Multidimensional analysis of accuracy of CTU,contrast-enhanced MRI and CEUS in qualitative diagnosis of renal space-occupying lesions
WU Linjie,YU Ying,BAI Xiaojie,QI Zihao,ZHENG Hang,GUO Zhongqiang
(Department of Urology,Zhongnan Hospital of Wuhan University,Wuhan 430071,China)
ABSTRACT:Objective To compare the diagnostic accuracy of three imaging modalities,inlducing CT urography (CTU),contrast-enhanced MRI (CE-MRI),and contrast-enhanced ultrasound (CEUS) in the qualitative diagnosis of renal space-occupying lesions.Methods A retrospective analysis was performed on 542 patients with renal lesions confirmed by surgical pathology in our hospital during Jan.2019 and May 2024.The diagnostic results of CTU,CE-MRI and CEUS were compared and analyzed based on the patients clinical and pathological data.Results The diagnostic accuracy rate of CTU,CE-MRI and CEUS were 84.50%,83.14% and 86.14%,respectively.For the 161 patients who underwent all three examinations,CEUS was significantly more accurate than CTU (84.16% vs. 77.02%,P=0.018),while there was no significant difference between CTU or CEUS and CE-MRI (79.81%) (P>0.05).Further analysis found that for lesions ≤4 cm,the accuracy of the three examinations was as follows:CEUS=CTU 79.55%,CE-MRI 76.14%,with no significant difference (P>0.05).However,for lesions gt;4 cm,CEUS ranked the first,followed by CE-MRI and CTU (89.73% vs. 84.25% vs. 73.97%),and CEUS and CE-MRI were better than CTU (Plt;0.05).Additionally,for the diagnosis of clear cell renal carcinoma and benign renal space-occupying lesions,there was no statistically significant difference among the three imaging modalities (P>0.05),while for the qualitative diagnosis of non-clear cell renal carcinoma,CEUS ranked the first,followed by CE-MRI and CTU (83.87% vs. 74.19% vs. 56.45%),and CE-MRI and CEUS were better than CTU (Plt;0.05).Conclusion All of them have important diagnostic value,and the appropriate selection should be based on patients specifc conditions.CEUS and CE-MRI are more accurate in the qualitative diagnosis of renal space-occupying lesions than CTU,especially for large lesions and non-clear cell carcinoma.
KEY WORDS:
computed tomography urography;magnetic resonance imaging;contrast-enhanced ultrasound;renal space-occupying lesions;qualitative diagnosis
摘要:目的 多維度比較分析計算機體層成像尿路造影(CTU)、增強磁共振成像(MRI)及超聲造影(CEUS)在腎占位性病變中定性診斷的準確率。方法 回顧性分析2019年1月—2024年5月武漢大學中南醫(yī)院泌尿外科經(jīng)手術(shù)病理證實的542例腎占位性病變患者的資料,結(jié)合患者臨床及病理資料對其CTU、增強MRI及CEUS的檢查結(jié)果進行分層多維度對比分析。結(jié)果 3項檢查診斷腎占位性病變的準確率分別為CTU 84.50%、增強MRI 83.14%、CEUS 86.14%。同時行3項檢查的161例患者中,CEUS對腎占位性病變定性診斷的準確率顯著優(yōu)于CTU(84.16% vs. 77.02%,P=0.018),而CTU或CEUS與增強MRI(79.81%)間定性診斷準確率的差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。分層分析發(fā)現(xiàn),對于≤4 cm腎占位性病變的定性診斷,CEUS與CTU的準確率均為79.55%、增強MRI為76.14%,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05);對>4 cm腎占位性病變的定性診斷,CEUS準確率為 89.73%、增強MRI為84.25%、CTU為73.97%,CEUS和增強MRI的準確率明顯優(yōu)于CTU(P<0.05);對于透明細胞癌及良性腎占位的定性診斷,3項檢查準確率之間的差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05);CEUS對于非透明細胞癌定性診斷的準確率為83.87%、增強MRI為 74.19%、CTU 為56.45%,增強MRI和CEUS的診斷準確率顯著大于CTU(P<0.05)。結(jié)論 3項檢查方法對于腎占位性病變的診斷均具有重要的臨床價值,臨床上應(yīng)根據(jù)具體情況選擇合適的影像學檢查方法。CEUS和增強MRI對于腎占位性病變定性診斷的準確率高于CTU,特別是在診斷直徑較大的腎占位性病變及非透明細胞癌時。
關(guān)鍵詞:計算機體層成像尿路造影;增強磁共振成像;超聲造影;腎占位性病變;定性診斷
中圖分類號:R699.2"" 文獻標志碼:A
DOI:10.3969/j.issn.1009-8291.2025.01.010
收稿日期:2024-06-28""" 修回日期:2024-09-21
通信作者:
郭中強,碩士研究生導師,副主任醫(yī)師。E-mail:guozhongqiang@whu.edu.cn
作者簡介:
吳林杰,碩士研究生在讀。研究方向:泌尿系腫瘤。E-mail:2023283030139@whu.edu.cn
