超聲聲觸彈性成像對(duì)乳腺良惡性腫瘤的鑒別診斷價(jià)值

顏紅菊 許曉靜 張麗 孔凡雷 包凌云

超聲彈性成像是通過分析腫塊硬度來判斷腫塊的良惡性，應(yīng)變超聲彈性成像（SE）和剪切波超聲彈性成像（SWE）技術(shù)已應(yīng)用于乳腺腫瘤的臨床診斷[1-3]，其中組織的應(yīng)變率與楊氏模量值在診斷乳腺惡性腫瘤時(shí)有較高的靈敏度和特異度[4-5]。然而既往研究主要著重于對(duì)腫塊本身的應(yīng)變率變化，對(duì)腫塊周圍區(qū)域的研究甚少。本研究采用聲觸彈性成像（STE）技術(shù)鑒別診斷乳腺良惡性腫瘤，它兼具SE與SWE技術(shù)功能，其“Shell”分析功能及SWE圖像上的“硬環(huán)征”，可以定性且定量地分析腫塊周圍組織的硬度變化，現(xiàn)將結(jié)果報(bào)道如下，并對(duì)其應(yīng)用價(jià)值作一探討。

1 對(duì)象和方法

1.1 對(duì)象 選取2016年11月至2017年2月在本院就診發(fā)現(xiàn)乳腺腫瘤并擬行穿刺活檢或手術(shù)切除的患者74例，均為女性，年齡19～73歲；均知情同意并配合檢查。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）孕婦、哺乳期婦女；（2）有乳腺假體植入；（3）有患側(cè)乳腺手術(shù)史；（4）有放化療史；（5）乳腺腫塊曾行穿刺活檢；（6）乳腺腫塊伴大量鈣化；（7）乳腺囊性腫塊。本組患者均經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)的常規(guī)超聲檢查后再啟用STE技術(shù)，均行穿刺活檢或手術(shù)切除后記錄病理學(xué)檢查結(jié)果。

1.2 方法 應(yīng)用邁瑞Resona 7超聲診斷儀，配備SL15-4多頻線性探頭，工作頻率4～15 MHz。常規(guī)超聲檢查及后續(xù)圖像分析由2位醫(yī)師共同完成，患者取仰臥位，圖像顯示深度3.0cm，根據(jù)腫塊大小適當(dāng)調(diào)節(jié)，全域聚焦，根據(jù)病灶深度和衰減程度調(diào)整頻率，增益補(bǔ)償（TGC）曲線居中，將病灶置于圖像的中間位置。在完成常規(guī)超聲檢查后，啟動(dòng)STE模式，采集感興趣區(qū)域（ROI）設(shè)置為正方形，硬度顏色顯示在ROI方框內(nèi)。ROI的大小和位置標(biāo)準(zhǔn)如下：ROI的前后徑邊緣包括從皮下脂肪層到胸部肌肉層，側(cè)緣至少包括鄰近病變5mm的周圍乳腺組織，因?yàn)閻盒圆∽冏畲蟮慕┯裁娣e總是發(fā)現(xiàn)在腫瘤周邊區(qū)域而不是在病變本身[6]。在ROI中，硬度的顯示為顏色圖譜，其中非常軟的組織用深藍(lán)色編碼，隨著硬度的增加，ROI區(qū)域內(nèi)顯示為淺藍(lán)色、綠色、橙色和紅色。在圖像采集期間，應(yīng)用探頭固定在乳房上保持幾秒鐘以采集穩(wěn)定的STE圖像，操作者施加的掃描壓力盡可能降低，并且要求患者屏住呼吸，以降低人為干擾。所有的STE圖像和常規(guī)超聲圖像以DICOM的格式存儲(chǔ)在超聲系統(tǒng)的內(nèi)部硬盤中用于后續(xù)離線分析。

1.3 圖像分析

1.3.1 SE模式 用手法描繪灰階圖上腫塊的輪廓，再選擇彈性圖上最藍(lán)的區(qū)域，系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算腫塊應(yīng)變率比（B/A，乳腺組織/腫塊），然后將 Shell調(diào)整至 1mm，系統(tǒng)再自動(dòng)計(jì)算腫塊周圍組織應(yīng)變率比（B/Shell）。B值為正常乳腺組織內(nèi)顯示為藍(lán)色區(qū)域的應(yīng)變率，A值為腫塊內(nèi)部的應(yīng)變率，Shell值為腫塊周圍1mm區(qū)域內(nèi)的應(yīng)變率。

