应变弹性成像联合对比增强超声对腮腺良恶性肿瘤的诊断价值.pdf

23医疗装备 2024 年 2 月第 37 卷第 4 期 Medical Equipment,February.2024,Vol.37,No.4应变弹性成像联合对比增强超声对腮腺良恶性肿瘤的诊断价值王永灵，王海青浙江省台州医院（浙江台州317000）摘要目的探讨应变弹性成像（SE）联合对比增强超声（CEUS）对腮腺良恶性肿瘤的诊断价值。方法回顾性分析 2015 年 2 月至 2023 年 5 月于医院接受诊疗的 327 例腮腺肿瘤患者的临床资料。采集患者治疗前的 SE 和 CEUS 检查数据。根据活检或术后病理组织学检查结果将患者分为良性组（263 例）和恶性组（64 例）。比较两组性别、年龄、常规超声影像特征及 SE、CEUS 影像特征，并分析 SE、CEUS 单独及联合诊断腮腺良恶性肿瘤的灵敏度、特异度、阳性预测值（PPV）、阴性预测值（NPV）。结果两组病灶数量、最大直径、形态、边缘、回声特征、钙化情况比较，差异有统计学意义（P0.05）；两组 SE 评分、边缘增强清晰度、环状增强、增强大小、增强模式比较，差异有统计学意义（P0.05）；SE 联合 CEUS 诊断腮腺良恶性肿瘤的灵敏度、特异度和 PPV 均高于 SE、CEUS 单独诊断，差异有统计学意义（P0.05）。结论腮腺良恶性肿瘤的常规超声影像特征及 SE、CEUS 影像特征有所不同，SE、CEUS 均对腮腺良恶性肿瘤具有一定诊断价值，联合诊断可提高诊断灵敏度、特异度和 PPV。关键词应变弹性成像；对比增强超声；腮腺肿瘤；良恶性诊断中图分类号R739.87 文献标识码B 文章编号1002-2376（2024）04-0023-05DOI10.3969/j.issn.1002-2376.2024.04.007收稿日期：2023-07-21医学工程The Diagnostic Value of Strain Elastography Combined with Contrast-Enhanced Ultrasound for Benign and Malignant Tumors of the Parotid GlandWang Yongling,Wang Haiqing.Taizhou Hospital of Zhejiang Province,Taizhou Zhejiang 317000,China【Abstract】ObjectiveTo explore the diagnostic value of strain elastography(SE)combined with contrast-enhanced ultrasound(CEUS)for benign and malignant tumors of the parotid gland.MethodsWith the retrospective analysis of ultrasound and medical record data of 327 patients with parotid gland tumors treated in hospitals from February 2015 to May 2023,the SE and CEUS examination data of patients before treatment were collected.According to the results of biopsy or postoperative histopathological examination,patients were divided into the benign group(263 cases)and the malignant group(64 cases).The gender,age,conventional ultrasound imaging features,as well as SE and CEUS imaging features were compared between the two groups,and the sensitivity,specificity,positive predictive value(PPV),and negative predictive value(NPV)of SE and CEUS alone and in combination for the diagnosis of benign and malignant parotid tumors were analyzed.ResultsThe number,maximum diameter,morphology,edge,echo characteristics,and calcification