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小儿超声影像学

超声造影与增强CT对儿童肝脏良恶性病变诊断价值的对比分析

  • 韩丹 ,
  • 王婷 ,
  • 肖欢 ,
  • 朱丽容 ,
  • 陈镜宇 ,
  • 唐毅 ,
展开
  • 400010 重庆医科大学附属儿童医院超声科 国家儿童健康与疾病临床医学研究中心 儿童发育疾病研究教育部重点实验室 儿科学重庆市重点实验室
通信作者:唐毅,Email:

Copy editor: 汪荣

收稿日期: 2023-03-29

  网络出版日期: 2023-12-11

版权

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Diagnostic value of contrast enhanced ultrasound versus contrast enhanced computed tomography in benign and malignant liver lesions in children

  • Dan Han ,
  • Ting Wang ,
  • Huan Xiao ,
  • Lirong Zhu ,
  • Jingyu Chen ,
  • Yi Tang ,
Expand
  • Department of Ultrasound, Children’s Hospital of Chongqing Medical University, National Clinical Research Center for Child Health and Disorders, Ministry of Education Key Laboratory of Child Development and Disorders & Chongqing Key Laboratory of Pediatrics, Chongqing 400010, China
Corresponding author: Tang Yi, Email:

Received date: 2023-03-29

  Online published: 2023-12-11

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摘要

目的

对比超声造影(CEUS)与增强 CT在儿童肝脏良恶性病变中的临床诊断价值。

方法

收集2019年7月至2023年2月经重庆医科大学附属儿童医院收治且同时行CEUS及增强CT扫描的肝脏良恶性肿瘤患儿的影像学资料进行回顾性分析。以病理学诊断及临床诊断为金标准,分析CEUS及增强CT误诊病例的影像学表现,并比较两种影像学方法对肝脏良恶性病变的诊断敏感度、特异度和准确性。

结果

本组共纳入55例患儿,CEUS误诊1例肝血管瘤,误诊率为1.82%(1/55),诊断符合率为98.18%(54/55);而增强CT误诊5例,包括2例肝母细胞瘤、2例肝血管瘤、1例肝局灶性结节性增生,误诊率为9.09%(5/55),诊断符合率为90.91%(50/55)。CEUS诊断儿童肝脏良恶性局灶性病变的敏感度为100.00%,特异度为95.00%,诊断准确性为98.18%;增强CT的诊断敏感度、特异度及准确性分别为94.29%、90.00%和90.91%,两种方法比较差异均无统计学意义(P均>0.05)。

结论

超声造影有助于鉴别诊断儿童肝脏良恶性肿瘤,具有与增强CT相当的良好诊断价值。

本文引用格式

韩丹 , 王婷 , 肖欢 , 朱丽容 , 陈镜宇 , 唐毅 . 超声造影与增强CT对儿童肝脏良恶性病变诊断价值的对比分析[J]. 中华医学超声杂志(电子版), 2023 , 20(09) : 939 -944 . DOI: 10.3877/cma.j.issn.1672-6448.2023.09.008

Abstract

Objective

To compare the clinical diagnostic value of contrast enhanced ultrasound (CEUS) and contrast enhanced computed tomography (CECT) for benign and malignant liver lesions in children.

Methods

The imaging data of children with benign and malignant liver tumors admitted to the Children's Hospital of Chongqing Medical University between July 2019 and February 2023, who underwent both CEUS and CECT, were retrospectively analyzed. Using pathological and clinical diagnoses as the gold standard, we analyzed the imaging findings of cases where CEUS and CECT had misdiagnosed the condition. We then compared the sensitivity, specificity, and accuracy of the two imaging modalities in diagnosing benign and malignant liver lesions.

Results

A total of 55 children were included in this study. CEUS had a misdiagnosis rate of 1.82% (1/55), with one case of hemangioma being misdiagnosed, and a diagnostic compliance rate of 98.18% (54/55). CECT, on the other hand, had a misdiagnosis rate of 9.09% (5/55), including two cases of hepatoblastoma, two cases of hemangioma, and one case of focal nodular hyperplasia of the liver, and a diagnostic compliance rate of 90.91% (50/55). The sensitivity of CEUS for diagnosing benign and malignant focal liver lesions in children was 100.00%, with a specificity of 95.00% and an overall diagnostic accuracy of 98.18%. CECT demonstrated a diagnostic sensitivity, specificity, and accuracy of 94.29%, 90.00%, and 90.91%, respectively. There was no significant difference in the diagnostic performance between the two methods (P>0.05).

Conclusion

CEUS is valuable in distinguishing between benign and malignant liver tumors in children and demonstrates a diagnostic performance comparable to that of CECT.

