聲脈沖輻射力成像在新版BI-RADS分級(jí)診斷乳腺腫瘤中的價(jià)值

張 杰，隋秀芳，王 磊，葉 磊，崔亞云

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聲脈沖輻射力成像在新版BI-RADS分級(jí)診斷乳腺腫瘤中的價(jià)值

張 杰，隋秀芳，王 磊，葉 磊，崔亞云

選取122例患者共124個(gè)腫塊進(jìn)行常規(guī)超聲、聲觸診組織量化(VTQ)、聲觸診組織成像(VTI)檢查及BI-RADS分級(jí)，得出腫塊的剪切波速度值及平均光密度值，以病理結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，繪制ROC曲線，比較VTQ、VTI及聲脈沖輻射力成像(ARFI)與BI-RADS分級(jí)聯(lián)合這三種方法的診斷價(jià)值，評(píng)價(jià)ARFI在新版BI-RADS分級(jí)中的意義。經(jīng)病理證實(shí)，124個(gè)乳腺腫塊中惡性病灶50個(gè)、良性病灶74個(gè)。VTQ的ROC曲線下面積(AUC)為0.900，所對(duì)應(yīng)的界值為3.49 m/s，VTI的平均光密度值的AUC為0.923，所對(duì)應(yīng)的界值為202.20。惡性病灶VTQ≥3.49 m/s個(gè)數(shù)為38，<3.49 m/s個(gè)數(shù)為12。良性病灶VTQ≥3.49 m/s個(gè)數(shù)為3，<3.49 m/s個(gè)數(shù)為71(P=0.000)。惡性病灶平均光密度值≥202.20的個(gè)數(shù)為45，<202.25的個(gè)數(shù)為5。良性病變平均光密度值≥202.20的個(gè)數(shù)為7，<202.25的個(gè)數(shù)為67(P=0.000)。三者聯(lián)合方法在診斷乳腺腫瘤的敏感度(92.0%)、特異度(93.2%)、陽性預(yù)測值(88.5%)、陰性預(yù)測值(94.5%)、準(zhǔn)確率(92.7%)及約登指數(shù)(0.917)。聲脈沖輻射力成像聯(lián)合超聲BI-RADS分級(jí)診斷乳腺腫瘤有較高的應(yīng)用價(jià)值。

彈性成像技術(shù)；乳腺腫瘤；平均光密度；BI-RADS

2003年美國放射學(xué)會(huì)推薦采用的乳腺癌影像學(xué)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)BI-RADS 分級(jí)法，為臨床工作提供了規(guī)范，但是由于分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)主觀性較大，不同醫(yī)師對(duì)乳腺腫瘤的分級(jí)存在較大差別[1]，2013年美國放射學(xué)會(huì)再次提出了新版BI-RADS分級(jí)，細(xì)化了4級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(分為4A、4B、4C)，并將彈性成像內(nèi)容納入了判斷指標(biāo)中。聲脈沖輻射力成像(acoustic radiation force impulse imaging，ARFI )是一種表示組織彈性定量的新超聲彈性技術(shù)，直接揭示了組織的物理性質(zhì)。ARFI包括聲觸診組織成像(virtual touch tissue imaging，VTI)和聲觸診組織量化(virtual touch tissue quantification，VTQ)技術(shù)兩種成像模式。該研究將VTI技術(shù)進(jìn)行了定量分析，并分析ARFI在BI-RADS分級(jí)診斷乳腺腫瘤中的應(yīng)用價(jià)值，進(jìn)一步提高乳腺腫塊的診斷準(zhǔn)確率。

1 材料與方法

1.1 病例資料 收集2015年3月～2016年1月安徽醫(yī)科大學(xué)附屬省立醫(yī)院就診的122例患者，共124個(gè)病灶，均接受常規(guī)超聲、ARFI技術(shù)檢查和BI-RADS分級(jí)，腫塊大小均滿足橫徑≥6 mm及縱徑≥5 mm，對(duì)于橫徑≥35 mm或者縱徑≥31 mm的腫塊，取腫塊的一部分進(jìn)行VTI成像。患者年齡16～77歲，中位年齡42歲，均為女性?；颊咭匀榉刻弁?、乳頭溢液、乳房觸診包塊、健康體檢及乳腺癌、纖維瘤已確診等病史就診，所有納入研究的病灶均經(jīng)術(shù)后組織病理學(xué)檢查或穿刺細(xì)胞學(xué)檢查確診。

