超声造影对CT/MRI诊断为LIRADS4类结节的诊断价值

2022年5月19日07:32:10超声造影对CT/MRI诊断为LIRADS4类结节的诊断价值已关闭评论
摘要

张炜 石才够 蓝中凯 黄志武 张步林【摘要】 目的 探討超声造影在CT/MRI诊断为LIRADS4(LR4)类结节的诊断价值。方法 收集2019年1月至2020年12月期间经CT/MRI诊断为

    张炜 石才够 蓝中凯 黄志武 张步林

    

    

    

    【摘要】 目的 探討超声造影在CT/MRI诊断为LIRADS4(LR4)类结节的诊断价值。

    方法 收集2019年1月至2020年12月期间经CT/MRI诊断为LR4类结节的72例患者,一共90个结节,进行超声造影检查,利用肝脏影像和数据报告系统(LIRADS)对结节重新分类,以手术或者活检病理诊断为“金标准”,分析超声造影对这类结节的诊断价值。

    结果 90个CT/MRI诊断为LR4的结节中,CEUS与CE CT/MRI在诊断模式及一致性上,有64个(71.11%)动脉相为高增强,24个(26.67%)等增强,2个环状增强(2.22%),延迟期无廓清38个(42.22%),轻度廓清50个(55.56%),显著廓清2个(2.22%)。CEUS与CT/MRI在动脉期表现的一致性是44.44%,在门脉期表现的一致性是73.33%,在延迟期表现的一致性是97.78%,40例(62.50%,40/64)在再次CEUS检查时动脉期呈高增强,2例环状增强,早期廓清(2个,LRM),延迟期廓清(34个,LR5),无廓清(6个,LR4);重新使用CEUS LIRADS分类后,升级为LR5 38个,LRM 2个,降级为LR3 18个;其中LR3类结节HCC 4个(22.22%),良性14个;LR4类结节32个,HCC 20个(62.50%),良性12个;LR5类结节38个,均为HCC(100.00%);LRM类结节2个,均为HCC(100.00%);90个CT/MRI提示LR4类结节 HCC 63个,占71.11%;重新分类为LR3、LR4、LR5、LRM的结节中,其诊断效能显示,准确性分别为:17.70%、37.78%、71.11%、31.11%;敏感性分别为:6.25%、31.25%、59.38%、3.13%;特异性分别为:46.15%、53.50%、100.00%、100.00%;阳性预测值分别为:22.22%、62.50%、100.00%、100.00%;阴性预测值分别为:16.67%、24.14%、50.00%、29.55%。

    结论 在CT/MRI诊断为LR4的结节中增加超声造影分类,能明显提高诊断HCC的特异性、敏感性及准确性。

    【关键词】 CT;MRI;LR4;超声造影

    中图分类号:R445. 文献标志码: DOI:10.3969/j.issn.10031383.2021.06.006

    Diagnostic value of contrastenhanced ultrasound on LIRADS4 nodules categorized by CT/MRI

    ZHANG Wei, SHI Caigou, LAN Zhongkai, HUANG Zhiwu, ZHANG Bulin▲

    (Department of Medical Ultrasound, Liuzhou People's Hospital, Liuzhou 545006, Guangxi, China)

    【Abstract】 ObjectivTo investigate the diagnostic value of contrastenhanced ultrasound (CEUS) in the diagnosis of LIRADS4 (LR4) nodules categorized by CT/MRI.

    Methods From January 2019 to December 2020, 72 patients with LR4 nodules diagnosed by CT/MRI in our hospital (including 90 nodules) were collected for contrastenhanced ultrasound examination. Liver imaging reporting and data system (LIRADS) was used to reclassify the nodules, and surgery or biopsy pathological diagnosis were taken as the "gold standard". In addition, the diagnostic value of contrastenhanced ultrasound in such nodules was analyzed.