在儿童人群中,肝脏肿瘤占所有肿瘤的1%~2%1,其中最常见的良性和恶性肿瘤分别为肝血管瘤和肝母细胞瘤,肝母细胞瘤是小儿最常见的肝脏恶性肿瘤,有文献报道2,若早诊断、早治疗,患儿总体5年生存率可达80%。因此,术前正确诊断肝脏病变性质至关重要。近年来,多种影像学方法应用于肝脏肿瘤的鉴别诊断,常规超声检查是检测肝脏局灶性病变最常见的影像学方法,但其对肝脏良恶性病变的鉴别能力有限,超声造影(contrast enhanced ultrasound,CEUS)是一种灵敏度高、安全性高且无辐射的成像方式,CEUS可实时显示肝脏局灶性病变不同时相的增强模式,提供客观的肝脏局灶性病变动态灌注图像,从而揭示肿瘤的特异性血流模式,提高对局灶性病变的鉴别诊断能力3,4。CEUS在成人肝脏良恶性肿瘤中的诊断价值已被广泛证实4,5,6,7,8,9,10,但由于说明书的限制目前国内外仅可见少量关于儿童肝脏局灶性病变的报道11,12,13,且目前研究均为分析小儿肝脏肿瘤的CEUS特征及诊断准确性的报道12,13,14,而关于CEUS与增强CT的对比研究鲜有报道。因此,本研究将CEUS与增强CT灌注增强图像进行比较分析,旨在探讨CEUS与增强CT在儿童肝脏良恶性病变中的临床诊断价值。

资料与方法

一、对象

选取重庆医科大学附属儿童医院2019年7月至2023年2月住院治疗的肝脏良恶性肿瘤患儿。纳入标准如下:(1)<18岁;(2)均接受CEUS和增强CT检查;(3)病理确诊肝脏局灶性病变(部分血管瘤病例除外,系临床医师根据实验室检查、影像检查结果并结合病史与随访监测情况综合评估而最终诊断)。排除标准如下:(1)最终诊断不明确;(2)CEUS图像质量较差或动态图像丢失。这是一项回顾性研究,通过了重庆医科大学附属儿童医院伦理委员会的批准(批件号:CHCMU-XJS-2019-20)。

二、仪器与方法

1.CEUS检查:采用Acuson Sequoia及ARIETIA 70彩色多普勒超声诊断仪,选择扇形探头(频率1.0~4.0 MHz),配备SonoLiver超声造影软件,机械指数<0.1。首先应用常规超声观察并记录病变的位置、大小、内部回声及液化坏死情况,并通过彩色多普勒血流成像(color Doppler flow imaging,CDFI)评估肿瘤的血流,然后调整图像显示CEUS的最佳切面,尽量选择与病灶同一深度的肝实质为参照。本研究使用的造影剂为SonoVue,儿科应用剂量:0.03 ml/kg。注射前将0.9%生理盐水5 ml注入造影剂药瓶中混匀备用,检查前抽取适量药品,通过患儿肘静脉注入体内,随后抽取0.9%生理盐水5 ml冲管,注入造影剂后立即启动计时器,直至造影剂完全廓清,完整检查的持续时间为3~6 min,保存全部图像,并由2名经验丰富的超声医师对图像进行观察和记录。
2.增强CT检查:使用Philips Brilliance 128排CT扫描仪。患儿仰卧位,不配合的患儿予10%水合氯醛0.5 ml/kg(每次最大剂量不超过10 ml)口服或纳肛镇静。行常规腹部平扫后,采用高压注射器以0.8~1.2 ml/s流率经静脉注射碘海醇(300 mgI/ml)2 ml/kg行腹部增强扫描,参数均为管电压100~120 kV,管电流80~160 mA,螺距1.2,层厚5 mm。多期成像后,结果由2名放射科医师分析后做出诊断。

三、统计学分析

应用SPSS 25.0软件进行统计分析,年龄不符合正态分布,以MQR)表示;计数资料以例(%)表示,组间敏感度、特异度、准确性的比较采用 χ2 检验,以P<0.05为差异有统计学意义。

结果

一、一般资料

本研究共纳入55例患儿,其中男性28例,女性27例,年龄0.53~144个月,平均年龄24.00(7.47,68.00)个月。其中,肝母细胞瘤25例(45.45%),肝转移瘤7例(12.73%),肝细胞肝癌3例(5.45%),肝血管瘤11例(20.00%),肝局灶性结节性增生9例(16.37%)。

