超聲彈性成像技術(shù)在乳腺腫塊定性診斷中的應(yīng)用

張健邢佑敏（通訊作者）薛漢文77500山東省滕州市中醫(yī)醫(yī)院超聲科77500山東省滕州市中心人民醫(yī)院超聲科

超聲彈性成像技術(shù)在乳腺腫塊定性診斷中的應(yīng)用

張健1邢佑敏（通訊作者）2薛漢文2
277500山東省滕州市中醫(yī)醫(yī)院超聲科1
277500山東省滕州市中心人民醫(yī)院超聲科2

目的：探討超聲彈性成像技術(shù)對(duì)乳腺腫塊的定性診斷價(jià)值。方法：對(duì)130例患者共141個(gè)乳腺腫塊行助力式彈性成像（CUE）檢查，分析UE彈性圖特征并進(jìn)行UE評(píng)分，再應(yīng)用聲脈沖輻射力成像技術(shù)（ARFI）分別對(duì)其進(jìn)行聲觸診組織成像（VTI）及聲觸診組織量化（VTQ）檢查，分析VTI彈性圖像特征，繪制受試者工作特征（ROC）曲線，分析良惡性乳腺腫塊及其周圍腺體組織的VTQ值差異。所有病例均經(jīng)穿刺或手術(shù)病理證實(shí)。結(jié)果：UE評(píng)分法診斷乳腺惡性病灶，VTI圖像邊界清晰度要明顯優(yōu)于良性病灶；乳腺惡性腫塊的VTI面積比明顯大于良性腫塊；依據(jù)ROC曲線，惡性組明顯高于良性組（P＜0.001）。乳腺良惡性腫塊周圍腺體組織VTQ值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，惡性組高于良性組（P＜0.05）。結(jié)論：UE在對(duì)乳腺腫塊良惡性進(jìn)行鑒別時(shí)能對(duì)腫塊的硬度作出客觀的評(píng)價(jià)，有助于超聲對(duì)乳腺腫塊良惡性的定性診斷。

乳腺腫塊；超聲檢查；彈性成像；聲脈沖輻射力成像

近年來(lái)，由于飲食習(xí)慣西化等因素的影響，我國(guó)乳腺癌發(fā)病率逐年攀升，已成為嚴(yán)重威脅婦女身心健康甚至危及生命的主要惡性腫瘤[1]。據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，發(fā)病率占各種惡性腫瘤的7％～10％，在婦女僅次于宮頸癌。該病早期多表現(xiàn)為無(wú)痛、單發(fā)的小結(jié)節(jié)，臨床誤診、漏診較多。美國(guó)疾病檢測(cè)中心統(tǒng)計(jì)結(jié)果指出，該病的早期治愈率可高達(dá)97％，進(jìn)展期后治愈率卻只有40％左右。我國(guó)由于受經(jīng)濟(jì)文化水平的限制，乳腺癌患者就診時(shí)的病期相對(duì)較晚，術(shù)前偏晚的Ⅲ、Ⅳ期患者的比例約為30％，而同期美國(guó)此類患者僅15％，早發(fā)現(xiàn)、早診斷、早治療，是提高乳腺癌治愈率、延長(zhǎng)患者生存期的關(guān)鍵。早期診斷使患者保乳手術(shù)成為可能，有利于減輕患者的心理創(chuàng)傷，提高患者的生活質(zhì)量。本研究對(duì)130例患者共141個(gè)乳腺腫塊分別采用CUE 及ARFI技術(shù)對(duì)乳腺腫塊定性診斷，取得了較好的臨床效果。

資料與方法

2011年1月-2013年6月收治臨床擬診為乳腺腫塊的女性患者，經(jīng)知情同意后，于穿刺活檢或手術(shù)切除前行常規(guī)超聲、UE及ARFI檢查，選取臨床資料完整、UE及ARFI探查滿意者，并經(jīng)病理證實(shí)的130例，共141個(gè)腫塊。患者年齡20～78歲，中位年齡42歲。腫塊直徑0.6～4.4cm，平均（1.68±0.84）cm。單側(cè)乳腺多發(fā)病灶只選擇部分主要病灶進(jìn)行分析并標(biāo)記，見(jiàn)表1。

