超声造影实时判断周围型肺病变初始强化时间点的价值

刘 丹

周爱云 ZHOU Aiyun

张 诚 ZHANG Cheng

肖 帆 XIAO Fan

朱 皖 ZHU Wan

罗礼云 LUO Liyun

超声造影实时判断周围型肺病变初始强化时间点的价值

刘 丹LIU Dan

周爱云ZHOU Aiyun

张 诚ZHANG Cheng

肖 帆XIAO Fan

朱 皖ZHU Wan

罗礼云LUO Liyun

随着超声检查技术的不断发展，对于累及胸膜或具有良好透声窗的病灶，无气体阻碍声束传播时，超声可以较好地显示[1]。超声造影（CEUS）技术是近年来的研究热点，可用于评价器官和组织的血流灌注。基于肺部双重血供的特点，近年已有学者将CEUS用于诊断周围型肺病变[2-5]。肺部病变CEUS动脉期分为肺动脉期和支气管动脉期，区分肺动脉供血和支气管动脉供血对肺部病变的鉴别诊断具有重要意义[6]。到达病灶时间（arrival time，AT）在CEUS灌注参数中具有重要诊断价值[7]。然而AT受造影剂注入速度、图像采集时间、操作的一致性等人为因素[8]及患者心功能的影响[9]；且肺动脉相和支气管动脉相仅相差数秒，单独依据AT诊断病灶易降低CEUS的诊断准确性[10]。因此，本研究应用实时CEUS对比观察法，探讨其区别周围型肺病变肺动脉相和支气管动脉相的应用价值，以期解决以往CEUS技术在肺部病变诊断中客观存在的问题。

1 资料与方法

1.1 研究对象 收集南昌大学第一医院2015年7月－2016年7月经胸部X线或CT检查发现的60例周围型肺病变患者，均行CEUS检查，并经常规超声经胸壁能够显示周围型肺病变，所有病例均经手术或超声引导下穿刺活检获得病理标本行病理诊断。其中男38例，女22例；平均年龄58.3岁。排除超声图像显示不清者，有药物过敏史及近期有严重咯血、呼吸困难、咳嗽等不能配合操作者。

1.2 仪器与方法 采用 Philips iU22彩色多普勒超声诊断仪，C5-1探头，频率为0～5 MHz，采用实时CEUS匹配成像技术及实时CEUS分析软件。患者取仰卧位、侧卧位、俯卧位或骑跨位，对双侧胸部行二维超声扫查，确定病变的位置、大小、形态、回声及与周边组织的关系，观察病灶内部及周边血流特点。选择病灶最大切面，并同时能显示病灶后方正常肺组织为造影检查时的扫查切面，将机械指数调至＜0.06。造影剂采用Bracco Sonovue。造影剂干粉用 5.0 ml 0.9%氯化钠注射液稀释，轻微振荡使其充分溶解混匀，启动造影模式，嘱患者屏气或减慢呼吸频率后，抽出2.4 ml造影剂经肘静脉注入，随后快速注射5.0 ml 0.9%氯化钠注射液冲洗。连续、实时、动态观察病灶和周围正常肺组织灌注情况，用时5 min，自动采集动态造影数据并保存备用。

周围型肺病灶动脉相的判定采用实时CEUS对比观察法，通过观察比较造影剂到达周围型肺病变及邻近肺组织的时间差直接判断病灶供血来源为肺动脉或支气管动脉。当邻近病变的含气肺组织内首次出现造影剂微泡强化表现时，认为肺动脉相开始，以此为参照，若周围型肺病灶与之同时出现微气泡说明病灶血供来源于肺动脉，而当病灶增强晚于毗邻含气肺组织时则认为病灶接受支气管动脉供血，且其开始增强时间为支气管动脉相的开始。

1.3 统计学方法 采用SPSS 17.0软件，肺动脉相与支气管动脉相开始时间比较采用两独立样本t检验，P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 随访结果 60例周围型肺病变的平均大小为（3.8±1.5）cm，其中28例经手术获得病理，32例经超声引导下经皮肺穿刺获得病理。60例周围型肺病变病理结果为：肺恶性肿瘤38例，其中鳞癌15例，腺癌9例，大细胞癌2例，小细胞肺癌9例，转移性肺癌3例；慢性炎症病变14例，其中结核7例，炎性假瘤3例，肺脓肿4例；肺炎8例。

