肾脏肿瘤超声造影三维重建与三维彩色血管能量成像的比较

肾脏肿瘤超声造影三维重建与三维彩色血管能量成像的比较李丛;黄备建;何婉媛;李超伦;王文平
【摘要】Objective To compare the value of three-dimensional CEUS (3D-CEUS) and three-dimensional color power angiography (3D-CPA) in evaluating blood supply of renal tumors. Methods One hundred and twenty-one patients with renal tumors confirmed by pathology underwent 3D-CEUS and 3D-CPA after conventional ultrasound and CEUS. Analysis was performed using QLab software. Renal tumors were categorized into 4 grades based on the blood supply assessed by 3D-CEUS or 3D-CPA. Blood supply of renal tumors was compared between 3D-CEUS and 3D-CPA. Results Benign and malignant renal tumors showed significant differences in blood supply in the different phases of 3D-CEUS (all P＜0. 05), but not of 3D-CPA (P＞0. 05). Malignant renal tumors showed abundant blood flow, tortuous expansive reticulation or irregular messy dendritic arborization, while benign renal tumors showed less blood flow, nebulous or reticular on the basis of nebulous. Moreover, blood supply of renal tumors during early parenchymal phase assessed by 3D-CEUS correlated well with 3D-CPA (P＜0. 05). Conclusion Three-dimensional ultrasonography can depict clear stereoscopic structures and morphological characteristics of renal tumors. 3D-CEUS is superior to 3D-CPA in assessment of blood supply of renal tumors.%目的比较CEUS三维重建(3DCEUS)与三维彩色血管能量成像(3D-CPA)显示肾脏肿瘤血管结构的价值.方法收集经病理证实的肾脏肿瘤患者121例,依次行常规超声、CEUS、3D-CPA、3D-CEUS检查并存储图像.应用
QLab软件进行三维图像重建,按血供丰富程度将图像分为4级.比较3D-CEUS与
3D-CPA对肾脏肿瘤血管结构的显示情况.结果在CEUS不同时相,3D-CEUS对肾脏良、恶性肿瘤血管结构的显示差异均有统计学意义(P均＜0.05),而3D-CPA对
肾脏良、恶性肿瘤血管结构的显示差异无统计学意义(P＞0.05).恶性肾脏肿瘤主要
表现为血流丰富、血管纡曲扩张呈粗网状或杂乱树枝状.良性肾脏肿瘤主要表现为
血供较少,呈云雾状或云雾状叠加网状.3D-CPA与3D-CEUS在实质早期有相关性(P＜0.05).结论三维超声成像可立体显示肾脏肿瘤血管结构,3D-CEUS显示肾脏肿瘤血管结构优于3D-CPA.
【期刊名称】《中国介入影像与治疗学》
【年(卷),期】2012(009)007
【总页数】4页(P527-530)
【关键词】肾肿瘤;超声检查;造影剂;彩色血管能量成像
【作者】李丛;黄备建;何婉媛;李超伦;王文平
【作者单位】复旦大学附属中山医院超声科,上海200032;复旦大学附属中山医院
超声科,上海200032;复旦大学附属中山医院超声科,上海200032;复旦大学附属中
山医院超声科,上海200032;复旦大学附属中山医院超声科,上海200032
【正文语种】中文
【中图分类】R445.1;R737.11
常规二维超声仅能显示某个切面的图像，不能显示肿瘤全面立体的结构与血供情况，三维超声的出现弥补了这一缺陷。

CEUS三维重建（three-dimensional
contrast-enhanced ultrasound，3D-CEUS）与三维彩色血管能量成像（three-dimensional color power angiography，3D-CPA）分别为CEUS技术及彩色
血管能量成像技术与三维显像技术的结合，可以立体全面地显示肿瘤结构及空间关系［1－2］。

1 资料与方法
1.1 一般资料收集2009年5月—2010年1月经手术病理证实的肾脏肿瘤患者121例，男83例，女38例，年龄23～81岁，平均（5
2.3±12.9）岁；其中肾透明细胞癌91例，乳头状肾癌5例，嫌色细胞癌5例，肾血管平滑肌脂肪瘤19例，囊性肾瘤1例；病灶最大径线10～92mm，平均（41.46±17.89）mm。

