三维超声造影在附件区包块中应用的可行性

周春艳，王军燕，汪龙霞，姬宏娟

1解放军总医院/解放军医学院 超声科，北京 100853；2廊坊市中医医院 超声科，河北廊坊 065000

附件区包块来源较广，组织类型复杂。目前，经阴道二维彩色多普勒超声(color doppler flow imaging，CDFI)已广泛应用于临床，是附件区首选检查方法，但CDFI[1]对微血管显示能力有限且具有角度依赖性。二维超声造影(transvaginal twodimensional ultrasonography，2D-CEUS)能增强肿块内血管和周围组织的对比度，提高微血管显示率[2]，但它在某一时刻只能观察一个切面的血管灌注特征，若未选到通过病变血管的切面，则不能发现异常血管灌注而漏诊。三维超声是一种容积图像，包含肿块的整体信息。本研究探讨3D-CEUS图像显示附件区包块血供的特点。

对象和方法

1 研究对象 2010年9月-2012年2月在解放军总医院经常规超声检查发现附件区包块的患者38例，自愿接受经阴道2D-CEUS和3D-CEUS进一步检查，年龄17~70(42±11)岁。附件包块实性25例、囊实性7例、囊性含乳头包块6例，体积(1.07~672.51) cm3(中位体积37.73 cm3)。入选标准：1)经常规超声发现附件区有实性、囊实性或含乳头的包块。2)检查前附件肿块未经任何治疗。3)能获得病理诊断结果或随访包块消失者。4)造影前与患者本人签订知情同意书。5)不存在SonoVue使用禁忌证。

2 仪器与造影剂 采用GE公司生产的Voluson E8彩色超声扫描仪配备相位反转谐波造影技术，使用腔内三维探头RIC 5-9-D。造影剂采用意大利Bracco公司生产的SonoVue。使用前在盛造影剂的瓶中注入0.9%氯化钠注射液5 ml，用力震荡直至粉末完全溶解形成混悬液。

3 图像扫描方法 患者膀胱截石位，膀胱不充盈。常规经阴道超声观察卵巢和肿块的位置，进行2DCEUS，通过20号静脉套管针将2.4 ml造影剂在1~2 s内团注入肘静脉并用0.9%氯化钠注射液5 ml立即冲洗。注射造影剂同时启动超声仪内置计时器，实时观察肿块内造影剂灌注情况及动态变化，观察时间3~5 min。2D-CEUS完成5~10 min后，血管内无微泡信号显示时切换到3D-CEUS模式。3D-CEUS扫描仪设置如下：机械指数约0.2，容积角度60°~120°。探头对准肿块中心，以2D-CEUS相同的剂量和方式注入造影剂，连续获取三维数据直到造影剂开始退出为止。将所有图像存盘。4 图像重建及血管特点分析 容积扫描后对图像进行旋转或平移，以获得最佳的观看方向，应用仪器内置软件进行图像处理和分析。将包块内某一点显影早于周围正常组织称为快增强，晚于周围正常组织称为慢增强，同步增强称为等增强。分析注射造影剂后不同时间采集的图像质量和增强模式之间的关系，分析可能影响图像质量的因素，选择质量最佳的图像进行病灶特点分析。三维图像重建后用血管表面显像模式和超声断层显像模式(tomography ultrasound imaging，TUI)显示包块内血管的构造特征。根据Kupesic[3]和Sladkevicius[4]等对附件包块血管的分型方法，结合我们3D-CEUS的图像特点，将包块血管分为5型(图1)：Ⅰ型为包块无明确造影剂灌注；Ⅱ型为囊性包块仅见囊壁强化，实性或囊实性包块边缘可见强化，内部无增强；Ⅲ型为囊性包块囊壁强化且乳头为弱增强或灌注面积小于乳头的1/3；实性或囊实性包块内部血管分支少于3根，走行较平直，分布面积小于包块实质的1/3；Ⅳ型为实性肿块内血管为规则的树枝状，分布面积小于包块的1/3；Ⅴ型为囊壁增强且厚度不均匀，乳头或分隔大面积增强；实性包块内及周边血管分布密集，以中心部为主，分布面积大于包块实质1/3以上，呈多分支的血管树或网状，血管走行迂曲(接近90°)，血管内径粗细不均，偶见血管桥(两分支血管间的异常交通血管)。