of lesions between the two groups were compared,and the differences were statistically significant(P0.05);The differences in SE scores,edge enhancement clarity,circular enhancement,enhancement size,and enhancement mode between the two groups were statistically significant(P0.05);The sensitivity,specificity,and PPV of SE combined with CEUS in diagnosing benign and malignant parotid gland tumors were higher than those of SE and CEUS alone,with statistical significance(P3 分可诊断为恶性肿瘤。CEUS 检查。为患者静脉注射 SonoVue 悬浮液（25 mg SonoVue 冻干粉与 5 ml 0.9%氯化钠注射液摇匀配制而成），注射完毕后用 10 ml 0.9%氯化钠注射液冲管。注射造影剂 120 s 后开始 CEUS 检查。CEUS 影像特征如下9-10：（1）增强程度分为低、等或高强度（与周围同层面腮腺组织比较）；（2）根据增强后病灶与邻近正常组织边界的清晰度，将边缘增强分为清晰或不清晰；（3）根据病灶周围出现的高亮度环，将环状增强分为无或有；（4）根据增强病灶的大小与常规超声相比，将增强大小定义为大或小；（5）根据病灶的增强分布，将均匀程度定义为均匀或不均匀；（6）根据无造影剂灌注区域的外观，将无回声区域分类为不存在或存在；（7）比较对比剂进入病变部位的时间及与周围腮腺组织的沉降时间，增强模式包括快进快出、快进慢出、慢进快出、慢进慢出。具有边缘不清楚、体the diagnostic sensitivity,specificity and PPV.【Key words】Strain elastography;Contrast-Enhanced ultrasound;Parotid gland tumors;Diagnosis of benign and malignant tumors25医疗装备 2024 年 2 月第 37 卷第 4 期 Medical Equipment,February.2024,Vol.37,No.4积较大和快进快出任意 2 个及以上特征则视为恶性肿瘤1.2.3 质量控制由 2 名具有超过 10 年头颈部肿瘤超声检查经验的超声科医师独立审查图像，当审查结果不一致时，互相讨论并达成一致意见。1.3 观察指标根据活检或术后病理组织学检查结果将患者分为良性组和恶性组。比较两组性别、年龄、常规超声影像特征及 SE、CEUS 影像特征，并分析 SE、CEUS 单独及联合诊断腮腺良恶性肿瘤的灵敏度、特异度、阳性预测值（positive predictive value，PPV）、阴性预测值（negative predictive value，NPV）。1.4 统计学处理采用 SPSS 25 统计软件进行数据分析。计量资料以 x-s 表示，采用 t 检验。计数资料以率表示，采用 2检验。P0.05）；两组病灶数量、最大直径、形态、边缘、回声特征、钙化情况比较，差异有统计学意义（P0.05），见表 1。表 1良性组和恶性组性别、年龄和常规超声影像特征比较（327 例）特征良性组（263 例）恶性组（64 例）2/tP性别 例（%）男136（51.71）35（54.69）0.183 0.669女127（48.29）29（45.31）年龄（岁，x-s）56.5312.8557.8715.42 0.718 0.473病灶数量 例（%）1 个201（76.43）61（95.31）11.529 0.001 1 个 62（23.57）3（4.69）最大直径（mm，x-s）25.567.4536.3410.33 9.562 0.001形态 例（%）规则144（54.75）5（7.81）分叶状 79（30.04）10（15.63）100.010 0.001不规则 40（15.21）49（76.60）边缘 例（%）清晰234（88.97）19（29.68）103.332 0.001不清晰 29（11.03）45（70.31）回声 例（%）低回声263（100.00）64（100.00）0.000 1.000高回声/等回声 0（0.00）0（0.00）回声特征 例（%）均匀124（47.15）17（26.56）8.894 0.002不均匀139（52.85）47（73.44）钙化 例（%）11（4.18）23（35.94）55.714 0.001Adler 分级0级 87（33.08）15（23.44）2.230 0.135 级176（66.92）49（76.56）2.2 两组 SE、CEUS 影像特征比较两组 SE 评分、边缘增强清晰度、环状增强、增强大小、增强模式比较，差异有统计学意义（P0.05），见表 2。