基于2019版Bosniak分级系统对肾囊性病变的MSCT与病理对照研究

周航，胡杉，李树荣，姚浩华，陈炜，陈凌武，陈旭

随着超声和放射等影像检查的普及应用，近年来肾囊性病变的检出率明显增高[1]，对于不典型恶性肾囊性病变的鉴别诊断是影像诊断难点[2]。近年来影像学检查在肾疾病诊断上进展迅速[3]，以CT影像表现为基础创立的Bosniak分级系统，临床上一直被泌尿外科医师作为术前影像鉴别恶性肾囊性病变的重要依据[4]。该系统自1986年被提出以来，经过多次更新和修订。由于部分肾囊性病变介于Ⅱ级和Ⅲ级之间，且可以观察随访到18%(12%～26%)囊肿的恶变，Bosniak等在1993年修订并增加IIF级病变的描述，该类患者通常被要求长达5年、每隔6或12个月的影像学随访。该分级系统在2019年再次被修订和更新,旨在达到提升观察者间一致性、增加影像客观指标等目的[5]。为了研究新版分级系统在临床实践决策中的应用价值，笔者通过对本中心经MSCT诊断为肾囊性病变患者的影像及临床病理资料进行回顾性分析，运用2019版标准对图像进行再次评级，旨在为合理应用该新分级标准对肾囊性病变制定临床治疗方案提供依据。

材料与方法

1．病例资料

搜集2012年1月-2020年12月于中山大学附属第一医院就诊并行手术治疗的肾囊性病变患者共140例作为研究对象，排除3例实性成分>25%的病例后，对137例患者的年龄、性别、囊肿位置、大小和术后病理结果等临床资料进行回顾性分析。

2．研究方法

所有患者均在中山大学附属第一医院完成术前双肾平扫、增强CT检查。CT检查采用64层螺旋CT扫描仪(Aquilion 64，佳能医疗系统公司)，扫描参数：层厚0.5 mm,层间距0.5～1 mm,管电压120 kV,管电流200 mA。所有患者在CT检查前30 min排空膀胱并饮用600 mL水，扫描范围为左侧膈顶至耻骨联合处。CT增强扫描通过肘静脉注射剂量为1 mL/kg的对比剂(Iopromide,370 mg I/mL,德国Bayer Schering公司),注射流率3 mL/s，随后以相同流率连续注射生理盐水(40 mL)；触发阈值预设为250 HU，患者屏息，进行皮质期图像采集。皮质期采集后30 s、100 s分别采集肾髓质期和排泄期图像。MSCT图像由甲、乙两位具有5年以上CT诊断工作经验的影像科医生采用2019版Bosniak分级标准进行背对背评级。

3．统计学分析

采用SPSS 25.0软件进行统计学分析。采用χ2检验比较肾囊性病变良性与恶性组间临床资料的差异；采用Kappa值分析两位医师对图像评估的一致性。将Bosniak分级与病理结果比较计算出诊断恶性病变的敏感度、特异度并绘制受试者工作特征 (receiver operating characteristic,ROC)曲线。将约登指数最大值所对应的Bosniak分级定为鉴别肾囊性病变良、恶性的临界值。以P<0.05为差异有统计学意义。

结 果

137例肾囊性病变(图1～3)中69例为恶性，其中肾透明细胞癌50例，乳头状肾细胞癌8例，肾嫌色细胞癌3例，未分型肾细胞癌4例，肾混合性上皮间叶肿瘤1例，低度恶性潜能多房囊性肾肿瘤3例；68例为良性，其中肾单纯性囊肿64例，囊性肾瘤1例，肾血管平滑肌脂肪瘤1例，重复肾畸形合并积水1例，黄色肉芽肿性肾盂肾炎1例(表1)。将良、恶性肾囊性病变患者的临床资料进行比较分析，结果显示恶性肾囊性病变中男性更多，差异有统计学意义(P=0.017)，其他指标如年龄、病变位置、囊肿直径等在肾囊性良、恶性病变两组间差异均无统计学意义(P>0.05，表2)。

图1 术后病理为肾透明细胞癌,医师乙评级结果为BosniakⅡF级囊性病变。a) CT平扫图像； b) 增强扫描皮质期图像； c) 增强扫描髓质期图像。 图2 术后病理为肾透明细胞癌,医师乙评级结果为Bosniak Ⅲ级囊性病变。a) CT平扫图像； b) 增强扫描皮质期图像； c) 增强扫描髓质期图像。 图3 术后病理为肾透明细胞癌,医师乙评级结果为Bosniak Ⅳ级囊性病变。a) CT平扫图像； b) 增强扫描皮质期图像； c) 增强扫描髓质期图像。

表1 Bosniak评级与术后病理结果对比 (例)

表2 良、恶性囊性病变两组间患者的临床资料比较

医师甲分级诊断结果(括号内为术后病理为恶性肿瘤的例数)为：Ⅰ级16例(0)，Ⅱ级44例(1)，ⅡF级2例(0)，Ⅲ级5例(1)，Ⅳ级70例(67)；医师乙的分级诊断结果为：Ⅰ级11例(0)，Ⅱ级47例(2)，ⅡF级15例(9)，Ⅲ级14例(10)，Ⅳ级50例(48)。两位医师评价图像的一致性为中等(Kappa=0.597，P<0.001，表1)。