5 图像质量分析 两名超声医师共同评估图像质量和特点，不同的结果请上级医师作出判断。图像质量分为三个等级：1)高质量图像，病灶显示清晰；2)图像质量一般，病灶不突出，边界欠清晰；3)低质量图像，病灶边界不清晰。分析3DCEUS图像质量可能的影响因素，如病灶大小、声影、增强快慢程度、肠管蠕动及其内气体、图像采集时间等。3D-CEUS与2D-CEUS相比对临床结果的影响从以下几方面分析：1)改变诊断；2)改变治疗；3)增加了信心，但并没有改变临床诊断或治疗；4)没有变化[5]。

6 统计学分析 使用SPSS17.0统计软件分析，计量资料符合正态分布，以-x±s表示；肿瘤体积非正态分布，以中位数表示。定性数据率的检验应用χ2检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

图1 附件区肿块血管分型示意图(箭头示囊内乳头，深色线条代表包块血管)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ型中左图代表囊性含乳头包块，右图代表实性或囊实性包块Fig. 1 Typing of blood vessels in adnexal masses(arrows indicate the papillae in capsules and deep color curves represent mass blood vessels in masses)TypesⅠ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅴ represent cystic masses containing papillae in the left figure and solid or cystic-solid masses in the right figure

图2 卵巢浆液性乳头状囊腺癌A：显示附件区实性包块内点状、线状血流信号；B：造影剂刚达包块时，3D-CEUS显示包块血管的立体形态：分布密集、内径粗细不均、走行迂曲，有血管桥形成(箭头)；C：造影剂达峰值强度时，3D-CEUS显示包块血管更加密集，呈一“亮球”样；D：卵巢浆液性乳头状囊腺癌病理片(高倍镜)Fig. 2 Ovarian serous papillary cystadenocarcinoma A: Punctuate and linear blood flow signals in adnexal solid mass; B: 3D-CEUS showing vascular morphology, dense distribution,inner diameter, tortuosity, and vascular bridge of adnexal solid mass(arrow); C: 3D-CEUS showing dense blood vessels like” a bright ball” in adnexal masss at the time when ultrasound contrast reached its peak intensity; D: Sections of ovarian serous papillary cystadenocarcinoma tissue(high magnification)

图3 卵巢黏液性囊腺瘤A：CDFI显示囊性包块分隔上短线状血流信号，乳头(箭头)内无血流信号；B：TUI模式显示囊壁及分隔强化；C：卵巢黏液性囊腺瘤病理片(低倍镜)

表1 3D-CEUS图像质量与扫描时间及增强快慢之间的关系Tab. 1 Relation of 3D-CEUS image with scanning time and enhancing speed(n)

表2 3D-CEUS图像质量与包块直径之间的关系Tab. 2 Relation between 3D-CEUS image and r mass diamete

结 果

1 超声及病理诊断 恶性包块14例：包括卵巢癌10例、卵巢转移癌2例及子宫内膜间质肉瘤2例，开始增强时图像显示肿瘤供血血管伸入内部先快速强化，造影剂达峰值时，血管分布密集，走行迂曲，内径粗细不均，血管形态特征以Ⅴ型为主(图2)，1例子宫内膜间质肉瘤为Ⅳ型；24例良性包块的3D-CEUS图像：Ⅰ型1例(黄体血肿)、Ⅱ型9例(黄体血肿2例、纤维卵泡膜细胞瘤4例、浆膜下肌瘤2例及成熟型畸胎瘤1例)、Ⅲ型10例(浆液性囊腺瘤3例、黏液性囊腺瘤1例、纤维卵泡膜细胞瘤4例和浆膜下肌瘤2例)、Ⅳ型2例(浆膜下肌瘤)和Ⅴ型2例(淋巴管肌瘤病和卵泡膜细胞瘤)。

2 3D-CEUS图像质量 38例包块的图像中高质量者30例(78.9%)，质量一般者6例(15.8%)，低质量者2例(5.3%)。在造影剂开始达到包块时扫描的图像，质量高者17例(44.7%)，质量一般者16例(42.1%)，质量低者5例(13.2%)，高质量图像见于76.9%(10/13)快增强包块和29.4%(5/17)慢增强包块，25.0%(2/8)等增强病变；在包块内造影剂达到峰值强度时扫描的图像，质量高者30例(78.9%)，质量一般者6例(15.8%)，质量低者2例(5.3%)，高质量图像见于84.6%(11/13)快增强包块和100.0%(17/17)慢增强包块，25.0%(2/8)等增强包块(表1)。3 图像影响因素分析 增强时间与周围组织不同步的包块图像质量高，反之图像质量较差(表1)，包块直径对图像质量没有显著影响(表2)。另外，2例包块声影显著者和1例肠管蠕动显著者图像质量差。