腎占位性病變是發(fā)生在腎臟內(nèi)部或表面的各類腫塊或腫瘤性病變,主要包括惡性的腎細胞癌、良性的腎血管平滑肌脂肪瘤和腎囊腫等。準確診斷腎占位性病變是評估患者預(yù)后、制定治療方案的重要依據(jù)。與泌尿系常見腫瘤如前列腺腫瘤相比,腎占位性病變并不常規(guī)推薦進行術(shù)前穿刺活檢,而是依靠術(shù)前計算機體層成像尿路造影(computed tomography urography,CTU)、增強磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)和超聲造影(contrast-enhanced ultrasound,CEUS)進行診斷[1]。CTU可以評估腫瘤的大小、形態(tài)、邊界、出血、鈣化等特征及腎臟血管走行,有助于鑒別良惡性[2];增強MRI可以更清晰地顯示腫瘤的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其對腎周、腎竇脂肪的浸潤,對于某些特殊類型腎占位性病變的診斷更具優(yōu)勢[3];CEUS則能動態(tài)觀察腫瘤的血供灌注模式,更精準地預(yù)測腫瘤性質(zhì),操作簡單無輻射[4]。綜合使用上述影像學手段,有助于臨床醫(yī)生全面分析腎占位性病變的特點,做出準確診斷并制定合理的治療方案。但3種常見影像學檢查在不同腎占位性病變中的定性診斷準確率如何,以及3種影像學檢查結(jié)果不一致時,臨床醫(yī)生該如何抉擇?目前尚無相關(guān)報道,臨床也缺乏明確的循證醫(yī)學證據(jù)。本研究回顧性分析武漢大學中南醫(yī)院收治的腎占位性病變患者的臨床資料,旨在多方面比較3種影像學檢查方法對于腎占位性病變的定性診斷準確率,為腎占位性病變的臨床診治提供依據(jù)。
1 資料與方法
1.1 一般資料 回顧性分析武漢大學中南醫(yī)院泌尿外科2019年1月—2024年5月經(jīng)手術(shù)病理證實為腎占位性病變的542例患者的資料。其中男性337例,女性205例,男性∶女性=1.64,中位年齡57(6~91)歲。529例行CTU檢查、350例行增強MRI檢查、202例行CEUS檢查。其中同時行CTU及增強MRI者337例、同時行CTU及CEUS者198例、同時行增強MRI及CEUS者165例、同時行3項檢查者161例。3項檢查所涉及病例數(shù)交集交錯關(guān)系見圖1。
542例腎占位性病變患者中病理證實為惡性422例(透明細胞癌328例、非透明細胞癌94例),良性120例;腫物中位直徑4.3(0.7~30.0)cm。在同時行3項檢查的161例患者中,腫物最大徑≤4 cm者88例,>4 cm者73例;惡性126例(透明細胞癌95例,非透明細胞癌31例),良性35例。
1.2 納入與排除標準 納入標準:①術(shù)前診斷腎占位或者腎腫瘤,行腎部分切除術(shù)或者根治性腎切除術(shù);②手術(shù)標本具有明確的病理結(jié)果;③臨床資料及病理資料完整。排除標準:①未進行CTU、增強MRI或CEUS中的任何影像學檢查;②術(shù)前考慮腎囊腫,行腎囊腫去頂減壓手術(shù);③手術(shù)病理證實為腎結(jié)核或腎盂占位。
1.3 影像學檢查方法
1.3.1 CTU檢查 采用64排螺旋CT機進行常規(guī)雙側(cè)腎臟CT掃描。掃描參數(shù):管電壓120 kV,管電流10~400 mA,螺距0.984∶1,層間距5 mm,層厚5 mm,轉(zhuǎn)速0.5 s,噪聲指數(shù)7.8?;颊呔⊙雠P位,掃描范圍完整包括雙側(cè)腎臟,先后行普通平掃及三期增強掃描,增強掃描將80~90 mL碘海醇(含碘300 mg/mL)以2.5~3.0 mL/s的流率注入肘靜脈,注射后25 s、60 s及90~100 s分別行皮質(zhì)期、實質(zhì)期及延遲期三期增強掃描。
1.3.2 增強MRI檢查 采用Siemens Medical Solutions Trio TIM 3.0T超導型MRI掃描儀,平掃包括2D-FLASH T1W軸位、2D-TSE T2W軸位、
彌散加權(quán)成像(diffusion weighted imaging,DWI)軸位掃描。DWI軸位掃描采用單次激發(fā)SE-EPI序列,重復(fù)時間6537 ms,回波時間65 ms,帶寬2605,視野360 mm×360 mm~400 mm×400 mm,矩陣128×128,層厚4 mm,層數(shù)30,b值取50、400、1000 s/mm。增強掃描采用VIBE序列,重復(fù)時間3.37 ms,回波時間1.23 ms,翻轉(zhuǎn)角10 °,視野360 mm×360 mm,矩陣210×256,層厚2 mm,常規(guī)脂肪抑制,掃描時間19 s;對比劑為Ga-DTPA,劑量0.1 mmol/kg,流率3 mL/s。觀察病灶的位置、大小、形態(tài)、邊界、增強方式、增強程度、增強均勻性、包膜及周邊有無轉(zhuǎn)移灶。