2.2 CEUS特征 通过实时CEUS对比观察法观察造影剂微泡进入周围型肺病变及邻近肺组织的时间，肺动脉相和支气管动脉相开始时间分别为（6.1±0.9）s和（10.5±1.6）s，肺动脉相开始时间早于动脉相开始时间，差异有统计学意义（P＜0.05）；肺动脉相与支气管动脉相时间间隔2.5～6.5 s。肺炎组所有病例均在肺动脉相强化（图1），慢性炎症病变均在支气管动脉相强化（图2）。肺恶性肿瘤组中有37例在支气管动脉相强化（图3）；5例肿瘤边缘于肺动脉相开始轻微强化，而病灶中心于支气管动脉相显著强化。60例周围型肺病变中，9例未观察到支气管动脉相的开始，包括8例肺炎和1例周围型肺癌。实时CEUS对比观察法肺动脉相显示率为100%（60/60），支气管动脉相显示率为85%（51/60）。

3 讨论

肺脏具有特殊血供，即由肺动脉和支气管动脉双重供血。造影剂经肘静脉注入人体后随血流先后通过肘静脉、右心房、右心室、肺动脉及其分支、肺组织、肺静脉、左心房、左心室、支气管动脉及其分支、肺组织。故注入造影剂后，肺动脉及肺动脉供血区域首先出现强化，随后为支气管动脉及其供血区域强化。

既往研究显示，肺恶性肿瘤主要由支气管动脉供血，在CEUS上表现为延迟强化；肺炎、肺不张和肺实变因存在残留正常肺动脉血供在CEUS上则表现为早期强化[11]。因此，准确判定肺部病变CEUS动脉相对诊断疾病至关重要。目前，判断肺部病变CEUS动脉相主要依据AT值的大小，但现有肺部动脉相AT值的参考标准尚不统一[12-13]。AT易受造影剂注射速度、患者心功能、病变部位及其血供状态等因素的影响[9]；且肺动脉相和支气管动脉相时间间隔仅相差数秒，单独依据AT判定周围型病灶动脉相而诊断疾病易出现失误。因此，本研究在CEUS基础上应用对比观察法判定周围型肺病灶增强的动脉时相，以期解决以往CEUS技术在肺部病变诊断中客观存在的问题。

由于超声不能用于探查含气肺组织，以往对CEUS的研究只关注实变肺组织的灌注情况而忽视了相对正常含气肺组织的CEUS表现。本研究发现CEUS可观察到造影剂微泡进入邻近周围型肺病变的相对正常含气肺组织内。邻近周围型肺病变的相对正常含气肺组织开始强化的瞬间则代表肺动脉相的开始，这一现象在周围型肺病变的周边且垂直于声束远离探头的方向较易观察到。当周围肺病变与紧邻其含气肺组织同时强化时意味着该病灶由肺动脉供血，当病灶较相对正常含气肺组织表现为延迟强化时则说明病灶血供来源于支气管动脉。因此，这种实时CEUS对比观察法是通过比较造影剂到达周围型肺病变及其邻近正常肺组织的时间，从而直接判断病变CEUS增强动脉时相及其血供来源。此方法在国内外少有报道。

图1 女，38岁，右肺上叶炎症。二维图像示右肺上叶类楔形低回声团块（A）；注入造影剂3 s后，病灶及邻近含气肺组织均未见造影剂进入（B）；注入造影剂5 s后，病灶及邻近含气肺组织同时可见造影剂微泡进入（箭，C），代表肺动脉相开始；注入造影剂7 s后，可见更多的造影剂微泡进入病灶及邻近含气肺组织，且可见病灶内“树枝状”强化（箭，D）；注入造影剂11 s后，病灶内呈类楔形均匀高增强，且造影后显示病灶范围较二维图像增大（E）

