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一种新型声学造影剂对兔肾VX2肿瘤显像的实验研究

hc360慧聪网医疗器械行业频道 2004-07-28 23:10:45

[摘要] 目的通过与增强CT对比研究评价本科实验室制作的声学造影剂脂氟显对兔肾VX2肿瘤显像的能力。方法 14只左肾种植有VX2肿瘤的家兔，超声造影前和造影后观察肿瘤的大小、数目和能发现的最小肿瘤，在24 h内做CT平扫和增强对照，实验完后处死动物与病理对照。结果 14只兔声学造影后共发现46个肿瘤，增强CT发现的肿瘤数为44个，P值0.336，相关系数r＝0.988，病理肿瘤52，与声学造影比较P值0.082，相关系数r＝0.978。声学造影能观察到最小肿瘤直径0.32 cm，增强CT发现的最小肿瘤直径0.32 cm，和病理比较无显著性差异。结论脂氟显能有效增强兔肾肿瘤的显像，提高肾脏肿瘤的检出率，与增强CT相当，对肾窦肿瘤优于增强CT。 [关键词] VX2肿瘤，肾；声学造影剂；增强螺旋CT；病理临床对肾肿瘤的诊断主要依靠影像检查方法，而影像增强后可明显提高肿瘤的检出率。CT、MRI造影增强已经广泛应用于临床，由于超声造影剂的原因，声学造影用于肾肿瘤的研究开展较少。本实验通过与平扫、增强CT对比研究来评价一种新型声学造影剂对肾肿瘤显像的能力。 1 材料与方法 1.1 肾VX2肿瘤模型的制作 14只成年健康家兔，体重1.6-2.0kg，平均1.8kg。从荷瘤兔体内取出肿瘤组织，在生理盐水中制成混悬液，抽入20 ml的注射器内备用。将兔左肾区尽量剪毛，用8％的硫化钠溶液脱毛，用0.2 ml／kg的速眠新(长春实验动物研究所)肌肉注射麻醉。常规消毒铺巾，在左肋缘下约2 cm处依次剪开皮肤、皮下组织、肌肉及腹膜，暴露左肾，将左肾轻轻挤出腹腔，将事先吸有肿瘤组织混悬液的注射器从左肾下极进针沿肾长轴在肾皮质内走行，退针时轻轻推动保证肿瘤组织在肾皮质内，针尖退出的同时助手用无菌明胶海绵压迫止血，同时防止肿瘤组织溢出。肾止血后将左肾送回腹腔，逐层缝合。 1.2 动物准备在肿瘤接种后7-21天用超声观察肿瘤。超声检查前用0.2 ml／kg的速眠新肌肉注射麻醉，经兔耳缘静脉用5号静脉输液器建立静脉通道，动物右侧卧位。 1.3 超声仪器所用仪器为美国产Acuson Sequoia 512型彩色多普勒超声仪，基波显像频率为6 MHz，二次谐波显像频率为3-6MHz，场深40cm，增益0dB，仪器输出功率-15dB、机械指数0.28，调整仪器获取满意图像，固定仪器设置，包括增益、取样深度、TGC、压缩、聚焦范围、动态范围等。 1.4 研究方案造影前分别用基波、谐波观察肿瘤，调整仪器条件使可疑病变显示清晰为准，记录病变的位置、大小。经兔耳缘静脉以弹丸式方式按0.02 ml／kg注入脂氟显(新桥医院超声科实验室自制)，即刻尾随lml生理盐水，启动记时时间点和二次谐波成像技术，造影剂进入肾脏后沿肾脏长轴侧动探头，改变声束方向，显示肾脏的各个长轴切面，观察肿瘤的数目、位置、大小、形态、回声强度，对发现的最小肿瘤选取其中能显示的最大直径作为能显示的最小肿瘤的直径，用S-VHS录象带记录整个造影过程，同时动态存贮图像于仪器硬盘上。超声造影检查后在48 h内做CT检查。CT机型号为日本岛津SCT-7000TS，对比剂为复方泛影葡胺7-8 ml，加生理盐水至10ml。用高压输液泵以0.7ml／s的速度经耳缘静脉注入造影剂。动脉期、延迟期扫描时间分别为开始注射造影剂后7-8 s、3-4 min，扫描条件电压120 kV，电流130mA，层厚、层距均为3 mm，螺距1.0：l。观察肿瘤的个数和大小，取最小肿瘤的最大直径的层面测量肿瘤，作为CT发现的最小肿瘤的直径。实验结束后处死动物，取出兔左肾，沿肾长轴剖开左肾，以0.5cm的厚度切开左肾，观察肿瘤的位置，大小，个数，测量最小肿瘤的最大直径，将标本放入10％的福尔马林液固定，石蜡包埋切片，HE染色光镜下观察肿瘤的病理类型。 1.5 统计学处理采用SPSS统计处理软件进行分析，分别将造影前和造影后超声与CT观察到的肿瘤个数、肿瘤直径进行配对样本t检验和相关分析，同时将影像检查结果与病理观察到的肿瘤数目和肿瘤直径进行配对样本t检验和相关分析， 2 结果 14只兔左肾病理检查共有52个肿瘤，超声造影前发现的肿瘤总数为36个，其中经病理证实为假阳性5个，包括3处肾包膜下血肿和2处正常肾锥体。注射脂氟显后造影超声发现46个肿瘤，且排除了造影前的假阳性。