多模态超声和增强CT在肾透明细胞癌与非透明细胞癌中的诊断价值比较.pdf

807第 10 期第 53 卷2023-07-12赵娇凤，住院医师，Email：。季文斌，主任医师，Email：。收稿日期：作者简介：通信作者：多模态超声和增强CT在肾透明细胞癌与非透明细胞癌中的诊断价值比较赵娇凤1，夏永升1，陈顺平1，季文斌21.温州医科大学附属第一医院超声科，浙江温州325015；2.温州医科大学附属台州医院放射科，浙江台州317000摘 要 目的：分析多模态超声和增强CT（CECT）在透明肾细胞癌（ccRCC）和非透明肾细胞癌（non-ccRCC）的影像特征，并比较两种影像技术的诊断效能。方法：选取2013年1月至2023年2月于温州医科大学附属第一医院术前均行多模态超声和CECT检查的125例肾细胞癌（RCC）患者，分析其临床资料和影像特征，比较多模态超声和CECT在ccRCC和non-ccRCC间的诊断性能。结果：多因素Logistic回归分析显示，多模态超声中液化坏死区（OR=2.744，95%CI=1.0227.369，P=0.045）、实质期强化程度（OR=4.102，95%CI=1.15414.573，P=0.029）和消退方式（OR=0.226，95%CI=0.0830.613，P=0.004）是鉴别ccRCC和non-ccRCC的独立预测因子。CECT的参数包括坏死（OR=3.163，95%CI=1.1818.468，P=0.022、动脉期强化（OR=4.103，95%CI=1.19214.117，P=0.025）和增强程度（OR=4.942，95%CI=1.58715.382，P=0.006）是区分ccRCC和non-ccRCC的独立预测因子。多模态超声和CECT在鉴别ccRCC和non-ccRCC时均显示比较好的诊断性能：灵敏度分别为81.8%和80.7%，特异度分别为75.7%和81.1%，ROC曲线下面积分别为0.832、0.838，两种影像学方法比较差异无统计学意义（P=0.875）。此外，多模态超声和CECT诊断准确率分别为82.4%、76.8%，差异无统计学意义（P=0.620）。多模态超声和CECT诊断观察者间一致性的加权kappa值均为0.7061.000。结论：多模态超声和CECT在鉴别ccRCC和non-ccRCC方面均有较好的诊断效能，在RCC的评估方面多模态超声能够作为CECT的重要补充，尤其是碘造影剂过敏和肾功能不全的患者。关键词 透明细胞癌；非透明细胞癌；超声检查；体层摄影术，X线计算机中图分类号R737.11 DOI:10.3969/j.issn.2095-9400.2023.10.006The diagnostic value of multimodal ultrasound and contrast-enhanced computed tomography in the discrimination of clear cell and non-clear cell renal cell carcinoma:a comparative study ZHAO Jiaofeng1,XIA Yongsheng1,CHEN Shunping1,JI Wenbin2.1.Department of Ultrasonography,the First Affiliated Hospital of Wenzhou Medical University,Wenzhou 325015,China;2.Department of Radiology,Affiliated Taizhou Hospital of Wenzhou Medical University,Taizhou 317000,China Abstract:Objective:To compare and analyze the diagnostic performance of multimodal ultrasound and contrast-enhanced computed tomography(CECT)in differentiating clear cell renal cell carcinoma(ccRCC)from non-clear cell renal cell carcinoma(non-ccRCC).Methods:This study included 121 patients with renal cell carcinoma(RCC)and 125 renal lesions,including 88 ccRCCs and 37 non-ccRCCs.Preoperative multimodal ultrasonography and CECT were performed in all patients,whose postoperative pathological results were