1.2 儀器與方法 儀器為西門子S2000超聲診斷儀，線陣探頭，9L4(4～9 MHz)?；颊呔⊙雠P位，雙手上舉充分暴露雙側(cè)乳房，整個(gè)檢查過程中要求患者處于放松狀態(tài)。檢查者先對(duì)雙側(cè)乳房進(jìn)行檢查，確認(rèn)是否單發(fā)、多發(fā)或存在衛(wèi)星灶，而后對(duì)符合納入標(biāo)準(zhǔn)的乳腺腫塊進(jìn)行常規(guī)超聲檢查，描述病灶的二維聲像圖特征、血流分級(jí)(Alder標(biāo)準(zhǔn)[2])及阻力指數(shù)特征，并對(duì)腫塊進(jìn)行BI-RADS分級(jí)。ARFI彈性成像模式分為VTQ和VTI，兩種方法均要求檢查者不能人為施壓、要求患者屏住呼吸，在患者皮膚表面涂抹一定量的耦合劑，探頭輕置其上且探頭方向位于乳腺腺體平行的放射狀。啟動(dòng)VTQ操作界面，測量時(shí)要求患者屏住呼吸5 s以上，由兩位檢查者操作，均在腫塊的同一位置、方向連續(xù)測值5次，去除最大值和最小值，以平均值為最后診斷值；接著啟動(dòng)VTI操作界面，對(duì)腫塊進(jìn)行VTI成像，并使用Image J軟件分析計(jì)算出腫塊VTI圖像的平均光密度值，為定量數(shù)值。以病理結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，繪制ROC曲線，找出VTQ、VTI兩種成像模式在鑒別乳腺良惡性腫瘤上的最佳數(shù)值，評(píng)價(jià)兩種成像模式單獨(dú)診斷價(jià)值。

最后，將BI-RADS分級(jí)按照數(shù)值表示(3級(jí)為3，4A級(jí)為4，4B級(jí)為5，4C級(jí)為6，5級(jí)為7，6級(jí)為8)，并將VTI、VTQ按照界值分為0和1(0為小于界值，1為大于等于界值)，將ARFI和新版BI-RADS分級(jí)聯(lián)合分析。

在排除取樣框處于病灶鈣化及囊性部分中，對(duì)于測量值中X.XX m/s超過上限值的VTQ值，則VTQ值取9.0 m/s[3]。

1.3 判定標(biāo)準(zhǔn) 本研究中，常規(guī)超聲判斷乳腺腫瘤良惡性是將分級(jí)級(jí)別高于或等于4A(低度可疑惡性，包含1個(gè)惡性特征)統(tǒng)計(jì)為惡性，小于4A級(jí)統(tǒng)計(jì)為良性。VTQ剪切波速度值以3.49 m/s、VTI平均光密度值以202.20判斷乳腺病灶的良惡性。ARFI和BI-RADS分級(jí)聯(lián)合判斷界點(diǎn)為5，>5判斷為惡性，≤5判斷為良性。

2 結(jié)果

2.1 病理結(jié)果 本組資料共124個(gè)乳腺病灶，均經(jīng)病理結(jié)果證實(shí)，良性病灶74個(gè)，惡性病灶50個(gè)。50個(gè)惡性病灶中包括41個(gè)浸潤性導(dǎo)管癌，3個(gè)浸潤性癌伴乳腺纖維瘤形成，3個(gè)導(dǎo)管內(nèi)癌，3個(gè)浸潤性小葉癌；74個(gè)良性病灶中1個(gè)導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀瘤，1個(gè)少許導(dǎo)管擴(kuò)張伴炎細(xì)胞浸潤，1個(gè)積乳囊腫，6個(gè)小葉增生伴增生結(jié)節(jié)形成，65個(gè)纖維腺瘤。

