CT定量分析对肾脏乏脂血管平滑肌脂肪瘤与肾透明细胞癌的鉴别诊断

沈培永， 侯金鹏， 周志勇， 李誉， 朱建兵

图1 75岁，男，右肾透明细胞癌。在各期扫描相同层面的肿瘤实部分及肾皮质设置ROI：强化最显著的肿瘤实质部分(红圈)，肾皮质(黑圈)。a) 平扫； b) 皮髓质期； c) 实质期； d)排泄期。

血管平滑肌脂肪瘤(angiomyolipoma，AML)是肾脏最常见的良性肿瘤，由不同比例的脂肪、平滑肌和异常血管组成。一般认为影像学检测到瘤内脂肪可准确地诊断为AML。但是有4%～5%的AML不含或仅含少量分散的不成熟脂肪细胞，CT等影像学检查难以确定其脂肪组织的存在，将其称之为乏脂肪血管平滑肌脂肪瘤(minimal fat renal angiomyolipoma，mfAML)[1]。通常无症状的小AML无需手术治疗，只需随访观察，但mfAML往往容易误诊为肾细胞癌而进行不必要的手术，有报道经手术切除的肾脏良性肿瘤有18%～59%为AML[2]，因此术前通过肿瘤影像特征对AML和肾透明细胞癌 (clear cell renal cell carcinoma，ccRCC)进行鉴别，具有重要临床意义。

材料与方法

1.一般资料

搜集2008年1月-2016年12月经本院手术病理证实为肾脏AML的患者33例，ccRCC患者60例。病例纳入标准为：①具有符合本研究要求的完整的术前64排螺旋CT四期(平扫、皮髓质期、实质期和排泄期)扫描图像；②mfAML平扫和增强CT上无可测量的脂肪密度。ccRCC病理类型单一，CT图像上病灶有密度相对均匀的实性成分以设置兴趣区；④均为单发病灶且周边肾实质没有萎缩。

2.检查方法

患者检查当日空腹，检查前均签署知情同意书并口服阴性对比剂500～1000 mL(阴性对比剂配置为每100 mL 20%甘露醇加400 mL灭菌注射用水)。采用GE 16排螺旋CT机或Healthcare Lightspeed VCT 64排螺旋CT机行腹部MDCT增强扫描，扫描参数：层厚5 mm，管电压120 kV，自动毫安技术，扫描范围为膈顶至髂极。使用对比剂为碘海醇注射液(300 mg I/mL)，剂量为1.5 mL/kg体重，采用高压注射器注入，固定注射时长为20 s，注射后自动阈值(150 HU+10 s)触发皮髓质期扫描，实质期扫描时间为皮髓质期扫描结束后40 s进行，排泄期扫描于实质期扫描结束后120 s进行。

3.图像分析

由两名影像科医生在不知病理结果的情况下，对所有纳入病例的图像均采用手工设置兴趣区(ROI)的方法进行肿瘤及肾皮质CT值的测量并取得一致意见(图1、2)。病灶ROI的选择遵循以下原则：①避开坏死、囊变、出血和钙化区域；②首先在皮髓质期肿瘤实质强化最明显且密度较为均匀的部分设置ROI，大小约0.5～1 cm2，取3次平均值作为最终测量CT值；③余各期ROI设置的位置和大小尽量保持一致。在肿瘤周边同层面肾皮质内以同样方法设置ROI。

根据皮髓质期与实质期CT值之差将肿瘤强化方式分为：①≥20 HU为快进快出型强化；②≤-20 HU为渐进型强化；③-19～19 HU为持续型强化[3-4]。

计算病灶实质三期增强的绝对强化CT值及相对强化幅度：绝对强化CT值=增强CT值-平扫CT值；相对强化幅度=病灶绝对强化CT值/同侧肾皮质绝对强化CT值。

图2 48岁，男，左肾肾血管平滑肌脂肪瘤。在各期扫描的相同层面肾皮质设置ROI：强化最显著的肿瘤实质部分(红圈)，肾皮质(黑圈)。a) 平扫； b) 皮髓质期； c) 实质期； d) 排泄期。

