剪切波超聲彈性成像在乳腺疾病中的應(yīng)用

巫朝君 楊偉雄 盧超政 黃友清

廣東省茂名市人民醫(yī)院超聲診斷科，廣東茂名 525000

近年來乳腺疾病發(fā)病率居高不下，特別是乳腺癌 已成為女性發(fā)病率最高的惡性腫瘤[1]，對(duì)女性的健康產(chǎn)生嚴(yán)重的威脅。早期發(fā)現(xiàn)、早期治療對(duì)于乳腺癌患者提高生存率、改善預(yù)后具有重要意義。目前超聲檢查是乳腺疾病檢測(cè)和定性的一線方法，尤其超聲彈性成像在乳腺良惡性腫瘤的鑒別診斷中發(fā)揮了重要作用[2]，但目前所應(yīng)用超聲彈性成像技術(shù)均為半定量測(cè)定病變硬度的方法，部分惡性腫瘤內(nèi)部同時(shí)存在質(zhì)地較硬的惡性組織成分和質(zhì)地較軟的液化壞死成分，對(duì)這類乳腺腫瘤的診斷難免存在假陽性或假陰性，而且在操作過程中容易受到醫(yī)生主觀性的影響。實(shí)時(shí)剪切波彈性成像（shear wave elastrography，SWE）是一種定量的彈性技術(shù)，可對(duì)乳腺病變的硬度進(jìn)行更為客觀、量化的評(píng)價(jià)[3]。本研究采用SWE與乳腺影像報(bào)告與數(shù)據(jù)系統(tǒng) （breast imaging reporting and data system，BIRASD）對(duì)乳腺疾病患者進(jìn)行定性診斷，以探討SWE在乳腺良惡性疾病鑒別中的價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇茂名市人民醫(yī)院（以下簡(jiǎn)稱“我院”）2012年1月～2014年1月收治的女性乳腺疾病患者208例，共 236 個(gè)病灶，年齡 29～74 歲，平均（45.2±10.6）歲，以乳房包塊、疼痛、乳頭溢液、乳頭改變或乳房皮膚改變就診。所有患者均在我院行SWE檢查，并進(jìn)行手術(shù)治療或穿刺活檢取得病理學(xué)資料，其中，良性病灶176個(gè)，惡性病灶60個(gè)，病灶最大徑3.2～37.5 mm，平均（15.1±6.9）mm，所有病灶均為實(shí)性或囊實(shí)混合回聲，已確定的乳腺惡性腫瘤患者不納入本次研究。

1.2 儀器與方法

1.2.1 儀器 采用法國(guó)聲科醫(yī)療設(shè)備公司生產(chǎn)的Super Sonic Imagine AixPlorer型實(shí)時(shí)剪切波彈性成像超聲診斷儀，探頭頻率4～15 MHz。

1.2.2 BI-RASD分級(jí) 患者取仰臥位，充分暴露胸部，在灰階超聲模式下掃查236個(gè)病灶，依據(jù)美國(guó)放射學(xué)會(huì)第4版BI-RASD分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[4]對(duì)病灶進(jìn)行分級(jí)：0級(jí)，評(píng)價(jià)不完全，需結(jié)合其他影像資料評(píng)估；1級(jí)，陰性，定期隨訪；2級(jí)，良性發(fā)現(xiàn)，無惡性特征；3級(jí)，良性可能，惡性可能性?。?級(jí)，有惡性腫瘤的可能，建議活檢；5級(jí)，高度提示惡性腫瘤；6級(jí)，已確定的惡性腫瘤，術(shù)前常規(guī)檢查。將BI-RASD分級(jí)≤3級(jí)評(píng)價(jià)為良性，BI-RASD分級(jí)≥4級(jí)評(píng)價(jià)為惡性。

1.2.3 SWE定量檢測(cè) 完成常規(guī)灰階狀態(tài)下掃查后，在不施壓的情況下切換至SWE模式，設(shè)置取樣框（默認(rèn)為圓形）大小能夠覆蓋病灶區(qū)域，囑患者屏氣，靜置3 s，圖像穩(wěn)定后停幀，將圖像存入儀器及電腦硬盤，采用儀器分析軟件計(jì)算出取樣框內(nèi)彈性模量參數(shù)，包括模量的平均值、最大值、最小值，每個(gè)病灶重復(fù)測(cè)量3次，取其平均值，并按上述方法測(cè)量乳頭旁3 cm處正常腺體的彈性模量參數(shù)，以病灶彈性模量最大值＞60.12、彈性模量平均值＞42.08作為惡性病變的診斷標(biāo)準(zhǔn)[5]。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計(jì)量資料數(shù)據(jù)用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，多組間比較采用單因素方差分析，組間兩兩比較采用LSD-t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料用率表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 病理結(jié)果