表 2两组 SE、CEUS 影像特征比较 例（%）特征良性组（263 例）恶性组（64 例）2PSE 评分 3 分 47（17.87）40（62.50）52.5040.001 3 分216（82.13）24（37.50）增强程度低增强/等增强 74（28.14）22（34.38）0.966 0.326高增强189（71.86）42（65.63）边缘增强清晰185（70.34）12（18.75）57.2060.001不清晰 78（29.66）52（81.25）环状增强无216（82.13）63（98.44）10.9310.001有 47（17.87）1（1.56）增强大小大 19（7.22）41（64.06）110.9940.001小244（92.78）23（35.94）均匀程度均匀125（47.53）22（34.38）3.599 0.058不均匀138（52.47）42（65.63）无回声区不存在186（70.72）41（64.06）1.075 0.300存在 77（29.28）23（35.94）增强模式快进快出 37（14.07）39（60.94）快进慢出 95（36.12）9（14.06）122.2700.001慢进快出 88（33.46）10（15.63）慢进慢出 43（16.35）6（9.38）注：SE 为应变弹性成像，CEUS 为对比增强超声2.3 SE、CEUS 单独及联合诊断腮腺良恶性肿瘤的效能SE 联合 CEUS 诊断腮腺良恶性肿瘤的灵敏度、特异度和 PPV 均高于 SE、CEUS 单独诊断，差异有统计学意义（P0.05），见表 36。表 3SE 单独诊断腮腺良恶性肿瘤（例）SE活检或术后病理组织学检查结果合计恶性良性恶性40 47 87良性24216240合计64263327注：SE 为应变弹性成像表 4CEUS 单独诊断腮腺良恶性肿瘤（例）CEUS活检或术后病理组织学检查结果合计恶性良性恶性44 43 87良性20220240合计64263327注：CEUS 为对比增强超声26医疗装备 2024 年 2 月第 37 卷第 4 期 Medical Equipment,February.2024,Vol.37,No.4表 5SE 联合 CEUS 诊断腮腺良恶性肿瘤（例）SE 联合CEUS活检或术后病理组织学检查结果合计恶性良性恶性59 4 63良性 5259264合计64263327注：SE 为应变弹性成像，CEUS 为对比增强超声表 6SE、CEUS 单独及联合诊断腮腺良恶性肿瘤的效能（%）诊断方法灵敏度特异度SE62.50（40/64）82.13（216/263）CEUS68.75（44/64）83.65（220/263）SE 联合 CEUS 92.19（59/64）ab 98.48（259/263）ab诊断方法PPVNPVSE45.98（40/87）90.00（216/240）CEUS50.57（44/87）91.67（220/240）SE 联合 CEUS 93.65（59/63）ab98.11（259/264）注：与 SE 比较，aP0.05：与 CEUS 比较，bP0.05；SE为应变弹性成像，CEUS 为对比增强超声，PPV 为阳性预测值，NPV 为阴性预测值3 讨论本研究结果显示，SE 单独诊断腮腺良恶性肿瘤的灵敏度为 62.50%，特异度为 82.13%，PPV 为45.98%，NPV 为 90.00%。这表明，虽然 SE 对腮腺良恶性肿瘤的诊断具有一定的价值，但总体效果并不令人满意，尤其是诊断灵敏度和 PPV 低，极易产生漏诊。SE 是一种通过测量组织应变来评估其硬度和弹性的成像技术，需要施加外部压力使组织产生应变。SE 诊断效能不高的原因如下：首先，压力的大小和施加方式可能会影响诊断结果的准确度11；其次，炎症会导致组织硬度和弹性改变，而 SE 无法准确区分炎症和肿瘤12；最后，目前缺乏统一的标准和指南指导 SE 的操作和结果解读。既往有研究者采用 SE 诊断腮腺良恶性肿瘤，不同研究结果间的灵敏度（38%100%）和特异度（26%97%）差异较大13。一项 Meta 分析14结果显示，SE 单独诊断腮腺良恶性病变的汇总灵敏度和特异度较低，曲线下面积为 0.77，说明 SE 需要联合其他可以与之产生互补作用的检查方法，以提高诊断效能。有研究显示，腮腺恶性肿瘤的侵袭性生长特点导致其边缘不清晰11，而血管数量增加、动静脉瘘异常和血管通透性变化均导致其体积增大10。