1.3.3 CEUS檢查 選擇Sequoia512彩色多普勒超聲診斷儀(購自德國西門子公司),探頭頻率為4~9 MHz。檢查體位取仰臥位,行常規(guī)二維和彩色多普勒超聲檢查,詳細記錄腫瘤位置及大小,同時仔細觀察腫瘤形態(tài)、邊緣、內(nèi)部回聲及血流分布等。確定最佳體位及觀察切面之后進行CEUS檢查,造影劑為聲諾維(SonoVue,購自意大利Bracco公司),使用5 L生理鹽水稀釋造影劑,經(jīng)肘靜脈快速推注,連續(xù)動態(tài)觀察腫瘤及周圍組織4~6 min,同時動態(tài)保存清晰圖像。用于后期圖像分析及病情評估。
3種檢查方法的結(jié)果由2名具有5年以上臨床診斷經(jīng)驗的影像科或超聲科醫(yī)生進行判讀,判斷不一致時會進行科室討論確定報告最終診斷結(jié)果。對于腎占位性病變患者優(yōu)先選擇行CTU檢查,但若腎占位比較復(fù)雜,CTU診斷不夠明確,不能滿足診療要求時,會進一步行增強MRI和/或CEUS檢查,因此會產(chǎn)生選擇偏倚。但對于同時行2種或3種檢查的患者,每種檢查在診斷上各自獨立,由各個科室較高年資的醫(yī)師給出診斷意見,互相之間不作參考。
1.4 影像與病理結(jié)果的分類及定性準確的分層標準 依據(jù)病歷中的檢查報告將影像學檢查結(jié)果考慮惡性或者惡性可能性大的腎占位性病變診斷為惡性;考慮良性或者良性可能性大者診斷為良性;腫瘤性病變或者占位性質(zhì)不明確或未給出明確意見(沒有說考慮良性或者惡性或者籠統(tǒng)地診斷為“腫瘤性病變”“腎實質(zhì)占位”等)則診斷為模糊。腎囊性占位Bosniak分級Ⅰ~Ⅱ級診斷為良性、ⅡF(F表示隨訪)~Ⅲ級為診斷為模糊、Ⅳ級診斷為惡性。檢查報告與病理報告一致者為診斷準確,不一致者為診斷錯誤,檢查報告診斷模糊者,無論病理結(jié)果如何皆為診斷模糊。準確率=(診斷準確樣本量+診斷模糊樣本量/2)/診斷總樣本量。
1.5 分析指標 本研究比較分析了3項檢查定性診斷腎占位性病變的準確率,并針對161例同時行3項檢查的患者進行分層分析。根據(jù)2022年國家衛(wèi)生健康委員會頒布的《腎細胞癌診療指南》,腫瘤最大徑≤4 cm的腎腫瘤被定義為小腎腫瘤(small renal masses,SRMs),且臨床上≤4 cm的腎惡性腫瘤通常采用腎部分切除術(shù),>4 cm通常采用根治性腎切除術(shù)。因此,我們根據(jù)影像學報告得到腫物最大徑(以CTU報告腫物最大徑為準),將161例同時行3項檢查的患者按腎占位最大徑分為≤4 cm及>4 cm兩組,分別比較3項檢查方法的定性準確率;同樣,將161患者按照術(shù)后病理結(jié)果分為透明細胞癌、非透明細胞癌和良性占位組,分別比較3項檢查方法的定性準確率。
1.6 統(tǒng)計學方法 采用SPSS 27.0軟件進行統(tǒng)計分析,計數(shù)資料以例(%)表示,準確率的比較采用Mann-Whitney U檢驗(Wilcoxon秩和檢驗),采用雙側(cè)檢驗,行3種檢查方法數(shù)據(jù)的比較分析時,單獨對每2種檢查方法之間進行差異性檢驗。P<0.05為差異具有統(tǒng)計學意義。
2 結(jié) 果
2.1 3項檢查方法單獨診斷腎占位性病變的定性準確率 針對全部樣本進行分析,3項影像學檢查診斷腎占位性病變的準確率由高到低依次為:CEUS 86.14%、CTU 84.50%、增強MRI 83.14%(表1)。
2.2 同時接受2項及以上檢查患者中腎占位性病變定性診斷準確率的兩兩比較 在接受2項及以上檢查的患者中,對于腎占位性病變的定性診斷,CEUS和增強MRI的診斷準確率皆顯著優(yōu)于CTU(P<0.05),CEUS和增強MRI的診斷準確率之間的差異則無明顯統(tǒng)計學意義(P>0.05,表2)。
2.3 接受3項檢查患者中比較CTU、MRI和CEUS對腎占位性病變行定性診斷的準確率 在同時行3項檢查的161例患者中,CEUS對腎占位性病變的定性診斷準確率優(yōu)于CTU(P=0.018),而增強MRI與CTU或CEUS之間定性診斷準確率差異無明顯統(tǒng)計學意義(P>0.05,表3)。