方法：①儀器：本研究采用西門子S2000彩色多普勒超聲診斷儀，線陣探頭，頻率5～14 MHz。配備UE及ARFI成像技術(shù)。②檢查方法：患者取仰臥位，必要時(shí)側(cè)臥位，雙臂上抬，充分暴露乳房及腋窩，采用儀器預(yù)先設(shè)置的乳腺條件，根據(jù)患者病灶的具體情況調(diào)節(jié)深度、增益、脈沖重復(fù)頻率、聚焦部位等。先行常規(guī)灰階超聲檢查，對(duì)雙側(cè)乳腺進(jìn)行多切面、多方位掃查，顯示病灶后，主要觀察腫塊部位、數(shù)量、大小、形態(tài)、邊界、邊緣、內(nèi)部和后方回聲特征，以及有無(wú)鈣化、內(nèi)部血供情況等。然后囑受檢者屏住呼吸進(jìn)行UE及ARFI成像，其中ARFI技術(shù)包含VTI及VTQ兩種成像方式。UE檢查：探頭垂直于體表輕觸腫塊部位，腫塊盡可能調(diào)至取樣框中心位置，取樣框大小盡可能調(diào)整至腫塊面積的2倍左右[2-3]。雙幅實(shí)時(shí)觀察二維圖及彈性圖，當(dāng)儀器顯示屏顯示的QF值＞65，彈性圖上病灶顏色穩(wěn)定后，凍結(jié)并存儲(chǔ)圖像。彈性圖中以彩色編碼代表組織的彈性應(yīng)變大小，UE以粉色到紅色表示病變區(qū)域組織從軟到硬，評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：病變區(qū)完全為粉紅色所覆蓋，1分；病變區(qū)以紫色為主，混雜少量綠色，2分；病變區(qū)以綠色為主，混雜少量黃色，3分；病變區(qū)以黃色為主，混雜少量紅色，4分；病區(qū)以紅色為主，混雜少量黃色，5分。UE評(píng)分≤3分診斷為良性，≥4分診斷為惡性[4]。VTI檢查：調(diào)整感興趣區(qū)域ROI至合適大小，使其包括腫塊和周圍乳腺組織，啟動(dòng)update鍵后屏幕呈現(xiàn)雙幅圖，左側(cè)為二維圖像，右側(cè)為VTI聲像圖。VTI圖像采用灰階來(lái)編碼，圖像越亮，表示組織越軟，圖像越暗代表組織越硬。根據(jù)病灶與周圍乳腺組織的相對(duì)硬度，參照相關(guān)文獻(xiàn)并結(jié)合自身實(shí)際操作體會(huì)將病灶VTI圖像分為5個(gè)等級(jí)[5～7]：Ⅰ級(jí)為整個(gè)病灶呈白色，Ⅱ級(jí)為病灶呈灰白混合，Ⅲ級(jí)為整個(gè)病灶呈灰色，Ⅳ級(jí)為病灶呈灰黑色，Ⅴ級(jí)為病灶呈黑色，或黑灰以黑為主。將VTI圖像下病灶的邊界分為清晰、不清晰兩種。以手動(dòng)描記法測(cè)量病灶在VTI彈性圖及二維圖中面積，儀器自動(dòng)計(jì)算兩者面積比A1/A2。VTQ檢查：探頭的聲束與取樣框盡可能平行，將固定大小的ROI（5× 5mm）分別位于病灶內(nèi)及距離病灶邊緣1～2cm的腺體組織，啟動(dòng)update鍵后，儀器自動(dòng)測(cè)量出該處VTQ值，數(shù)值以m/s表示，分別測(cè)量5次有效數(shù)值并取其平均值。VTQ值越小表示組織越軟，越大表示組織越硬。該儀器的VTQ測(cè)值范圍0～9m/s，超出該測(cè)量范圍，即很硬的組織或液體成分[8]。

統(tǒng)計(jì)學(xué)分析：采用SPSS 16.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。計(jì)量資料以（±s）表示，良惡性病灶的UE評(píng)分比較、VTI硬度分級(jí)比較采用秩和檢驗(yàn)，良惡性病灶的VTI圖像邊界特征比較采用χ2檢驗(yàn)，良性組、惡性組VTI面積比組間比較及VTQ值比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，P＜0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