图2 男，51岁，左肺下叶脓肿。二维图像示左肺下叶不均匀低回声团块（A）；注入造影剂2 s后，病灶及邻近含气肺组织均未见造影剂进入（B）；注入造影剂4 s后，邻近含气肺组织可见造影剂微泡进入（箭，C），代表肺动脉相开始，但此时病灶内未见造影剂微泡进入；注入造影剂10 s后，进入邻近含气肺组织造影剂微泡逐渐增多（箭），病灶内开始出现造影剂（箭头），此时进入支气管动脉相（D）；注入造影剂60 s后，病灶中央为无造影剂进入的坏死区，周边较厚囊壁呈均匀高增强（E）

图3 男，61岁，右肺下叶鳞癌。二维图像示右肺下叶不规则形低回声团（A）；注入造影剂4 s后，病灶及邻近含气肺组织均未见造影剂进入（B）；注入造影剂6 s后，邻近含气肺组织可见造影剂微泡进入（箭，C），代表肺动脉相开始，周围型肺癌内未见造影剂微泡进入；注入造影剂9 s后，进入邻近含气肺组织造影剂微泡逐渐增多（箭），病灶内开始出现造影剂，此时进入支气管动脉相（D）；注入造影剂90 s后，病灶呈不均匀稍高增强，内可见不规则坏死区（E）

本研究中，采用CEUS对比观察法观察显示肺炎、肺不张和肺实变在肺动脉期开始强化；慢性炎症病变组和大部分恶性肿瘤于支气管动脉相开始增强，其血供主要来源于支气管动脉，其中有5例恶性肿瘤因合并周围炎症反应，其边缘于肺动脉相开始轻微强化，而病灶中心于支气管动脉相显著强化。采用实时CEUS对比观察法对肺动脉相显示率为100%（60/60），支气管动脉相显示率为85%（51/60）。8例肺炎和1例周围型肺癌合并肺不张未观察到支气管动脉相的开始，前者是由于肺动脉和支气管动脉血流叠加，后者由于合并的肺不张组织强化干扰所致。本研究中肺动脉相和支气管动脉相开始时间分别为（6.1±0.9）s、（10.5±1.6）s，支气管动脉相比肺动脉相至少延迟2.5 s，与刘锐洪等[8]的报道接近。本研究发现正常肺组织的二维图像表现为强回声，后伴或不伴彗星尾征，当切换至造影模式时图像上仍表现为高回声，此时需注意与造影剂微泡鉴别，应实时对比二维图像，密切观察微泡运动及累加效应，同时注意将图像聚集调整至病灶后方，有助于提高图像质量。然而，某些情况下肺动脉相与支气管动脉相开始时间会重叠，因此单独依据CEUS病灶内AT来鉴别动脉时相难免会出现错误。在图像显示不清的情况下，造影剂到达周围型肺病变相邻的相对正常含气肺组织内的时间亦难以观察，且由于慢性炎症病变与恶性肿瘤均于支气管动脉相开始强化，单独依靠造影剂到达病灶时间并不能鉴别两者。因此，应用CEUS准确诊断周围型肺病灶不仅要明确病变血供来源，还需结合其他参数鉴别。

实时CEUS对比观察法是一种评价病变血流灌注的新方法，本研究以超声造影剂到达邻近周围型病变的含气正常肺组织的时间为参照，对比观察造影剂到达病变内的情况，可以为周围型肺病变提供更直观、准确的CEUS信息，是鉴别诊断病变肺动脉相和支气管动脉相的新方法。当然，这种评估方法的进一步应用仍需要大样本的深入研究。

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（本文编辑 张晓舟）

Determination of the Initial Time of Peripheral Pulmonary Lesion by Real-time Contrast-enhanced Ultrasound