病理診斷良性病灶176個(gè)，其中，乳腺纖維瘤89個(gè)，乳腺病46個(gè)，炎性膿腫18個(gè)，導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀瘤23個(gè)；惡性病灶60個(gè)，其中，浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌46個(gè)，導(dǎo)管內(nèi)癌7個(gè)，浸潤(rùn)性小葉癌3個(gè)，導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀癌4個(gè)。

2.2 乳腺良惡性病變的SWE成像特點(diǎn)

乳腺纖維瘤、乳頭狀瘤及乳腺病以均一的藍(lán)色為主要表現(xiàn)（圖1，封三）；炎性膿腫以藍(lán)色為主，內(nèi)部可見未著色區(qū)；浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌、浸潤(rùn)性小葉癌和導(dǎo)管內(nèi)癌主要表現(xiàn)紅色為主的雜亂色彩（圖2，封三）；導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀癌以藍(lán)色為主，內(nèi)部可見紅色及無著色區(qū)域。

2.3 乳腺腺體及良惡性病變的彈性模量值

三種組織彈性模量值比較，惡性病變彈性最大值、彈性平均值均大于良性病變和乳腺腺體組織，良性病變大于乳腺腺體組織，差異均有高度統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01），彈性最小值良惡性病變差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），但均大于乳腺腺體，差異有高度統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。見表 1。

表1 乳腺腺體及良惡性病變的彈性模量值比較（kPa，±s）

表1 乳腺腺體及良惡性病變的彈性模量值比較（kPa，±s）

注：與乳腺腺體比較，aP＜0.01；與良性病變比較，bP＜0.01

項(xiàng)目 例數(shù) 彈性最大值 彈性最小值 彈性平均值乳腺腺體良性病變惡性病變F值P值236 176 60 22.58±10.64 38.71±17.56a 112.29±34.50ab 11.03±4.82 18.16±6.57a 20.01±8.13a 14.37±6.08 22.94±10.16a 56.64±21.17ab 25.186 0.000 9.529 0.000 16.460 0.000

2.4 彈性模量值和BI-RASD分級(jí)診斷乳腺良惡性病變的價(jià)值

以病理診斷為標(biāo)準(zhǔn)，彈性模量最大值（60.12 kPa）、彈性模量平均值（42.08 kPa）及BI-RASD分級(jí)對(duì)乳腺良惡性病變的診斷效能見表2。

彈性最大值診斷乳腺疾病的敏感性、特異性和準(zhǔn)確度與BI-RASD分級(jí)比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 （χ2=17.788、26.072、4.470，P=0.000、0.000、0.035）。

表2 彈性模量最大值、彈性模量平均值及BI-RASD分級(jí)對(duì)乳腺良惡性疾病的診斷效能[%（n1/n2）]

3 討論

乳腺病灶的硬度與其內(nèi)部病理結(jié)構(gòu)密切相關(guān)[6]，超聲彈性成像是近年來發(fā)展起來的一種新的超聲檢查技術(shù)，與傳統(tǒng)的灰階超聲和彩色多普勒超聲不同，超聲彈性成像是對(duì)病變組織施加一個(gè)激勵(lì)，在力學(xué)物理規(guī)律作用下，病變組織發(fā)生應(yīng)變、位移或速度分布的響應(yīng)，并通過軟件對(duì)數(shù)字信號(hào)和圖像信號(hào)進(jìn)行處理，從而反映出彈性模量等力學(xué)屬性的差異[7]。目前，臨床應(yīng)用的彈性成像技術(shù)多為5分或8分評(píng)分法、病變與周圍組織順應(yīng)性比值測(cè)定法，但上述均為半定量測(cè)定病灶硬度的方法，操作過程中往往會(huì)受到檢查醫(yī)師的主觀性的影響，而病變內(nèi)部不同的病理組織成分也會(huì)對(duì)診斷結(jié)果產(chǎn)生一定影響。SWE是一種新的彈性成像量化技術(shù)，所采用的剪切波是一種橫波，傳播速度僅為1～10 cm/s，因此，需要超高速技術(shù)才能獲得剪切波圖像。SWE探頭可發(fā)射不同模式聲波，利用聲波脈沖控制技術(shù)，在組織的不同深度產(chǎn)生連續(xù)聚焦，從而促進(jìn)剪切波的產(chǎn)生，病變組織的彈性與剪切波傳播速度的二次方成正比[8]。SWE技術(shù)通過測(cè)量剪切波在組織中的傳播速度可獲得彈性模量值，是一種定量的測(cè)量技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了聲波下的初診，避免了彈性評(píng)分法的主觀性，從而對(duì)病灶硬度能夠更為客觀的評(píng)價(jià)。且檢查探頭無需施壓即可生成剪切波，掃查技術(shù)簡(jiǎn)便，模量值測(cè)定的重復(fù)性好[9-10]。