1.3.2 SWE模式 在超聲灰度圖像上，調(diào)整圓形的ROI曲線使其包圍病變的最大輪廓病。系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算最大彈性模量（Emax）、平均彈性模量（Emean）、最小彈性模量（Emin）及彈性模量標(biāo)準(zhǔn)差（ESD）。根據(jù)制造商提供的標(biāo)準(zhǔn)乳房STE研究方案，將彩色彈性圖的剪切模量閾值范圍設(shè)定為70～140kPa，首先自動(dòng)設(shè)置剪切模量閾值為140kPa，觀察ROI內(nèi)腫塊周圍是否出現(xiàn)相對(duì)硬度增加（顯示為橙色或紅色）的環(huán)，即“硬環(huán)征”。然后，對(duì)于不顯示“硬環(huán)征”的病變，可逐漸調(diào)整閾值向下至部分腫瘤周圍組織顯示為橙色或紅色。向下調(diào)整的程度各不相同，根據(jù)需要范圍為40～110kPa。

1.4 觀察指標(biāo) 觀察本組患者病理學(xué)檢查結(jié)果，比較乳腺良性腫瘤與惡性腫瘤患者年齡、腫塊最大徑、STE各定量參數(shù)，分析STE的硬環(huán)征對(duì)乳腺惡性腫瘤的診斷效能。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 應(yīng)用SPSS19.0統(tǒng)計(jì)軟件；計(jì)量資料以表示，組間比較采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以頻數(shù)和構(gòu)成比較表示；P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 病理學(xué)檢查結(jié)果 74例患者中乳腺良性腫瘤53例，其中纖維腺瘤28例，腺病14例，導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀瘤9例，炎性病變2例；乳腺惡性腫瘤21例，其中浸潤性癌17例，導(dǎo)管原位癌4例。

2.2 乳腺良性腫瘤與惡性腫瘤患者年齡、腫塊最大徑、STE各定量參數(shù)比較 見表1。

表1 乳腺良性腫瘤與惡性腫瘤患者年齡、腫塊最大徑、STE各定量參數(shù)比較

由表1可見，乳腺良性腫瘤與惡性腫瘤患者年齡、腫塊最大徑比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P＞0.05）。乳腺惡性腫瘤 B/A、B/Shell、Emax、Emean、ESD 均高于乳腺良性腫瘤（均P＜0.05），而Emin低于乳腺良性腫瘤（P＜0.05）。

2.3 STE的硬環(huán)征對(duì)乳腺惡性腫瘤的診斷效能分析見表2。

表2 STE的硬環(huán)征對(duì)乳腺惡性腫瘤的診斷效能分析

由表2可見，STE的硬環(huán)征在剪切模量閾值調(diào)整為140kPa時(shí)對(duì)乳腺惡性腫瘤的診斷靈敏度、特異度、陽性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值、陽性似然比、陰性似然比分別為 76.19%、92.45%、80.00%、90.74%、10.09、0.10，70～139kPa時(shí)分別為 90.48%、90.57%、79.17%、90.00%、9.09、0.04。

3 討論

研究表明，乳腺的超聲彈性成像可以鑒別腫塊的良惡性，評(píng)估抗腫瘤藥物的療效，半定量的乳腺SE技術(shù)已經(jīng)用于評(píng)估乳腺病變，通過半定量分析腫塊ROI與周圍同一水平正常脂肪組織的應(yīng)變率絕對(duì)值，能夠清晰反映組織應(yīng)變的細(xì)微差異，可以較好的反映病灶硬度[4,7-8]。當(dāng)B/A截點(diǎn)為2.9時(shí)，彈性成像的靈敏感度和特異度分別為94.4%、87.3%；與病理學(xué)檢查結(jié)果對(duì)照，其靈敏度和特異度分別為97.38%、91.33%[9-10]。本研究結(jié)果顯示，乳腺惡性腫瘤組織內(nèi)硬度高，B/A明顯高于良性腫瘤。