obtained.Clinical data and imaging variables of all tumors were analyzed to compare the diagnostic performance of multimodal ultrasound and CECT in ccRCC and non-ccRCC.Weighted kappa statistics was used to estimate the interobserver agreement.Results:Univariate and multivariate analyses showed that tumor cystic changes (OR=2.744,95%CI=1.022-7.369,P=0.045),parenchymal phase enhancement(OR=4.102,95%CI=1.154-14.573,P=0.029)and the wash-out pattern(OR=0.226,95%CI=0.083-0.613,P=0.004)in multimodal ultrasound were independent predictors for distinguishing ccRCC from non-ccRCC.CECT parameters including tumor necrosis (OR=3.163,95%CI=1.181-8.468,P=0.022),arterial phase enhancement(OR=4.103,95%CI=1.192-14.117,本文引用：赵娇凤,夏永升,陈顺平,等.多模态超声和增强CT在肾透明细胞癌与非透明细胞癌中的诊 断价值比较J.温州医科大学学报,2023,53(10):807-813.论 著Vol.53 No.10Oct.2023第53卷第10期2023年10月温 州 医 科 大 学 学 报Journal of Wenzhou Medical University808第 53 卷温 州 医 科 大 学 学 报第 10 期P=0.025)and peak enhancement(OR=4.942,95%CI=1.587-15.382,P=0.006)were independent predictors for ccRCC and non-ccRCC.Multimodal ultrasound and CECT both showed good diagnostic properties in distinguishing ccRCC from non-ccRCC,with sensitivity being 81.8%and 80.7%,specificity being 75.7%and 81.1%,and areas under the receiver operating curve being 0.832 and 0.838,respectively.There was no significant difference between the two methods.In addition,the diagnostic accuracy of multimodal ultrasound and CECT was 82.4%and 76.8%,respectively,with no statistical difference(P=0.620).The weighted kappa values of the interobserver agreement for multimodal ultrasound and CECT both ranged from 0.706-1.000.Conclusion:Both multimodal ultrasound and CECT have excellent diagnostic performance in distinguishing between ccRCC and non-ccRCC.Multimodal ultrasound can be used as an important supplement to CECT in the evaluation of renal cell carcinoma,especially in patients with iodinated contrast agent allergy and renal insufficiency.Key words:clear cell renal cell carcinoma;non-clear cell renal cell carcinoma;ultrasonography;tomography,X-ray computed肾细胞癌（renalcellcarcinoma,RCC）是全球常见恶性肿瘤之一1，近年来RCC的病死率明显下降，但据美国癌症协会统计，RCC的发病率呈稳步上升趋势2，这与人们的生活方式及影像学检查的广泛应用有关。