2.2 常規(guī)超聲與病理結(jié)果比較 判斷為4A級(jí)及其以上共73個(gè)病灶(40個(gè)浸潤性導(dǎo)管癌，3個(gè)導(dǎo)管內(nèi)癌，3個(gè)浸潤性小葉癌，3個(gè)浸潤性癌部分伴乳腺纖維瘤形成，1個(gè)導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀瘤，1個(gè)少許導(dǎo)管擴(kuò)張伴炎細(xì)胞浸潤，4個(gè)小葉增生伴增生結(jié)節(jié)形成，18個(gè)纖維腺瘤)。<4A級(jí)共51個(gè)病灶(1個(gè)浸潤性癌，47個(gè)纖維腺瘤，2個(gè)小葉增生伴增生結(jié)節(jié)形成，1個(gè)積乳囊腫)。通過統(tǒng)計(jì)分析得出其在診斷乳腺腫瘤上的敏感度、特異度、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值、準(zhǔn)確率分別為98.0%(49/50)、67.6%(50/74)、67.1%(49/73)、98.0%(50/51)、79.8%(99/124)。

2.3 VTQ檢查與病理結(jié)果比較 本組資料VTQ值≥3.49 m/s共41個(gè)(33個(gè)浸潤性導(dǎo)管癌，2個(gè)導(dǎo)管內(nèi)癌，1個(gè)浸潤性癌部分伴乳腺纖維瘤形成，2個(gè)浸潤性小葉癌，1個(gè)導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀瘤，2個(gè)纖維腺瘤)。<3.49 m/s共83個(gè)(63個(gè)纖維腺瘤，1個(gè)少許導(dǎo)管擴(kuò)張伴炎細(xì)胞浸潤，6個(gè)小葉增生伴增生結(jié)節(jié)形成，1個(gè)積乳囊腫，1個(gè)導(dǎo)管內(nèi)癌，1個(gè)浸潤性小葉癌，8個(gè)浸潤性導(dǎo)管癌，2個(gè)浸潤性癌部分伴乳腺纖維瘤形成)。通過統(tǒng)計(jì)分析得出其在診斷乳腺腫瘤上的敏感度、特異度、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值、準(zhǔn)確率分別為76.00%(38/50)、95.94%(71/74)、92.68%(38/41)、85.54%(71/83)、87.90%(109/124)。

2.4 VTI檢查與病理結(jié)果比較 本組資料腫塊VTI平均光密度值≥202.20共52個(gè)(38個(gè)浸潤性導(dǎo)管癌，2個(gè)導(dǎo)管內(nèi)癌，3個(gè)浸潤性小葉癌，2個(gè)浸潤性癌部分伴乳腺纖維腺瘤形成，1個(gè)導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀瘤，1個(gè)少許導(dǎo)管擴(kuò)張伴炎細(xì)胞浸潤，5個(gè)纖維腺瘤)。<202.20共72個(gè)(60個(gè)纖維腺瘤，6個(gè)小葉增生伴增生結(jié)節(jié)形成，1個(gè)積乳囊腫，1個(gè)導(dǎo)管內(nèi)癌，3個(gè)浸潤性導(dǎo)管癌,1個(gè)浸潤性癌部分伴乳腺纖維腺瘤形成)。通過統(tǒng)計(jì)分析得出其在診斷乳腺腫瘤上的敏感度、特異度、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值、準(zhǔn)確率分別為90.00%(45/50)、90.54%(67/74)、86.54%(45/52)、93.06%(67/72)、90.32%(112/124)。

2.5 VTQ、VTI與BI-RADS分級(jí)聯(lián)合應(yīng)用 彈性成像與BI-RADS分級(jí)聯(lián)合在診斷乳腺腫瘤上的敏感度、特異度、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值、準(zhǔn)確率分別為92.0%(46/50)、93.2%(69/74)、88.5%(46/52)、94.5%(69/73)、92.7%(115/124)。本組資料中，常規(guī)超聲檢查、VTQ、VTI檢查及3種方法聯(lián)合診斷結(jié)果見表1。常規(guī)超聲、VTI、VTQ及3種方法聯(lián)合診斷乳腺腫瘤價(jià)值比較見表2、圖1～2。