病灶位置：右肾67例，左肾54例；上部41例，中部39例，下部41例。

同1患者同
时有2个及以上病灶时，取最大病灶为研究对象。

1.2 仪器与方法
1.2.1 仪器采用Philips iU22彩色多普勒超声诊断仪，C5-2探头（2～5MHz）及V6-2三维容积探头（2～6MHz）。

CEUS采用 CCH（coherent contrast harmonics）造影成像技术，机械指数0.07。

造影剂为SonoVue，59mg六氟化硫由5ml生理盐水溶解稀释，经上肢静脉团注，然后快速注射生理盐水5ml。

1.2.2 方法先行常规超声及CEUS检查。

注射造影剂1.2～1.5ml，观察病灶造影
增强特点。

待造影剂基本廓清后，进入三维成像模式，选取最佳扫查路径，调整增益至不出现溢出伪差，行3D-CPA，每个病灶扫查2～3次。

造影剂完全廓清后，第2次注射造影剂0.8ml，再次进入三维成像模式，调整ROI取样框大小和扫查
角度（30°～45°），从肾动脉显示增强开始采集和存储图像，图像采集时间为2s
左右，每个病灶采集5～7次。

应用QLab软件进行图像处理和分析。

按照肿瘤血供特点，3D-CPA分为4型：Ⅰ型：零星点状血流；Ⅱ型：内部少量
稀疏线状血流；Ⅲ型：较丰富线状彩色血流，分支较简单；Ⅳ型：血流丰富，呈不
规则杂乱树枝状。

由2名超声科医师共同判定图像等级。

3DCEUS分为4型：Ⅰ型：细小密集的血
管呈云雾状，局部血管分布可呈小树枝状；Ⅱ型：较纤细的血管交织呈细网状，较均匀；Ⅲ型：较粗大的血管交织成粗网状，欠均匀；Ⅳ型：纡曲扩张、粗细不等的血管呈杂乱树枝状［3］。

以注射造影剂后10～30s快速短暂的皮质增强期为皮质期；30～40s肾皮质强度达峰值并开始逐渐减退期为实质早期；约40s之后肾皮
质强度缓慢减退期为实质晚期［4－5］。

1.3 统计学方法应用STATA 7.0统计软件进行分析。

计量资料以±s表示。

采用秩和检验进行等级资料的统计分析，以Spearman相关性检验分析等级资料的相关性。

P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果
对121例患者的121个肾脏肿瘤共行244次CEUS，每个病灶三维重建7～9次，纳入统计的3DCEUS皮质期病灶100个，实质早期病灶117个、实质晚期病灶113个，3D-CPA的病灶121个。

三维重建显示肿瘤血管结构表现复杂，本研究仅对其主要表现类型进行统计分析。

肾脏良、恶性肿瘤在3D-CEUS的皮质期、实质早期及实质晚期的血供特点差异均有统计学意义（P均＜0.05），但其3DCPA血供特点差异无统计学意义（P＞
0.05，表1）。

3D-CEUS实质早期重建图像能反映肿瘤血管结构的特点，故将其与3D-CPA图像比较（图1、2），结果表明，3D-CEUS实质早期与3D-CPA有一定相关性（ρ＝0.20，P＝0.03，表2）。

表1 肾良、恶性肿瘤的血供特点比较（个）3D-CEUS病灶性质皮质期实质早期实质晚期3D-CPA 3 4 6 5 6 5 7 2 4 6 7 2 7 3 4 6恶性 1 9 27 45 1 12 50 34 0 15 54 25 17 29 27 28 Z值ⅠⅡⅢⅣ良性
ⅠⅡⅢⅣ ⅠⅡⅢⅣ ⅠⅡⅢⅣ－2.71 －3.97 －3.21 －0.63 P值 0.01 ＜0.001 ＜0.001 0.49
图1 肾血管平滑肌脂肪瘤 A.3D-CPA表现为少量稀疏短线状血流；B.3D-CEUS实质早期表现为较纤细的血管交织成细网状，内部结构较均匀图2 肾透明细胞癌A.3D-CPA表现为丰富血供，血管分支呈树枝状；B.3D-CEUS实质早期表现为纡曲扩张粗细不等的滋养血管，杂乱分支，内部可见充盈缺损区
表2 肾脏肿瘤3D-CEUS实质早期和3D-CPA血供级别相关性分析（个）注：Spearman相关性检验（ρ＝0.20，P＝0.03）项目分型 3D-CEUS实质早期
ⅠⅡⅢⅣⅠ3D-CPA 5 3 10 6Ⅱ0 4 18 7Ⅲ1 7 14 8Ⅳ1 3 15 15
3 讨论
CPA对低速血流的敏感性高，显示血流连续性好，且不受Nyquist频率及角度限制，无混叠现象［1］。