目前临床上将RCC分为透明肾细胞癌（clearcellrenalcellcarcinoma,ccRCC）与非透明肾细胞癌（non-clearcellrenalcellcarcinoma,non-ccRCC）进行治疗和管理3，其中ccRCC占RCC的60%85%，non-ccRCC主要包括乳头状肾细胞癌（papillaryrenalcellcarcinoma,pRCC）、肾嫌色细胞癌（chromophoberenalcellcarcinoma,chRCC）、透明乳头状细胞癌（clearcellpapillaryrenalcellcarcinoma,ccpRCC），分别占RCC的7%14%、4%10%、3%4%。ccRCC和non-ccRCC的鉴别对于指导临床选择合适的治疗方案及判断预后有一定的价值4。目前CT和MRI是鉴别RCC亚型的主要影像手段，但不适用于部分肾功能不全、碘或钆造影剂过敏的患者。而超声具有高空间分辨率、背景减影效果好及安全等优点，适用于所有患者5-6。目前，比较超声和增强CT（contrast-enhancedcomputedtomography,CECT）在ccRCC与non-ccRCC之间的诊断效能的报道较少。本研究通过回顾性分析多模态超声和CECT在ccRCC与non-ccRCC中的影像学特征，比较两种检查方法的诊断价值，评估两种检查方法在观察者间的一致性。1 对象和方法1.1 对象 收集2013年1月至2023年2月于温州医科大学附属第一医院同时行多模态超声及CECT检查的RCC患者。纳入标准：造影前未进行其他肾脏手术；在我院手术且经病理科证实为RCC。排除标准：临床资料及超声图像不完整；仅行肾肿瘤穿刺活检者。共收集202例肾癌患者，排除超声图像不合格23例，无CECT44例后，共121例患者包括125个RCC肿块，其中4例患者各有2个肿块。本研究获本院伦理委员会批准（批准号为KY2022-R055）。1.2 仪器和方法1.2.1 超声检查：采用美国飞利浦公司IU22、EPIQ5彩色多普勒超声诊断仪，使用C5-1探头；日本ALOKA公司LISENDO880彩色多普勒超声诊断仪，使用C6-1探头。造影剂使用声诺维（意大利博莱科公司）。患者术前均行常规超声及超声造影（contrast enhancedultrasound,CEUS）检查。嘱患者取侧卧位或（和）俯卧位先行常规超声检查，在二维超声下采集和测量肾肿瘤相关数据及特征参数，随后使用彩色多普勒显像技术观察并记录肿瘤内部和外周血流，最后选择肿瘤最大、最清晰的切面作为CEUS时的最佳观察切面，进入CEUS程序，经肘部浅静脉团注造影剂，随后用5mL0.9%氯化钠溶液冲管。在造影过程中嘱患者尽量进行浅慢呼吸，实时观察病灶造影剂强化过程，根据2017年欧洲医学和生物学超声学会联合会制定的非肝脏CEUS的应用指南将肾脏增强过程分为皮质期和实质期7。连续实时观察3min，必要时需重复造影且2次造影间隔时间必须大于15min。1.2.2 CECT检查：所有患者行CT平扫及动态增强扫描，主要采用GE64排螺旋CT机，扫描参数管电压120kV，管电流40mA，重建层厚5mm；东软64排CT机，扫描参数管电压120kV，管电流200mAs，重建层厚5mm；连影64排，扫描参数管电压120kV，管电流120mAs，重建层厚5mm；动脉期、静脉期809第 10 期第 53 卷及延迟期分别于注射造影剂后30s、6070s和23min进行扫描。碘造影剂主要选用威视派克（美国GE公司）270mgI/mL、司倍清（浙江司太立制药有限公司）320mgI/mL，按1.3mL/kg计算，注射速率2.2mL/s，患者屏气完成检查。1.2.3 影像分析：所有图像均由两名5年以上腹部影像经验的医师独立分析。期间收集所有患者的临床资料，分别为性别、年龄、症状、相关疾病，其中症状包括血尿、腰痛、腹部肿块，相关疾病主要包括高血压、糖尿病、慢性肾病。常规超声包括肿瘤的侧性、位置、最大直径、内部回声、边界、形态、方向及液性坏死区。彩色多普勒参数包括瘤周边血流及内部血流分级（Adler法）8-9。CEUS特征包括造影剂的灌注和消退方式、皮质期和实质期强化程度、强化均匀性和周边环状增强。灌注方式分为快进、同进、慢进，表示造影剂到达病灶较周边正常肾皮质快、同时、慢；消退方式分为快退、同退、慢退，表示病灶造影剂消退速度较周边正常肾皮质快、同时、慢；强化程度定义为当造影剂在病变中达到峰值时与周边肾皮质相比，分为低增强、等增强和高增强，周边环状增强表示为假包膜10。CECT参数包括肿瘤的形态、边缘、钙化、坏死和出血，增强扫描时评估动脉期、静脉期、延迟期的强化程度、强化模式和假包膜情况。根据病灶CT净增强值确定其整体强化程度，具体定义分为：增加CT值小于20Hu为轻度强化，CT2060Hu定义为中度强化，CT大于60Hu定义为明显强化。