超聲剪切波彈性成像引導前列腺穿刺的應用

楊 曄，叢 杰，黃 瑛

（中國醫科大學附屬盛京醫院超聲科，遼寧 沈陽 110004）

超聲剪切波彈性成像引導前列腺穿刺的應用

楊 曄，叢 杰，黃 瑛

（中國醫科大學附屬盛京醫院超聲科，遼寧 沈陽 110004）

目的：探討剪切波彈性成像技術（SWE）在提高前列腺癌檢出率中的作用及意義。方法：對76例臨床可疑前列腺癌患者行常規10針穿刺的基礎上加穿SWE異常區，通過對比穿刺結果，探討SWE在提高前列腺癌檢出率中的作用。結果：76例患者全部完成穿刺，病理診斷前列腺癌32例，良性病變44例。系統穿刺法陽性例數為25，檢出率32.89%；SWE異常處穿刺陽性例數為28例，檢出率36.84%。10點系統穿刺針數為760針，陽性針數為84針，單針檢出率11.05%；SWE異常處穿刺針數為112針，陽性針數為76針，單針檢出率67.86%，明顯高于10點系統穿刺法（P<0.05）。SWE對76例疑似前列腺癌患者檢測的敏感度為87.50%，特異度為86.36%，準確性為86.84%，陽性預測值為82.35%，陰性預測值為90.48%。結論：SWE有助于確定活檢靶目標,有效提高前列腺癌檢出率。

前列腺腫瘤；穿刺術；超聲檢查

前列腺癌是我國老年男性發病率較高的惡性腫瘤之一，發病初期影像學表現不典型，早期診斷較困難，目前主要依賴系統穿刺法確診。人體組織彈性與解剖結構、血流灌注是完全不同、相對獨立的物理特性，前列腺癌發病初期影像學無明顯特征時病灶質地硬度已然發生改變[1-3]，癌組織硬度較正常組織大。剪切波彈性成像（Shear wave elastography，SWE）可以無創定量地獲得人體軟組織的彈性信息[4]，硬度不同彈性模量不同。本研究擬應用SWE技術引導前列腺穿刺，評估SWE在指導前列腺穿刺活檢中的應用價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

收集2014年8月—2016年3月于我院就診疑似前列腺癌患者男性76例，血清前列腺特異性抗原（Prostate specific antigen，PSA） 值 3.65～89 ng/mL，年齡51.6～84.2歲，中位年齡68.5歲。患者既往無前列腺手術史，無其他部位惡性腫瘤史。所有患者均被詳細告知檢查及穿刺流程，了解穿刺風險并簽署知情同意書，符合倫理學要求。

1.2 前列腺SWE

采用法國聲科Supersonic Imagine Aixplorer超聲儀。使用經直腸腔內探頭（頻率為3～12 MHz）對前列腺進行全面掃查，然后切換至彈性成像模式，探頭貼近前列腺直腸表面而無需加壓。取樣框內組織彈性模量分布采用二維彩色編碼，藍色代表組織偏軟，紅色代表組織偏硬，中間區域為不均勻黃色，彈性模量最大量程為300 kPa，直徑5 mm圓形取樣框，圖像穩定狀態下前列腺周緣區呈均勻帶狀藍色背景，以高于藍色背景的黃色及紅色區域視為彈性異常區，測量異常區彈性模量最大值（kPa）并穿刺。前列腺癌主要發生于周緣區，內腺區主要為增生好發部位，因此前列腺周緣區為本次研究的重點觀察區域。

1.3 前列腺穿刺活檢

1.3.1 穿刺點選擇

采用10點系統穿刺加經直腸SWE異常處穿刺，其中10點為Hodge推薦法[5]固定穿刺點（前列腺兩側葉底部中部尖部各1針、左右兩側外周帶各2針），經直腸SWE異常處穿刺，取1～3針不等（視病灶大小不固定穿刺點）。

1.3.2 穿刺

各項常規檢查無異常，穿刺當日術前清潔灌腸。穿刺時患者取左側臥位，消毒局麻后，將帶有穿刺架的探頭送入直腸，常規掃查前列腺，然后進入SWE模式，觀察彈性異常區域，依次完成經直腸SWE異常處穿刺及10點系統穿刺，所取組織條均注明穿刺部位，SWE異常區與系統穿刺點重疊時分別計數，經甲醛固定后送病理。穿刺后壓迫止血，口服抗生素抗感染。所有患者穿刺操作均由同一組醫生執行（即操作者和助手為固定人員）。

1.4 統計學分析

應用SPSS 16.0統計軟件，組間比較采用卡方檢驗，P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 病理結果