CEUS则利用造影剂显示肿瘤的血流灌注特点，可提高诊断肾脏肿瘤的准确性［6－8］。

二维超声仅能显示肿瘤某一切面局部的情况，三维超声成像技术可以提供更加立体全面的信息。

3D-CEUS及3D-CPA分别为CEUS技术及彩色血管能量成像技术与三维显像技术的结合，可从任意角度显示肿瘤结构，观察肿瘤血管的分布及其走行［1，9］。

当肿瘤直径超过毫米级时，为满足其继续生长的需要，开始形成新生血管。

肿瘤新生血管不同于正常血管，常表现为管腔不规则、树枝样分布、血管间有吻合及出现盲端血管等。

良、恶性肿瘤的新生血管数目、分布及结构明显不同。

恶性肿瘤多有大量侵袭性毛细血管形成，而良性肿瘤血管生成相对较少［10］。

研究［11－12］表明，肾恶性肿瘤3D-CPA显示为粗大、扭曲的肿瘤供血动脉环绕瘤体，并从周边进入肿瘤内部，肿瘤内血管丰富，可成分支状，杂乱不规则，纡曲扩张；良性肿瘤的供血血管多为零星、少量或较平直、规则。

本研究中3D-CPA显示的肾良、恶性肿瘤血供差异无统计学意义（P＞0.05），分析原因，可能
与良性病灶数较少、且存在选择偏倚有关；另外，研究中先行CEUS，待造影剂基本廓清后行3D-CPA检查，也可能对结果产生一定影响。

肾恶性肿瘤3D-CEUS皮质期多表现为粗大肿瘤血管从周边进入内部分支；实质早期多表现为血管纡曲扩张，呈粗细不等的粗网状或杂乱树枝状，结构不均匀，内部可见充盈缺损区，强度常高于肾皮质；实质晚期肿瘤增强程度有所减退，有时可见假包膜。

肾良性肿瘤3D-CEUS皮质期多表现为云雾状，大部分血管细小密集，但局部结构可不均匀呈小树枝状；实质早期多表现为云雾状基础上叠加网状，内部结构均匀，强度多低于周围肾皮质；实质晚期表现与实质早期相似［3］。

3D-CPA具有显示血流敏感度高、无创、重复性好等优点，不仅能显示肿瘤内部
及周边血流立体结构，还可以同时显示肿瘤常规超声图像的立体形态及与周围组织的关系；但对小病灶、低速血流等方面的显示有其局限性，且存在溢出伪差。

3D-CEUS可弥补上述不足，通过观察肿瘤血管的细微结构，从主要滋养血管到细小血管的立体形态均能较全面显示，三维图像更加清晰、有立体感，可以明确显示肿瘤内部的充盈缺损区，且肾脏良、恶性肿瘤血管结构在CEUS不同时期的差异均有
统计学意义，有助于鉴别诊断。

三维重建的局限性：对图像质量影响较大的因素有肿瘤大小与位置、周围组织干扰、呼吸配合、血流信号溢出伪差、造影剂剂量、CEUS增强特点、操作水平等［3，13］。

3D-CEUS检查时应尽量避开肋骨与气体的干扰，可以先行3D-CPA检查
评估，确定最佳扫查路径及角度，以提高重建成功率。

总之，肾脏肿瘤三维超声图像形态直观，立体感强，能从多角度显示肿瘤血管结构的特征，有助于肾脏良、恶性肿瘤的鉴别诊断。

3D-CEUS显示肾脏肿瘤血管结构优于3D-CPA。

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