表1 124個(gè)病灶常規(guī)超聲、VTI、VTQ、3種方法聯(lián)合與病理結(jié)果比較

2.6 常規(guī)超聲、VTQ及VTI對(duì)乳腺良惡性病灶診斷價(jià)值比較 采用χ2檢驗(yàn)將常規(guī)超聲、VTQ及VTI進(jìn)行比較：① 敏感度上，χ2=11.742，雙側(cè)P=0.003，常規(guī)超聲與VTQ比較P=0.001，故常規(guī)超聲敏感度高于VTQ；② 特異度上，χ2=25.909，雙側(cè)P=0.000，常規(guī)超聲與VTQ比較P=0.000，常規(guī)超聲與VTI比較P=0.001，故VTQ和VTI特異度高于常規(guī)超聲；③ 準(zhǔn)確率上，χ2=6.215，雙側(cè)P=0.045，經(jīng)過分析三者在準(zhǔn)確率上差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；④ 陽性預(yù)測值上，χ2=12.822，雙側(cè)P=0.002，常規(guī)超聲與VTQ比較P=0.002，常規(guī)超聲與VTI比較P=0.013，故VTQ和VTI陽性預(yù)測值高于常規(guī)超聲；⑤ 陰性預(yù)測值上，χ2=6.633，雙側(cè)P=0.036，經(jīng)過分析三者在陰性預(yù)測值上差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；⑥ 聯(lián)合方法與常規(guī)超聲檢查比較：聯(lián)合方法特異度、陽性預(yù)測值及準(zhǔn)確率高于常規(guī)超聲(P<0.05)，在敏感度與陰性預(yù)測值上差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

圖1 患者女，77歲，左乳2點(diǎn)鐘方向包塊，病理為纖維瘤伴玻璃變性及鈣化

圖2 患者女，46歲，左乳2點(diǎn)鐘方向包塊，病理為浸潤性導(dǎo)管癌伴導(dǎo)管內(nèi)癌

檢查方法敏感度(%)特異度(%)陽性預(yù)測值(%)陰性預(yù)測值(%)準(zhǔn)確率(%)約登指數(shù)常規(guī)超聲9867．667．198．079．80．656VTQ7695．992．785．587．90．719VTI9090．586．593．190．30．852三者聯(lián)合9293．288．594．592．70．971

良性組VTQ值(2.21±1.08)m/s，惡性組VTQ值(6.08±2.68)m/s。良性組VTI平均光密度值(164.29±40.14)，惡性組VTI平均光密度值(213.41±19.08)。兩組的VTI及VTQ平均光密值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=9.112、9.674，P=0.000)。

3 討論

乳腺癌發(fā)病率日益增加，是女性最常見惡性腫瘤之一，早期發(fā)現(xiàn)、早期診斷、早期治療決定了患者的治療效果和預(yù)后[4]。超聲檢查操作簡單、無創(chuàng)、無輻射，易于被患者接受，也是乳腺包塊的首選檢查技術(shù)[5]，故準(zhǔn)確的BI-RADS分級(jí)在乳腺腫塊的整個(gè)治療過程中有顯著作用。BI-RADS分級(jí)是診斷乳腺病變的一種有效手段，在預(yù)測乳腺病變良惡性方面以及指導(dǎo)臨床發(fā)揮著重要作用，本組實(shí)驗(yàn)中常規(guī)超聲在判斷良惡性時(shí)，其假陽性率較高，約為32.8%(24/73)。目前，ARFI技術(shù)是一個(gè)研究熱點(diǎn)，VTQ是定量分析技術(shù)，VTI是定性分析技術(shù)，而在本研究中利用Image J軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)聲觸診組織技術(shù)的定量分析，以平均光密度值表示，乳腺良惡性腫瘤在兩種彈性成像模式上的數(shù)值經(jīng)統(tǒng)計(jì)分析，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