二、误诊病例分析

1.增强CT误诊病例:增强CT误诊5例,包括2例肝母细胞瘤、2例肝血管瘤、1例肝局灶性结节性增生,误诊率为9.09%(5/55),诊断符合率为90.91%(50/55)。(1)其中1例肝局灶性结节性增生(病例1)被增强CT误诊为血管源性的肿瘤性病变,表现为动脉期明显强化门脉期强化较正常肝实质低(图1)。而推注超声造影剂后,病变显示存在中央供血动脉,在早期动脉期可见,并显示离心充盈模式,动脉至早期门脉期星状(轮辐)增强,以及门脉晚期的高增强(图2)。因此,CEUS诊断为肝局灶性结节性增生,组织病理学镜下见肝细胞呈结节状增生,周围被纤维组织环绕,确诊为肝局灶性结节性增生(图3)。(2)1例多发性婴儿肝血管瘤(病例2)被增强CT误诊为恶性肿瘤,表现为动脉期结节状明显强化,门脉期及延迟期病变强化程度低于周围正常肝实质,而在CEUS模式下,病变在动脉期呈不均匀结节状增强,呈向心性连续充盈且无廓清,CEUS诊断为肝血管瘤,组织病理学结果为肝血管瘤;另一例肝血管瘤(病例3)在增强CT(图4)和CEUS(图5)上,均被误诊为肝母细胞瘤,组织病理学镜下见较多扩张的血管腔,部分血管内皮细胞肿胀,结合免疫组化,诊断为孤立性先天性肝血管瘤(图6)。(3)2例肝母细胞瘤(病例4、5)被增强CT误诊为良性肿瘤,其中1例在CT上表现为不均匀强化,无明显廓清,另1例病变在延迟期的回声稍低于正常肝实质,而此2例肝母细胞瘤在CEUS中均表现为廓清,CEUS诊断为肝母细胞瘤,组织病理学结果为肝母细胞瘤。
图1 肝局灶性结节性增生(病例1)患儿增强CT图像。增强CT示病变(箭头所示)位于肝左叶,动脉期病变呈快速强化,门脉期及延迟期强化较周围正常肝实质低(图a为增强CT动脉期;图b为增强CT门脉期;图c为增强CT延迟期)
图3 肝局灶性结节性增生(病例1)患儿组织病理学图像,镜下见肝细胞呈结节状增生,周围被纤维组织环绕,诊断为肝局灶性结节性增生(HE ×40)
图4 孤立性先天性血管瘤(病例3)患儿增强CT图像。增强CT示肿瘤位于肝实质内(箭头所示),增强病变内见较多稍粗、迂曲、紊乱血管影,病变边缘强化明显,肿瘤内部明显不均匀强化,以门脉期为主,增强CT误诊为肝母细胞瘤(图a为增强CT动脉期;图b为增强CT门脉期;图c为增强CT延迟期)
图6 孤立性先天性血管瘤(病例3)患儿组织病理学图像,镜下见较多扩张的血管腔,部分血管内皮细胞肿胀,诊断为孤立性先天性血管瘤(HE ×40)
2. CEUS误诊病例:在本研究中,仅1例肝血管瘤(病例3)被CEUS误诊为肝母细胞瘤,误诊率为1.82%(1/55),诊断符合率为98.18%(54/55)(表1)。
表1 5例误诊患儿超声造影、增强CT及病理诊断结果
病例序号 性别 年龄(月) 超声造影 增强CT 病理诊断
1 116 肝局灶性结节性增生 血管源性的肿瘤病变 肝局灶性结节性增生
2 0.53 多发性肝血管瘤 恶性肿瘤 多发性肝婴幼儿肝血管瘤
3 2 肝母细胞瘤 肝母细胞瘤 孤立性先天性肝血管瘤
4 10.53 肝母细胞瘤 偏良性肿瘤性病变 高分化胎儿上皮型肝母细胞瘤
5 5 肝母细胞瘤 良性肿瘤性病变 胎儿上皮型肝母细胞瘤

三、CEUS与增强CT的诊断结果比较

CEUS诊断儿童肝脏良恶性局灶性病变的敏感度为100.00%,特异度为95.00%,诊断准确性为98.18%;增强CT的诊断敏感度、特异度及诊断准确性分别为94.29%、90.00%和90.91%。CEUS的敏感度、特异度及准确率高于增强CT,但差异均无统计学意义(P=0.151、0.548、0.093,表2)。
表2 超声造影与增强CT对肝脏占位性病变良恶性的诊断结果(%)
检查方法 例数 敏感度 特异度 准确性
增强CT 55 94.29(33/35) 90.00(18/20) 90.91(50/55)
CEUS 55 100.00(35/35) 95.00(19/20) 98.18(54/55)
χ2 2.059 0.360 2.821
P 0.151 0.548 0.093