目的探讨实时超声造影（CEUS）对比观察法判断周围型肺病变初始强化时间点的应用价值，为CEUS诊断周围型肺病变提供一种新方法。资料与方法选取经胸部X线或CT检查发现且超声可见的60例周围型肺病变患者行CEUS检查，实时对比观察病灶及周围肺组织灌注情况。周围型肺病变初始强化时间点的判定采用实时CEUS对比观察法，即观察造影剂到达周围型肺病变的时间，与到达病变周围相对正常含气肺组织的时间进行对比。所有病灶均经手术或超声引导下经皮肺穿刺活检获得病理标本，行病理诊断，根据病理结果分为肺恶性肿瘤组、慢性炎症病变组和肺炎组。结果60例周围型肺病变中，肺恶性肿瘤38例（鳞癌15例，腺癌9例，大细胞癌2例，小细胞肺癌9例，转移性肺癌3例），慢性炎症病变14例（结核7例，炎性假瘤3例，肺脓肿4例），肺炎8例。实时CEUS对比观察法肺动脉相显示率为100%（60/60），支气管动脉相显示率为85%（51/60）。肺动脉相和支气管动脉相开始时间分别为（6.1±0.9）s和（10.5±1.6）s，肺动脉相开始时间早于动脉相开始时间，差异有统计学意义（P＜0.05）。结论实时CEUS对比观察法用于判断周围型肺病变初始强化时间点具有重要的诊断价值，可为周围型肺病变的准确诊断提供一种新方法。

肺肿瘤；肺炎；结核，肺；肺脓肿；肉芽肿，浆细胞，肺；超声检查，多普勒，彩色；造影剂

PurposeTo evaluate the value of real-time contrast-enhanced ultrasound (CEUS) combined with comparative observation in determining the initial time of peripheral lung lesion, and to provide a new method for the diagnosis of peripheral lung disease by CEUS.Materials and MethodsSixty patients with peripheral lung disease diagnosed by chest X-ray or CT examination were examined by CEUS, and the lesions and perfusion of surrounding lung tissue were observed in real time and comparatively. The time of initial enhancement of peripheral lung lesion was determined by real-time comparative observation method, that is, to compare the time of contrast agent to reach the peripheral lung lesion with the time to reach the adjacent gas-containing lung tissue. All lesion specimens were obtained by surgery or ultrasound-guided percutaneous biopsy, and the pathological diagnosis was performed. According to the pathological results, the peripheral lung lesions were classi fi ed into the malignant group, the chronic in fl ammation group and the pneumonia group.ResultsSixty cases of peripheral lung lesions were identi fi ed as 38 cases of malignant tumors (including 15 cases of squamous cell carcinomas, 9 cases of adenocarcinoma cell carcinomas, 2 cases of large cell carcinomas, 9 cases of small cell carcinomas and 3 cases of metastatic carcinomas), 14 cases of chronic in fl ammation lesions (including 7 cases of tuberculomas, 3 cases of in fl ammatory pseudotumors and 4 cases of lung abscess) and 8 cases of pneumonia. The detection rates of pulmonary arterial phase and bronchial artery phase using the real-time comparative observation method were 100% (60/60) and 85% (51/60), respectively. The initial time of pulmonary arterial phase and bronchial artery phase were (6.1±0.9) s and (10.5±1.6) s, respectively. The initial time of pulmonary arterial phase was sooner than bronchial artery phase, the difference was statistical significance (P＜0.05).ConclusionThe real-time CEUS combined with comparative observation method has important diagnostic value in judging the initial enhancement time of peripheral lung lesion and can provide a new method for the accurate diagnosis of peripheral lung disease, which is worth popularizing.

Lung neoplasms; Pneumonia; Tuberculosis, pulmonary; Lung abscess; Granuloma, plasma cell, pulmonary; Ultrasonography, Doppler, color; Contrast media

10.3969/j.issn.1005-5185.2017.04.008

南昌大学第一附属医院超声诊断科 江西南昌 330006

周爱云

Department of Ultrasound, the First Af fi liated Hospital of Nanchang University, Nanchang 330006, China

Address Correspondence to:ZHOU Aiyun

E-mail: zhouaiyun1960@163.com

R445.1；R563

2016-10-27

： 2016-12-16

中国医学影像学杂志

2017年 第25卷 第4期：274-277

Chinese Journal of Medical Imaging

2017 Volume 25 (4): 274-277