超聲光散射成像在乳腺腫塊診斷中的研究進(jìn)展

王樹燕，李國元，王淼舟

（青海大學(xué)附屬醫(yī)院腫瘤內(nèi)科，青海 西寧 810000）

超聲光散射成像在乳腺腫塊診斷中的研究進(jìn)展

王樹燕，李國元，王淼舟

（青海大學(xué)附屬醫(yī)院腫瘤內(nèi)科，青海 西寧 810000）

乳腺腫塊；超聲光散射成像；研究

乳腺腫瘤已成為女性最常見的腫瘤之一，尤其是乳腺癌，其發(fā)病率占惡性腫瘤的7%～10%［1］，且發(fā)病率逐年上升，乳腺腫瘤患者發(fā)病年齡逐漸年輕化。不同地區(qū)乳腺腫瘤的發(fā)病率也有明顯差異，發(fā)達(dá)國家及地區(qū)的發(fā)病率明顯高于發(fā)展中國家及欠發(fā)達(dá)地區(qū)，主要考慮與飲食、文化、生活節(jié)奏、風(fēng)俗、遺傳等因素有關(guān)。隨著全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展，乳腺腫瘤在不同地區(qū)發(fā)病的差距逐漸縮小。不同時(shí)期的乳腺腫瘤，其治療及預(yù)后也各不相同，經(jīng)早期治療的患者，5年生存率達(dá)95%以上，晚期患者的療效差且生存率極低，5年生存率小于10%。因此，早發(fā)現(xiàn)、早診斷、早治療是提高乳腺腫瘤患者生存率的關(guān)鍵［2-4］。超聲光散射成像系統(tǒng)是一種雙模式的診斷系統(tǒng)，將二維超聲與光子散射斷層成像技術(shù)融為一體。超聲光散射成像檢查的優(yōu)點(diǎn)包括方便、無創(chuàng)、便宜、量化結(jié)果，利用不同組織對不同波段光的吸收、散射及發(fā)射，顯示組織的血紅蛋白及血氧飽和度等，進(jìn)而反映腫塊內(nèi)的血液供應(yīng)、營養(yǎng)代謝情況，其作為一項(xiàng)新技術(shù)，在乳腺腫瘤的診斷及鑒別診斷中得到廣泛應(yīng)用，因此，本文就超聲光散射成像在乳腺腫塊診斷中的研究及進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1　超聲光散射成像的基本原理

超聲光散射成像系統(tǒng)是一種雙模式的乳腺腫物診斷系統(tǒng)，它在二維超聲的基礎(chǔ)上聯(lián)合應(yīng)用了光子散射斷層成像技術(shù)，利用超聲技術(shù)對病灶進(jìn)行定位，提供腫塊的大小與位置，記錄腫物的形態(tài)特征。光子散射斷層成像技術(shù)利用不同組織對不同波長光的吸收、散射效應(yīng)，定量檢測組織內(nèi)的生物化學(xué)信息及組織內(nèi)部的營養(yǎng)代謝，反應(yīng)組織的功能性生理信息。

超聲成像是臨床上乳腺腫瘤的常規(guī)檢查方法。近年來，二維超聲聯(lián)合超聲造影、多普勒超聲、超聲彈性成像、超聲光散射成像等新技術(shù)，明顯提高了乳腺腫瘤診斷率。二維超聲不僅能對乳腺腫瘤進(jìn)行初步的篩查，而且能反映腫塊的大小、邊界、縱橫比、鈣化、形態(tài)結(jié)構(gòu)、側(cè)方聲帶、內(nèi)部回聲、后方回聲。鑒于不同腫物的生長及分化方式的差異，其在聲像圖上的表現(xiàn)也各有不同。一般認(rèn)為良性腫瘤的表現(xiàn)為：形態(tài)規(guī)則（圓形或橢圓形）、邊緣光整、邊界清、平行方位、后方回聲增強(qiáng)或無改變。惡性腫瘤的表現(xiàn)為：形態(tài)不規(guī)則、邊緣模糊呈小分葉或毛刺狀、邊界不清、垂直方位、高回聲暈、后方回聲減弱或混合性改變、腫瘤縱橫比大于1。

