第一部分:经阴道弹性成像弹性评分法和应变率比值法在宫颈癌中的初步诊断评价目的:分析宫颈癌超声弹性成像的声像图特征,探讨经阴道实时弹性成像技术中弹性评分法、应变率比值法在宫颈癌诊断中的价值。材料和方法:1.收集2015年3月至2016年4月本院妇科门诊疑诊宫颈病变,且宫颈液态薄基细胞学(Thinprep cytologic test,TCT)检查结果呈阳性的女性患者84例,年龄范围33-83岁,平均(48.75±8.86)岁,所有患者均经活检或术后病理证实。其中:正常宫颈5例,平均年龄(45.4±9.76)岁;宫颈慢性炎症16例,平均年龄(44.06±6.83)岁;宫颈上皮内瘤变(Cervix intraepithelial neoplasia,CIN)26例,平均年龄(47.08±7.21)岁;宫颈癌(cervical cancer,CC)37例,平均年龄(52.41±9.29)岁。以病理学结果为金标准,将入组病例分为癌组与非癌组,其中癌组37例,平均年龄(52.41±9.39)岁,非癌组47例,平均年龄(45.37±7.33)岁,非癌组包括正常宫颈5例、宫颈慢性炎症16例、CIN26例。入组病例的纳入标准和排除标准如下:纳入标准:(1)患者为初诊,既往无宫颈疾病史;无盆腔放化疗及宫颈手术史;(2)无经阴道超声检查禁忌症;(3)经阴道超声检查及诊断由高年资(超声诊断工作8年以上)医师完成,经高级职称超声科医师审核;(4)超声声像图的图像质量符合评价要求;(5)TCT取材由高年资医师操作完成,TCT读片由高年资病理科医生诊断并结果呈阳性,并经过高级职称病理诊断医师审核;(6)由高年资病理科医生进行病理诊断,经高级职称病理诊断医师审核;(7)临床资料完整,临床、超声、病理检查和诊断符合诊疗规范[1-3]。排除标准:(1)患者有严重心脏疾病或肢体障碍等不能配合医生检查者;(2)患者有阴道大量出血史、经阴道检查探头不能顺利通过阴道者;(3)超声检查发现有较大宫颈囊肿、大片钙化或宫颈肌瘤等疾病影响图像评估者。2.采用GE voluson E8彩色多普勒超声诊断仪,配置实时超声弹性成像功能及随机后处理软件,配有阴道三维容积探头,型号RIC5-9,频率5~9MHZ。3.图像处理方法:超声声像图数据的读取均由2名医师(副高以上职称)负责,每组数据读取三遍,取平均值[4],然后判定病灶性质;当意见不统一时,经讨论取得统一意见。弹性评分法的评价标准采用罗葆明等的5分评分法[4,5]。纳入病例先经阴道常规超声检查,然后转入弹性成像模式并进行超声弹性成像评分法诊断,再运用应变率比值法进行诊断。所有的患者均采用预设的二维模式,参数如下:灰阶≥256、频率≥6Mhz、动态范围7、余辉2、边缘增强2、壁滤波设低、抑制16;在弹性模式中弹性评分法与应变率比值法使用相同的预设值,参数如下:扫描角度180度、质控调至最高,脉冲重复频率1.3 Mhz;因弹性成像技术中应变率比值法是基于弹性评分法的基础上进行的后处理,并且超声诊断仪可以开启实时双幅成像模式(左侧为实时二维模式、右侧为实时弹性评分模式),所以本研究中两者联合诊断法选取了弹性评分法与经阴道常规超声联合诊断,参数:实时双幅成像模式,左侧预设参数同二维模式、右侧预设参数同弹性模式。3.1常规经阴道超声(包括二维及彩色多普勒超声):受检者均为非月经期或绝经期,超声检查与病理诊断结果获得的时间间隔小于两周。