    Results Among 90 nodules diagnosed as lR4 by CT/MRI, in the diagnostic mode and consistency oCEUS and CE CT/MRI, 64 nodules (71.11%) had high enhancement in arterial phase, 24 nodules (26.67%) had equal enhancement, 2 nodules (2.22%) had annular enhancement, 38 nodules (42.22%) had no clearance in delayed phase, 50 nodules (55.56%) had mild clearance, and 2 nodules (2.22%) had significant clearance. The consistency of CEUS and CT/MRI was 44.44% in arterial phase, 73.33% in portal phase and 97.78% in delayed phase. 40 cases (62.50%, 40/64) showed high enhancement in arterial phase in reexamine of CEUS, 2 cases showed annular enhancement, 2 nodules showed early clearance (LRM), 34 nodules showed delayed clearance (LR5) and 6 nodules showed no clearance (LR4). After reusing CEUS LIRADS classification, 38 nodules were upgraded to LR5, and 2 nodules to LRM, and 18 nodules were downgraded to LR3; among LR3 nodules, 4 (22.22%) were HCC, and 14 were benign; of 32 LR4 nodules, 20 (62.5%) were HCC, and 12 were benign; among 38 LR5 nodules, all of them were HCC (100%); among 2 LRM nodules, all of which were HCC (100%); CT/MRI showed that there were 63 HCC among 90 LR4 nodules, accounting for 71.11%; among the nodules reclassified as LR3, LR4, LR5, LRM, the diagnostic efficiency showed that the accuracy was 17.70%, 37.78%, 71.11%, and 31.11%, respectively; the sensitivity was 6.25%, 31.25%, 59.38%, and 3.13%, respectively; the suggestibility was 46.15%, 53.50%, 100.00%, and 100.00%, respectively; the positive predictive value was 22.22%, 62.50%, 100.00%, and 100.00%, respectively; and the negative predictive value was 16.67%, 24.14%, 50.00%, and 29.55%, respectively.

    Conclusion In the CT/MRI diagnosis of LR4 nodules, adding contrastenhanced ultrasound classification can significantly improve the specificity, sensitivity and accuracy of diagnosis of HCC.

    【Key words】 CT; MRI; LR4; CEUS

    肝细胞肝癌(HCC)是全世界癌症死亡最主要的原因之一[1],患有慢性肝炎、长期饮酒所致肝硬化等高危因素的患者是HCC风险的高危患病人群,最初美国放射学会(ACR)提出肝脏影像报告和数据系统(LIRADS,LR)的计算方法来规范CT/MRI对高风险患者进行肝癌的监控[2],但是随着超声造影逐渐应用于临床,ACR在2014年提出了对比增强超声肝脏成像报告和数据系统(contrastenhanced ultrasound liver imaging reporting and data system,CEUS LIRADS),通用規范的术语使临床医师更容易理解监控的结果,CEUS已经成为现代肝癌预防及肝病治疗最常用的成像技术之一。肝脏由于有双重供血,肝内结节在生长、变性的过程中,结节内部的微血管灌注随着组织病理学的不同而不同,动脉期存在高增强,而非动脉期无高增强(arterial phase nonhyperenhancement, APNHE)[3];肿瘤实质期是廓清时间晚,而非无廓清,这都会影响对于肝内病灶LRRADS的分类[4],但是在这几点上CT/MRI的扫描方式是丢失的,这也是其敏感性较低的原因。与CT/MRI相比,超声造影有着独特的优势,首先是超声造影对于肾功能不全、碘剂过敏以及心功能不全的患者(包括儿童)[5]有较高的安全性;其次,通过动态的观察、储存,充分评估结节动脉期的表现,部分结节分类从LR4升类为LR5,或者从LR4降类为LR3,超声造影动脉期的动态检测使其敏感性明显高于CT/MRI,同时大于6分钟的观察时间也能捕捉到晚期消退的高分化[6]。本研究通过重新评估CT/MRI诊断为LR4的结节,以评价超声造影的诊断价值。

    1 资料与方法

    1.1 研究对象

    2019年1月至2020年12月期间,在广西柳州市人民医院,按纳入和排除标准选择HCC高危患者(HBsAg[+],非酒精性脂肪性肝病或者其他原因的肝硬化)且持续在我院接受检测的可能符合条件的患者。最终入组72例患者,男性46例,女性26例,年龄33~71岁,72例均有肝炎病史,其中乙型肝炎54例,丙型肝炎4例,酒精性肝病6例,其他原因的肝病8例。72例AFP范围1.34~1474,平均值128.805;PIVKA范围9.58~>3000,平均值1206.497。

