中华医学超声杂志(电子版)2015年7月第12卷第7期Chin JMed ・专家论坛・ 肾脏占位性病变超声造影的现状 及发展趋势 张颖李建初 肾脏占位性病变主要包括肾脏恶性肿瘤(透 增强时限不包含髓质期,即分为动脉期(3-30 S)和 明细胞癌、乳头状癌、嫌色细胞癌等)、血管平滑 肌脂肪瘤、肾脏囊性占位病变等。常规超声是目前 诊断肾脏占位性病变的首选方法,可为诊断肾脏肿 瘤提供重要依据,但对准确判断肿瘤性质仍存在一 定困难,因此常需进一步做增强CT或磁共振成像 (magnetic resonance imaging,MRI)进行定性诊断, 但增强CT及MRI对一些内部有出血坏死、囊性变 或乏血供的肾脏肿瘤与小良性肿瘤鉴别困难。超声 造影(contrast-enhanced ultrasound,CEUS)对肾脏占 位性病变的诊断已逐步应用于临床,其对血流灌注 的敏感度高,提高了对乏血供肾肿瘤的检出率及对 肾囊性病变诊断的准确率。本文旨在分析不同类型 肾脏占位性病变的CEUS强化特点,对CEUS在肾 脏良、恶性占位病变的诊断与鉴别诊断进行综述。 一、肾脏及其占位性病变的超声造影原理 造影剂通过外周静脉注入血液循环系统,微气 泡到达并可在毛细血管内停留较长时间,形成许多 血液气泡界面,其存在增加了超声波与组织间的反 射和散射,使微气泡造影剂所在部位的回声信号增 强,从而使肾脏等富含毛细血管的实质性脏器及其 肿瘤病灶得到更充分、更清晰显示,拓展了超声对 微小、低流速血管及迂曲、畸形血管的探测[11。 肾皮质含有大量的血管结构,其血流量约占整 个肾脏的90%,呈高灌注状态。在CEUS中,通常 与自身肾皮质比较而反映肿瘤的血供特点。依据造 影剂进入和退出皮质区来界定肾超声造影时相,将 增强时限分为动脉期或皮质期(8-35 S)、髓质期 (36 ̄120 S)以及延迟期(120 S至微泡消失)口4l,髓 质期肾皮质和髓质增强强度相同。而有些研究中的 DOI:10.3877/ema.j.issn.1672—6448.2015.07.001 作者单位:100730中国医学科学院北京协和医学院北京协 和医院超声医学科 通讯作者:李建初,Email:jianchu.1i@163.com 延迟期(30 ̄90 S)[5】。按照病灶增强强度分为4种类 型:高增强、等增强、低增强和无增强;按照病灶 增强时间分为快进、慢进;按照造影剂的廓清时间 分为快出、慢出。造影剂同步或早于肾皮质快速充 填为快进,晚于肾皮质充填为慢进;造影剂同步或 早于肾皮质廓清为快出,晚于肾皮质廓清为慢出嘲。 按病灶增强模式分为完全均质增强、不均质增强用。 二、肾脏实性占位性病变的超声造影诊断现状 一项Meta分析总结了567例肾癌患者和313例 肾良性占位病变患者的CEUS表现,得出CEUS对 肾癌的诊断敏感度为88%,特异度为80%t 。Barr等 回顾性研究1999至2010年1 018例肾占位病变,得 出CEUS对肾占位病变的诊断敏感度为100%,特 异度为95%,阳性预测值为94.7%,阴性预测值为 100%。这表明CEUS对肾良、恶性占位病变的鉴别 准确性较高。 (一)肾癌 肾透明细胞癌约占肾癌的70%,预后较差,其 次为乳头状癌(10% ̄15%),嫌色细胞癌(5%)和 集合管癌(<1%)㈣。Xu等Ⅲ 报道,88.1%肾癌表 现为快进快出或快进慢出的增强模式,皮质期呈高 或等增强。Jiang等 进行CEUS研究发现<3 cm的 肾癌中72%表现为完全均质增强,而>3 cm的肾癌 仅9%呈均质增强(P<0.01),提示随肿瘤体积增大, 病灶易发生出血、坏死或囊性变,从而表现为不均 质增强。Cai等n 统计52例肾癌中,不均质增强表 现占67.3%。由此可见,快进快出或快进慢出的增强 模式,结合不均质增强表现有助于肾癌的诊断。 不同病理类型肾癌的CEUS表现也有不同。肾 透明细胞癌多为富血供肿瘤,造影显示为皮质期造 影剂快速充填病灶,呈高增强,并在延迟期快速退 出,呈低增强;肾乳头状癌和嫌色细胞癌较肾透明 细胞癌恶性程度低,多为乏血供者,一般表现为低 增强,可能与其内含有较少的微小血管有关 。 