检查前嘱患者排空膀胱,取截石位,探头均匀涂抹耦合剂后戴上避孕套,缓慢置入阴道直至后穹窿处,先用二维超声观察子宫体的形态大小、内部回声、内膜厚薄及宫腔情况,如无明显干扰本研究的重大因素(如较大子宫体肌瘤、肌腺瘤或宫颈肌瘤、大片钙化、宫腔占位性病变等),对可疑的病灶进行彩色多普勒超声鉴别;然后进入宫颈部超声检查,根据宫颈大小调节图像深度,直至宫颈部完全充分显示,并位于声像图中心,二维模式(Two-dimensional ultrasound,2-D US)下纵向、横向全方位、多角度观察宫颈形态、大小、内部回声及有无占位性病变,如发现宫颈部低回声区或低回声团,将感兴趣区(Region of interest,ROI)置于声像图中心,感兴趣区要大于病灶的2倍,观察病灶的位置、边界、内部回声及血流等情况,判定病灶的性质。3.2弹性评分法:调节图像深度,使宫颈部位于图像中心,启动弹性模式(Elasto)进入实时单幅弹性模式,手动模式缓缓加压宫颈外口,全方位、多角度观察宫颈,使其频率保持2-3次/秒,当质量标尺维持在四格以上时(标示图显示绿色),代表压放频率的综合指标稳定,图像质量达标,维持3-4秒,根据罗葆明的改良评分法[4,5]进行定性诊断,此方法通过颜色分布的不同反应组织的软硬度,对图像进行弹性评分,找出蓝色最深、蓝色区域占比最多的单幅图像,然后冻结图像并分析图像,对图像进行综合弹性评分。3.3应变率比值法:参照徐乐天等[6]经直肠超声对前列腺病变的超声弹性成像诊断方法,因为经直肠和经阴道同为腔内探头,而国外学者Thomas[7]已经率先开展了相关的研究,应变率比值法可以通过半定量方法判断组织的软硬度,来达到诊断与鉴别诊断的目的[8-10]。此方法是在弹性评分的基础上对图像进行弹性分析(elastography analysis),在弹性评分法检查时,选取单幅最高评分图,冻结图像,把ROI置于声像图中心,选取蓝色区域中颜色最深的区域与周围正常组织进行应变率比较,获得相应比值。选取病灶中心区域为A区,周边正常肌层组织为B区,周边区域尽量同深度、取样面积大小相同,然后通过后处理软件自动计算应变率比值,通过比值大小定量分析病灶的性质。3.4两者联合诊断法:启动双幅弹性成像模式,显示器同时显示二维实时声像图和实时弹性成像图,手动模式缓缓加压宫颈外口,全方位、多角度观察宫颈,使其频率保持2-3次/秒,当质量控制光格维持在四格以上时(标示图显示绿色),代表压放频率的综合指标稳定,图像质量达标,维持3-4秒,当二维或弹性成像任何一项诊断可疑病灶(诊断标准同4.1和4.2的介绍)时,同时用两种方法综合分析病灶,此方法可使两种技术在两个显示界面,同时实时精确显示同一感兴趣区域,有利于综合判断病灶的性质。4.统计学方法:采用SPSS17.0及Medcalc15.2统计软件进行分析,对癌组与非癌组诊断的弹性评分和应变率比值计量资料运用独立样本t检验,以p<0.05为差异有统计学意义,有统计学差异者,约登指数取最大者作为最佳诊断界值,分别计算弹性评分、应变率比值的截断值。以病理诊断为标准,分别求出经阴道常规超声、弹性评分法、应变率比值法、常规与弹性评分法联合诊断宫颈癌的敏感性、特异性、准确性、阳性预测值、阴性预测值,然后分别应用受试者工作特征曲线(ROC),计算曲线下面积(AUC),从而判断诊断准确性,ROC曲线下面积在0.5-0.7表示诊断价值较低,0.7-0.9表示有一定的诊断价值,0.9以上表示诊断价值较高,P<0.05代表差异有统计学意义。对经阴道常规超声、弹性评分法及两者联合诊断对宫颈癌诊断的敏感度、特异度、准确度进行两两比较,组内配对资料之间的比较采用配对卡方(Mc Nemar)检验,以p<0.05为差异有统计学意义。对弹性评分法和应变率比值法诊断宫颈癌的诊断敏感度、特异度、准确度进行比较,组内配对资料间的比较采用配对卡方(Mc Nemar)检验,以p<0.05为统计学差异。结果:1、弹性评分法诊断宫颈良、恶性病变的最佳截断值为4,应变率比值法诊断宫颈良、恶性病变的最佳截断值为3.22,超声弹性应变率比值法与弹性评分法诊断宫颈癌的受试者工作特征曲线(ROC)下面积分别为0.809、0.79,两者间的差异有统计学意义(p<0.05)。