对比经阴道三维能量多普勒超声与超声弹性成像在早期宫颈癌临床诊断中的应用价值

李醒a,桑鋆智b,白连杰a,吕伟扬a,李卉c,梁笑a

齐齐哈尔医学院附属第二医院 a.超声科;b.核磁共振室;c.电生理科,黑龙江 齐齐哈尔 161000

[摘 要]目的 探讨经阴道三维能量多普勒超声以及超声弹性成像技术在早期宫颈癌临床诊断中的应用价值,并比较两种检查方法的优越性。方法 回顾性分析2014年6月~2016年6月于我院接受宫颈超声检查的患者65例作为观察对象,其中病理活检、术后病理证实为早期宫颈癌共40例(宫颈癌组),证实为宫颈上皮内瘤(Cervical Intraepithelial Neoplasia,CIN)样病变共25例(CIN组),另选取体检健康人员20例作为对照组。对所有研究对象进行三维能量多普勒超声、超声弹性成像检查,观察不同分组患者病灶及周围声像图表现。结果 宫颈癌组患者三维能量多普勒血管形成指数(Vascularization Index,VI)(0.27±0.15)、血流指数(Flow Index,FI)(18.6±4.2)、血管形成-血流指数(Vascular Flow Index,VFI)(5.63±3.12)指标明显高于CIN组,VI(0.15±0.08)、FI(14.1±3.7)、VFI(2.80±1.13)、对照组VI(0.07±0.02)、FI(10.82±2.79)、VFI(1.56±0.73)(P<0.05),并且宫颈癌组弹性成像评分高于CIN组与对照组(P<0.05),CIN组弹性评分明显高于对照组(P<0.05),但CIN组VI、FI、VFI与正常对照组比较无显著差异(P>0.05);准确度由高到低为弹性成像、三维能量多普勒、二维超声(84.7>83.0>64.7),敏感度由高到低为三维能量多普勒、弹性成像、二维超声(82.8>82.5>55.6),特异度由高到低为弹性超声、三维能量多普勒、二维超声(86.7>83.4>75.0)。结论 经阴道超声弹性成像与三维能量多普勒超声均可有效检出、诊断早期宫颈癌,但二者为临床诊断与治疗提供的参考信息侧重点不同,通过联合应用可提升早期宫颈癌的检出率,提高超声检查对临床治疗的指导价值。

[关键词]经阴道三维能量多普勒超声;超声弹性成像技术;早期宫颈癌;血流动力学;临床诊断

引言

宫颈癌是临床妇科中最为常见的恶性肿瘤之一,其发病率居女性恶性肿瘤第二位,并且患者临床预后结局较差,病死率较高。宫颈癌的早期诊断与准确分析对患者的治疗效果与预后结局有着重要的影响,目前临床主要通过对宫颈脱落细胞涂片检查、高危型人乳头瘤病毒DNA检测、阴道镜检查以及病理活检等措施进行诊断[1],而病理分期则主要结合患者临床综合情况进行评价。随着近年来超声影像学技术的不断发展与完善,基于超声检查的新型三维能量多普勒、超声造影、弹性成像等技术在宫颈癌的早期诊断与病理分期评估中具有良好表现[2-3],其应用的无创性、可重复性备受临床与患者青睐,但不同检查方案、方法的超声技术往往存在较大的差异,本组研究通过对2014年6月~2016年6月我院收治的40例宫颈癌以及25例宫颈上皮内瘤(Cervical Intraepithelial Neoplasia,CIN)患者进行观察分析,对比经阴道三维能量多普勒超声与超声弹性成像技术在早期宫颈癌临床诊断中的应用价值,现将研究结果报道如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料

回顾性分析2014年6月~2016年6月于我院接受宫颈超声检查的患者65例作为观察对象,其中病理活检、术后病理证实为早期宫颈癌共40例(宫颈癌组),患者年龄在29~63岁,平均(45.9±8.1)岁,证实为宫颈上皮内瘤样病变共25例(CIN组),年龄在27~56岁,平均年龄(40.5±8.7)岁,其中CIN II级16例,CIN III级9例,另选取体检健康人员20例作为对照组,均为女性,年龄在22~57岁,平均年龄(41.9±5.5)岁。