    1.2 纳入和排除标准

    纳入标准:(1)病灶在灰阶超声上清楚显示;(2)CT/MRI诊断为LR4的患者;(3)病灶未经过治疗。排除标准:(1)拒绝行超声造影检查的患者;(2)常规超声无法显示的病灶;(3)临床资料不完整。最终入组72例患者,90个结节(见图1)。

    1.3 检查仪器及方法

    1.3.1 CEUS及造影剂

    Arietta 60多普勒超声诊断,1~5 MHz 凸形探头。脉冲反转谐波成像,CEUS 的机械指数为0.08,双幅实时造影显像模式。声学造影剂为声诺维(SonoVne,Italy)。检查方法:患者取仰卧位或者左侧卧位,全面扫查肝脏,了解病灶位置、大小、形态、边界、有无包膜、内部回声、病灶内血流情况(包括:血流丰富程度、分布情况、频谱多普勒特征),必要时结合CT/MRI定位扫查。通过20口径的针头置于肘前静脉内,推注2.0~2.4 mL 六氟化硫填充的微泡造影剂(SonoVue;Bracco SpA,意大利米兰)。注入SonoVue 后快速推注5 mL 的0.9%氯化钠溶液。SonoVue 注射完成后立即启动计时器。 连续观察目标病变和周围肝实质,按指南[6]的存图方式,实时动态,每秒采集 10 帧动态图像。动态观察从注射SonoVue完成后到1分钟,实时评估病灶在动脉期的增强表现,1分钟至5分钟(造影剂从循环中完全清除)每隔 30 秒间断采集数秒造影图像,有助于在门脉期及延迟期评估病灶廓清表现,也减少对造影剂微泡的破坏, 整个CEUS 检查都作为动态数字视频文件存储在超声系统的硬盘上,并记录在数字视频记录仪上。造影剂可多次推注,第一针用于动态观察结节的整体情况,用时5分钟,第二针用于重新检查目标病灶的血流动力学变化,用时2分钟。

    1.3.2 诊断标准

    采用ACR 2017版CEUS LIRADS分类标准,以病理诊断结果作为金标准,由两名在腹部超声造影方面具有5年以上经验的超声科医生共同审查完成,测量结节最大径线,根据CEUS LIRADS提供的诊断方法,将每个病变的最高分类进行指定类别[6],在意见不同的情况下,通过共识实现最终的 CEUS分类。动脉期病灶高于周围肝脏组织为动脉期高增强,包括:整体高增强、环状高增强、结节状增强;消退为病灶低于周围肝脏组织,包括:早于60秒的消退(黑洞征)、晚于60秒的轻度消退、延迟期(观察至5分钟)没有消退。

    1.4 统计学方法

    应用SPSS 17.0统计软件进行统计分析,计数资料以频数(n)和百分率(%)表示。评估CEUS在诊断LR4类病灶的灵敏性、特异性、准确性。

    2 果

    2.1 结节的大小分布

    90个CT/MRI诊断为LR4的结节中,小于10 mm的结节10个,大于20 mm的结节16个,大小为10~20 mm的结节为64个,这90个结节在CEUS检查中,小于10 mm的结节为4个,占4.44%,大于20 mm的结节为24个,占26.67%,大小为10~20 mm的结节为62个,占68.89%。见表1。

    2.2 CEUS与CE CT/MRI诊断的一致性

    在90個结节中,CEUS有64个(71.11%)动脉相为高增强,24个(26.67%)等增强,2个环状增强(2.22%),延迟期无廓清38个(42.22%),轻度廓清50 个(55.56%),显著廓清2个(2.22%)。在90个CT/MRI诊断为LR4的结节中,CEUS与CT/MRI在动脉期表现的一致性是44.44%,在门脉期表现的一致性是73.33%,在延迟期表现的一致性是97.78%。见表2。

    2.3 CE CT/MRI LR4类结节的CEUS分类

    2.3.1 CEUS检查后

    重新评估90个CT/MRI诊断为LR4类的结节中,40个(62.50%,40/64)在再次CEUS检查时动脉期呈高增强,2个环状增强,早期廓清(2个,LRM),延迟期廓清(34个,LR5),无廓清(6个,LR4),与CT/MRI相比,CEUS LIRADS改变了部分结节的诊断类别,升级为LR5 38个,LRM 2 个,降级为LR3 18个。