2、经阴道常规超声对宫颈癌诊断的敏感度、特异度、准确度、阳性预测值、阴性预测值分别为59.5%(22/37)、78.7%(37/47)、70.2%(59/84)、68.9%(22/32)、71.2%(37/52);超声弹性评分法对宫颈癌诊断的敏感度、特异度、准确度、阳性预测值、阴性预测值分别为64.9%(24/37)、78.7%(37/47)、72.6%(61/84)、70.6%(24/34)、74%(37/50);两者联合诊断法对宫颈癌诊断的敏感度、特异度、准确度、阳性预测值、阴性预测值分别为81.1%(30/37)、87.2%(41/47)、84.5%(71/84)、83.3%(30/36)、85.4%(41/48);超声弹性评分法、经阴道常规超声分别与两者联合诊断的敏感度、特异度、准确度进行两两比较,统计学结果为两者联合诊断宫颈癌的敏感度、特异度、准确度均最高,差异均有统计学意义(p<0.05)。3、应变率比值法对宫颈癌诊断的敏感度、特异度、准确度、阳性预测值、阴性预测值分别为70.3%(26/37)、80.9%(38/47)、76.2%(64/84)、74.3%(26/35)、77.6%(38/49);超声弹性评分法对宫颈癌诊断的敏感度、特异度、准确度、阳性预测值、阴性预测值分别为64.9%(24/37)、78.7%(37/47)、72.6%(61/84)、70.6%(24/34)、74%(37/50);两两比较其敏感度、特异度、准确度,应变率比值法诊断的敏感度、特异度、准确度均高于弹性评分法,两者间有统计学差异(p<0.05)。结论:1、联合应用超声弹性成像和经阴道常规超声对宫颈癌诊断的敏感度、特异度、准确度较高,对宫颈癌有较好的诊断价值。2、超声弹性成像中应变率比值法、弹性评分法对宫颈癌均有较好的诊断价值,应变率比值法作为半定量诊断方法,其敏感度、特异度、准确度略高于弹性评分法。第二部分:宫颈癌超声弹性成像参数特征对局部浸润性的初步诊断评价目的:回顾性分析37例宫颈癌患者的超声弹性评分图、应变率比值的参数特征,探讨其对宫颈癌宫旁浸润的诊断价值。材料和方法:1.收集第一部分中2015年3月至2016年4月本院CC患者37例,年龄范围34-83岁,平均年龄(52.41±9.39)岁,所有患者均经活组织病理或术后病理结果证实。根据2009版FIGO和2015版NCCN宫颈癌治疗指南[11、12],将纳入病例进行分组,分为宫颈癌宫旁浸润组和未浸润组。NCCN指南指出MRI是术前诊断宫颈癌浸润的最佳影像检查手段。因此本研究宫颈癌宫旁浸润以术后病理(手术病例)和MRI(非手术病例)对照标准,入组病例的纳入标准和排除标准如下:纳入标准:(1)活检或手术病理证实为宫颈癌,既往无宫颈疾病史;无盆腔放化疗及手术史;(2)无经阴道超声检查禁忌症;(3)经阴道超声检查和诊断由高年资(超声诊断工作8年以上)医师完成,经高级职称超声科医师审核;(4)超声声像图的图像质量符合评价要求;(5)由高年资病理科医生进行病理诊断,经高级职称病理诊断医师审核;(6)MRI检查和评价由高年资MRI医师完成;(7)临床资料完整,临床、超声、MRI、病理和实验室检查符合诊疗规范[1,2,12,13]。排除标准:(1)患者有宫颈疾病史;(2)既往有盆腔放化疗及宫颈手术史;(3)超声与MRI图像质量不符合评价要求。2.图像处理方法:超声声像图数据读取均由2名副高以上医师负责,每组数据读取三遍,取平均值[4],然后判定宫颈癌有无宫旁浸润;当意见不统一时,经讨论得出统一意见。