1971年，曾有人提出腫瘤新生血管生成假說，認(rèn)為腫瘤的生長必須依賴于血管［5］。

乳腺惡性腫瘤的生長需要血管來提供豐富的營養(yǎng)物質(zhì)并排出新陳代謝產(chǎn)生的廢物。腫瘤在最初一段很長的時(shí)間內(nèi)處于休眠期，此時(shí)它的生長只能依賴周圍組織營養(yǎng)成分的滲透，當(dāng)腫瘤直徑大于2～3 mm時(shí)，周圍組織滲透的營養(yǎng)成分已經(jīng)不能滿足腫瘤生長的需要，刺激腫物發(fā)出血管內(nèi)皮生長因子信號，破壞原有的血管基膜，產(chǎn)生大量新生血管。隨著腫瘤的不斷生長，新生血管的數(shù)量也逐漸增多，但新生血管的生長往往跟不上腫瘤負(fù)荷的生長速度，從而導(dǎo)致腫瘤內(nèi)的新生血管在形態(tài)與功能上與正常組織內(nèi)的新生血管差別很大，其差異主要表現(xiàn)為腫瘤內(nèi)新生毛細(xì)血管的官腔較正常擴(kuò)張，毛細(xì)血管間距及與之相伴的血管密度減小。事實(shí)上，腫瘤內(nèi)新生血管的血流常常是不規(guī)律、間斷，甚至停滯。惡性腫瘤的生長需要大量新生毛細(xì)血管來提供豐富的營養(yǎng)，血容量大，但惡性腫瘤細(xì)胞代謝旺盛，耗氧量多，導(dǎo)致惡性腫瘤內(nèi)部血紅蛋白量增多，血氧飽和度降低，產(chǎn)生“高血供，低血氧”的異?，F(xiàn)象。良性腫瘤與周圍正常組織相似，代謝稍緩慢，內(nèi)部表現(xiàn)為血紅蛋白較低，血氧飽和度較高。在近紅外光波段，血紅蛋白為主要吸收體，通過近紅外光下腫物對光子的吸收，推算出血紅蛋白含量，建立光學(xué)與生理參數(shù)之間的關(guān)系。

2　超聲光散射成像系統(tǒng)在乳腺腫瘤鑒別診斷中的應(yīng)用

超聲光散射診斷系統(tǒng)是將超聲結(jié)構(gòu)系統(tǒng)與光子斷層功能成像融為一體的雙模式診斷系統(tǒng)。它首先利用超聲系統(tǒng)準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)乳腺腫物，并且記錄腫物方向（水平、非水平）、形狀因子（規(guī)則、欠規(guī)則、不規(guī)則）、后方回聲（無變化、增強(qiáng)、減弱）等。一般兩個(gè)或兩個(gè)以上異常多診斷為惡性腫瘤。在超聲的引導(dǎo)下，利用光子漫散射斷層成像技術(shù)檢測腫物內(nèi)部的血紅蛋白總量HBT、血氧飽和度SO2。一般將血紅蛋白總量分為正常、中等、偏高、異常四個(gè)等級，血氧飽和度分為正常、中等、偏低、異常四個(gè)等級。超聲光散射成像系統(tǒng)對超聲信息和光學(xué)信息進(jìn)行綜合處理，得出綜合診斷指數(shù)（SDI），參照美國放射學(xué)協(xié)會指定的標(biāo)準(zhǔn)，將綜合診斷指數(shù)分為5級。1級：陰性，未見明顯異常。2級：良性，良性可能性大，未見明顯惡性癥狀，根據(jù)年齡做定期隨診。3級：可能良性，惡性的可能性較小，需3～6個(gè)月定期檢查。4A級：可能惡性，惡性可能性較大，需取組織活檢檢查。4B級：中等程度惡性可能，需取組織活檢。4C級：高等程度惡性可能，需取組織活檢檢查。5級：高度惡性可能，需取組織活檢檢查，采用合適的措施。綜上考慮，1～3級腫物良性可能性大，4～5級腫物惡性可能性大。有關(guān)研究指出，乳腺良惡性腫瘤的血紅蛋白總量HBT、血氧飽和度SO2有明顯的差異，惡性腫瘤的血紅蛋白總量明顯高于良性腫瘤，惡性腫瘤的血氧飽和度明顯低于良性腫瘤。這些都是鑒別乳腺良惡性腫瘤的依據(jù)，達(dá)到乳腺腫瘤早期發(fā)現(xiàn)、早期診斷的目的，并為早期治療做準(zhǔn)備。用同樣的方法檢查對側(cè)乳腺組織作對照，比較健側(cè)與患側(cè)血紅蛋白總量、血氧飽和度的差異。

河北醫(yī)科大學(xué)靳繼海等［6］研究顯示，二維超聲對乳腺腫物良惡性鑒別診斷的敏感度91.11%，特異度58.97%，準(zhǔn)確率70.73%，陽性預(yù)測值為56.16%，陰性預(yù)測值為92%，光散射技術(shù)診斷乳腺腫物的敏感度82.22%，特異度為73.08%，準(zhǔn)確率為76.42%，陽性預(yù)測值為63.79%，陰性預(yù)測值89.69%，超聲光散射雙模式成像對乳腺腫物良惡性鑒別診斷的敏感度為93.33%，特異度為83.33%，準(zhǔn)確率為86.99%，陽性預(yù)測值76.36%，陰性預(yù)測值為92.59%。