    2.3.2 CEUS与病理的一致性

    90个结节经CEUS分类与病理结果对比:LR3类 18个,其中HCC 4个,良性 14个;LR4 32 个,其中HCC 20个,良性12个;LR5类38个,均为HCC;LRM 2个,均为HCC。见表3。

    2.3.3 CEUS重新分类后各LIRADS分类HCC的比例

    90个CT/MRI提示LR4类结节中,HCC为64个,占71.11%。CEUS重新调整分类后最终诊断为HCC病灶的比例:LR3 占22.22%(4/18);LR4 占62.50%(20/32);LR5 占100.00%(38/38);LR M 占100.00%(2/2)。

    2.3.4 CEUS LIRADS分类对90个CT/MRI LR4 类结节诊断HCC的诊断效能

    90个结节CEUS中重新分类为LR3、LR4、LR5、LRM,其诊断效能显示,准确性分别为:17.70%、37.78%、71.11%、31.11%;敏感性分别为:6.25%、31.25%、59.38%、3.13%;特异性分别为:46.15%、53.50%、100.00%、50.00%;阳性预测值分别为:22.22%、62.50%、100.00%、61.30%;阴性预测值分别为:16.67%、24.14%、50.00%、29.55%。见表4。

    2.4 病理结果

    原发性肝细胞癌(64个);胆管细胞癌(0个);不典型增生结节(8个);硬化结节(18个)。典型病例影像图片及病理图片见图2、图3、图4。

    3 论在本次研究中,将CT/MRI诊断为LR4结节进行CEUS检查后,部分在CT/MRI中显示为APNHE的病例中,有31.11%(28个)的结节因出现动脉期高增强(arterial phase hyperenhancement,APHE)而诊断为LR5(图3),提示为HCC,与KANG等[7]提出的27.9%的无动脉期高强化结节,超声造影提示为LR5相近。MARUYAMA等[8]也指出这类结节约有25.9%从CT/MRI LR4升级成CEUS LR5,我们的研究约42.22%,表明CT/MRI LR4类结节中增加超声造影可以提高高危患者HCC的诊断敏感性,两者的差异可能与超声造影能实时动态观察,而CT/MRI只能定时扫描有关。肿瘤在肝硬化背景下逐渐癌变的过程中,病灶内的供血从门静脉主要供血到新生动脉主导供血,动脉期能得到肿瘤性质的重要信息,超声造影剂是一类血池造影剂,能准确地显示肿瘤内部的血流分布、灌注特征,是量化病灶内血流分布的客观指标[9],但是CT/MRI定时扫描会因为患者的心脏输出功能、呼吸、肾功能等因素错过肿瘤增强的瞬间扫描,误判为APNHE[10],在门脉相及延迟相出现强化“包膜”、非周边廓清、阈值增长中的一项或者大于2项,LIRADS分类为LR4而非LR5,在门脉相及延迟相三项辅助特征项目未出现一项时,分类为LR3,而非LR4,这会造成对肿瘤性质的误判,影响临床对患者的进一步诊疗。

    90个CT/MRI诊断为LR4的结节中,经过CEUS重新评估后,两者间的一致性较高,动脉期表现一致性CT/MRI是44.44%,在门脉期表现的一致性CT/MRI是73.33%,在延迟期表现的一致性CT/MRI是97.78%,同时我们的研究也发现CEUS在重新评估后有32.22%(29个)的结节改变了原来的LIRADS类别,表现在APHE 44.44%(40个)、早期廓清2.22%(2 个)、延迟期廓清46.67%(42个),以及三期等增强的小于20 mm的结节22.22%(20个),CEUS与CT/MRI的差异,不仅与超声可以动态观察有关,还可能与造影剂的不同有关。超声造影剂是一种纯血池造影剂,微泡不能通过血管壁进入肿瘤周围的间隙中,只存在于血管内,可以直接观察血管和病灶的灌注情况,而CT/MRI上的造影剂可以渗透到组织间隙,增强模式可能代表血管增强,也可以代表造影剂已经分布在血管外间隙中。