4.统计学方法

结 果

mfAML与ccRCC两组病灶实质平扫CT值比较：mfAML组及ccRCC组病灶实质平扫CT值分别为(45.82±9.99) HU、(36.35±6.68) HU，差异有统计学意义(P<0.001)。ROC曲线分析发现当平扫CT值取43HU为阈值时，鉴别二者的敏感度和特异度之和最大，分别为93.3%、54.6%。阳性预测值为78.9%，阴性预测值为81.8%，符合率为79.6%。

mfAML与ccRCC两组病灶强化方式对比：33例mfAML中19例(57.6%)为快进快出型强化，11例(33.3%)为持续型强化，3例(9.1%)为渐进型强化；60例ccRCC中47例(78.3%)为快进快出型强化，10例(16.7%)为持续型强化，3例(5.0%)为渐进型强化，两组病灶强化方式比较差异无统计学意义(χ2=4.358，P=0.085)。

不同强化方式下mfAML组与ccRCC组各强化参数对比(表2)：“快进快出强化”型及“持续强化”型ccRCC组病灶实质增强三期CT值、绝对强化CT值及相对强化幅度均高于相应mfAML组，差异均有统计学意义(P<0.05)。绘制ROC曲线发现，“快进快出”型病灶排泄期绝对强化CT值及相对强化幅度的AUC较大，分别为0.948、0.968(图3)，且当排泄期相对强化幅度取0.40为阈值时，鉴别两组肿瘤敏感度及特异度分别为91.5%和89.5%，阳性及阴性预测值分别为95.6%和81.0%，符合率为91.0%。“持续强化”型病灶皮髓质期绝对强化CT值及相对强化幅度的AUC较大，分别为0.886、0.936(图4)，且当皮髓质期相对强化幅度取0.40为阈值时，鉴别两组肿瘤敏感度及特异度分别为100.0%和72.7%，阳性及阴性预测值分别为76.9%和100%，符合率为85.7%。“渐进型”强化方式的病灶在此次研究中样本过小，因此并未详细分析其定量参数。

表1 所选mfAML组与ccRCC组病灶的一般特征

讨 论

随着影像学技术的发展，在临床实践中，越来越多无症状的肾脏小病灶肿瘤被检出，但mfAML因瘤内无或仅含少量脂肪组织仍难以与ccRCC鉴别。国内外研究发现[2-3,5]mfAML的典型影像学特征为CT平扫呈高密度、对比增强表现呈持续强化等，但上述特征同样存在于部分ccRCC中[6]。此外，也有文献报道[7-8]利用瘤周低密度环、劈裂征、杯口征等形态学特征可将二者鉴别，但征象的观察筛选需要一定的影像诊断经验。本次研究旨在通过对CT值及强化方式的分析，评价MDCT增强扫描对mfAML及ccRCC的鉴别诊断价值。

图3 快进快出强化型病灶各CT值的ROC曲线。 图4 持续强化型病灶各CT值的ROC曲线。

强化参数快进快出强化型ccRCC组mfAML组Z值P值持续强化型ccRCC组mfAML组Z值P值各期增强CT值(HU) 皮髓质期186.98±39.00139.84±20.46-4.660<0.001131.70±18.64114.00±10.71-2.3960.016 实质期128.49±22.89104.00±16.67-3.839<0.001126.5±24.32105.70±11.98-2.0460.043 排泄期97.77±12.8982.74±14.74-3.535<0.00196.60±16.5583.73±7.42-2.0580.043各期绝对强化CT值(HU) 皮髓质期151.19±39.6396.31±19.28-5.170<0.00193.40±19.7265.73±12.85-2.9950.002 实质期92.70±22.6960.47±10.79-5.270<0.00188.20±25.5157.46±12.18-2.9610.002 排泄期61.98±12.6739.21±8.11-5.667<0.00158.30±17.3835.46±9.17-2.9970.002各期相对强化幅度 皮髓质期0.82±0.190.50±0.14-5.346<0.0010.58±0.160.37±0.05-3.380<0.001 实质期0.67±0.130.45±0.09-5.155<0.0010.65±0.150.42±0.08-3.1690.001 排泄期0.54±0.090.32±0.06-5.913<0.0010.50±0.110.32±0.07-3.0980.001