1.3 统计学处理方法 采用MedCalc软件进行数据分析。计量资料以 s或M（P25，P75）表示，计数资料频数和百分比（%）表示。采用Wilcoxon秩和检验、2检验或Fishers精确检验进行比较。采用向后变量选择的二元Logistic回归分析。通过ROC曲线评价CEUS和CECT的诊断性能，包括灵敏度、特异度，AUC之间的比较使用DeLong检验。不同观察者间的一致性分析采用Kappa一致性检验。P0.05为差异有统计学意义。2 结果2.1 2组患者的临床特征比较 ccRCC组88例，non-ccRCC组37例，包括pRCC15例、chRCC18例和ccpRCC4例。单因素分析结果显示non-ccRCC组与ccRCC组的有临床症状的比例差异有统计学意义（P0.05），ccRCC组相关疾病比例高于non-ccRCC组（P0.05），而两组间的性别、年龄、肿瘤侧性、位置及肿瘤直径差异均无统计学意义（P0.05），见表1。2.2 2组多模态超声结果比较 常规超声中ccRCC组液性坏死区和周边血流检出率显著高于non-ccRCC组（P0.05），而两组间的肿瘤形态、方向、边界、内部回声、回声均匀性及肿瘤内部血流差异均无统计学意义（P0.05）。CEUS显示ccRCC较non-ccRCC组造影剂灌注更快、消退更缓慢（P0.001）。皮质期ccRCC组高增强的比例显著高于non-ccRCC组（P0.001）。相比之下，实质期non-ccRCC组以低增强更常见（P0.001）。而两组间的不均匀性增强表12组患者的临床特征比较变量ccRCC组non-ccRCC组t/Z/2P患者（例）8536RCC（例）8837年龄（岁）57.711.257.214.80.2080.835性别男，例（%）54（63.5）23（63.9）0.0010.970有临床症状例（%）12（14.1）14（38.9）9.1220.003相关疾病例（%）50（58.8）13（36.1）5.1840.023侧性右肾，例（%）41（46.6）20（54.1）0.5760.448位置例（%）0.7210.697 上极20（22.7）6（16.2）中极49（57.7）23（62.2）下极19（21.6）8（21.6）直径（mm）35.0（21.849.0）33.0（24.547.0）0.3170.752注：患者临床特征中年龄、性别、临床症状和相关疾病以患者例数（n=121）进行统计分析，侧性、位置及直径以RCC例数（n=125）进行统计分析。临床症状包括血尿、腰痛、腹部肿块；相关疾病包括高血压、糖尿病、慢性肾病赵娇凤，等：多模态超声和增强CT在肾透明细胞癌与非透明细胞癌中的诊断价值比较810第 53 卷温 州 医 科 大 学 学 报第 10 期和环状增强差异均无统计学意义（P0.05）。见表2。2.3 2组CECT检查结果比较 non-ccRCC组钙化的检出率显著高于ccRCC组（P0.001）；而ccRCC组出现坏死的比例明显高于non-ccRCC组（P0.05）。两组间的边缘、形态及出血差异均无统计学意义（P0.05）。动脉期ccRCC组主要表现为高或等增强，non-ccRCC主要表现为低增强（见图1），差异有统计学意义（P0.001）。静脉期部分ccRCC仍表现为高或等增强（P0.05）。关于增强模式，ccRCC组主要表现为快进快出和快进慢出，non-ccRCC组主要为持续强化和平台型，差异有统计学意义（P=0.001）。与non-ccRCC组相比，ccRCC的强化程度为明显强化（P0.001），两组间的排泄期强化和假包膜差异无统计学意义（P0.05）。见表3。表2 2组多模态超声结果比较例（%）参数ccRCC组（n=88）non-ccRCC组（n=37）2PKappa常规超声 形态不规则7（8.0）6（16.2）1.8930.1691 方向突出69（78.4）32（86.5）1.0870.2971 边界不清楚5（5.7）3（8.1）0.2540.6141内部回声4.2690.1180.789 低回声36（40.9）21（56.8）等回声23（26.1）4（10.8）高回声29（33.0）12（32.4）回声不均匀性71（80.7）26（70.3）1.6110.2040.737液性坏死区44（50.0）11（29.7）4.3090.0380.783周边血流信号59（67.0）11（29.7）14.6030.0010.792内部血流分级2.1200.1650.944 028（31.8）19（51.4）142（47.7）11（29.7）215（17.0）5（13.5）33（3.4）2（5.4）CEUS 皮质期23.6030.0010.886 高增强53（71.6）11（29.7）等增强20（22.7）14（37.8）低增强5（5.7）12（32.4）实质期27.8290.0010.895 