    本研究中有1例CEUS提示为LRM,考虑为胆管细胞癌(intrahepatic ICC),再次行MRI检查并经多学科会诊后考虑为LR5类,术后病理为肝透明细胞癌,在CEUS LIRADS的分类中当存在动脉期环形增强,早期(<60秒)开始消退,造影剂注射后可见明显廓清或这三种的任意组合[11],都可以分类为LRM,LRM多为非HCC的恶性肿瘤,但是CEUS用此标准来完全区分ICC 有时也存在困难。一项单中心回顾性研究表明[12],CEUS LRM 敏感性、特异性、准确性分别为 90.9%、84.5%、85.0%,但是CEUS 非 HCC 恶性肿瘤中的阳性预测值仅 33.9%,这一个数据明显低于CECT/EOBMRI 的诊断,CT/MRI在特异性、准确性及阳性预测值上明显优于CEUS。而另一国内的研究中心[13]对2020个结节进行研究后也提出CEUS LRM中有63%的结节为HCC,仅有14%为ICC,本次研究的LRM优先考虑为ICC,主要是结节的早期消退(早于60秒),但是这个研究中心的研究表明,在肿瘤较小的患者或者在一些低分化的肝癌中,同样会出现消退的增强模式,因此提出分类LRM中将早期消退的时间提前到早于45秒消退,对于非HCC恶性肿瘤的诊断将有所提高,LRM 的准确性也提高到 95%,同时也提出对于 LRM,必须通过CT/MRI进行重新评估,我们的研究中LRM类的样本量较少,是本次研究出现较高的HCC阳性预测值及特异性的因素,在以后的研究中再加大样本量时,应该能得到更加真实的数据。

    CEUS LR4 为高度怀疑HCC的病变,在一项单中心的研究中提出LR4中的 HCC占85.6%。 我们报告的LR4 发生率相对较低,仅为62.50%,这可能与我们的样本为CT/MRI诊断为LR4类的结节,在重新分类时将部分动脉期高增强、延迟期消退的结节分到LR5有关,研究的样本不足,较多的结节在早期被发现,结节早期较高的再生或发育不良结节率也可能导致这种差异。

    本次研究也发现了CEUS的不足,首先不能提高检测小结节的能力,在本次研究的排除病例中就存在,CT清楚显示的结节在超声中无法显示的结节[14],超声探头的穿透力有限,变形的肝组织、衰减胃肠气体干扰,都是限制超声造影检查的原因,特别是膈下或深部病变,这类结节的排除在一定程度上使超声造影诊断HCC阳性率高于CT/MRI[15],超声造影对于这类结节的探查敏感性是有限[16]。在这方面的缺陷,目前有较多的研究中心提出采用实时多模态成像融合技术,在CEUS检查中实时多模态成像,约53.5%的超声无法显示的结节能清楚显示并诊断[17]。其次,CEUS在动脉相的观察能力是毋庸置疑的,但是对于门脉期消退的时间、是否有消退、消退的程度上容易受操作者的经验影响,而对于结节判断为LR4类而言,消退是判断的重要因素,但是轻微的消退或者照射时间过长导致气泡破坏造成的消退伪像就会使我们的诊断模棱两可,不同的操作者可能会在诊断上有所分歧,最终导致HCC分类的误差[18~19],但在这个方面CT/MRI受到的影响较小,因此在LR4的诊断上CEUS和CT/MRI结合能提高其诊断率。

    综上所述,将超声造影应用到CT/MRI的LR4观察,在诊断HCC的特异性、敏感性、准确性上得明显提高。

    参 考 文 献

    [1HEIMBACH J K,KULIK L M,FINN R S,et al.AASLD guidelines for the treatment of hepatocellular carcinoma[J].Hepatology,2018,67(1):358380.

    [2ELSAYES K M,HOOKER J C,AGRONS M M,et al.2017 version of LIRADS for CT and MR imaging:an update[J].Radiographics,2017,37(7):19942017.

    [3TAKAYASU K,ARII S,SAKAMOTO M,et al.Clinical implication of hypovascular hepatocellular carcinoma studied in 4,474 patients with solitary tumour equal or less than 3 cm[J].Liver Int,2013,33(5):762770.