中华医学超声杂志(电子版)2015年7月第 鲞第7— ̄j Chin J Med Ultrasound(Electron—ic Edition),July 2015,Vo1.12,No.7 “慢出”是由于瘤内血管多数排列紊乱, Roy等Ⅱ 研究14例为肾乳头状癌,其中13例 进”表现。CEUS表现为低增强和缓慢廓清。国内学者[1 报道 形成了血管网或血窦,管腔内堆积大量红细胞导致 乏血供的乳头状癌和嫌色细胞癌CEUS特点为: (1) 造影剂流出缓慢 。另外,Lu等 还研究了一种乏脂肪型肾错构瘤, 峰值强度明显低于周围肾皮质;(2)造影过程呈缓 慢增强; (3)造影剂由周围逐渐向填充,呈均 常规超声通常表现为低回声,CEUS多呈“快进慢出”质或不均质增强。其中肾乳头状癌不均质增强较嫌 征象,然而此种“快进慢出”不同于肾癌,强化方 色细胞癌多。李凡等 。 研究7例肾乳头状癌均表现 式多由肿块周边开始,呈向心性,这种向心性增强 为不均质增强,而5例肾嫌色细胞癌CEUS均表现 方式出现于乏脂肪型错构瘤中的比例明显较肾癌高 为均质增强,说明乳头状癌较嫌色细胞癌更易发生 内部出血、坏死或囊性变而呈不均质增强表现。 一些肾肿瘤由于其内部造影剂较肾皮质快速退 出,瘤体较肾实质呈低增强,瘤周显示清晰的高回 声环即假包膜。这一征象在皮质期即可出现,延迟 期更为明显。假包膜是肾肿瘤生长过程中出现压迫、 出血或邻近正常肾组织的坏死而随之形成的纤维组 织的沉积,是早期、低分化级肾癌的特征性表现n , 对肾癌的诊断敏感度为16%,特异度为95%[1 。 Jiang等用学者报道CEUS上假包膜的显示率与肾癌 大小有关。 era的肾癌,因瘤体生长时间较短,假 包膜较薄或还未形成,所以CEUS上其显示率较低, 约23%。2 ̄5 cnq的肾癌,因有足够的形成时间而逐 渐刺激肾间质纤维组织反应性增生,因此假包膜较 厚,CEUS上其显示率较高,约为66%。而>5 cm的 肾癌往往恶性程度较高,生长迅速,导致刺激肾间质 纤维组织增生时间短,假包膜较薄,或是因肿瘤侵 犯肾包膜,浸润到肾周脂肪组织,而导致假包膜被 破坏,故其显示率较低,约24%。CEUS病灶表现为 快速廓清,不均质强化或周边高回声环对肾癌的诊 断具有重要价值,敏感度为88.2%,特异度为97%, 阳性预测值为98.8%【】”。 此外,临床常见的肾柱肥大是一种肾先天性 发育异常,仅采用彩色多普勒超声有时难以鉴别, 李钧等 研究CEUS下肥大肾柱与正常肾组织表现 为同步增强与退出,造影剂增强程度与正常肾组织 一致,造影剂消退过程中见肾血管走形正常,无占 位效应,其对肾柱肥大与肾癌具有较大的鉴别价值。 (二)肾血管平滑肌脂肪瘤 肾血管平滑肌脂肪瘤,是常见的肾脏良性肿瘤, 其CEUS增强方式大致分为“快进慢出”和“慢进慢出” 两种,随瘤体增大越易呈不均质增强。增强方式不 同主要与瘤内组成成分的比例不同有关。若瘤体血 管成分多,血流速度可能较快,CEUS结果呈“快进”; 反之,血管成分少,管壁缺乏弹力层,瘤内血管迂 曲、畸形,造成造影剂进入过程较慢,故造影呈“慢 (71.9%VS 23.2%,P<O.001) ;增强类型多为均质 等增强,且强化时间较肾癌延长,廓清速度更为缓慢。 因此皮质期向心性强化和峰值期呈均质等增强是乏 脂肪型肾血管平滑肌脂肪瘤较为可靠的诊断依据, 其阳性预测值为100%,阴性预测值为97.2%【2”。 CEUS上这种具有特殊鉴别意义的动态连续的增强方 式是增强CT难以观察到的。 (三)肾嗜酸细胞瘤 肾嗜酸细胞瘤是一种良性肿瘤,占肾肿瘤的 3 7%,多数无症状或体检偶然发现[23]o CEUS多 表现为早于肾皮质的快速增强和快速廓清,同时肿 瘤内部会出现不规则无增强区域,通常不出现假包 膜征象。Tamai等 发现CEUS上辐轮状增强为肾 嗜酸细胞瘤的特征表现,但Wu等口 学者发现有些 肾嗜酸性细胞瘤并无辐轮状增强表现,此时CEUS 较难鉴别肾嗜酸细胞瘤与肾癌。 三、肾脏囊性占位性病变的超声造影诊断现状 Bosniak分级对肾脏囊性占位的影像学分型可 用于CT和CEUS。该分级标准对囊性肿块的评估 内容有形态特征和血供特点两大方面,包括囊隔数 目、囊壁或分隔厚度、是否有钙化以及是否有实 性结节,以及增强后病灶的囊壁、分隔或者实性成 分是否有强化。Kim等[26 对13个肾囊性病变进行 CEUS研究,造影提高了囊内分隔或囊内实性成分 中微小血管的显示率,得到77%的诊断准确性。 