纳入标准:所有患者对本组研究的目的、方法、内容、风险等均完全知情同意,已通过我院伦理道德委员会审核;均经病理活检、术后病理证实为早期宫颈癌或宫颈上皮内瘤样病变,宫颈癌诊断标准符合国际妇产科联盟(FIGO)的早期宫颈癌诊断标准;健康人员来源于我院体检中心体检健康的人群;无宫颈手术史或放化疗史。排除标准:患者存在宫颈手术史;合并严重子宫肌瘤或内膜异位等其他可能影响血流动力学参数的病变;严重精神疾病;合并有其他部位的恶性肿瘤;智力障碍,无法配合检查的患者。

1.2 仪器与方法

本组研究采用的超声检查仪器均由我院超声科提供,为GE生产的E9型彩色多普勒超声诊断仪,及配套的阴道超声探头,探头频率为4~8 MHz,同时具备弹性成像功能,另需阴道容积超声探头,频率为5~9 MHz,同时具备三维成像功能,采用机器自带的VOCAL分析软件、弹性成像处理软件进行图像存储与处理。

1.2.1 检查方法

3组研究对象首先进行经阴道常规二维超声检查,随后进行超声弹性成像检查,最后进行三维能量多普勒超声检查,均采用相同的二维预设,三维检查中采用相同的预设值。

实时超声弹性成像检查方法:选取最大的长轴切面并调整取样框位置、大小,将肿块感兴趣区(Region of Interest,ROI)区域移至图像中心,使取样框大小超过病灶的2倍以上,采用双幅弹性成像模式同时显示二维声像与实时弹性成像,手动控制探头缓慢加压触动宫颈,使其频率保持在2~3次/s,当出现数字1~7或存在压力曲线显示时表示压力与压放频率的综合指标,同时需注意控制压力震动频率综合指数在3~4级间变化,保证压力曲线的平稳与图像稳定,持续5 s左右后观察取样框内组织的颜色变化情况,冻结稳定图像后获取弹性图像,其中绿色表示ROI内组织平均硬度,蓝色则表示硬度高于平均硬度,而红色则表示平均硬度相对较低。

三维能量多普勒超声检查方法:应用阴道容积探头(5~9 MHz)对患者宫颈进行检查,切换至能量多普勒模式并将取样容积放置在彩色中央血流上,要求边框至肿瘤边缘5 mm,操作人员静止并握住探头,要求患者屏气,调节至三维模式后将探头压电晶片以90o的扫描角度自动旋转,扫描整个病变部位进而获取完整的三维能量多普勒图像。

1.3 观察指标

参考常规Thomas 5级法对弹性成像结果进行分类,正常的宫颈肌层为绿色,而宫颈管、宫颈浆膜层显示条状红色(1分);宫颈肌层内部散在片状蓝色(2分);若出现不明确的局限性蓝色区域(3分);宫颈处见界限清晰的局灶性蓝色,但宫颈外形无变化(4分);宫颈管浆膜层、宫颈黏膜中断或消失,宫颈处存在大片的蓝色区域,且宫颈外形失常(5分)。其中良性病变为1~3分,提示恶性病变一般为4~5分;三维能量多普勒基于VOCAL系统以每15°选取切面,共选取12个切面,需手动绘制每个切面肿块包络线,后经软件处理自动获得三维直方图,获取患者肿瘤的体积以及血流参数VI、FI、VFI指标,对照组女性则测量宫颈的体积以及宫颈VI、FI、VFI指标。

1.4 统计学分析

本组研究获取的实验数据均采用SPSS 19.0统计软件进行分析。VI、FI、VFI等计量资料采用t检验,应用(x-±s)表示,计数资料采用c2检验,P<0.05表示差异具有统计学意义。

2 实验结果

2.1 常规经阴道二维超声诊断结果

单纯依赖常规经阴道二维超声声像图进行诊断,结果显示常规超声对早期宫颈癌灵敏度为55.00%,特异度为75.56%,准确性为64.71%,具体数据结果,见表1。

表1 常规经阴道二维超声对早期宫颈癌诊断结果与病理结果比对 (例)

2.2 经阴道超声弹性成像诊断结果

结合弹性成像与经阴道常规二维超声声像图进行诊断,结果显示经阴道弹性成像对早期宫颈癌的灵敏度为82.50%,特异度为86.67%,准确性为81.18%(表2)。而在不同分组研究对象弹性评分比较中发现,宫颈癌组患者弹性评分明显高于CIN组与对照组,Z=-3.591、-5.782,P=0.007、0.001,P<0.05,差异具有统计学意义;并且CIN组弹性评分明显高于对照组,Z=-4.207,P=0.001,差异具有统计学意义,结果见表3。