两位医师通过新版分级系统诊断肾恶性囊肿的ROC曲线下面积(area under curve,AUC)分别为0.971、0.949；医师甲以Bosniak IV级诊断为恶性囊性病变时所得约登指数最大，其预测肾囊性病变为恶性的敏感度为97.1%，特异度为95.6%。医师乙以BosniakⅡF级诊断为恶性囊性病变时所得约登指数最大，其敏感度为97.1%，特异度为82.4%(图4)。

图4 两位医生利用Bosniak分级系统预测恶性囊性病变的ROC曲线。

讨 论

肾细胞癌作为泌尿系统常见的恶性肿瘤，其发病率日益增高[6]。近年来肾囊性肿物随着腹部影像检查的广泛应用其检出率不断增高，尤其多见于50岁以上人群[7]，其中8%～15%是不同于单纯肾囊性病变的复杂性病变[8]。由于4 cm以上的肾囊性肿物可能对肾实质造成压迫或存在恶性成分，一般需要进行外科或超声介入处理,术前影像对良、恶性的判断十分关键。虽然穿刺病理活检在许多术前影像学定性困难的肿瘤中有应用价值，但其过程可能会引起囊肿破裂肿瘤种植、出血、感染等[9]；另外,囊性病变穿刺所能获取供病理诊断的组织可能远少于实性肿瘤[10]，因此术期对肾囊性肿物进行穿刺活检并不被多数学者推荐。1986年，Bosniak提出基于CT影像的肾囊性病变分级系统，为判断肾囊性病变的良恶性提供了较好的解决方案。但因不同医生间对该系统的理解和运用存在差异，因此观察者间一致性较低，尤其在Ⅱ级～Ⅲ级中评级的分歧最明显，甚至达6%～75%[11]。通过更新，新版分级量化了分级标准[12]，将囊壁“发丝样薄”归为“薄”,将“薄”、“略增厚”、“厚”分别量化为“≤2 mm”、“3 mm”、“≥4 mm”，适用于Ⅰ/Ⅱ、ⅡF和Ⅲ级；分隔的数量分为“少(1～3个分隔)”与“多(≥4个分隔)”这两类，适用于Ⅱ～Ⅳ级病变；将不规则增厚定义为“囊壁或分隔上≤3 mm的局灶性或弥漫的凸起，且与囊壁或分隔呈钝角”，均认为是Ⅲ级病变的特征，同时将结节定义为“≥4 mm与囊壁或分隔呈钝角的局灶性强化凸起,或者与囊壁或分隔呈锐角的任意大小的局灶性强化凸起”，作为Ⅳ级病变的特征。以上更新有利于提高诊断一致性和降低过度诊断。本研究结果显示两位医师利用新版分级体系诊断的AUC均达到0.90以上，表明新分级系统的诊断效能高。但在临床实践中，新标准使得诊断过程较前更繁杂,熟练掌握需要较多病例的积累，特别在甄别ⅡF～Ⅲ级肿瘤时仍存在人为偏差。

通过分析我院137例术前诊断为复杂性囊肿的病例，术后病理结果提示恶性肿瘤69例，其中肾透明细胞癌为最常见的病理类型，占恶性肿瘤的94.1%，低度恶性潜能多房囊性肾肿瘤仅3例，占恶性肿瘤的4.35%。在恶性肿瘤患者中，男性比例较高。由此可见,在囊性肾癌中绝大多数为具有侵袭转移特点的肾细胞癌。外科处理应该重视无瘤原则，避免操作导致肿瘤破裂，增加肿瘤种植转移风险。本研究中甲、乙两位医生分级评价的一致性为一般(Kappa值为0.597)，具有一定的临床代表性。既往研究报道观察者对于IIF及III级病变的分级一致性较低，本研究中医师甲诊断IIF级的例数仅2例，医师乙诊断IIF级15例,分别对应术后病理为恶性肿瘤的例数为0和9例，恶性率为0%和60%，此结果说明在实践工作中，部分IV级肿瘤可能潜在地被影像诊断医师低估为IIF。尽管患者在日后随访的过程中可能被重新定级，但不可避免地使患者产生了焦虑情绪和造成医疗资源的浪费；更值得注意的是，保留肾单位手术实施与肿瘤体积有关；在观察过程中，由于囊肿体积增大，可能导致保肾手术难度增加，因此临床医生应持更谨慎态度对待此类过渡型级别的患者。但本研究受到样本量的限制，Ⅱ～Ⅲ级例数总体偏少，因此结论仍需扩大样本量行进一步证实。

在大数据时代，将计算机算法与医学影像有机结合应用于多种肿瘤的定性研究层出不穷。通过对恶性肺结节利用深度学习方法建立分类系统，准确度可高达0.934，帮助临床医生高效地筛查诊断恶性肺结节，具有广阔的应用前景[13]。通过提取CT图像形态特征、统计学特征及纹理特征构建模型能超越人眼主观评估，对定量影像特征进行提取、分析和解释，这种技术在肾实性肿瘤诊断上有较多的应用[14]。相关研究报道利用磁共振图像建立的肾肿瘤磁共振深度学习模型对于恶性肾肿瘤的诊断效能，其外部验证队列的AUC可达0.77[15]。因此利用人工智能图像识别技术对囊性肾癌的诊断具有较好的探索价值。

综上所述，本研究结果表明利用2019版Bosniak分级标准，MSCT对肾囊性病变有较高的诊断效能，但在临床实践中应重视对该标准规范化运用的培训。对Bosinak分级ⅡF级以上的患者需结合患者年龄、基础疾病、肿瘤直径等综合因素考虑选择治疗策略。