非探頭加壓式彈性應變率比值法對乳腺癌的診斷價值

李昶田

李俊來 LI Junlai

李 娟 LI Juan

李 楠 LI Nan

余美琴 YU Meiqin

唐 杰 TANG Jie

非探頭加壓式彈性應變率比值法對乳腺癌的診斷價值

李昶田LI Changtian

李俊來LI Junlai

李 娟LI Juan

李 楠LI Nan

余美琴YU Meiqin

唐 杰TANG Jie

目的探討非探頭加壓式彈性應變率比值法對乳腺癌的診斷價值。資料與方法對54例乳腺疾病患者共66個病灶行非探頭加壓式超聲彈性成像檢查，計算正常腺體組織與病變區(qū)組織的彈性應變率比值（SR），以病理結(jié)果為診斷標準，繪制ROC曲線以及鑒別良惡性病灶的最佳診斷界點。結(jié)果病理診斷惡性病灶43個，良性病灶23個；惡性病灶SR為3.515±1.227，良性病灶SR為1.697±0.618，兩者差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。ROC曲線下面積為0.903，當最佳診斷界點為2.51時，診斷的敏感性為88.4%，特異性為91.3%。結(jié)論

非探頭加壓式超聲彈性成像對乳腺癌的診斷具有重要的臨床價值。

乳腺腫瘤；超聲，多普勒，彩色；彈性成像技術

近年來乳腺癌發(fā)病率逐漸升高，是目前女性最常見的惡性腫瘤之一。早期診斷乳腺癌能夠增加乳腺癌患者的手術機會，降低死亡率，提高生活質(zhì)量[1]。彈性成像是根據(jù)病灶與正常組織的硬度差異診斷乳腺疾病，對乳腺癌的診斷具有重要價值。但目前彈性成像多利用手法加壓對組織施加壓力，人為影響因素較多。本研究使用非探頭加壓式彈性應變率比值（strain ratio, SR）法對乳腺病灶進行診斷，測量正常腺體與病變區(qū)組織的SR，以確定最佳SR診斷界點，并探討其診斷價值。

1 資料與方法

1.1 研究對象 收集2011-10～2012-03在解放軍總醫(yī)院就診的患者，行非探頭加壓式SR法檢查，計算正常腺體和病變區(qū)組織的SR。共54例66個病灶，患者均為女性，年齡20～79歲，平均（43.5±10.2）歲?；颊咝谢顧z穿刺或手術切除，以最終病理診斷作為“金標準”。病灶直徑最小4mm，最大38mm。

1.2 儀器與方法 采用Philips Vision 2012 iU22彩色多普勒超聲診斷儀，探頭為L12-5，受試者取平臥位，將雙手放于頭下，暴露兩側(cè)乳腺，進行常規(guī)超聲檢查后，切換至彈性成像模式，對發(fā)現(xiàn)的病灶和周圍組織行彈性成像檢查。將探頭置于病灶處，充分接觸但不施加壓力（保持圖像右邊的質(zhì)量控制條顯示為綠色），獲得滿意圖像并穩(wěn)定后，繼續(xù)將探頭在該區(qū)靜置5s，定幀，截取該5s的動態(tài)視頻。在該動態(tài)視頻的每一幀內(nèi)，選定5mm×5mm的正方形取樣框，置于病灶內(nèi)部及周圍同一深度的正常組織，檢測SR（正常腺體組織彈性應變率ROI1/病變區(qū)組織彈性應變率ROI2）。因病灶內(nèi)部不同區(qū)域彈性可能存在差異，本研究對病灶進行多處取樣，選擇病灶最硬的數(shù)值作為該病灶的彈性應變率。動態(tài)視頻每一幀的SR儀器可自動計算，同時顯示所有幀的SR平均值（Average SR），重復該操作3次，共截取3段動態(tài)視頻，分別得到Average SR1、Average SR2、Average SR3，取平均值。構(gòu)建受試者工作特征曲線（ROC），確定鑒別良惡性病灶的最佳SR診斷界點。

1.3 統(tǒng)計學方法 采用SPSS 17.0軟件，以病理診斷作為“金標準”，惡性病灶與良性病灶SR比較采用t檢驗，P＜0.05差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 病理結(jié)果 66個病灶中，惡性43個，良性23個。惡性病灶中浸潤性導管癌34個，導管內(nèi)乳頭狀癌3個，髓樣癌4個，黏液腺癌1個，低分化腺癌1個；良性病灶中乳腺腺病10個，纖維腺瘤9個，乳腺腺病伴纖維腺瘤形成2個，導管內(nèi)乳頭狀瘤2個。

2.2 非探頭加壓式SR法 前期采用非探頭加壓式彈性成像測量15例（共15個病灶）病理證實的單發(fā)乳腺良性病變的應變率比值，分析病灶內(nèi)同一取樣區(qū)域3次測量的重復性，15個良性病灶SR為1.799±0.596，這15個病灶同一取樣區(qū)域重復3次測量得到的應變率比值的誤差線都相對較短，表示數(shù)據(jù)的不確定程度即數(shù)值的偶然誤差較小，數(shù)值比較集中，重復性較好（圖1）。本組惡性病灶SR為3.515±1.227，良性病灶SR為1.697±0.618，兩者差異有統(tǒng)計學意義（t=6.655,P＜0.05）。ROC曲線下面積（AUC）為0.903（圖2），最佳診斷界點為2.51，≥2.51時診斷為惡性病灶（圖3），＜2.51時診斷為良性病灶（圖4），診斷的敏感性為88.4%，特異性為91.3%（表1），1例纖維腺瘤誤診為惡性（圖5），5例惡性病灶誤診為良性。