Siracusano等口 通过130例肾囊性病变的研究,发 现CEUS对囊内分隔数目,分隔厚度,囊壁厚度以 及囊内实性成分的显示较增强CT更为精确。对于增 强CT诊断为Bosniak HI级不能明确肾良恶性病变, CEUS具有一定优势。CEUS可将其中呈低度恶性的 多囊性肾癌与良性肾囊性病变区分开来[28]o CEUS诊 断多囊性肾癌的阳性预测值为77.8%,阴性预测值为 80.0%【29】,为治疗方式的选择提供较为可靠的依据。 四、肾脏占位性病变的影像学检查比较 在诊断准确性方面,CEUS和增强CT对肾癌判 定的阳性预测值分别为100%、82.8%,敏感度分别为 中华医 塑户杂志(电子版)2015年7月第l2卷第7期Chin J Med Ultrasound(Electronic Edition),July 2015,Vol,12,No.7 949%、889o/0 ̄]。在肾脏实性占位病变的诊断上,CEUS 对乏血供的肾脏占位病变的诊断敏感度较高 。与增 强CT比较,CEUS可以更好地显示1 cm以下肿瘤 的细小低速血流的灌注情况及缺血坏死区域,为肾 癌的早期诊断提供了更丰富的信息[30】,故CEUS可 应用于对小肾癌与肾错构瘤的诊断与鉴别诊断。而 增强CT上诊断为乏血供的肿瘤在CEUS上表现为富 血供,从而使得CEUS诊断肾占位病变的特异性低 于增强CT(45.5% 72.7%)l24J。 五、肾脏占位性病变超声造影的展望 CEUS在肾脏良、恶性占位病变的诊断及鉴别诊 断中具有重要作用。CEUS基于实时、动态观察肾脏 及肿瘤微循环血流灌注来评价肿瘤的血供情况,在 诊断乏血供肿瘤方面较增强CT优越,对肿瘤假包膜 增强CT或MRI对一些较小的肾占位病变诊断较困 难,因其存在部分容积效应,几毫米的肾脏占位性 病变可能没有明显强化特征,无法进一步提供诊断 的发现及肾囊性占位性质鉴定等方面有着显著优势。 信息,从而难以做出明确诊断。在肾囊性占位性病 变的诊断上,CEUS较增强CT在描述囊性占位的分 级上更有优势。Park等 利用Bosniak分级研究的 23例肾囊性占位中,有8例病灶CEUS对Bosniak 分级较增强CT更为精确,诊断准确性为90%,其 中6例病灶CEUS发现了囊内实性成分从而将诊断 结果划分为BosniakIV级,而增强CT并未显示囊内 实性成分从而将其归为良性囊性占位而造成误诊。 Quaia等口 研究了40例复杂型肾囊性占位病例,同 样发现CEUS诊断囊性肾癌的准确率优于CT。其原 因在于超声造影剂可在分隔、囊壁以及囊内实性成 分内的微小血管中显示,从而更易于观察病变的特 点。而CT存在部分容积效应,即使高分辨CT有时 也很难分辨分隔[3],一些较小的囊内实性成分在增强 CT上的增强程度不如CEUS,因此临床中会出现增 强CT在判断Bosniak1II、IV级的囊性占位存在困难。 Robbin等[3 建议用CEUS取代增强CT,作为评估 和随访肾囊性占位病灶的检查手段以减少检查费用, 同时可避免碘造影剂的肾毒性不良反应。 但是,CEUS会因患者体型肥胖、肠气或肋骨 干扰、病灶部位及大小等影响因素而降低其诊断价 值口4】。另外,CEUS只有当靶目标部位明确时,才 能实时显示病灶的造影全过程,如果一侧肾多个病 灶或双肾病灶,则一次CEUS检查难以同时显示不 同切面或不同部位的病变口 。而增强CT不受这些 客观因素的影响,其在评估肾肿瘤的血供情况,诊 断有无肾静脉或下腔静脉癌栓,判断临近器官的转 移和侵犯,以及进行肿瘤分期等方面均较CEUS优 越p 。Setalo等翻学者认为CEUS一般不用来检查 较大的肾实性占位,因为该项检查技术不能比彩超 提供更明确的诊断信息,同时也不能取代CT和MRI 对肾肿瘤的定性和分期,并且较大的肾脏肿瘤一般 在术前要常规进行CT扫查来评估是否侵袭肾静脉, 对侧肾脏情况以及获取肿瘤分期的各项参数。另外, 由于CEUS对血流灌注的敏感性较高,因此一些在 但CEUS仍存在诸多局限性,有待进一步研究: (1) 对不同病理类型肾癌,尤其是乏血供肾癌的CEUS 研究仍需进一步加强,减小误差,以达成共识; (2) 在造影增强时相的界定上需进一步标准化,从而更 规范的描述肾肿瘤在不同增强时相上的表现; (3) CEUS上乏血供肾癌与良性病变的灌注模式有部分重 叠。