4 3D-CEUS对诊断和治疗的影响 应用3D-CEUS对附件区包块进行鉴别诊断，两名研究者一致认为，38个病灶中36个(94.7%)三维超声造影增加信心，但诊断没有变化；2个因图像质量较差(5.3%)，没有给诊断增加任何信息。

讨 论

本研究结果表明在行2D-CEUS检查后，快增强和慢增强的包块有必要再行3D-CEUS检查，可更形象地显示包块周边及内部血管间的空间关系及形态特征，进一步增强检查者确立诊断的信心。病灶增强过程及强化程度与周围组织相似的等增强包块再进行3D-CEUS检查的意义不大。本组研究对象中2例图像质量差者均是等增强包块。3DCEUS检查形成的图像与周围组织对比度差、立体感不强，并没有增加任何有用的诊断信息，其余等增强包块的图像质量也一般。而84.6%(11/13)快增强包块可见清晰的病灶内血管，100%(17/17)的慢增强病灶与周围组织对比良好，立体感强，可多角度观察血管分布情况。

在3D-CEUS检查中掌握好扫描时间很重要，要根据2D-CEUS检查确定增强开始时间及达峰时间。快速高增强包块在造影剂刚抵达包块时开始采集图像，血管显示清晰，特征显著；在达峰时间采集的图像因为丰富的微血管床显影，造成血管显示变模糊，富血供的包块甚至显示为一个“亮球”(图2)，但是包块与周围组织对比度良好，立体感强，这也从另一方面反映了恶性肿瘤微血管密度高于良性这一理论[6]。快增强包块在两个时间点扫描得到的图像均能很好地反映肿瘤血管灌注特征(P＜0.05)。对于造影剂灌注慢的包块在造影剂达峰值强度时扫描的图像质量高于造影剂刚达包块时(P＜0.05)。

病灶声影对3D-CEUS图像质量有一定影响，本组2例声影明显的卵泡膜细胞瘤，影响包块内血管显示。对于二维超声发现弱声影的患者，可行3D-CEUS进一步检查；反之，声影明显影响观察者，一般不建议进行3D-CEUS检查。患者肠道条件也是图像质量的一个影响因素。本组1例肠内气体过多，1例肠管蠕动显著，导致造影后信号区分困难和感兴趣区的空间信息难以突出。此类患者可改日待肠道条件改善后，再行3D-CEUS检查。

3D-CEUS图像可通过旋转和平移从不同角度观察肿瘤血管的起始、走行以及与周围血管的空间关系，立体形象地为临床医师反馈肿瘤血供信息[7]。3D-CEUS连续多次采集图像，可大体展示病灶及其周围组织的微血管灌注过程。3D-CEUS图像还有多种显示模式，熟练掌握各种模式的特点和适用病例，对诊断有很大帮助。TUI模式能在三个垂直切面上对包块进行断层分析，获得一系列与二维超声相似的平行切面[8](图3)，方便观察包块内部细微结构，更准确对肿瘤进行定位诊断。TUI模式适合分析囊性包块或低无增强的实性包块，对于囊壁上乳头的观察更清晰，对于低无增强的包块，可一层层地显示病灶周边和内部的血管分布情况，层距可以根据需要调节，这样就可以提供更多的诊断信息。病灶增强过程及强化程度与周围组织相似者应用TUI模式可观察肿瘤内部的血管分布情况。VOCAL软件[9]可以手动描绘出病灶的边界，在屏幕上直接显示病灶的立体形状和体积。

3D-CEUS图像是一个容积图像，包含的信息比2D-CEUS丰富许多。多数病例都给检查者增加了对诊断有益的信息，可能检出2D-CEUS漏检的肿瘤。然而，目前3D-CEUS虽然提高了检查者对诊断结果的信心，但是并没有改变临床的诊断和治疗方案。其局限性主要有：受扫描角度的限制，一些较大病灶不能完全包括在取样容积内；病灶的强化特点不能量化，评估时存在主观性。

综上所述，多数病例的3D-CEUS图像可清晰、形象地显示病灶血管的空间特点，给诊断增加信息，可作为2D-CEUS检查的有益补充，两者联合应用有利于附件区包块的诊断。

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