本研究在對(duì)乳腺腫瘤周邊Shell區(qū)的SE研究中發(fā)現(xiàn)，惡性腫瘤的B/Shell明顯比良性腫瘤高，初步提示惡性腫瘤周邊的硬度比良性腫瘤高；且在STE模式下，惡性腫塊的硬環(huán)征的有較高的靈敏度和特異度。分析硬環(huán)征存在可能有兩方面原因：第一可能是惡性腫瘤細(xì)胞進(jìn)入間質(zhì)組織引起周圍組織的細(xì)胞成分發(fā)生變化，從而使周圍組織相對(duì)硬度增加；第二可能是低剪切波振幅降低了惡性病變內(nèi)的噪聲，使腫瘤區(qū)域內(nèi)的剪切能量降低，表現(xiàn)為腫瘤內(nèi)部相對(duì)硬度減低。在惡性病變內(nèi)部區(qū)域，低密度的組織內(nèi)部具有低幅度的低速剪切波，其組織編碼為藍(lán)色或綠色，而高速剪切波在腫瘤區(qū)域可以準(zhǔn)確測(cè)量和編碼為紅色或橙色。降低剪切模量閾值后，腫塊內(nèi)部的剪切波振幅減低，周圍組織更能表現(xiàn)出相對(duì)高硬度，更容易顯示硬環(huán)征。剪切模量的閾值對(duì)硬環(huán)征的出現(xiàn)有一定的影響，本研究中將最初的剪切模量閾值設(shè)定為140kPa，對(duì)于顯示高硬度的病變，將剪切模量閾值逐漸下調(diào)，最低可至70kPa，這顯然比乳房實(shí)質(zhì)的硬度值（范圍30～50kPa）[11]更高。所以，用最低的70kPa剪切模量閾值，周圍正常乳房組織會(huì)顯示更低硬度編碼顏色，對(duì)那些病變硬環(huán)征的顯示不會(huì)產(chǎn)生干擾。

綜上所述，本研究結(jié)果顯示STE有助于乳腺良惡腫瘤的鑒別診斷，硬環(huán)征的有無是評(píng)估腫瘤良惡性的有效指標(biāo)。

[1]Ricci P,Maggini E,Mancuso E.Clinical application of breast elastography:state of the art[J].Eur J Radiol,2014,83(3):429-437.

[2]Park HY,Han KH,Yoon JH,et al.Intra-observer reproducibility and diagnostic performance of breast shear-wave elastography in Asian women[J].Ultrasound in Medicine&Biology,2014,40(6):1058-1064.

[3]Bojanic K,Katavic N,Smolic M,et al.Implementation of Elastography Score and Strain Ratio in Combination with B-Mode Ultrasound Avoids Unnecessary Biopsies of Breast Lesions[J].Ultrasound in Medicine&Biology,2017,43(4):804.

[4]陳雅玲,高毅,王芬,等.乳腺病灶三維實(shí)時(shí)剪切波彈性成像定量特征及其診斷價(jià)值[J].中華超聲影像學(xué)雜志,2017,26(7):613-617.

[5]Youk JH,Gweon HM,Son EJ,et al.Three-dimensionalshear-wave elastography for differentiating benign and malignant breast lesions:comparison with two-dimensional shear-wave elastography[J].Eur Radiol,2013,23(6):1519-1527.

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

[7]Shiina T,Nightingale KR,Palmeri ML,et al.WFUMB guidelines and recommendations for clinical use of ultrasound elastography:Part 1:basic principles and terminology[J].Ultrasound Med Biol,2015,41(5):1126-1147.

[8]宋宇,張宇虹,曲曉霞.超聲彈性成像評(píng)分法和比值法在乳腺非腫塊型病變鑒別診斷中的價(jià)值[J].中國超聲醫(yī)學(xué)雜志,2016,32(3):199-201.

[9]Farrokh A,WojcinskiS,Degenhardt F.[Diagnostic value of strain ratio measurement in the differentiation of malignant and benign breast lesions][J].Ultraschall in Der Medizin,2011,32(4):400-405.

[10]王佳佳,童清平,毛萍,等.實(shí)時(shí)彈性成像應(yīng)變率比值在不同大小乳腺腫塊診斷中的應(yīng)用價(jià)值[J].中華超聲影像學(xué)雜志,2013,22(5):456-457.

[11]Tozaki M,Fukuma E.Pattern classification of Shear Wave Elastography images for differential diagnosis between benign and malignant solid breast masses[J].Acta Radiol,2011,52(10):1069-1075.