12.8%的肾透明细胞为乏血供肿瘤,以及大部分 乳头状癌和嫌色细胞癌等乏血供肿瘤与部分肾错构 瘤的增强模式可能会相同 1,会导致临床上鉴别困难 或误诊。另外,一些较大的肾错构瘤会发生坏死囊 性变,以及肾嗜酸细胞瘤因部位存在致密的纤 维瘢痕而呈现不均质增强;相反,嫌色细胞癌不易 发生出血和坏死而多显示均质增强,故不均质增强 这一诊断指标在上述肿瘤之间的鉴别有其局限性。 尽管如此,随着新型造影剂的不断出现及造影 技术的不断发展,其在肾脏占位疾病的诊断和鉴别 诊断将有较大的临床应用前景,有望成为一项广泛 应用于肾脏占位病变的临床诊断工具。 参考文献 1 Correas JM,Claudon M,Tranquart et a1.The kidney:imaging with microbubble contrast agents[J].Ul ̄asound Q,2006,22(1):53-66. 2 Nilsson A.Contrast-enhanced ultrasound of kidneys[J].Eur Radiol, 2004,14(8):104-109. 3 Setola SV,Catalano O,Sandomenico F,et a1.Contrast—enhanced sonography ofthe kidney[J].Abdom Imaging,2007,32(1):21-28. 4 Claudon M,Cosgrove D,Albrecht T,et a1.Guidelines and good clinical practice recommendations for contrast enhanced ul ̄asound (CEUS):update 2008[J].Ultraschall Med,2008,29(1):28—44. 5 Fan L,Lianfang D,Jinfang X,et a1.Diagnostic efifcacy of contrast— enhanced ultras0nography in solid renal parenchymal lesions with maximum diameters of5cm[J].J Ultrasound Med,2008,27(6):875・885. 6 郭君,王敏娜,梁媛,等.实时超声造影在肾脏占位性病变诊断中的 应用价值[J/CD].中华医学超声杂志:电子版,2010,9(7):1508・1513. 7 Jiang J,Chen Zhou Y te a1.Clear cell renal cell carcinoma:contrast・ enhanced ultrasound features relation to tumor size[J].Eur J Radiol, 2010,73(1):162-167. 8 Wang C,Yu C,Yang E et a1.Diagnostic accuracy ofcon ̄ag—enhanced ・506・ 中华医学超声杂志(电子版)2015年7月第12卷第7期Chin JMedUltrasound(ElectronicEdition),July 2015,Vo1.12,No.7 ultrasound for renal cell carcinoma:a meta—analysis[J].Tumour Biol, 2014,35(7):6343—6350. 9 24 management ofrenal oncocytoma[J].Urology,2002,59(5):635-642. Tamai H,Takiguchi Y,Oka M,et a1.Contrast—enhanced Barr RG,Peterson C,Hindi A,et a1.Evaluation of indeterminate renal ulrtasonography in he ditagnosis ofsolid renal tumors[J].J Ultrasound Med,2005,24(12):1635—1640. 