表1 主要臨床資料

表2 乳腺病灶的UE評(píng)分法診斷結(jié)果與病理結(jié)果對(duì)照（例）

結(jié)果

穿刺或手術(shù)病理結(jié)果：本研究130例受檢者141個(gè)病灶，病理結(jié)果顯示良性組88個(gè)腫塊：纖維腺瘤45個(gè)（51.14％），腺病19個(gè)（21.59％），導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀瘤7個(gè)（7.95％），不典型增生4個(gè)（4.55％），脂肪瘤2個(gè)（2.27％），管狀腺瘤1 個(gè)（1.14％），乳腺炎8個(gè)（9.09％），炎癥伴膿腫形成1個(gè)（1.14％），腺病伴囊腫1個(gè)（1.14％）；惡性組53個(gè)腫塊：浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌38個(gè)（71.70％），浸潤(rùn)性乳腺癌4個(gè)（7.55％），小葉癌3個(gè)（5.66％），原位癌3個(gè)（5.66％），神經(jīng)內(nèi)分泌癌1個(gè)（1.89％），黏液性癌3個(gè)（5.66％），髓樣癌1個(gè)（1.89％）。

乳腺良惡性腫塊UE評(píng)分診斷結(jié)果：①乳腺良惡性腫塊的UE評(píng)分分布經(jīng)秩和檢驗(yàn)，Z=-7.09，P＜0.001。②乳腺良惡性腫塊的UE評(píng)分結(jié)果分析：良性病變88個(gè)，其中≤3分81.82％（72/88），＞3分18.18％（16/88）；惡性腫塊53個(gè)，其中≤3 分16.98％（9/53），＞3分83.02％（44/53）。惡性組中4～5分（83.02％）明顯高于良性組（18.18％），兩組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=56.88，P＜0.001）。以UE評(píng)分≤3分判定為良性、≥4分判定為惡性，則UE評(píng)分法診斷乳腺癌的敏感性、特異性、準(zhǔn)確性 分別為 83.02％、81.82％、82.27％，見(jiàn)表2。

乳腺良惡性腫塊VTI檢測(cè)結(jié)果：①乳腺良惡性腫塊VTI分級(jí)分布，經(jīng)秩和檢驗(yàn)Z=-8.31，P＜0.001。②乳腺良惡性腫塊的VTI分級(jí)分析：良性病變88個(gè)，其中Ⅲ級(jí)以下77個(gè)（87.50％），Ⅳ以上11 個(gè)（12.50％）；惡性腫塊53個(gè)，其中Ⅲ級(jí)以下6個(gè)（11.32％），Ⅳ級(jí)以上47個(gè)（88.68％）。惡性組中VTI分級(jí)Ⅳ～Ⅴ級(jí)所占比例（88.6％）明顯高于良性組（12.50％），差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2= 79.28，P＜0.001）。以VTI分級(jí)低于Ⅲ級(jí)判定為良性、高于Ⅳ級(jí)判定為惡性，則VTI分級(jí)法診斷乳腺癌的敏感性、特異性、準(zhǔn)確性分別為88.68％、87.50％、87.94％。③乳腺良惡性腫塊的VTI圖邊界特征：本組53個(gè)惡性腫塊中36個(gè)（67.92％）在VTI圖上顯示邊界清晰，17個(gè)（32.08％）顯示不清晰；88個(gè)良性腫塊中28個(gè)（31.82％）在VTI圖上顯示邊界清晰，60個(gè)（68.18％）顯示不清晰。結(jié)果顯示，乳腺惡性病灶VTI圖像邊界清晰度要明顯優(yōu)于良性病灶，兩者差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（χ2=17.40，P＜0.001）。惡性病灶VTI彈性圖像邊緣毛刺征較常規(guī)二維超聲顯示得更為清晰。④乳腺良惡性腫塊VTI面積比分析：良性組的VTI面積比值均數(shù)為（1.32±0.24），惡性組的VTI面積比值均數(shù)為（1.74±0.35），兩組面積比經(jīng)t檢驗(yàn)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=-8.29，P＜0.001）。⑤乳腺良惡性腫塊VTI面積比界值確定：依據(jù)病理結(jié)果對(duì)141個(gè)乳腺腫塊VTI面積比的診斷界點(diǎn)進(jìn)行確定，繪制ROC曲線，曲線的開(kāi)始上升部分較陡，表明實(shí)驗(yàn)分辨率較精確，并且曲線下面積（AUC）0.899，說(shuō)明準(zhǔn)確性較高。根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果中各個(gè)可能檢測(cè)的敏感性和特異性計(jì)算約登指數(shù)，選擇約登指數(shù)最大的點(diǎn)0.766作為診斷的界點(diǎn)，確定該點(diǎn)對(duì)應(yīng)的VTI面積比1.51為ROC曲線上的最佳診斷界點(diǎn)。以面積比≥1.51判斷腫塊為惡性，＜1.51判定為良性，則VTI面積比診斷乳腺惡性腫瘤的敏感性、特異性、準(zhǔn)確性分別為86.79％、89.77％、88.65％。見(jiàn)表3。