高增强46（52.3）4（10.8）等增强25（28.4）9（24.3）低增强17（19.3）24（64.9）灌注方式25.2940.0010.966 慢进5（5.7）13（35.1）同进25（28.4）15（40.5）快进58（65.9）9（24.3）消退方式26.9990.0010.856 慢退51（58.0）7（18.9）同退21（23.9）6（16.2）快退16（18.2）24（64.9）不均匀性增强64（72.7）23（62.2）1.3630.2430.737环状增强28（31.8）7（18.9）2.1330.1440.706811第 10 期第 53 卷2.4 多因素Logistic回归分析 多模态超声中液化坏死区（OR=2.744，95%CI=1.0227.369，P=0.045）、实质期强化程度（OR=4.102，95%CI=1.15414.573，P=0.029）和消退方式（OR=0.226，95%CI=0.0830.613，P=0.004）是鉴别ccRCC和non-ccRCC的独立预测因子。CECT的参数包括坏死（OR=3.163，95%CI=1.1818.468，P=0.022）、动脉期强化（OR=4.103，95%CI=1.19214.117，P=0.025）和强化程CT平扫病灶为等密度（A），增强动脉期（B）、静脉期（C）、排泄期（D）均表现为低增强，肿瘤内部为中度强化，肿块周边呈环形高增强，增强模式为快进快出。常规超声表现为高回声（E），内部回声均匀，CDFI周边见血流信号，肿瘤内部血流I级（F），注射造影后表现缓慢进入，皮质期（G）、实质期（H）病灶均呈低增强。病理结果为chRCC图1 non-ccRCC女性患者左肾中极直径约2.6cm的内生性实质性肿块CT及超声影像表3 2组CECT检查结果比较例（%）参数ccRCC组（n=88）non-ccRCC组（n=37）2PKappa形态（不规则）14（15.9）4（10.8）0.5450.4601边缘（不清楚）22（25.0）7（18.9）0.5360.4641钙化5（5.7）10（27.0）11.1490.0011出血9（10.2）7（18.9）1.7490.1861坏死68（77.3）19（51.4）8.2060.0041动脉期27.9990.0010.802 高/等增强60（68.2）6（16.2）低增强28（31.8）31（83.8）静脉期8.0740.0050.733 高/等增强25（28.4）2（5.4）低增强63（71.6）35（94.6）排泄期2.1060.4790.900 高/等增强5（28.4）1（5.4）低增强83（94.3）36（94.3）强化程度33.210.0010.894 轻度强化4（4.5）12（32.4）中度强化11（12.5）14（37.8）明显强化73（83.0）11（29.7）强化模式11.510.0010.706 快进快退和快进慢退63（71.6）15（40.5）持续强化和平台型25（28.4）22（59.5）假包膜35（39.8）18（48.6）0.8340.3610.737AEBFCGDH赵娇凤，等：多模态超声和增强CT在肾透明细胞癌与非透明细胞癌中的诊断价值比较812第 53 卷温 州 医 科 大 学 学 报第 10 期度（OR=4.942，95%CI=1.58715.382，P=0.006）是区分ccRCC和non-ccRCC的独立预测因子。见表4。2.5 2种方法的诊断性能比较 多模态超声和CECT在ccRCC和non-ccRCC的鉴别上均具有良好的诊断效能，AUC分别为0.832、0.838，灵敏度分别为81.8%和80.7%，特异度分别为75.7%和81.1%，两组间的AUC差异无统计学意义（P=0.875）。2.6 观察者间协议的一致性 多模态超声和CECT有差异的特征间具有很好的一致性。多模态超声和CECT的Kappa值均为0.7061.000，见表2、表3。2.7 多模态超声和CECT的诊断准确率 125例RCC肿瘤中，多模态超声正确诊断103例，误诊22例。其中10例ccRCC误诊为non-ccRCC，12例non-ccRCC（chRCC5例，pRCC3例，ccpRCC4例）误诊为ccRCC。CECT正确诊断96例，误诊29例。其中16例ccRCC误诊为non-ccRCC，13例non-ccRCC（chRCC8例、pRCC1例、ccpRCC4例）误诊为ccRCC。125例RCC中有10例均被超声及CECT误诊。多模态超声和CECT诊断准确率分别为82.4%、76.8%，误诊率分别为17.6%、23.2%；两种影像方法鉴别ccRCC和non-ccRCC的准确率差异无统计学意义（P=0.620）。3 讨论近年来，有研究11-14显示无论CECT还是CEUS，增强程度是鉴别ccRCC和non-ccRCC最有价值的特征，ccRCC大多表现为高增强，non-ccRCC主要为低增强，这与本研究结果相似。