25 Wu Y'Du L,Li F,et a1.Renal oncocytoma:contrast—enhanced masses with contrast-enhanced US:a diagnostic performance study[J]. Radiology,2014,271(1):133-142. Cheville JC,Lohse CM,Zincke H,et a1.Comparisons of outcome and prognostic features among histologic subtypes of renal cell sonographic features[J].J Ultrasound Med,2013,32(3):441-448. Kim AY,Kim SH,Kim YJ,et a1.Contrast-enhanced power Doppler sonography for the differentiation of cystic renal lesions:preliminary carcinoma[J].Am Surg Pathol,2003,27(5):612・624. 11 Xu ZF,Xu HX,Xie XY,et a1.Renal cell carcinoma:real—time contrast- study[J].J Ulrtasound Med,1999,18(9):581-588. 27 enhanced ulrtasound ifndings[J].Abdom imaging,2010,35(6):50-56. Cai Du L,Li F,et a1.Quantification of enhancement of renal Siracusano S,Bertolotto M,Ciciliato S.The current role of contrast- enhanced ultrasound(CEUS)imaging in the evaluation of renal pathology[J].World J Urol,2011,29(5):633-638. 28 parenchymal masses with contrast-enhanced ultrasound[J].Ulrtasound Med Biol,2014,40(7):1387—1393. Gerst S,Harm Le,Li D,et a1.Evaluation ofrenal masses with contrast・ 王金锐,苗立英,崔立刚,等.超声造影在囊性。肾病变中的应用价 值 .中国医学科学院学报,2008,30(1):22—26. enhanced ultrasound:initial experience[J].AJR Am J Roentgenol, 2011,197(4):897-906. Roy C,Gengler L,Sauer B,et a1.Role of contrast enhanced US in the 29 Xu Zhang S,Wei X,et a1.Contrast enhanced u1trason0graphy prediction of cystic renal mass in comparison to histopathology[J]. Clin Hemorheol Microcirc,2014,58(3):429・438. evaluation ofrenal tumors[J].J Radiol,2008,89(11 Pt 1):1735-1744. 15 30 倪秋杰,杨斌,朱坤生,等.肾脏肿瘤的实时超声造影特征【J].临 床超声医学杂志,2007,9(12):715—717. Park BK,Kim B,Kim SH,et a1.Assessment of cystic renal masses based on Bosniak classification:comparison of CT and contrast- 黄备建,俞清,周盛.乳头状肾癌和嫌色细胞癌的超声造影表现 . 中国超声医学杂志,2009,25(11):1060—1063. 李凡,杜联芳.超声造影在肾细胞癌分型中的应用价值[J/CD].