郭悅等［7］研究顯示，超聲對乳腺惡性腫瘤診斷的敏感度74.6%，特異度79.8%，準(zhǔn)確率為77.6%，陽性預(yù)測值73.5%，陰性預(yù)測值80%，光散射斷層對乳腺惡性腫瘤診斷的敏感度89.6%，特異度67.4%，準(zhǔn)確率76.9%，陽性預(yù)測值67.4%，陰性預(yù)測值89.6%，超聲光雙模式散射成像對乳腺惡性腫瘤的敏感度95.5%，特異度85.4%，準(zhǔn)確率89.7%，陽性預(yù)測值83.1%，陰性預(yù)測值96.2%。

游姍姍等［8］研究顯示，超聲對乳腺腫瘤診斷的敏感度90.74%，特異性68.63%，準(zhǔn)確性80.00%，陽性預(yù)測值75.38%，陰性預(yù)測值87.50%，光散射斷層對乳腺腫瘤診斷的敏感度87.04%，特異性76.47%，準(zhǔn)確率81.90%，陽性預(yù)測值79.66%，陰性預(yù)測值84.78%，超聲光雙模式散射成像對乳腺腫瘤的敏感度85.19%，特異性88.24%，準(zhǔn)確率86.67%，陽性預(yù)測值88.84%，陰性預(yù)測值84.91%。

綜上所述，二維超聲與超聲光雙模式成像相比，特異度、準(zhǔn)確率及陽性預(yù)測值較低，敏感度與陰性預(yù)測值無明顯變化。光散射斷層技術(shù)與超聲光雙模式成像相比，準(zhǔn)確率較低，其他無明顯變化。說明超聲光雙模式診斷系統(tǒng)既可以保持超聲在乳腺腫物鑒別中的較高敏感性基本不變，又可以提高乳腺腫物鑒別中的特異度，二者相互結(jié)合，達(dá)到早期發(fā)現(xiàn)乳腺腫物的目的。

3　超聲光散射成像在乳腺診斷中的不足

（1）儀器探頭過大，當(dāng)腫塊過大或明顯突出于皮膚表面時(shí)，探頭不能與皮膚緊密接觸，可能引起結(jié)果偏差。（2）該儀器診斷乳腺腫物時(shí)，需要對對側(cè)乳腺檢查以便對比，故對于一側(cè)乳腺切除的患者不適用此項(xiàng)檢查。（3）近期進(jìn)行過乳腺手術(shù)的患者，不適合做該檢查。（4）對于極度消瘦的患者，可能會因脂肪層或腺體過薄，導(dǎo)致圖像失真。（5）對于幾個(gè)特殊的乳腺疾病，如乳腺炎性腫塊，由于其代謝旺盛，在診斷中有誤診的可能。

［1］徐宏偉，喬 輝.超聲光散射斷層成像技術(shù)在早期乳腺腫塊定性診斷中的應(yīng)用研究［J］.中國醫(yī)學(xué)裝備，2013，12:98-100.

［2］王 潔，鄧勁松，黃彩玲，等.高頻CDFI 超聲對乳腺腫塊診斷及定位的臨床價(jià)值［J］.中國超聲醫(yī)學(xué)雜志，2003，19（4）:274.

［3］潘麗玲，王良玉，周瑞麗.彩色多普勒超聲對乳腺腫塊的鑒別診斷分析［J］.臨床超聲醫(yī)學(xué)雜志，2006，8（8）:478.

［4］余厚軍.乳腺X線攝影系統(tǒng)的發(fā)展動(dòng)態(tài)［J］.實(shí)用放射學(xué)雜志，2004，7（20）:649-651.

［5］周曉軍，武忠弼.腫瘤血管生成的研究［J］.國際腫瘤學(xué)雜志，1986，3（7）:29-33.

［6］靳繼海.彩超光散射在乳腺腫塊鑒別診斷中的應(yīng)用（D）.石家莊:河北醫(yī)科大學(xué)，2009.

［7］郭 悅.超聲光散射成像技術(shù)在乳腺癌診斷中的應(yīng)用價(jià)值［J］.現(xiàn)代腫瘤學(xué)，2015，23（02）:0261-0263.

［8］游珊珊，朱慶莉，等.超聲光散射成像診斷乳腺病變［J］.中國醫(yī)學(xué)影像技術(shù)，2008，24（11）:1777-1780.

本文編輯：孫春宇

R737.9

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ISSN.2095-8803.2016.14.009.02