本研究CECT结果显示ccRCC主要在动脉期增强并明显强化，与周围正常肾皮质相比呈现高或等增强，而non-ccRCC在动脉期与静脉期大多表现为低增强。这种强化差异与肿瘤内部血流动力学和微血管密度有关15。ccRCC属于异质性富血管肿瘤，内含丰富毛细血管网，non-ccRCC反之。此外，CEUS结果显示在区分两者时实质期比皮质期更具有临床意义，这可能由于部分肿瘤在皮质期与周围正常肾皮质增强程度相近难以发现，当造影剂逐渐消退时病灶显现更加明显16-17，这一特征反映了CEUS能动态地观察病灶内血流灌注的优势。在CEUS增强模式上，ccRCC和non-ccRCC也存在明显的差异。有学者18认为造影剂快速消退是诊断直径4cm的non-ccRCC的独立预测因子，其灵敏度和特异度为77.78%、63.22%。ZHAO等19研究显示消退方式是区分ccRCC和non-ccRCC的独立预测因子，本研究也得出相同的结果。超声造影剂消退时ccRCC大多表现为缓慢或同步消退，non-ccRCC以快退为主，这与肿瘤内血管和动脉静脉瘘的数量呈相关性20，当肿瘤内血管成分含量多，间质成分少或动-静脉瘘等因素使得病灶内造影剂消退时间加快，反之造影剂消退缓慢。本研究单因素分析也显示在CECT上两者增强模式的差异，ccRCC大多为快进慢出或快进快出，non-ccRCC主要表现为持续强化和平台型，但多因素分析显示ccRCC和non-ccRCC之间的增强模式无明显统计学意义。本研究还显示肿瘤内液化和坏死区在鉴别ccRCC和non-ccRCC具有一定的临床作用。与non-ccRCC相比，ccRCC肿瘤内更易出现液化、坏死。以往研究21-23认为ccRCC因为肿瘤生长速度较快，导致内部未成熟微血管急性缺氧，更易发生坏死和囊性变。早期文献24-25还证实肿瘤内坏死与ccRCC和chRCC预后相关，但与肿瘤分期和分级无关。多模态超声和CECT在评估ccRCC和non-ccRCC特征上，不同观察者间均具有较好的一致性，表明两种影像方法在临床实践中的可重复性。ROC曲线结果显示两种影像方法在鉴别ccRCC和non-ccRCC方面均有较好的诊断效能，两种影像方法间无明显差异。目前CT造影剂不断更新换代，但其不良反应仍明显高于超声造影剂26，此外，碘造影剂须经过肾脏排泄，不适用所有患者，尤其是碘造影剂过敏和肾功能较差的患者。综上所述，多模态超声在鉴别ccRCC和non-ccRCC时发挥明显的临床作用。在RCC的评估上多模态超声能够作为CECT的重要补充，尤其是碘造影剂过敏和肾功能不全的患者。参考文献1 SIEGEL R L,MILLER K D,JEMAL A.Cancer statistics,表4 多模态超声和CECT多因素Logistic回归分析结果参数OR95%CIP多模态超声 实质期4.1021.15414.5730.029 消退方式0.2260.083 0.6130.004 液性坏死区2.7441.022 7.3690.045CECT 动脉期4.1031.19214.1170.025 强化程度4.9421.58715.3820.006 坏死3.1631.181 8.4680.022813第 10 期第 53 卷2020J.CA Cancer J Clin,2020,70(1):7-30.2 CRONIN K A,SCOTT S,FIRTH A U,et al.Annual report to the nation on the status of cancer,part 1:National cancer statisticsJ.Cancer,2022,128(24):4251-4284.3 MAUGHAN B L.Start of a new era:Management of non-clear cell renal cell carcinoma in 2022J.Curr Oncol Rep,2022,24(9):1201-1208.4 CHEAIB J G,PIERORAZIO P M.How does treatment uncertainty factor into decisions to place patients on active surveillance for kidney cancer?J.Eur Urol Focus,2019,5(6):946-948.5 BARR R G.Use of lumason/sonovue in contrast-enhanced ultrasound of the kidney for characterization of renal masses-a meta-analysisJ.Abdom Radiol(NY),2022,47(1):272-287.6 MUSADDAQ B,MUSADDAQ T,GUPTA A,et al.Renal cell carcinoma:The 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