圖1 15個良性病灶彈性應變率比值

圖2 正常腺體與病變區(qū)組織彈性應變率比值的ROC曲線

表1 彈性應變率比值法診斷結(jié)果與病理結(jié)果對比

3 討論

病灶與正常組織的生物學特性存在差異，硬度也有所不同，彈性成像根據(jù)病灶與正常組織的硬度差異對乳腺疾病作出診斷，近年來發(fā)展很快，受到廣泛關注[2-6]。早期彈性成像多利用手法加壓對組織施加壓力，但操作者的熟練程度會影響施加壓力的強度以及壓放的頻率快慢，從而可能影響組織產(chǎn)生的應變和位移[7]。本研究采用的是非探頭加壓式彈性成像，其原理是利用身體內(nèi)部的運動如心跳、呼吸等作為組織發(fā)生形變的動力，采集一定時間段內(nèi)這些信息的信號，并利用復合互相關技術分析搏動前后反射的回波信號，評估組織內(nèi)部不同位置的位移變化，從而計算出變形程度。本研究采用的彈性成像系統(tǒng)以彩色編碼成像后疊加在二維灰階圖像上，雙幅實時對比，較硬的組織顯示為藍色，較軟的組織顯示為紅色。

本研究采用的SR法除不用探頭加壓外，還具有以下特點：①SR法屬組織彈性定量分析，與目前廣泛應用的5分評分法有所不同[8-12]。后者屬半定量法，依據(jù)圖像不同色彩及其分布進行評分，但不同醫(yī)師對同一幅彈性圖像的判斷可能不同，顯示出較大的主觀性，如探頭加壓過輕過重、腫瘤成分復雜多樣導致的彈性圖像表現(xiàn)不典型等均可使得彈性圖像評分偏高或偏低[13,14]；而根據(jù)SR分析病灶，可定量對病灶進行評估，有效避免了主觀因素的干擾。②該彈性儀器可截取幾段動態(tài)視頻，對每段視頻的每一幀進行應變率比值測量，大大增加了數(shù)據(jù)的客觀性與可信度。

本研究中，利用非探頭加壓式SR法對乳腺病灶進行評估，惡性病灶SR為3.515±1.227，良性病灶為1.697±0.618（P＜0.05），表明惡性腫瘤較良性病灶質(zhì)硬，且診斷價值較大（AUC為0.903）。本研究中鑒別良惡性病灶的最佳診斷界點為2.51，以此為界點時，診斷的敏感性為88.4%，特異性為91.3%。智慧等[15]研究顯示，最佳診斷界點為3.08，與本研究結(jié)果存在差異，原因可能為該研究采用的是探頭加壓式彈性成像，而本研究采用的是非探頭加壓式彈性成像，兩者對組織施加壓力的方法有所不同，故診斷界點不同。

本研究中1例纖維腺瘤誤診為惡性，主要是由于病灶內(nèi)纖維成分特別豐富，導致硬度增加。另有5例惡性病灶誤診為良性，其中3例髓樣癌，其病理成分中腫瘤細胞較豐富而間質(zhì)細胞較少，硬度較低；1例浸潤性導管癌，病理提示病灶中存在液化壞死區(qū)，導致其出現(xiàn)良性彈性特征；1例黏液腺癌，病理提示其黏液成分較豐富，腫瘤細胞聚集成團呈漂浮狀。因為彈性成像是根據(jù)病灶與正常組織的硬度差異診斷乳腺疾病，而組織的硬度與其病理學特性有緊密的聯(lián)系，所以乳腺病灶病理特征的復雜性會影響彈性成像的正確診斷。因此，評估乳腺病灶時應結(jié)合彩色多普勒超聲、鉬靶檢查和超聲造影綜合分析[16,17]，確診有賴于穿刺活檢或手術病理。

總之，非探頭加壓式SR法利用身體內(nèi)部的運動作為組織發(fā)生形變的動力，計算正常腺體與病變區(qū)組織彈性應變率的比值，可在很大程度上避免由醫(yī)師熟練程度及主觀差異所帶來的影響，有助于鑒別乳腺良惡性病變。但本研究樣本量較小，在今后的研究中可擴大樣本量進一步完善。

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Ultrasonic Elastography Strain Ratio Method (Without Pressure) in Diagnosing Breast Cancer

PurposeTo assess the value of ultrasonic elastography strain ratio method (without pressure) in diagnosing breast cancer.Materials and MethodsFiftyfour patients with sixty-six masses were examined by UE strain ratio method (without pressure) to calculate the stain ratio (SR) of normal glandular tissue and lesions,and con fi rmed by pathology. ROC curve was used to determine the cut-off point of SR.ResultsThere were 43 malignant lesions and 23 benign lesions. The mean SR of malignant lesions was 3.515±1.227, while the mean SR of benign lesions was 1.697±0.618 (P＜0.05). The area under the curve was 0.903. While taking 2.51 as the cut-off point of SR, the sensitivity was 88.4%, and the specificity was 91.3%.ConclusionUltrasonic elastography strain ratio method (without pressure) is of signi fi cant value in clinical application.

Breast neoplasms; Ultrasonography, Doppler, color; Elasticity imaging techniques

10.3969/j.issn.1005-5185.2012.12.011

解放軍總醫(yī)院超聲診斷科 北京 100853

李俊來

Department of Ultrasound, Chinese PLA General Hospital, Beijing 100853, China

Address Correspondence to：LI JunlaiE-mail： li_jl@ yeah.net

中國圖書資料分類法分類號R737.9；R730.41

2012-05-12

2012-11-03

中國醫(yī)學影像學雜志2012年 第20卷 第12期：917-919，923

Chinese Journal of Medical Imaging 2012 Volume 20(12)： 917-919, 923

（責任編輯 張春輝）