本研究结果显示mfAML组平扫CT值高于ccRCC组，这与目前多数学者[1,9-10]关于mfAML平扫高密度的结论一致，而且Yang等[7]认为CT平扫高密度是诊断mfAML最有效的指标。分析其可能原因：mfAML组织学上由平滑肌、血管和少量脂肪组成，且通常平滑肌成分较多，从而导致其CT平扫时密度相对较高，而ccRCC肿瘤细胞质内富含脂类物，因此其平扫密度相对较低[11]。并且在本研究中，当平扫CT值取43HU为阈值进行诊断时，对于鉴别二者有较高敏感度，可达93.3%(56/60)。但平扫时肿块密度较高并非mfAML特有征象，此外还可见于复杂囊肿、转移瘤、平滑肌瘤、透明细胞癌等病灶[9]，因此需行增强扫描进一步分析其强化特征。

mfAML内部成分多样且各成分构成比例不同，因此关于其强化方式的表现各文献报道不尽相同[12]，有文献报道mfAML"持续型"强化较为多见[3,5]，也有研究显示mfAML在增强扫描时多呈“快进快出”强化方式[13]，Kim等[14]则认为“渐进型”强化方式可以将mfAML与RCC有效区别开来。而ccRCC则因其丰富的血管网及腺泡状结构则多表现为“快进快出”强化方式[3]。本次研究中mfAML组及ccRCC组均有超一半的病例皮髓质期即明显强化，表现为“快进快出”强化方式，此类mfAML的强化特征或与其病灶中含有较多的血管成分相关[4,6]；mfAML组“持续型”及“渐进型”强化方式所占比例高于ccRCC组，此类mfAML的强化表现则与其组成成分中平滑肌含量较多有关[4,13]。

由于两种肿瘤强化方式并不能很好鉴别二者，且存在一定的交叉性，本研究中进一步对不同强化模式下两组病灶增强CT值分别进行了定量分析。结果显示，“快进快出强化” 型及“持续强化”型ccRCC组病灶实质增强三期CT值、绝对强化CT值及相对强化幅度均高于相应mfAML组。由于非特异性对比剂的组织间分布取决于不同组织的血管灌注水平及毛细血管通透性，而大多数恶性肿瘤具有较高的微血管密度和较大的细胞外间隙，且其血管基底膜不完整，通透性较高[15]，这可能导致了ccRCC在CT增强扫描时其各期CT值较mfAML更高。

在诊断效能分析中，“快进快出”强化模式下诊断效能较高的为排泄期绝对强化CT值及病灶实质相对于肾实质的相对强化幅度，而“持续”强化模式下诊断效能较高的为皮髓质期绝对强化CT值及病灶实质相对于肾实质的相对强化幅度。“快进快出强化”型mfAML与ccRCC病灶血供均较丰富，但mfAML中扭曲的血管及血窦会使对比剂在排泄期仍有一部分残留[16]，这或许是此强化模式下排泄期相关参数更有效将其二者鉴别的原因。“持续强化”型mfAML肿瘤中或因含平滑肌成分较多，血管成分相对较少，相对于含有丰富血管网的ccRCC而言，皮髓质期相关参数能更好反映二者血供，将二者有效鉴别开来。此外，Herts等[17]曾指出，mfAML及其他肾肿瘤的CT值应通过肾皮质或腹主动脉CT值进行标准化校正，以降低个体及扫描技术间的差异。本次研究中采用肾皮质CT值对病灶增强各期CT值进行了校正，研究结果显示校正后的相对强化幅度在鉴别mfAML与ccRCC二者诊断效能较高，且当“快进快出强化”型病灶排泄期相对强化幅度、“持续强化”型病灶皮髓质期相对强化幅度取0.40为阈值时，鉴别两组肿瘤敏感度较高，分别达91.5%、100%。

本次研究侧重于CT值及强化方式的分析，受观察者主观影响相对较小，并选择在肿瘤强化相对均匀的实质区域设置小ROI，有效减少了病灶周围坏死囊变区的容积效应，能更真实的体现肿瘤实质强化特征[18]。但本次研究也存在一些局限性：首先ROI为人工设置，可能还存在一定个体差异；其次是肾癌组病理类型单一，未将其他肾癌亚型进行分析，并且渐进性强化方式下的样本量过小，未能进行定量分析，期望以后可以补充；此外，本研究中扫描层厚均为5 mm，如能用薄层扫描的图像进行定量分析结果将更加可靠。

综上所述， MDCT增强检查鉴别mfAML与ccRCC时，平扫CT值>43 HU可提示肿瘤为mfAML。增强后二者强化方式无明显差异，大部分均表现为“快进快出”型强化，但不同强化方式下mfAML与ccRCC的最佳鉴别参数并不相同，在进行鉴别诊断时应按强化方式加以区分，为临床医师选择治疗方案提供更为可靠的参考依据。