乳腺良惡性腫塊及周圍腺體組織VTQ檢測(cè)結(jié)果：良性組中有2個(gè)腫塊VTQ值顯示為VTI分級(jí)均為Ⅰ級(jí)，余86個(gè)良性腫塊的VTQ平均值（2.02±0.84）m/s，惡性組中有18個(gè)腫塊VTQ值的VTI分級(jí)均在Ⅳ級(jí)以上，余35個(gè)惡性腫塊的VTQ平均值（3.64±1.53）m/s，乳腺惡性腫塊VTQ值要明顯高于良性腫塊（t≤0.001，P＜0.001）。良性腫塊及惡性腫塊周圍腺體組織VTQ測(cè)值，兩者比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=-2.56，P＜0.05）。

乳腺良惡性腫塊的UE評(píng)分法及VTI分級(jí)法診斷結(jié)果的對(duì)比分析：對(duì)UE評(píng)分法和VTI分級(jí)法的敏感性、特異性和準(zhǔn)確性進(jìn)行比較，結(jié)果顯示兩者在敏感性、特異性和準(zhǔn)確性上差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，P＞0.05。

表3 乳腺病灶的VTI分級(jí)法診斷結(jié)果與病理結(jié)果對(duì)照（例）

討論

乳腺癌是女性最常見(jiàn)的惡性腫瘤之一，且發(fā)病率逐年上升，嚴(yán)重威脅著女性的身心健康，如何早期診斷和治療，對(duì)其療效和預(yù)后具有重要意義。乳腺惡性腫瘤多表現(xiàn)為形態(tài)不規(guī)則，邊界呈毛刺狀，后方回聲衰減，腫塊內(nèi)可見(jiàn)細(xì)小鈣化點(diǎn)，血流信號(hào)在Ⅱ級(jí)以上，RI＞0.7等。UE依據(jù)成像方式分為CUE和ARFI，UE評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)中，1～5分表示病變區(qū)域相對(duì)于乳腺組織硬度增加，評(píng)分越高，提示其硬度越大，本研究結(jié)果顯示，良性腫塊UE評(píng)分多＜3分，而乳腺惡性腫塊UE評(píng)分多＞4分，UE評(píng)分診斷乳腺癌的敏感性、特異性、準(zhǔn)確性分別為83.02％、81.82％、82.27％，顯示了較好的應(yīng)用價(jià)值。

本組對(duì)130例141個(gè)乳腺腫塊研究后顯示，乳腺良性腫塊VTI圖像多顯示為白、灰白或灰色，而惡性腫塊多顯示為灰黑或黑色。我們將病灶VTI圖像分為5個(gè)等級(jí)，以VTI圖硬度低于或等于Ⅲ級(jí)判定為良性，高于或等于Ⅳ級(jí)判定為惡性，則VTI硬度分級(jí)診斷乳腺癌的敏感性、特異性、準(zhǔn)確性分別為88.68％、87.50％、87.94％，與UE評(píng)分法相比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），但VTI彈性圖與UE彈性圖相比，有助于乳腺良、惡性腫塊的鑒別診斷，且對(duì)于在二維超聲上表現(xiàn)為形態(tài)不規(guī)則、邊界不清與乳腺惡性腫瘤較難鑒別的乳腺腺病及小葉增生等，彈性分級(jí)較低，顯示出較高的應(yīng)用價(jià)值。

本研究結(jié)果顯示，乳腺良惡性病灶的VTI面積比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，良性腫塊在VTI彈性圖和灰階圖像上面積相近，乳腺癌的VTI彈性圖面積要明顯大于灰階圖面積。本研究采用VTQ技術(shù)對(duì)141個(gè)乳腺腫塊進(jìn)行定量檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，良性組中有2個(gè)腫塊，惡性組中有18個(gè)腫塊，余良惡性腫塊的VTQ值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.001），乳腺惡性腫塊VTQ值明顯高于良性腫塊。此外，本研究發(fā)現(xiàn)惡性腫塊周圍腺體組織VTQ值要高于良性腫塊周圍腺體組織VTQ值（P＜0.05）。研究顯示，不論其發(fā)病年齡大小，乳腺癌多發(fā)生在乳腺終末導(dǎo)管小葉單元萎縮、纖維結(jié)締組織增加、間質(zhì)玻璃樣變性的背景下，而這些會(huì)導(dǎo)致乳腺組織硬度增加，彈性系數(shù)增大。