此外，研究发现，58.1%的腮腺恶性肿瘤 CEUS 影像表现为快进快出模式9。这可能是由腮腺恶性肿瘤的血管通透性变化导致的。因此，本研究将边缘不清楚、体积较大和快进快出作为腮腺恶性肿瘤的 CEUS 诊断依据。本研究结果显示，CEUS 单独诊断腮腺良恶性肿瘤的灵敏度为 68.75%，特异度为 83.65%，PPV 为 50.57%，NPV 为 91.67%，表明CEUS 虽然具有一定的诊断价值，但仍无法降低漏诊风险。Sultan 等6研究显示，CEUS 诊断腮腺恶性肿瘤的灵敏度（46.2%92.3%）范围广，这说明CEUS 诊断腮腺恶性肿瘤的效能尚不理想。本研究结果显示，SE 联合 CEUS 诊断腮腺良恶性肿瘤的灵敏度、特异度和 PPV 均高于 SE、CEUS 单独诊断，差异有统计学意义（P0.05）。这说明 SE 联合 CEUS 可以充分利用各自的优势，提高对腮腺良恶性肿瘤的诊断效能。SE 可以提供组织的弹性信息，有助于直观地显示组织的硬度差异；CEUS 可以提供血流动力学信息，直观显示肿瘤的血供情况。Mansour 等15研究显示，SE 联合CEUS 诊断腮腺良恶性肿瘤较两者单独诊断的灵敏度和特异度均显著提高，本研究结果与其相似。本研究亦存在局限性。首先，部分患者因缺乏完整的影像学资料而被排除，这可能导致一定的选择偏倚；其次，这是一项单中心回顾性研究，结果尚需前瞻性多中心研究进一步验证。综上所述，腮腺良恶性肿瘤的常规超声影像特征及 SE、CEUS 影像特征有所不同，SE、CEUS 均对腮腺良恶性肿瘤具有一定诊断价值，联合诊断可提高诊断灵敏度、特异度和 PPV。参考文献1 Hamid STS,Abdalla MAM,Zulfu AA,et al.Epidemiological,clinical,and histopathological features of salivary gland tumors among 150 sudanese patients:10 years experienceJ.J Microsc Ultrastruct,2023,11(2):92-96.2 曹钟毓，纪添源，王俊峰，等.超声术前诊断腮腺肿瘤应用进展 J.中国医学影像技术，2020，36（11）：1742-1745.3 杜燕飞，滕剑波，李传亭.超声弹性成像在腮腺肿瘤诊断中的研究进展 J.医学影像学杂志，2014，24（3）：484-486.4 韩彬，刘玉婷，张磊.超声弹性成像应变率比值法和分级法对腮腺肿块良恶性鉴别诊断的对比研究 J.中国药物与临床，2020，20（11）：1782-1785.5 Wen BH,Zhang ZX,Fu K,et al.Value of pre-/post-contrast-enhanced T1 mapping and readout segmentation of long variable echo-train diffusion-weighted imaging in differentiating parotid gland tumorsJ.Eur J Radiol,2023(162):110748.6 Sultan SR,AlKharaiji M,Rajab SH.Diagnosis of parotid gland tumours with Contrast-Enhanced Ultrasound:a systematic review and meta-analysisJ.Med Ultrason,2022,24(2):211-218.7 曾小科，王学梅，陈治光，等.高频超声对腮腺良恶性肿瘤的鉴别诊断价值 J.中国医科大学学报，2022，51（5）：474-477.8 李苗，冯凡，连俊.超声弹性成像色彩评分系统、二维超声及能谱 CT 对甲状腺良恶性结节诊断鉴别价值比较 J.中国 CT 和 MRI 杂志，2021，19（12）：（下转第 30 页）30医疗装备 2024 年 2 月第 37 卷第 4 期 Medical Equipment,February.2024,Vol.37,No.4较基于深度学习的识别方法降低了 2.11%，识别效果较好。图 33 种医疗设备异常运行状态识别结果2.3.2 3 种识别方法医疗设备异常运行状态识别准确率比较基于机器学习的医疗设备异常运行状态识别方法的准确率高于基于深度学习的识别方法、基于神经网络的识别方法，能够有效提高医疗设备异常运行状态识别效果，见表 3。表 33 种识别方法的医疗设备异常运行状态识别准确率（%）实验次数（次）基于神经网络的识别方法基于深度学习的识别方法基于机器学习的识别方法1 00068.266.399.22 00070.669.298.53 00075.970.199.93 总结与讨论针对传统医疗设备异常运行状态识别方法精度不足的问题，本研究设计了基于机器学习的医疗设备异常运行状态识别方法。