    [4LING W W,WANG M N,MA X L,et al.The preliminary application of liver imaging reporting and data system (LIRADS) with contrastenhanced ultrasound (CEUS) on small hepatic nodules (≤ 2 cm)[J].J Cancer,2018,9(16):29462952.

    [5GREENBAUM L.Foreword to guidelines and good clinical practice recommendations for contrast enhanced ultrasound (CEUS) in the liverupdate 2012[J].Ultraschall Med,2013,34(1):7.

    [6WILSON S R,LYSHCHIK A,PISCAGLIA F,et al.CEUS LIRADS:algorithm,implementation,and key differences from CT/MRI[J].Abdom Radiol,2018,43(1):127142.

    [7KANG H J,KIM J H,JOO I,et al.Additional value of contrastenhanced ultrasound (CEUS) on arterial phase nonhyperenhancement observations (≥2 cm) of CT/MRI for highrisk patients:focusing on the CT/MRI LIRADS categories LR3 and LR4[J].Abdom Radiol:NY,2020,45(1):5563.

    [8MARUYAMA H,TAKAHASHI M,ISHIBASHI H,et al.Contrastenhanced ultrasound for characterisation of hepatic lesions appearing nonhypervascular on CT in chronic liver diseases[J].Br J Radiol,2012,85(1012):351357.

    [9黃艳丽,吕校平,张炽敏.肝硬化背景下超声造影对肝内微小结节的诊断价值[J].医学研究生学报,2017,30(3):298301.

    [10PANG E H T,CHAN A,HO S G,et al.Contrastenhanced ultrasound of the liver:optimizing technique and clinical applications[J].AJR Am J Roentgenol,2018,210(2):320332.

    [11YUAN M X,LI R,ZHANG X H,et al.Factors affecting the enhancement patterns of intrahepatic cholangiocarcinoma (ICC) on contrastenhanced ultrasound (CEUS) and their pathological correlations in patients with a single lesion[J].Ultraschall Med,2016,37(6):609618.

    [12DING J M,LONG L,ZHANG X,et al.Contrastenhanced ultrasound LIRADS 2017:comparison with CT/MRI LIRADS[J].Eur Radiol,2021,31(2):847854.

    [13ZHENG W,LI Q,ZOU X B,et al.Evaluation of contrastenhanced US LIRADS version 2017:application on 2020 liver nodules in patients with hepatitis B infection[J].Radiology,2020,294(2):299307.

    [14WILSON S R,FEINSTEIN S B.Introduction:4th guidelines and good clinical practice recommendations for contrast enhanced ultrasound (CEUS) in the liver—update 2020 WFUMB in cooperation with EFSUMB,AFSUMB,AIUM and FLAUS[J].Ultrasound Med Biol,2020,46(12):34833484.

    [15LIU X,JANG H J,KHALILI K,et al.Successful integration of contrastenhanced US into routine abdominal imaging[J].Radiographics,2018,38(5):14541477.

    [16STROBEL D,BERNATIK T,BLANK W,et al.Diagnostic accuracy of CEUS in the differential diagnosis of small (≤20 mm) and subcentimetric (≤10 mm) focal liver lesions in comparison with histology.Results of the DEGUM multicenter trial[J].Ultraschall Der Medizin Stuttgart Ger,2011,32(6):593597.

    [17KIM T K,NOH S Y,WILSON S R,et al.Contrastenhanced ultrasound (CEUS) liver imaging reporting and data system (LIRADS) 2017a review of important differences compared to the CT/MRI system[J].Clin Mol Hepatol,2017,23(4):280289.

    [18QUAIA E,ALAIMO V,BARATELLA E,et al.Effect of observer experience in the differentiation between benign and malignant liver tumors after ultrasound contrast agent injection[J].J Ultrasound Med,2010,29(1):2536.

    [19SCHELLHAAS B,HAMMON M,STROBEL D,et al.Interobserver and intermodality agreement of standardized algorithms for noninvasive diagnosis of hepatocellular carcinoma in highrisk patients:CEUSLIRADS versus MRILIRADS[J].Eur Radiol,2018,28(10):42544264.

    (收稿日期:2021-03-14 修回日期:2021-06-22)

    (編辑:梁明佩)