呈低增强、4枚病灶呈高增强（图1）。

图1 HCC常规超声、S-CEUS及增强CT表现

2.4 肝脏占位性病变良恶性诊断效能的比较

S-CEUS对肝脏占位性病变良恶性的诊断准确率为86.6%（97/112），敏感度 88.1%（74/84），特异度 82.1%（23/28）；CT对肝脏占位性病变良恶性的诊断准确率为80.4%（90/112），敏感度 85.7%（72/84），特异度 64.3%（18/28）。S-CEUS、CT鉴别诊断肝脏占位性病变良恶性的具体结果如表1所示。S-CEUS、CT分别与病理结果进行一致性检验的Kappa值为0.663、0.488（P=0.302、0.343），两种影像学方法的检查结果与病理检查结果的一致性中等。两种影像学检查的ROC曲线显示（图2），S-CEUS曲线下面积（Area Under the Curve，AUC）为0.851，95%CI：0.772～0.911，CT 的 AUC 为 0.750，95%CI：0.659～0.827。用Z检验分析发现，两种方法存在统计学差异（Z=2.303，P=0.021）。

表1 S-CEUS、CT鉴别诊断肝脏占位性病变良恶性的效能

图2 S-CEUS和增强CT诊断肝脏占位性病变良恶性的ROC曲线

3 讨论

Sonazoid是2019年在中国上市的新型超声造影剂，因其与肝实质网状内皮系统中的Kupffer细胞具有高度亲和性，故在传统造影剂血池显像的基础上会形成特异性的Kupffer期。从成像特点看，Sonazoid造影剂外壳由氢化卵磷脂酰丝氨酸构成，会被肝脏的Kupffer细胞吞噬，从而保持肝实质的持续强化，显像时间超过1 h[10]，弥补了传统造影剂消退时间过快、仅能对有限的病灶进行诊断、无充分时间进行其他病灶确认的缺点。病理证实肿瘤中不含或仅含有少量的Kupffer细胞，因此在肝特异性摄取的Kupffer期，在S-CEUS上呈明显低增强表现。从理化特性看，传统超声造影剂微泡在高频条件下易破裂，影响观察效果且无法在高频线阵条件下进行长时间探查，而Sonazoid造影剂微泡与高频线阵超声的共振频率契合，微气泡可长期稳定，提高了S-CEUS图像的分辨率及肿瘤的可见性。本研究112枚病灶中二维超声漏诊15例，而S-CEUS多检出8枚病灶，大小为0.4～0.7 cm，均为通过高频线阵探头在Kupffer期于肝被膜下检出的低增强病灶。这说明在Kupffer期，S-CEUS可检出更多的常规超声下病灶隐匿且直径小于10 mm的转移灶[11]。同样，有文献显示CT无法检测到直径小于13 mm的转移病灶[12]。本研究中，S-CEUS发现了另外4个小病变，但CT均未发现。这些结果均表明S-CEUS在检测肝小转移灶方面比CT具有更好的对比度，并且S-CEUS可能会提高对微小转移灶（0.5～1 cm）的检测效能[13]。

CEUS作为纯血池造影剂，可实时动态观察病灶中造影剂增强及廓清的过程，并可多次注射反复观察[14]。CEUS在鉴别肝脏局灶性病变方面避免了CT中的电离辐射，没有严重的不良反应[14-15]，还能迅速排除CT中异常灌注导致的干扰，尤其是在肝硬化的背景下，这是CT诊断混淆的常见原因[16]。由于对病灶增强模式的实时评估，CEUS对动脉期高增强的检测比CT更敏感，CT可能因动脉期错误定时导致显示效果不佳。本研究中，S-CEUS对良恶性肝脏局灶性病变的诊断准确性、敏感性和特异性均高于增强CT，在诊断恶性肿瘤时较高的效能。Hsiao等[17]应用Sonazoid造影剂诊断小于3 cm的可疑肝恶性肿瘤，指出S-CEUS对肝脏恶性病变诊断的敏感性为92.9%、特异性为100%，S-CEUS在肝脏恶性病变鉴别诊断方面优于CT和MRI，与本研究结论一致。Sun等[18]的研究显示CEUS在肝癌诊断中的敏感性和特异性分别为76.8%和78.9%，CT的敏感性和特异性分别为81.2%和85.5%，即CEUS与CT两者的诊断效能相近，而该研究者使用了无法提供Kupffer期的声诺维超声造影剂，这可能是造成与本研究结果不一致的主要原因。本研究仍存在局限性：仅进行了S-CEUS与增强CT的对比，限于条件未纳入增强MRI，今后需进一步扩大样本量，对病灶大小进行分级研究，特别是对＜1 cm的肝肿瘤，并进一步研究联合两种以上影像学方法能否提高诊断效能。

4 结论

S-CEUS特有的Kupffer期更易发现肝被膜下＜1 cm的恶性微小病灶，提高了肝脏局灶性病变的检出率，S-CEUS对于肝脏肿瘤性病变的诊断效能高于增强CT。