2.4 3項檢查對最大徑≤4 cm及>4 cm腎占位性病變定性診斷的準確率比較 對于最大徑≤4 cm的腎占位性病變,3項檢查診斷準確率差異無明顯統(tǒng)計學意義(P>0.05,表4)。CEUS和增強MRI診斷最大徑>4 cm的腎占位性病變的準確率明顯優(yōu)于CTU(P<0.05,表4)。
2.5 3項檢查對不同類型腎占位性病變定性診斷準確率的比較 3項檢查診斷透明細胞癌的準確率均較高,兩兩之間比較差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05),而3項檢查對于非透明細胞癌的定性診斷準確率均有不同程度的下降,但CEUS和增強MRI的準確率仍顯著優(yōu)于CTU(P<0.05)。此外,與惡性腎占位相比,3項檢查對于良性腎占位診斷準確率均顯著下降,CTU對于良性腎占位診斷準確率高于其余兩者,但三者之間差異均無明顯統(tǒng)計學意義(P>0.05,表5)。
3 討 論
腎占位性病變在早期通常無明顯癥狀,患者難以察覺。隨著疾病進展,病變部位逐漸增大,可能會壓迫周圍腎組織,引起疼痛、血尿及腎功能異常等癥狀。若為惡性腎細胞癌,癌細胞可能轉(zhuǎn)移至其他器官,導致全身性功能損害并威脅生命[5-6]。因此,術(shù)前準確鑒別腎占位性病變的良惡性,及時精確地進行干預(yù),對制定治療方案和改善患者預(yù)后至關(guān)重要。
本研究多維度分析了3項影像學檢查方法對于腎占位性病變定性診斷的準確率,不難發(fā)現(xiàn)相較于CTU,CEUS和增強MRI對于鑒別腎占位性病變良惡性具有更高的臨床價值,尤其在診斷較大的腎占位(>4 cm)及非透明細胞癌時,CEUS和增強MRI診斷準確率更高,顯著優(yōu)于CTU。需要注意的是,相較于透明細胞癌,3項檢查對非透明細胞癌及良性腎占位診斷準確率均顯著下降,尤其是良性腎占位,3項檢查診斷準確率均在65%以下(51.43%~64.29%),所以對于臨床上診斷不明的腎占位性病變患者,要考慮非透明細胞癌和良性腎占位的可能。
同時,本研究發(fā)現(xiàn)對于診斷較困難的腎占位性病變,CTU診斷模糊的例數(shù)較多,診斷過于保守。盡管如此,CTU仍是泌尿外科醫(yī)生不可或缺的影像學診斷方式,其能精確顯示腎腫瘤的大小、位置、血管供應(yīng)、與集合系統(tǒng)的關(guān)系、侵襲范圍等解剖特征[7],并初步判斷腫瘤的良惡性,全面評估整個泌尿系統(tǒng)病變情況,直接影響手術(shù)方式的選擇(如選擇全腎切除還是部分腎切除術(shù))。同時基于CTU的三維重建,為手術(shù)提供精確的解剖學參考,并在術(shù)后評估腫瘤復(fù)發(fā)或轉(zhuǎn)移中發(fā)揮了重要作用[8]。與CTU和CEUS相比,增強MRI具有出色的軟組織對比分辨率,能夠更好地區(qū)分腎腫物和周圍組織,對于復(fù)雜性腎囊腫、脂肪含量低的腫瘤等,增強MRI具有更高的檢出率[9]。同時,增強MRI能提供T1、T2加權(quán)成像、DWI等多種功能成像序列,獲得更豐富的病變信息,但其也存在成像時間長、對金屬物質(zhì)敏感等局限性。本研究中,增強MRI診斷腎占位性病變性質(zhì)時診斷模糊例數(shù)較少,盡管增強MRI在某些情況下診斷錯誤的例數(shù)多于CTU,但總體而言增強MRI對腎占位性病變的定性診斷準確率優(yōu)于CTU,特別是診斷較大(>4 cm)的腎占位及非透明細胞癌時。
CEUS作為一種完全無創(chuàng)且不涉及電離輻射或造影劑注射的影像學檢查方法,具有更高的
安全性,能夠?qū)崟r、動態(tài)地觀察腎腫物的血供分布和灌注情況,對于識別不確定腫塊中的增強成分極其敏感等優(yōu)勢[10]。在本研究中,CEUS對于鑒別腎占位性病變的良惡性表現(xiàn)出極高的價值,在絕大部分分組中,CEUS診斷準確率均高于增強MRI和CTU,尤其在診斷非透明細胞癌和較大腎占位(>4 cm)時,CEUS的定性診斷準確率均在80%以上(83.87%、89.73%),顯著優(yōu)于CTU(56.45%、73.97%)。同時,CEUS診斷絕對獨立,不依賴CTU或增強MRI的診斷結(jié)論,因此在鑒別腎占位性病變良惡性方面,CEUS將發(fā)揮越來越重要的作用[11-12]。