76例疑似前列腺癌患者均順利完成穿刺，其中前列腺癌 32例 （42.11%），前列腺增生 30例（39.47%），增生伴慢性炎癥 8例（10.53%），增生伴輕度炎癥4例（5.26%），增生伴膿腫1例（1.32%），前列腺炎性假瘤樣病變1例（1.32%）。

76例患者中前列腺癌（圖1，2）及前列腺增生所占比例較大，另含少見疾病前列腺炎性瘤樣病變1例，前列腺膿腫（圖3）1例。

圖1 前列腺左側周緣區SWE顯示紅色硬度增高區，彈性模量最大值約67.9 kPa，病理提示前列腺癌。 圖2 SWE顯示前列腺整體呈彌漫性紅色硬度增高區，彈性模量最大值約300.0 kPa，病理提示前列腺癌。 圖3 前列腺右側葉無回聲部分無法測及彈性模量，其旁組織呈斑片狀紅色硬度增高區，彈性模量最大值約65.6 kPa，病理提示前列腺膿腫。Figure 1. SWE shows red hardness increased on the left side of the prostate peripheral zone.The maximum modulus of elasticity is about 67.9 kPa,pathological diagnosis of prostate cancer. Figure 2. SWE shows a diffuse red hardness increased area.The maximum modulus of elasticity is about 300.0 kPa,pathological diagnosis of prostate cancer. Figure 3. The elastic modulus can not be measured on the non echo part of the right lobe of the prostate,and its adjacent tissues show patchy red hardness increased area.The maximum modulus of elasticity is about 65.6 kPa,pathological diagnosis of prostatic abscess.

2.2 系統穿刺法與SWE引導穿刺法陽性率比較

見表1。

系統穿刺法與SWE引導法在前列腺癌總體檢出率方面無明顯差異；兩種方法在單針檢出率方面有明顯差異，SWE引導穿刺法明顯高于系統穿刺法。

表1 系統穿刺法與SWE引導穿刺法結果比較

2.3 SWE對前列腺病灶診斷價值

見表2。SWE對76例疑似前列腺癌患者檢測的敏感度為87.50%，特異度為86.36%，準確性為86.84%，陽性預測值為82.35%，陰性預測值為90.48%。

表2 SWE對前列腺病灶診斷價值

3 討論

前列腺癌是男性最常見的惡性腫瘤之一，我國前列腺癌發病率近年來呈增長趨勢[6]，較多患者確診時已進展至終末階段，因此前列腺癌的早期診斷尤為重要。目前對前列腺癌的篩查方法包括直腸指診、經直腸超聲成像、核磁共振成像、PSA檢查、前列腺系統性穿刺活檢等，最終確診需依賴病理。1989年Hodge等首提經直腸超聲引導6點前列腺系統穿刺活檢術，經不斷改良使得前列腺癌的檢出率明顯提高，雖然近年來有文獻報道“6+X”針穿刺術6針有望被取消[7]，但前列腺系統性穿刺活檢仍然是目前診斷前列腺癌最可靠的方法，目前的診斷仍存在10%～30%的漏診率[8]，選擇一種低損傷高檢出率的穿刺方案尤為重要。

彈性是組織的固有物理特性，與解剖結構、血流灌注等無關。前列腺惡性組織與良性增生組織在硬度上存在較大的差異。在解剖結構發生改變之前早期癌灶組織的彈性已有變化，目前的影像學檢查如超聲、CT以及MRI等不足以探及這些變化，彈性成像的臨床應用，可以凸顯良惡性組織的硬度差異，大部分惡性腫瘤病變組織堅硬，超聲彈性成像可通過探測組織的硬度差異對腫瘤良惡性進行間接判斷[9-10]。

目前國內外應用SWE診斷前列腺疾病的文獻報道不多，本實驗對76例疑似前列腺癌患者的SWE特點進行分析研究。SWE成像只需將探頭置于檢測部位表面而不需要按壓，其原理主要是沿波束方向逐次變焦中低強度次長脈沖發射，產生 “馬赫錐”效應，然后采用超聲探頭探測因剪切波傳播引起的組織位移并計算出剪切波速度，最終計算出彈性模量，從而無創、定量、較穩定地獲得人體表淺及深部組織的彈性信息[11-12]。