两组研究对象共37例,先作常规超声扫查,然后进入超声弹性成像模式,声像图动态记录病灶扫查过程,实时分析宫旁有无浸润,动态回放重复观察和分析宫旁浸润情况,再运用应变率比值法进行诊断。在弹性成像模式中,弹性评分法与应变率比值法使用相同的预设值,参数如下:扫描角度180度、质量控制调至最高,脉冲重复频率PRF 1.3Mhz;2.1实时弹性成像:常规超声扫查时,当宫颈癌宫旁无浸润时,宫颈前后壁浆膜层清晰,宫旁浸润时,常规超声表现为宫颈结构紊乱,与周围组织境界不清,侵犯膀胱、直肠时,表现为膀胱后壁与直肠前壁的包膜回声中断,局部包膜不平整或增厚;然后进入弹性成像模式,调节图像深度,使宫颈部位于图像中心,启动弹性模式(Elasto)进入实时单幅弹性模式,手动模式缓缓加压宫颈外口,全方位、多角度观察宫颈,使其频率保持在2-3次/秒,当质量控制光格维持在四格以上时(标示图显示绿色),代表压放频率的综合指标稳定,图像质量达标,维持3-4秒,对病灶的外周及宫颈浆膜层进行纵向、横向全方位、多角度观察,如浆膜层和宫旁组织呈连续的红色或绿色时,则诊断为宫旁无侵犯,如其连续性中断,则诊断为宫旁侵犯。2.2应变率比值法:参照徐乐天等[6]经直肠超声对前列腺病变的超声弹性成像诊断方法。因为经直肠和经阴道超声均采用腔内探头。国外学者Thomas[7]相关研究表明应变率比值法可以对组织的软硬度进行半定量分析,以达到诊断与鉴别诊断的目的[8-10]。此方法是在弹性评分的基础上对图像进行弹性分析(elastography analysis),冻结弹性评分法选出的单幅最高评分图像,将ROI置于声像图中心,选取蓝色区域中颜色最深的区域与周围正常组织进行应变率比较,以病灶中心区域为A区,周边正常肌层组织为B区,周边区域与病灶中心尽量保持同深度、同取样面积,然后通过后处理软件自动计算出应变率比值。3.统计学方法:采用SPSS17.0及Medcalc15.2统计软件进行分析。病理分期手术病例以病理结果为诊断标准,非手术病例以MRI分期为参照标准,求出实时超声弹性成像对宫颈癌宫旁浸润的敏感性、特异性、准确性、阳性预测值、阴性预测值。对诊断为宫颈癌浸润组与未浸润组的应变率比值进行统计学处理,计量资料运用独立样本t检验,以p<0.05为差异有统计学意义,有统计学差异者,约登指数取最大者作为最佳诊断界值,计算应变率比值的截断值。然后应用受试者工作特征曲线(ROC),计算曲线下面积(AUC),从而判断诊断准确性,ROC曲线下面积在0.5-0.7表示诊断价值较低,0.7-0.9表示有一定的诊断价值,0.9以上表示诊断价值较高,P<0.05代表有统计学意义。判断入组病例符合正态或偏态分布,采用Spearman相关性分析应变率比值与宫颈癌分期的相关性。结果:1、实时弹性成像对宫颈癌有无宫旁浸润判断的敏感性、特异性、准确性、阳性预测值、阴性预测值分别是80%(12/15)、81.8%(18/22)、81.1%(30/37)、75%(12/16)、85.7%(18/21)。2、应变率比值SR诊断宫颈癌的计量资料属于偏态分布,Spearman相关性分析显示超声弹性成像应变率比值SR与宫颈癌的临床分期高低呈正相关(相关系数rho:0.814,P<0.01),差异有统计学意义。3、应变率比值法在诊断宫颈癌宫旁浸润的最佳截断值为3.77,超声弹性应变率比值法在评价宫旁浸润的受试者工作特征(ROC)曲线下面积为0.877,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:1、实时超声弹性成像技术对宫颈癌宫旁浸润有一定的诊断价值和潜在的临床应用价值。2、应变率比值法作为一种半定量参数法,与宫颈癌临床分期(高低)呈正相关,对评价宫颈癌宫旁浸润有一定的诊断价值和潜在的临床应用价值。