綜上所述,3種檢查方法對于鑒別腎占位性病變良惡性均具有重要的臨床價值,臨床醫(yī)生需根據(jù)具體情況靈活運用,發(fā)揮各自優(yōu)勢,為患者提供更優(yōu)質(zhì)、個性化的診療服務(wù)。本研究采用回顧性研究,單中心模式,僅收集了武漢大學中南醫(yī)院泌尿外科近5年符合納排標準的患者的臨床資料和影像數(shù)據(jù),因此研究存在樣本來源單一、難以完全控制各種潛在干擾因素的影響等局限性。此外,由于不同閱片人的主觀偏好和診斷習慣的差異,研究結(jié)果可能受到選擇偏倚和信息偏倚的影響。為了提高研究結(jié)果的可靠性,未來需要進行前瞻性、多中心協(xié)作研究,并采用專家共識的方式標準化影像與超聲判讀流程,以降低這些潛在的因素影響。
參考文獻:
[1] WEI SP,XU CL,ZHANG Q,et al.Contrast-enhanced ultrasound for differentiating benign from malignant solid small renal masses:comparison with contrast-enhanced CT[J].Abdom Radiol(NY),2017,42(8):2135-2145.
[2] 杜濤明,唐燁真.CTA及CTU聯(lián)合成像在腎癌術(shù)前診斷中的價值[J].現(xiàn)代臨床醫(yī)學,2018,44(6):441-442,445.
[3] 康素海,葉慧義.MRI、B超及超聲造影診斷小腎腫瘤的現(xiàn)狀與進展[J].中國醫(yī)學影像學雜志,2016,24(5):396-400.
[4] 柴學云,霍學軍,李娟.超聲造影聯(lián)合增強CT在腎占位性病變中的應(yīng)用價值[J].中國CT和MRI雜志,2022,20(4):118-120,129.
[5] JAMET A,CARAMELLA C,GUIDA A,et al.Effect of immunotherapy (IO) on primary renal tumor in metastatic renal cell cancer(mRCC)[J].J Clin Oncol,2019,37(7_suppl):649.
[6] 丁作鵬,胡春梅,李光遠.常規(guī)超聲聯(lián)合超聲造影在腎臟良惡性腫瘤中的鑒別價值[J].中國現(xiàn)代醫(yī)學雜志,2023,33(18):7-13.
[7] 邱志平,杜明明,李鐘奇.CT三期動態(tài)增強掃描對早期腎透明細胞癌的診斷價值和準確性評價[J].現(xiàn)代醫(yī)用影像學,2022,31(2):281-283.
[8] 唐昌會.64層螺旋CT造影在泌尿系統(tǒng)疾病診斷中應(yīng)用[J].醫(yī)學理論與實踐,2011,24(9):1007-1008.
[9] 韓超,韓東明.腎臟囊性占位病變CT及MRI表現(xiàn)與Bosniak分級對比[J].中國社區(qū)醫(yī)師,2015,31(10):96,98.
[10] AGGARWAL A,GOSWAMI S,DAS CJ.Contrast-enhanced ultrasound of the kidneys:principles and potential applications[J].Abdom Radiol(NY),2022,47(4):1369-1384.
[11] LIU Q,GONG H,CHEN Q,et al.Clinical application value of contrast-enhanced ultrasound in the diagnosis of renal space-occupying lesions[J].Int J Nephrol Renovasc Dis,2023,16:253-259.
[12] OLSON MC,ABEL EJ,MANKOWSKI GETTLE L.Contrast-enhanced ultrasound in renal imaging and intervention[J].Curr Urol Rep,2019,20(11):73.
(編輯 郭楚君)