表2 超声弹性成像对早期宫颈癌诊断结果与病理结果比对 (例)

表3 不同分组间弹性成像评分比较结果 (分)

2.2 三维能量多普勒检查诊断结果

观察不同分组研究对象三维能量多普勒检查中血流参数的差异可知,宫颈癌组患者VI、FI、VFI均明显高于正常对照组与CIN组,t=1.325、1.198,P=0.021、0.017,差异具有统计学意义,但正常对照组与CIN组之间VI、FI、VFI指标比较无显著差异,t=0.098,P=0.352,不具有统计学意义,结果见表4。

表4 三维能量多普勒超声检查VI、FI、VFI指标变化 (x-±s)

2.3 三种超声检查方案对早期宫颈癌诊断价值比较

以VI、FI、VFI指标分别绘制ROC曲线并计算曲线下面积,其中VI曲线下面积为0.828,FI曲线下面积为0.894,VFI曲线下面积为0.799,根据图1~3显示可知,选择FI为14.91时作为截断点诊断早期宫颈癌(具体ROC曲线,见图1~3)。

图1 VI预测宫颈癌有效性的ROC曲线

图2 FI预测宫颈癌有效性的ROC曲线

图3 VFI预测宫颈癌有效性ROC曲线

比较3种检查方案对宫颈癌的准确度、敏感度、特异度可知,准确度由高到低为弹性成像、三维能量多普勒、二维超声,其中弹性成像与二维超声、三维能量多普勒与二维超声之间准确度比较存在显著差异,P<0.05,但弹性超声与三维能量多普勒准确度比较无显著差异,P>0.05;敏感度由高到低为三维能量多普勒、弹性成像、二维超声,其中弹性成像与二维超声、三维能量多普勒与二维超声之间敏感度比较存在显著差异,P<0.05,但弹性超声与三维能量多普勒敏感度比较无显著差异,P>0.05;超声弹性成像,见图4;能量图像,见图5。特异度由高到低为弹性超声、三维能量多普勒、二维超声,其中弹性成像与二维超声、三维能量多普勒与二维超声之间特异度比较存在显著差异,P<0.05,但弹性超声与三维能量多普勒特异度比较无显著差异,P>0.05。数据结果,见表5。

图4 超声弹性成像图

注:宫颈CIN弹性成像表现评分3级,宫颈呈红蓝绿相间,绿色范围大于蓝色,浆膜层呈红色。

图5 能量图像

注:宫颈CIN能量图像,血流丰富,流速快,呈中心性分布。

3 讨论

三维能量多普勒超声成像技术是一种基于常规超声开展的肺损伤性评估盆腔器官血流灌注状态的检查手段,相对于常规二维超声,其对微小血管、低速血流的敏感性更高,更能直接、快速的显示病灶内部的低速血流灌注状态,并可准确显示病灶内部立体结构的空间位置关系[4]。超声弹性成像是近年来临床广泛应用的超声成像技术,其通过组织压力应变程度的反馈判断组织是否发生病变,并通过声像颜色的变化反应组织的硬度,进而提供诊断及鉴别诊断依据[5]

表5 3种超声检查方案对早期宫颈癌诊断价值比较 (%)

国内外的临床研究显示,肿瘤的生长与血管的生成与再生密不可分,宫颈癌病灶为快速生长而需要大量新生血管形成,已完成增殖与局部浸润、转移等病理过程,因而宫颈癌病灶内部分布有大量缺乏平滑肌的新生毛细血管网,其走行相互交织、走行迂曲[6],而丰富的血流满足恶性肿瘤快速生长以及高代谢水平的需求,因而通过对宫颈癌病灶内微血管的情况检查可进行诊断以及预后预测[7]。而在本组研究结果中发现,宫颈癌组患者三维能量多普勒VI、FI、VFI指标明显高于CIN组、对照组(P<0.05),并且宫颈癌组弹性成像评分高于CIN组与对照组(P<0.05),CIN组弹性评分明显高于对照组(P<0.05),但CIN组VI、FI、VFI与正常对照组比较无显著差异(P>0.05);准确度由高到低为弹性成像、三维能量多普勒、二维超声,敏感度由高到低为三维能量多普勒、弹性成像、二维超声,特异度由高到低为弹性超声、三维能量多普勒、二维超声。