綜上所述，UE可以反映乳腺病灶的硬度情況，對(duì)乳腺腫瘤良惡性的判定提供鑒別診斷依據(jù)，具有很高的實(shí)用價(jià)值。且ARFI彈性成像通過(guò)VTI及VTQ技術(shù)相結(jié)合能同時(shí)獲得病灶的彈性圖及彈性值，能更加客觀全面地對(duì)病灶的硬度進(jìn)行評(píng)價(jià)。隨著ARFI技術(shù)的成熟和應(yīng)用推廣，可為臨床醫(yī)師診斷和治療乳腺癌提供更有價(jià)值的量化指標(biāo)。此方法對(duì)乳腺腫塊良惡性定性診斷具有重要臨床應(yīng)用價(jià)值。

[1] 楊玲,李連弟,陳肖德,等.中國(guó)乳腺癌發(fā)病死亡趨勢(shì)的估計(jì)與預(yù)測(cè)[J].中華腫瘤雜志, 2006,28（6）：438-440.

[2] 羅葆明,歐冰,智慧,等.乳腺超聲彈性成像檢查感興趣區(qū)域大小對(duì)診斷結(jié)果影響[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)影像技術(shù),2007,23（9）：1330.

[3] Ozdemir A,Ozdernir H,Maral I,et al.Differential diagnosis of solid breast lesiens：contribution of Doppler studies tomam-mography and gray scale imaging[J].J Ultrasound Med,2007,0（10）：1091.

[4] Giuseppetti GM,Martegani A,Di Cioccio B, et al.Elastosonography in the diagnosis of the nodular breast lesions：preliminary report [J].RadiolMed（Torino）,2005,110（1）：69-76.

[5] Gallotti A,D'Onofrio M,Romanini L,et al.Acoustic Radiation Force Impulse（ARFI）ultrasound imaging of solid focal liver lesions [J].Eur JRadiol,2012,81（3）：451-455.

[6] Shuang Ming T,Ping Z,Ying Q,et al.Usefulness of acoustic radiation force impulse imaging in the differential diagnosis of benign and malignant liver lesions[J].Acad Radiol, 2011,18（7）：810-815.

[7] 王榮,王興田,胡春梅,等.聲脈沖輻射力成像對(duì)乳腺腫塊鑒別診斷價(jià)值的初步研究[J].中華超聲影像學(xué)雜志,2012,21（2）：142-145.

[8] MengW,Zhang GC,Wu CQ,et al.Preliminary Results of Acoustic Radiation Force Impulse（ARFI）Ultrasound Imaging of Breast Lesions[J].Ultrasound in Medicine and Biology,2011,9（37）：1436-1443.

The value of ultrasonic elastography technique in the diagnosis o f breastm asses

Zhang Jian1,Xing Youmin（Correspondingauthor）2,Xue Hanwen2
DepartmentofUltrasound,TraditionalChinese Medicine HospitalofTengzhou City,Shandong Province 2775001
DepartmentofUltrasound,the CentralPeople'sHospitalofTengzhou City,Shandong Province 27755002

Objective：To investigate the diagnostic value ofultrasonic elastography technique（UE）in the diagnosisofbreastmasses.Methods：CUE examination was performed on 130 patients with 141 breastmasses.The UE imaging were analyzed and given scores,then Acoustic Radiation Foce Impulse（ARFI）was used to conductvirtual touch tissue imaging（VTI）and virtual touch tissue quantification（VTQ）.We analyzed the VTI elastic image features,rendered（ROC）curve,the VTQ values of benign and malignant breastmassesand their surrounding tissueswereanalyzed.All caseswere confirmed by biopsy oroperation and pathology.Results：UE scoremethod for themalignantbreastmasses displayed a clearermargin than the benign breastmasses by VTI,the VTIarea ratio ofmalignantbreastmasseswasmuch larger than the benign breastmasses,according to ROC curve,themalignantgroup was significantly higher than thatof the benign group（P＜0.001）.The difference of VTQ values in the peripheralglands ofbenign and malignantbreast tumorswas statistically significant,and themalignant group was higher than that in the benign group（P＜0.05）.Conclusion：UE can make an objective evaluation of the hardness of themasses in differentiating benign and malignant breast masses,it ishelpful to the diagnosisofbenign andmalignantbreastmasses.

Breastmass；Ultrasongraphy；Ultrasonic elastography；Acoustic radiation force impulse imaging

10.3969/j.issn.1007-614x.2015.27.80