在SWE檢測(cè)過程中，為了減少呼吸運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的偽影，在測(cè)量彈性模量值時(shí)囑患者屏氣，由于取樣框默認(rèn)為圓形，對(duì)于不規(guī)則形病灶感興趣區(qū)的選取存在一定困難，可采用不同部位多次測(cè)量，盡量使測(cè)得的彈性模量值真實(shí)反映病灶的硬度。一般來說乳腺惡性病灶硬度高于良性病灶，良性病灶硬度高于正常乳腺組織[11-12]。本研究乳腺惡性病變彈性最大值和彈性平均值分別為（112.29±34.50）kPa 和（56.64±21.17）kPa，良性病變彈性最大值和彈性平均值分別為 （38.71±17.56）kPa 和（22.94±10.16）kPa，而正常乳腺腺體彈性最大值和彈性平均值分別為 （22.58±10.64）kPa和（14.37±6.08）kPa，表明彈性模量值測(cè)定在乳腺疾病的診斷方面具有重要意義。本研究所測(cè)得乳腺良惡性病灶的彈性模量值均低于歐美國(guó)家的文獻(xiàn)報(bào)道[13]，可能與中國(guó)女性與西方女性的乳腺組織結(jié)構(gòu)存在差異有關(guān)。

本研究結(jié)果顯示，以彈性模量平均值為42.08 kPa作為診斷界值時(shí)，對(duì)乳腺疾病診斷的敏感性和特異性分別為53.3%和87.5%，存在著一定的漏診率，但誤診率較低，以彈性模量最大值60.12 kPa為診斷界值時(shí)，對(duì)乳腺疾病診斷的敏感性和特異性分達(dá)到了93.3%和90.0%，誤診率和漏診率均較低，表明彈性模量最大值較平均值的診斷價(jià)值更大。國(guó)內(nèi)外也有文獻(xiàn)報(bào)道彈性最大值和平均值可為乳腺良惡性疾病的鑒別診斷提供可靠依據(jù)，最大值的價(jià)值更大[14-15]。本研究中乳腺良惡性疾病的彈性模量最小值差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），可能與病灶內(nèi)部液化、壞死等因素有關(guān)，具體原因有待于進(jìn)一步研究。BI-RASD分級(jí)是美國(guó)放射學(xué)會(huì)于2003年推出的乳腺超聲分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[4]，該標(biāo)準(zhǔn)納入了乳腺常規(guī)超聲的多方面參數(shù)，在乳腺良惡性病灶的評(píng)估中具有重要價(jià)值[16]。中國(guó)抗癌協(xié)會(huì)于2011年頒布的乳腺癌診治指南與規(guī)范中也提出，對(duì)于BI-RASD分級(jí)≥4級(jí)的乳腺病變，需行微創(chuàng)活檢或切除進(jìn)行病理學(xué)診斷[17]。在實(shí)際的臨床工作中發(fā)現(xiàn)，BI-RASD分級(jí)對(duì)乳腺良惡性疾病診斷的敏感性較高，但特異性較低，較高的假陽性率導(dǎo)致部分患者不得不接受可以避免的穿刺活檢[18]。本研究彈性模量最大值乳腺良惡性疾病的敏感性、特異性及準(zhǔn)確度均高于BI-RASD分級(jí)（P＜0.01），表明彈性模量最大值較BI-RASD分級(jí)可更好地減少乳腺病變的誤診和漏診率，對(duì)乳腺良惡性病變的鑒別診斷具有重要意義。

本研究所納入病例并未涉及髓狀、黏蛋白狀導(dǎo)管癌等惡性病灶，也未對(duì)纖維腺瘤和乳腺病彈性模量值進(jìn)行比較，對(duì)象選擇不夠全面。另外，體積大小、組織分級(jí)、臨床分期及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況也會(huì)對(duì)病變的彈性模量值產(chǎn)生影響[19]。因此，還需要對(duì)病灶進(jìn)行更加深入的分析，進(jìn)一步研究病灶內(nèi)部的細(xì)微彈性特征。

綜上所述，SWE操作簡(jiǎn)單、無需加壓，可直接顯示出病灶的彈性值，能夠客觀、量化評(píng)價(jià)病灶內(nèi)部的硬度，有助于臨床醫(yī)師更為全面了解病灶的組織特征，為乳腺疾病的鑒別診斷提供了新的途徑。

[1]彭衛(wèi)軍，顧雅佳.重視乳腺影像學(xué)檢查技術(shù)和診斷水平的普及與提高為降低我國(guó)乳腺癌發(fā)病率而努力[J].中華放射學(xué)雜志，2009，43（5）：453-454.