该方法的优势是进行了医疗设备多种异常特征数据的采集与融合，并基于GRU 网络对不同异常模式的标签进行分类决策，避免出现识别结果局部最优。因此，基于机器学习的医疗设备异常运行状态识别方法不仅可以识别医疗设备的多种异常运行状态，且识别的准确度更高。本研究结果显示，基于机器学习的医疗设备异常运行状态识别方法误报率较低，识别准确率较高，表明基于机器学习的医疗设备异常运行状态识别方法识别效果较好。本研究尚存在不足之处：由于不同医疗设备的市场占有率不同，一些小众医疗设备的特征数据与本研究设备存在一定差距，而机器学习的识别性能对数据质量具有较强依赖性，所以未来需将未知且小众的医疗设备纳入研究。参考文献1 张翼英，王鹏凯，柳依阳，等.基于 W-ReLU 的设备多工况状态异常检测方法 J.天津科技大学学报，2022，37（5）：63-70.2 张洋，赖叶静，黄定江.基于残差网络的配电柜设备元件状态识别 J.华东师范大学学报（自然科学版），2023（2）：132-142.3 王艳，李煜，赵洪山，等.配电设备监测信号的压缩感知与设备异常识别J.高电压技术，2022，48（1）：11-19.4 胡杰，唐静，谢仕义.基于实时动态基线的运行设备多元状态估计方法 J.热力发电，2021，50（2）：125-131.5 周璇，王馨瑶，闫军威，等.基于机器学习的建筑复杂用能系统运行状态异常检测 J.华南理工大学学报（自然科学版），2022，50（7）：144-154.6 吴昊，林建阳.基于可视化和数据融合的医疗设备异常运行状态检测方法 J.科技通报，2022，38（11）：37-40，45.7 孟令雯，张锐锋，李鑫卓，等.基于机器学习的变电站设备异常状态数据清洗 J.电力系统及其自动化学报，2021，33（12）：79-86.24-26，56.9 Chen H,Bao XY,Wan L.Application of contrast-enhanced ultrasound combined with elastic imaging technology in differential diagnosis of salivary gland tumorsJ.J Healthc Eng,2022,202(2):4600751.10 Welkoborsky HJ,Albers M,Kustermeyer J.Perfusion analysis of benign parotid gland tumors by contrast-enhanced ultrasonography（CEUS）J.Eur Arch Otorhinolaryngol,2022,279(8):4137-4146.11 Ooi CC,Malliaras P,Schneider ME,et al.Soft,hard,or just right?Applications and limitations of axial-strain sonoelastography and shear-wave elastography in the assessment of tendon injuriesJ.Skeletal Radiol,2014,43(1):1-12.12 Sigrist RMS,Liau J,Kaffas AE,et al.Ultrasound Elastography:Review of Techniques and Clinical ApplicationsJ.Theranostics,2017,7(5):1303-1329.13 Matsuda E,Fukuhara T,Donishi R,et al.Clinical utility of qualitative elastography using acoustic radiation force impulse for differentiating benign from malignant salivary gland yumorsJ.Ultrasound Med Biol,2021,47(2):279-287.14 Zhang YF,Li H,Wang XM,et al.Sonoelastography for differential diagnosis between malignant and benign parotid lesions:a meta-analysisJ.Eur Radiol,2019,29(2):725-735.15 Mansour N,Bas M,Stock K,et al.Multimodal ultrasonographic pathway of parotid gland lesionsJ.Ultraschall Med,2017,38(2):66-173.（上接第 26 页）