结合本组研究结果分析认为,宫颈CIN以及宫颈癌早期在形态学改变方面一般并不显著,或者近表现出轻度的宫颈肥大,常规超声往往难以检出,而宫颈癌的逐步进展方可表现出浸润性生长以及宫颈形态的变化,阴道三维能量多普勒超声能够直接、客观的表现宫颈病灶及周围组织的血流分布情况[8-9],通过回顾分析可知,宫颈癌早期病灶内部的血管较为丰富,并且分布缺乏规律性,杂乱无章呈网状,而CIN患者可见宫颈线状、条状的血管[10-11];借助VI、FI以及VFI的情况检测人体宫颈部位出现病变的血流以及血管状况,能够给早期宫颈癌检测提供充分的依据[12-14]。而超声弹性成像技术在宫颈癌临床诊断与鉴别诊断应用中已得到证实,但在早期宫颈癌以及CIN患者中应注意操作时检查人员应选择恰当的施加力度,避免因弹性分级模糊而导致诊断与临床分期出现误差的不良事件发生[15-16]

综上所述,经阴道超声弹性成像与三维能量多普勒超声均可有效检出、诊断早期宫颈癌,但两者为临床诊断与治疗提供的参考信息侧重点不同,通过联合应用可提升早期宫颈癌的检出率,提高超声检查对临床治疗的指导价值,但本组研究仍存在缺陷与不足,如样本容量相对较小,以及纳入对象排除严重子宫肌瘤、内膜异位等可能对患者宫颈血流动力学参数影响的因素,但在临床上大部分患者可能合并有子宫肌瘤,这有待于进一步的临床试验完善研究结果。

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Application Value of Comparison Transvaginal Three-Dimensional Energy Doppler Ultrasound and Ultrasound Elastography in the Early Diagnosis of Cervical Cancer

LI Xinga, SANG Jun-zhib, BAI Lian-jiea, LV Wei-yanga, LI Huic, LIANG Xiaoa
a.Department of Ultrasound; b.Department of MRI; c.Department of Electrophysiology, the Second Affiliated Hospital of Qiqihar Medical University, Qiqihar Heilongjiang 161000, China

Abstract:Objective The aim of this paper was to investigate the application value of transvaginal threedimensional Doppler ultrasound and ultrasonic elastography in the clinical diagnosis of early cervical cancer and to compare the superiority of the two methods. Methods Retrospective analysis 65 patients had taken cervical ultrasound examination as the observation object in our hospital from June 2010 to June 2016, included pathological biopsy, postoperative pathology confirmed early cervical cancer in 40 cases (cervical cancer group), confirmed to be 25 cases of cervical intraepithelial neoplasia (CIN), and 20 cases of healthy people were selected as the control group. All subjects were examined by threedimensional Doppler ultrasound and ultrasonography. The sonographic features of the lesions were observed in different groups. Results The three-dimensional energy Doppler vascularization index (VI) (0.27±0.15), flow index (FI) (18.6±4.2), vascular flow index (VFI) (2.80±1.13), control group VI (0.07±0.02), FI (10.82±2.79), the control group VI (0.07±0.02), the control group VI (0.07±0.02) (P<0.05), and the elasticity score of CIN group was significantly higher than that of CIN group and control group (P<0.05). The elasticity score of CIN group was significantly higher than that of control group (P<0.05). The accuracy of high accuracy was higher than that of normal control group (P>0.05). The accuracy of high accuracy was higher than that of normal control group (P<0.05) (86.8>82.5>55.6), the specificity from high to low for elastic ultrasound, three-dimensional energy Doppler, two-dimensional ultrasound (86.7>83.4>75.0). Conclusion Transvaginal ultrasound elastography and threedimensional energy Doppler ultrasound can be effectively detected, the diagnosis of early cervical cancer, but for the clinical diagnosis and treatment of the reference information to provide different emphases, through the combination of early detection of cervical cancer can improve the rate, and improve the value of ultrasound guidance for clinical treatment.

Key words:transvaginal three-dimensional Doppler ultrasound; ultrasound elastography; early cervical cancer; hemodynamics; clinical diagnosis

[中图分类号]R445.1;R737.33

[文献标识码]B

doi:10.3969/j.issn.1674-1633.2017.06.015

[文章编号]1674-1633(2017)06-0057-04

收稿日期:2017-01-25

修回日期:2017-02-21

通讯作者:梁笑,主任医师,主要研究方向为妇产科常见疾病的超声学诊断。

通讯作者邮箱:2905953480@qq.com