注:CEUS为超声造影

讨论

在儿童肝脏局灶性病变良恶性的鉴别诊断中,常规超声、增强CT及增强MRI是目前最常用的影像检查手段,常规超声检查通常作为病变的初筛方法,但对于不典型病变,其诊断价值有限,临床通常使用增强CT或MRI来对病变进行进一步的诊断及分级12。MRI由于费用较高,因此不作为常规应用,而增强CT需要镇静、具有放射性且可能导致造影剂相关的肾毒性,在儿童这一特殊群体中应用受限。此外,增强CT系采用间歇性断层扫描的方法来显示肿瘤的血供特点,容易遗漏病变某些时间段的增强特征,如早期动脉期的高增强,而此特征对于鉴别肿瘤的良恶性至关重要915-16,而CEUS较增强CT具有更高的时间分辨力17-18。另外,由于血管内皮可能对CT造影剂具有渗透性,使得部分恶性病变可能在门脉期及延迟期呈现出与良性病变相同的对比增强信号,从而可能导致鉴别困难419。而CEUS与CT造影剂不同,SonoVue微泡从外周血管进入病变的整个过程均不会渗漏至血管腔外,是一种纯血池造影剂,可以避免增强CT造影剂渗透的问题10-1120-21。诸多研究表明3-4,CEUS由于具有纯血管特性,可以更清楚地显示肿瘤的微血管构筑形态,确定病变与周围组织血流信号的差异。而且CEUS能够实时动态地观察造影剂微泡进入病变直至廓清的整个过程,更有利于鉴别患儿肝脏良恶性肿瘤的性质。
本研究中,肝脏良性病变在动脉期多呈高增强或等增强,在门脉期及晚期仍呈高增强或等增强,无廓清;而恶性病变在动脉期多呈高增强,在门脉期及晚期呈低增强,表现为“快进快出”增强模式,CEUS表现与文献中报道一致22。1例肝血管瘤(病例3)在CEUS和增强CT中均误诊为肝母细胞瘤,可能是由于病变较大,存在动静脉瘘,在门脉期和延迟期出现不完全填充表现为廓清而被误诊。此次回顾分析发现,在CEUS中,本例肝血管瘤动脉期早期呈周边结节状增强和向心性充盈伴中心坏死区充盈缺损,其增强方式与肝血管瘤文献中报道一致23,24,25,再次证实了在CEUS过程中观察病变内部廓清特征的同时,需特别关注病变动脉早期增强模式的重要性,此点对于鉴别病变良恶性尤为关键。
另外,增强CT将1例肝脏局灶性结节性增生误诊为血管瘤,但此病例在CEUS中表现出典型的早期动脉期轮辐状、离心性增强,相较于CEUS,增强CT遗漏了这一时间段病变特异性的增强模式,因此造成误诊。
肝母细胞瘤作为儿童肝脏最常见的恶性肿瘤,与成人肝细胞癌类似,肝细胞癌在肿瘤生长过程中,可由肝动脉和门静脉双重供血,并以肝动脉供血为主,并且肝细胞癌由于肿瘤血管畸形,动静脉瘘发生率较高,因此在CEUS中表现为“快进快出”增强模式。据文献报道26,也有部分肝细胞癌CEUS呈“快进慢出”,甚至不廓清的特点,病理证实这些肿瘤为高分化肝细胞癌,分析其组织学特点与正常肝实质差异较小,血供可能以门静脉供血为主,因此出现持续增强的现象。在本研究中,增强CT误诊的2例肝母细胞瘤(病例4和5)的病理分型均为高分化肝母细胞瘤,均表现为病变形态规则、边界清楚,门脉期无明显廓清,因此被增强CT误诊为良性病变。与成人部分肝细胞癌类似,此2例肝母细胞瘤在CEUS上呈现出“快进慢出”,轻微廓清的增强模式,其特征可能也与分化程度相关,其原因有待深入研究。
本研究的局限性在于:系单中心回顾性研究,病例数相对较少,且年龄分布不均匀,缺少12~18岁年龄段病例。另外,在儿童患者中,超声造影剂在肝脏的使用仍为超适应证使用,导致本组研究病例数偏少,未来需要扩大样本量且开展多中心合作进行深入研究。
本研究证实了CEUS有助于区分儿童肝脏良恶性局灶性病变,诊断价值与增强CT 相当。小儿肝脏局灶性病变性质常规超声不能明确时,CEUS可作为有效的补充手段,CEUS能够实时动态地观察肝脏局灶性病变的血流灌注及廓清的整个过程,为术前诊断与鉴别诊断、治疗方案选择以及预后评估提供客观的影像学依据。
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