VTQ具有通過計(jì)算機(jī)測量出腫塊的剪切波速度的定量特點(diǎn)[6]，但在本組資料中假陰性率較高，敏感度較差，準(zhǔn)確率與常規(guī)超聲并無明顯差異。本組資料將VTI圖像運(yùn)用Image J軟件進(jìn)行后處理，以定量方式的平均光密度值表示，減少了主觀因素，惡性組的VTI值明顯高于良性組。VTI與VTQ之間相比較，各指標(biāo)雖然差異并無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但是VTQ的敏感度值(76%)小于VTI的敏感度值(90%)，VTI的準(zhǔn)確率也略大于VTQ的準(zhǔn)確率，似乎VTI更具有可靠性和高重復(fù)性，診斷價(jià)值高于VTQ[7]，本研究兩者比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，考慮原因如下：① 樣本量較少，需要通過大樣本進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析；② VTQ的重復(fù)性與再現(xiàn)性較差，測值有時(shí)差異較大，在最后統(tǒng)計(jì)結(jié)果中誤差是不可避免的。

將彈性成像技術(shù)納入到BI-RADS分級(jí)中，提供了多方面的參考，在診斷乳腺腫瘤上特異度(93.2%)、陽性預(yù)測值(88.5%)、準(zhǔn)確率(92.7%)也高于常規(guī)超聲。如圖1病例，患者女，77歲，體檢發(fā)現(xiàn)左乳2點(diǎn)鐘方向包塊，常規(guī)超聲(邊界欠情、有鈣化、后方伴衰減)考慮為4B級(jí)，惡性可能性大，而VTQ(1.48 m/s)及VTI(193.98)考慮為良性病灶，將三者結(jié)合考慮判斷為5，在本研究中考慮為良性，病理結(jié)果為纖維腺瘤伴玻璃變形及鈣化。

綜上所述，超聲彈性成像技術(shù)聯(lián)合超聲BI-RADS分級(jí)診斷乳腺腫瘤臨床應(yīng)用價(jià)值較高[8]，能夠有效減少患者穿刺活檢及心里負(fù)擔(dān)。

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Value of acoustic radiation force impulse imaging in the diagnosis of breast tumor in the new edition of BI-RADS

Zhang Jie,Sui Xiufang,Wang Lei,et al

(DeptofUltrasound,AffiliatedProvincialHospitalofAnhuiMedicalUniversity,Hefei230001)

A total of 124 breast lesions were selected for routine ultrasound. Acoustic touch tissues quantification(VTQ), acoustic palpation of tissue imaging(VTI) examination and BI-RADS classification, then the shear wave velocity(SWV) and average optical density of the tumor were obtained. The diagnostic value of VTQ, VTI and combined ARFI and BI-RADS classification were compared with pathological results. Finally, the significance of ARFI to the new version of BI-RADS classification was evaluated. All 124 pathologically confirmed breast tumors included 74 benign lesions and 50 malignant. The area under the ROC curve of VTQ was 0.900 and the value was 3.49 m/s. Similarly, the AUC of VTI mean density was 0.923 and the corresponding boundary value was 202.20.38 malignant lesions VTQ value ≥3.49 m/s and the other 12 malignant lesions VTQ value<3.49 m/s.71 benign lesions VTQ value <3.49 m/s, only 3 benign lesions ≥3.49 m/s(P=0.000). In this article, the value of 202.20 was used to evaluate the VTI as the threshold.45 malignant lesions mean density ≥202.02, only 5 malignant lesions <202.02.67 benign lesions mean density <202.02 and 7 benign lesions mean density ≥202.02(P=0.000).The sensitivity, specificity, PPV, NPV and accuracy, Youden index of combined method were 92.0%(46/50),93.2%(69/74),88.5%(46/52),94.5%(69/73),92.7%(115/124)0.917,respectively.Acoustic radiation force impulse imaging combined with ultrasound BI-RADS classification for the diagnosis of breast neoplasms has a high value.

elasticity imaging techniques; breast cancer; average optical density; BI-RADS classification

安徽省科技廳科技計(jì)劃項(xiàng)目(編號(hào)：1401045018)

安徽醫(yī)科大學(xué)附屬省立醫(yī)院超聲科，合肥 230001

張 杰，女，碩士研究生； 隋秀芳，女，主任醫(yī)師，碩士生導(dǎo)師，責(zé)任作者，E-mail：suixf306@163.com

時(shí)間：2016-10-12 13:23:00

http://www.cnki.net/kcms/detail/34.1065.R.20161012.1323.031.html

R 445.1

A

1000-1492(2016)11-1684-04

10.19405/j.cnki.issn1000-1492.2016.11.031

2016-06-12接收