增强螺旋CT检测出44个肿瘤，l位于肾窦内的肿瘤CT平扫和增强均未发现，超声在造影前后均可探测到肾窦内肿瘤，但造影后肿瘤边界更加清晰。比较探测到的最小肿瘤直径，超声对造影前小于0.50 cm的肿瘤基本观察不到，注射脂氟显后，能观察到的最小肿瘤直径为0.32 cm，平均值0.36 cm；增强CT能探测到的最小肿瘤直径0.3l cm，平均值0.33cm，病理上小于0.30 cm的肿瘤增强CT和声学造影均难以观察到。统计结果中，未增强超声和平扫CT比较P=0.111>0.05，相关系数r＝0.941；造影后超声和CT比较P＝0.336>0.05，相关系数r＝0.988。造影后超声检查和病理比较P＝0.082>0.05，相关系数r＝0.979。超声造影后发现肾肿瘤的数目与增强CT比较无显著性差异，两者有很好的相关性；与病理比较两者无显著性差异，同样具有很好的相关性。将病理证实造影前为假阳性的例数不纳入统计学范畴，比较超声造影前后检出的肿瘤数目，P＝0.004<0.0l，两者有显著性差异。造影后CT和造影后超声能发现的最小肿瘤直径P＝0.305>0.05，相关系数r＝0.827；造影后超声能发现的最小肿瘤直径与病理比较P＝0.07>0.05，相关系数r＝0.272。 3 讨论超声是肾肿瘤影像检查的首选方法，但常规超声对肿瘤的检出率低于CT和MRI，诊断依赖操作者的技术和经验，很难发现等回声的肿瘤。声学造影可增强实质脏器的显像^[1]，明显提高肾脏小肿瘤(d≤3 cm)的检出率^[2]，为临床肿瘤诊断提供了一种新的手段。但目前报道的超声造影剂对实质器官的有效增强时间较短，不利于对病变脏器做较长时间的检查。本研究使用本科室自行研制的脂膜氟碳声学造影剂-脂氟显，对兔肾VX2肿瘤与增强CT对比研究，发现超声造影后不但可提高肿瘤的检出率，而且可对造影前的假阳性进行鉴别诊断。本研究中发现3处兔肾包膜下小血肿，在造影前误诊为肿瘤，静脉团注脂氟显后发现该区始终不增强，与肿瘤先增强后快速减弱不同，因此诊断为包膜下血肿。后CT平扫与增强也诊断为包膜下血肿，病理证实为血肿。另有2处超声造影前声像图为圆形或椭圆形的低回声结节，诊断为肿瘤。注射声学造影剂后该区完全被造影剂充填，回声增强，与周围正常肾组织回声相同，无边界，造影剂消退的时间与正常肾窦相同，而与肿瘤的快速增强且增强的程度不如正常肾组织，而后迅速下降的特点不同，考虑为正常肾组织，后病理证实该处为正常的肾锥体。声学造影在肿瘤的检出率和能发现的最小肿瘤在统计学上与增强CT相当。本实验中l处位于肾窦内的0.4 cm的肿瘤，超声造影前肿瘤边界模糊，造影后可以看到肿瘤内微小血管内微气泡的运动，肿瘤边界逐渐显示清晰，诊断为肾窦内肿瘤，而CT平扫时肿瘤与肾窦密度相等，注射造影剂后整个肾脏均匀性增强，未见充盈缺损。分析原因，可能为声学造影与增强CT的增强原理不同，声学造影对实质脏器的增强主要是因为造影剂在实质脏器内潴留，增加实质器官内声学反射界面，与实质器官的毛细血管密度、血流速度等有关^[3]，造影剂通过呼吸系统代谢，不聚集在肾窦，VX2肿瘤的血管密度较正常肾组织低，肿瘤表现为低回声，与周围正常肾组织形成明显的界面；CT造影通过改变病变组织和正常组织的密度来提高对病变的检出率，造影剂通过肾脏排泄，注人体内很快聚集在肾窦内，虽然肿瘤由于血供较少，进入肿瘤的造影剂少，肿瘤本应为低密度，但是由于部分容积效应，肿瘤不能表现出低密度影，影响肿瘤的检出。因此声学造影对肾窦内肿瘤的检出优于增强CT。同时声学造影相对于增强CT来说具有价格低廉、无放射性、无过敏反应、无禁忌症等优点，而且注射的造影剂剂量很少，无明显的副作用，可重复多次检查。本试验所用的脂氟显具有增强时间较长的特点，对肾皮质有效增强时间可以达到50 min以上，肾髓质明显增强达2 min以上，整个增强时间约5 min^[4]，可以对肿瘤进行多切面适时观察，有助于全面评价肿瘤，为临床提供更多的诊断信息。肿瘤的病理体积大小是肾肿瘤的分期和预后一个主要因素，影像学上的肿瘤大小为肿瘤的临床大小，是选择肿瘤治疗方案的重要指标^[5]。对比影像学能发现的最小肿瘤的临床大小和病理大小，两者无显著性差别。文献报道声学造影剂和宽带谐波显像结合对肿瘤，特别是1.0 cm以下的肿瘤的检出率优于增强的螺旋CT^[6]。本实验发现在肾窦内肿瘤声学造影对肿瘤的检出率优于增强螺旋CT，对肾实质内肿瘤两者检出率相当。hc360慧聪网医疗器械行业频道慧聪医疗器械医疗器械医疗设备 CT B超
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