SMI聯合CEUS在肺周圍型局灶性病變穿刺活檢診斷中的應用

劉美含,戴 婷,滕登科,杜佳蕊,孫志霞,譚文佳

(吉林大學中日聯誼醫院 超聲科,吉林 長春130033)

近年來隨著肺部CT檢查在體檢項目中的普及,肺周圍型局灶性病變的檢出率不斷提高。其中肺癌作為危害人類生命健康的主要疾病之一,其發病率呈持續上升趨勢[1,2]。因此及時準確的將肺癌從肺周圍型局灶性病變中篩選出來對臨床治療方案的選擇及患者預后至關重要。超聲引導下肺周圍型病變穿刺活檢技術已在臨床得到良好的應用,但常規超聲引導下穿刺存在因穿刺取出壞死組織而無法得到病理結果的缺點。目前臨床急需能夠在穿刺術前發現壞死組織的方法來改善這一情況。超聲微血管成像(SMI)技術與超聲對比增強造影(CEUS)技術均可顯示肺病灶的微血流情況,進而識別病灶內活性組織,為提高超聲引導下穿刺技術在肺周圍型病變應用中的準確率及安全性開辟了新的途徑[3]。本研究總結了在超聲引導下同時應用SMI技術與CEUS技術的80例肺周圍型局灶性病變患者,現報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2018年1月-2020年1月經吉林大學中日聯誼醫院肺CT檢查發現明確的肺周圍型局灶性病變患者80例,病灶貼近胸膜且與胸壁之間無肺組織,為進一步明確診斷來我院超聲科申請超聲引導下肺組織穿刺活檢,之前均未經任何治療。其中男性53例,女性27例,年齡39-72歲,平均(59±8.7)歲。所有患者均同意接受SMI及CEUS檢查,并簽署CEUS檢查及超聲引導下肺穿刺活檢手術同意書,穿刺活檢前均確認血常規及凝血時間正常。排除標準：患者不同意超聲造影檢查、穿刺路徑有肺大泡、出血傾向、肺動脈高壓、主動脈瘤、動-靜脈瘺、一般狀態差、嚴重心功能不全、不能配合及肺功能不全者[4]。所有患者均為單發,共穿刺80個病灶。

1.2 儀器和設備

采用日本東芝公司Aplio500彩色多普勒超聲診斷儀,配有SMI技術軟件；超聲造影儀器采用邁瑞DC8彩色多普勒超聲診斷儀及其配備的超聲造影定量分析軟件。肺活檢使用巴德自動活檢槍及18G 或16GTru-cut活檢針。根據病灶大小及位置選擇3.5MHz探頭,超聲造影劑采用意大利Bracco公司生產的聲諾維(Sono Vue)。

1.3 常規超聲及SMI顯像

(1)根據病灶位置不同,采取坐位、平臥位、側臥位或仰臥位,經肋間隙在二維灰階模式下找到病灶,確定病灶位置、大小、形態、邊界、內部情況、與周圍組織關系,測量病灶的大小及距離體表的深度；(2)啟動彩色多普勒血流顯像(CDFI)模式顯示病變內部血流分布、與周圍血管的關系、頻譜多普勒(PW)判斷血流性質；(3)選擇CDFI模式下病灶血管最豐富切面或無明顯血流信號顯示時實質部分最明顯切面,啟動SMI功能,包括彩色及灰階兩種模式,觀察記錄血流分布、形態等。CEUS后造影劑廓清6 min后再次進行SMI觀察。

1.4 CEUS

(1)主機切換到造影條件,固定探頭使病灶出現在圖像中央,機械指數(MI)：0.06；抽取1.2 ml造影劑于肘正中靜脈以團注的方式快速注入體內,立即尾隨5 ml NaCl沖管；(2)注射開始即刻計時,同時進行全程錄像；實時不間斷觀察病變增強情況,CEUS顯示病灶內與增強部分分界明顯的無增強區域即判斷為壞死；持續觀察3-5 min,直至病灶內造影劑廓清；病灶內出現強化且強化早期可見微血管即判斷為活性實變組織,指導有針對性的穿刺活檢。(3)參考唐敏[5]、亓培君[6]等提出的灌注模式分類：①向心性增強：病灶周邊首先增強,繼之造影劑逐漸向病灶中心灌注,即由外向內型增強；②離心性增強：病灶中心首先增強,繼之造影劑逐漸向病灶周邊灌注,即由內向外型增強；③樹枝狀增強：在造影狀態下,聲像圖遠場首先增強,繼之造影劑逐漸向圖像近場灌注,呈樹枝樣形態；④整體性增強：病灶整體同時出現增強；⑤混合性增強：兼具前三種增強模式中的兩種或三種。