中 华医学超声杂志:电子版,2006,3(6):336.338. Ascenti G,Gaeta M,Magno C,et a1.Contrast.enhanced second- 32 17 enhancedUS[J].Eur JRadiol,2007,61(2):310—314. harmonic sonography in the detection of pseudocapsule in renal cell Quaia E,Bertolotto M,Cioffi et a1.Comparison of contrast— enhanced sonography with unenhanced sonography and contrast— carcinoma[J].AJRAm JRoentgenol,2004,182(6):1525-1530. Iqnee A,Straub B,Brix D,et a1.The value of contrast enhanced enhanced CT in the diagnosis of malignancy in complex cystic renal ultrasound(CEUS)in the characterization of patients with renal masses[J].Clin Hemorheol Microcirc,2010,46(4):275—290. 33 masses[J].A.1RAm J Roentgenol,2008,191(4):1239-1249. Robbin ML,Lockhart ME,Barr BG.Renal imaging with ulrtasound 李钧,周晓东,罗二平.实时超声造影诊断肾脏肿瘤的应用研究[JJ. contrast:current status明.Radiol Clin North Am,2003,41(5):963—978. Nicolau C,Bufiesch L,Patio B,et a1.Prospective evaluation of CT indeterminate renal masses using US and contrast-enhanced 中国医学影像技术,2006,22(4):591.592. 20 黄备建,毛枫,俞清.超声造影对提高肾错构瘤诊断率的价值 [J/CD].中华医学超声杂志:电子版,2010,7(6):929—934. 21 ulrtasound[J].Abdom Imaging,2015,40(3):542-551. 35 Lu Q,Wang w,Huang B,et a1.Minimal fat renal ngiaomyolipoma: 杜联芳,李凡,姜露莹.超声造影在肾占位性病变中的应用[J]_中 华超声影像学杂志,2006,15(11):813—815. Kitamura H,Fujimoto H,Tobisu K,et a1.Dynamic computed tomography and color Doppler ultrasound of renal parenchymal the initial study with contrst-aenhanced ultrasonography[J]l Ulrtasound Med Biol,2012,38(11):1896-1901. Lu Q,Huang BJ,Wang W P,et a1.Qualitative and quantitative analysis with contrast-enhanced ultrasonography:diagnosis value in neoplasms:correlations with hist0pathol0gical findings[J].Jpn J ClinOncol,2004,34(2):78—81. hypoechoic renal angiomyolipoma[J].Korean J Radiol,2015,l6(2): 334.341. Chao DH,Zisman A,Pantuck AJ,et a1.Changing concepts in the (收稿日期:2015.05—10) (本文编辑:李军亮) 张颖,李建初.’肾脏占位性病变超声造影的现状及发展趋势[J/CD].中华医学超声杂志:电子版,2015,12(7):503.506