本研究76例患者包括了前列腺癌、前列腺增生、前列腺增生伴慢性炎癥、前列腺增生伴急性炎癥、前列腺增生伴輕度炎癥、前列腺炎性假瘤樣病變等常見前列腺疾病，通過經直腸超聲SWE檢查觀察病灶并測得前列腺周緣區彈性模量最大值，前列腺癌為49.5～300 kPa，前列腺增生伴慢性炎癥為37.9～41.2 kPa，前列腺增生伴急性炎癥為65.6 kPa，前列腺增生伴輕度炎癥為16.7～21.9 kPa，前列腺炎性假瘤樣病變為45.0 kPa，前列腺增生為14.8～32.5 kPa，前列腺增生在組織學上不會引起周緣區組織硬度的明顯增加[13]，因此前列腺增生周緣區的彈性模量接近正常前列腺。該結果顯示SWE測得的前列腺周緣區組織彈性模量分布與臨床上公認的疾病硬度特點相符合，即正常前列腺<慢性前列腺炎<前列腺癌[14]，從而驗證SWE在前列腺疾病中的應用是有較大臨床價值的。

76例患者中34例周緣區SWE異常，引導穿刺后病理提示28例為前列腺癌，陽性預測值82.35%，SWE不僅可以有效檢出結節型前列腺癌，彌漫型前列腺癌的SWE表現也具有其特異性，表現為大部分腺體呈深紅色，部分區域可因組織過硬而剪切波無傳播表現為取樣框內充盈缺損。6例患者穿刺后提示良性，包括前列腺增生伴慢性炎癥4例、前列腺增生伴急性炎癥1例、前列腺炎性假瘤樣病變1例，該6例鏡下不同程度的表現為前列腺腺體擴張、間質纖維增生及炎細胞聚集浸潤，急性炎癥期組織充血水腫尤為明顯，因此前列腺組織的硬度也明顯增加，彈性模量值達65.6 kPa，與前列腺癌的彈性模量區間相重疊，因此易誤診為前列腺癌。前列腺慢性炎癥可導致間質纖維增生明顯而提高組織硬度，因此慢性炎癥與炎性假瘤樣病變的彈性模量值遠高于前列腺增生，其彈性模量最大值接近前列腺癌區間下限，在經驗不足的情況下，筆者將其誤認為癌灶。

76例患者中42例SWE無明顯異常，系統穿刺后38例為良性，陰性預測值90.48%。4例穿刺后為惡性，而SWE無明顯異常，回顧性分析發現4例前列腺體積均較大，所遺漏病灶距離探頭表面＞3 cm，位置較深導致SWE成像取樣框內色彩充盈缺損較大、圖像較差，因而未能發現病灶，Dudea等的研究也發現前列腺癌病灶的位置是影響彈性成像診斷準確率的因素之一[15]。

總之，本研究發現SWE可以較可靠地顯示前列腺常見病變的彈性特征，有助于確定前列腺活檢靶目標并合理引導穿刺，在不過多增加穿刺針數的基礎上大幅提高檢出率，但是SWE仍不能替代系統穿刺活檢，SWE可作為超聲引導前列腺穿刺活檢的重要輔助手段。

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Application of shear wave elastography in guiding prostate puncture

YANG Ye,CONG Jie,HUANG Ying
(Department of Ultrasound,the Affiliated Shengjing Hospital,China Medical University,Shenyang 110004,China)

Objective:To evaluate the effect and significance of shear wave elastography(SWE)in improving the detection rate of prostate cancer.Methods:Seventy-six cases of clinically suspected prostate cancer patients included.System 10-point puncture plus SWE exception handling puncture were used,discuss the role of SWE in improving the detection rate of prostate cancer by comparing the results of puncture.Results:Seventy-six cases of suspected prostate cancer patients were successfully punctured.The pathologically confirmed prostate cancer in 32 cases,benign lesions in 44 cases.10-point system was positive in 25 cases,about 32.89%and SWE puncture positive anomaly at 28 cases,about 36.84%.The number of 10-point system were 760 and the number of positive were 84,the single needle positive rate was 11.05%.The number of SWE were 112 and the number of positive were 76,the single needle positive rate was 67.86%,significantly higher than 10-point system(P<0.05).The sensitivity of SWE for detection of 76 patients with suspected prostate cancer was 87.50%,specificity 86.36%,accuracy 86.84%,the positive predictive value 82.35%,the negative predictive value 90.48%.Conclusions:SWE can help identify targets for biopsies and improve the detection rate of prostate cancer.

Prostatic neoplasms;Punctures;Ultrasonography

R737.25；R445.1

A

1008－1062（2017）03－0201－03

2016－06－12；

2016－07－25

楊曄（1982-），男，山東青島人，主治醫師。 E-mail：magicye32@126.com

叢杰，中國醫科大學附屬盛京醫院超聲科，110004。E-mail：congjie65@163.com