1.5 超聲引導下穿刺活檢術

根據SMI及CEUS對增強明顯區域進行穿刺。根據取材情況穿刺2-3次,取材需為實性組織,長約15-22 mm。將組織條置于10%甲醛溶液固定送病理科檢查,以標本量滿足病理診斷為取材成功。穿刺取材結束后囑患者平臥休息6-8 h,并注意觀察患者呼吸、血壓等生命體征,觀察詢問患者有無胸悶、呼吸困難等不適癥狀。

2 結果

2.1 一般情況

本研究共穿刺80個病灶,病灶平均直徑5.9±3.4 cm,其中最大病灶直徑10.4 cm,最小病灶直徑2.5 cm。所有病灶均經術后病理證實,惡性病灶51例,其中腺癌27例、鱗癌20例,小細胞肺癌4例,病灶呈類圓形、橢圓形、分葉狀者47例,呈楔形或三角形者4例；周圍型肺癌合并炎癥5例(3例腺癌、2例鱗癌)；良性病灶29例,其中炎癥腫塊23例,結核瘤6例,病灶呈楔形或三角形者15例,呈類圓形或橢圓形者14例。

在全部80個病灶中,有79個經穿刺病理得到了正確的診斷,診斷準確率98.8%。51例惡性病灶中,經穿刺病理診斷50例,僅有1例因病灶內大部分區域均為壞死組織沒有得到正確診斷,29例良性病灶均得到了準確的診斷,診斷靈敏度為98%,特異度為100%。

2.2 聲像圖、SMI及CEUS表現

51例惡性患者中,按回聲觀察,21例呈低回聲,30例呈混合性回聲,混合回聲內可見高回聲或無回聲區,其中19例無回聲內可見氣體強回聲反射；按邊緣觀察,47例邊緣不規則,4例邊界較規整；另外,在51個惡性病灶中5例可見胸膜隆起。CDFI：15例未見明顯血流信號顯示；8例偶見點狀血流信號；12例見散在點、條狀血流信號；16例血流信號較豐富。SMI：9例病灶未見明顯血流信號顯示；42例病灶中心或邊緣可見向心性或偏心性點狀或分布不規則的線樣血流信號,走行紊亂,可連續或不連續,部分血流呈“枯枝樣”走行。CEUS：34例病灶內存在無增強區,判為壞死或液化區域,其余17例病灶內不伴有無增強區；按增強方式區分,29例呈向心性增強,1例呈離心性增強,4例呈樹枝狀增強,5例呈整體性增強,11例呈混合性增強,1例因無增強區域過大,無法判斷增強模式；按增強均勻度區分,45例呈不均質增強,6例呈較均質增強；從增強時間看,44例病灶內造影劑出現時間晚于鄰近肺組織；7例病灶內造影劑出現時間早于或同步周圍肺組織。

29例良性患者中,16例呈低回聲,3例呈低回聲伴鈣化,10例呈混合回聲。CDFI：7例未見明顯血流信號顯示；2例偶見點狀血流信號；10例見散在點、條狀血流信號；10例血流信號較豐富。SMI：4例病灶未見明顯血流信號顯示；25例病灶內部見走行較規則的條狀血流信號,呈散在條狀或“樹枝狀”。CEUS：12例病灶內存在無增強區,判為壞死或液化區域,17例內不存在無增強區；按增強方式區分,14例呈樹枝狀增強,1例呈向心性增強,2例呈離心性增強,2例呈整體性增強,10例呈混合性增強；按增強均勻度區分,15例呈不均質增強,14例呈較均質增強；按增強時間區分,3例病灶內造影劑出現時間晚于或同步鄰近肺組織；26例病灶內造影劑出現時間早于周圍肺組織。

3 討論

肺周圍型局灶性病變超聲引導下的穿刺活檢技術作為一種操作簡便、創傷小、可重復性好的取材方法,現已在臨床得到廣泛認可和應用[7]。但由于超聲對氣體的聲阻抗較大,相對其他實質性臟器而言,超聲在正常肺組織應用有一定的局限性。同時,肺周圍型局灶性病變內部可能存在缺血、壞死區等因素,使穿刺活檢過程中存在取材過少或取出壞死組織的風險,降低了穿刺活檢的準確率,影響臨床診斷及進一步治療。有研究指出,取材過少或取材為壞死組織導致無法進行病理學診斷是肺穿刺失敗的主要原因[8]。因此,對病灶內活性組織的準確識別對臨床診療至關重要。在穿刺過程中有效避開壞死組織區域是提高病理診斷成功率的關鍵[9]。CEUS是血池顯像,能夠顯示組織內的微血流灌注區域,能根據病灶內有無微血流灌注有效區分活性區域及壞死區域,有效彌補了常規超聲的不足,指導穿刺位置選擇,提高穿刺成功率及病理診斷率。SMI技術又稱“魔鏡”成像,是一種全新的多普勒血流成像技術,將血流信號與疊加在一起的組織運動偽像有效分離,保留最精確的低速血流信號,無需使用造影劑即可實現極低流速微小血管的可視化,在患者不能接受CEUS時可部分替代CEUS檢查。本研究采用SMI與CEUS技術相結合,80例患者中有79例患者得到準確的診斷,診斷準確率高達98.8%,僅有一例患者因病灶內大部分為壞死區域而未得到準確診斷。