[2]鄭春梅，王薇，王繁博，等.超聲彈性成像對(duì)乳腺腫瘤的診斷價(jià)值[J].中華實(shí)用診斷與治療雜志，2014，28（3）：259-260.

[3]黃炎，李俊來，王知力，等.實(shí)時(shí)剪切波彈性成像定量評(píng)價(jià)乳腺良惡性病變[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)影像技術(shù)，2011，27（3）：561-564.

[4]Gulsun M，Demirkazik FB，Ariyurek M，et al.Evaluation of breast microcalcifications according to breast imaging reporting and data system criteria and Le Gal＇s classification[J].Eur J Radiol，2003，47（3）：227-231.

[5]黃炎，李俊來，王知力，等.實(shí)時(shí)剪切波彈性成像定量評(píng)價(jià)乳腺良惡性病變[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)影像技術(shù)，2011，27（3）：561-564.

[6]樊智穎，王學(xué)梅，康姝，等.乳腺浸潤(rùn)癌剪切波彈性成像與臨床病理、免疫組化特征相關(guān)性分析[J].中國(guó)醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào)，2014，43（4）：344-346.

[7]Khalil AS，Chan RC，Chau AH，et al.Tissue elasticity estimation with optical coherence elastography：toward mechanical characterization ofin vivo soft tissue[J].Ann Biomed Eng，2005，33（11）：1631-1639.

[8]李俊來，黃炎，王知力，等.乳腺實(shí)時(shí)剪切波彈性成像的組織定征研究[J].中華醫(yī)學(xué)超聲雜志：電子版，2011，8（4）：812-819.

[9]賈姝妮，陳曉燕，薛繼平，等.超聲剪切波彈性成像評(píng)價(jià)成人正常甲狀腺的重復(fù)性[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)影像技術(shù)，2014，30（6）：841-845.

[10]Balleyguier C，Canale S，Ben Hassen W，et al.Breast elasticity：principles，technique，results：an update and overview of commercially available software[J].Eur J Radiol，2013，82（2）：427-434.

[11]Tanter M，Bercoff J， Athanasiou A，et al.Quantitative assessment of breast lesion viscoelasticity：initial clinical results using supersonic shear imaging[J].Ultrasound Med Biol，2008，34（9）：1373-1386.

[12]Zhao QL，Ruan LT，Zhang H，et al.Diagnosis of solid breast lesions by elastography 5-point score and strain method[J].Eur J Radiol，2012，81（11）：3245-3249.

[13]Athanasion A，Tardivon A，Tanter M，et al.Breast lesions：quantitative elastography with supersonic shear imagingpreliminary results[J].Radiology，2010，256（1）：297-303.

[14]張倩倩，王學(xué)梅，李銀燕，等.剪切波彈性成像在乳腺良惡性病變鑒別診斷中的價(jià)值[J].中國(guó)臨床醫(yī)學(xué)影像雜志，2012，23（6）：385-388.

[15]Evans A，Whelehan P，Thomson K，et al.Quantitative shear wave ultrasound elastography：initial experience in solid breast masses[J].Breast Cancer Research，2010，12（6）：R104.

[16]馮卉，李俊來，黃炎，等.剪切波彈性模量聯(lián)合BI-RADS分級(jí)定量診斷乳腺結(jié)節(jié)良惡性的價(jià)值[J].解放軍醫(yī)藥，2013，25（5）：87-90.

[17]中國(guó)抗癌協(xié)會(huì)乳腺癌專業(yè)委員會(huì).中國(guó)抗癌協(xié)會(huì)乳腺癌診治指南與規(guī)范（2011版）[J].中國(guó)癌癥雜志，2011，21（5）：367-417.

[18]Chiou SY，Chou YH，Chiou HJ，et al.Sonographic features of nonpalpable breast cancer：a study based on ultrasound-guided wirelocalized surgical biopsies[J].Ultrasound Med Biol，2006，32（9）：1299-1306.

[19]Youk JH，Gweon HM，Son EJ，et al.Shear-wave elastography of invasive breast cancer：correlation between quantitative mean elasticity value and immunohistochemical profile[J].Breast Cancer Res Treat，2013，138（1）：119-126.