本研究中CEUS顯示惡性病灶51例,以向心性增強為主(29/51),而良性病灶29例,以樹枝狀增強為主(14/29),與SMI顯示血流信號相一致。這可能與病灶供血來源及供血狀態有關。有研究報道惡性腫瘤病理特點為微血管主要分布于病灶的周邊或中心,并呈迂曲走行及不規則擴張[10],而良性病變微血管主要為走行正常較為平直的毛細血管,分布較規則。惡性病變可侵蝕正常肺動脈,其生長主要依賴來源于支氣管動脈的新生血管[11]；而炎性病變主要由來自正常肺動脈的毛細血管供血,具有正常微血管走行特點[12]。這也是肺良、惡性病變鑒別診斷的病理基礎。

惡性病灶中34例(34/51)存在無增強區,良性病灶中12例(12/29)存在無增強區。另外,惡性病灶45例(45/51)、良性病灶15例(15/29)表現為不均質增強。這種無增強及不均質增強的出現在惡性病變中可能是由于惡性腫瘤是血管生成依賴性疾病[13],當腫瘤生長迅速、畸形的微血管生成不足,或腫瘤體積及密度較大時局部壓力增高,壓迫腫瘤供血血管,使微血管供血不足或血流中斷后引起局部缺血壞死,腫瘤組織內則出現不規則的局部無增強區；而良性病灶尤其是炎性病灶由于血流動力學改變使病變內血管通透性增高,也可出現無增強的組織壞死區。

本研究中惡性病灶與良性病灶其次的CEUS增強模式均表現為混合性增強,惡性11例(11/51)、良性10例(10/29)，其中良性病灶均為炎癥。既往研究發現肺動脈供血的病變多為良性,支氣管動脈供血的病變多為惡性,但由于支氣管動脈同時也向肺動脈的滋養血管供血[14],因此炎性病變多為雙重動脈供血,進而表現為混合性增強；而惡性病變由于腫瘤的畸形滋養血管存在大量動靜脈瘺,支氣管動脈與肺動脈間吻合支開放,也導致了病灶內為混合性增強的雙支供血表現。

惡性病灶中44例(44/51)病灶內造影劑開始灌注的時間晚于鄰近肺組織；良性病灶中26例(26/29)造影劑開始灌注的時間早于周圍肺組織。這可能是由于當靜脈注入造影劑后,先經右心進入肺動脈,良性病灶尤其是炎癥主要由肺動脈供血；造影劑再經體循環進入支氣管動脈,供應由支氣管動脈發出滋養微血管的惡性腫瘤。因此,病變初始增強時間是肺動脈期還是支氣管期是鑒別良惡性的重要參考依據。另外,在惡性病灶中有7例(7/51)造影劑到達時間早于或同步于鄰近肺組織,這7例惡性病灶有5例合并炎癥,可能與炎癥由肺動脈供血及腫瘤內存在病理情況下開放的吻合支有關[15]。良性病變組中有3例(3/29)造影劑到達時間晚于或同步鄰近肺組織,3例良性病灶直徑均>7 cm且其內無增強區范圍也較大,可能導致周邊組織受壓影響肺動脈供血或同時存在鄰近的支氣管動脈供血。本研究結果與唐敏[5]、王淞[16]等研究結論相符。

SMI是一項顛覆性的多普勒成像技術,可無創實現極低速微小血管類似造影的顯示效果,對顯示肺周圍型局灶性病變血流情況具有積極的臨床意義。本研究中42例(42/51)惡性病灶、25例(25/29)良性病灶在SMI條件下可顯示血流信號,優于CDFI的血流顯示,對散在、條形、枝狀走行的血管顯示情況與超聲造影相符合。在CEUS后再行SMI檢查,血流顯示情況優于注入造影劑之前,與陳繼趙[17]等研究結論一致。

綜上所述,SMI與CEUS相結合,能夠清晰顯示肺周圍型局灶性病變的微血管情況及血流灌注模式,且良、惡性病變微血流分布及灌注模式均存在差異,可為肺周圍型局灶性病變的鑒別診斷提供新的影像學依據。當患者不適合或拒絕行CEUS影檢查時,SMI可作為一種無創的微血流影像學方法進行補充,兩種方法相結合,能夠有效指導超聲引導下穿刺時對于活性組織的選擇,提高穿刺及病理診斷成功率,具有重要的臨床價值。