超聲灰度直方圖對(duì)腫塊型肉芽腫性乳腺炎與浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌的鑒別診斷

李芳，徐茂林，曾書娥，唐琪，翁高龍，陽瓊芝，耿霞飛

1.湖北省腫瘤醫(yī)院超聲科，湖北武漢 430079；2.湖北省腫瘤醫(yī)院放射科，湖北武漢 430079；3.湖北省腫瘤醫(yī)院病理科，湖北武漢 430079；*通訊作者 徐茂林 907490789@qq.com

肉芽腫性乳腺炎（granulomatous mastitis，GM）是一種良性的慢性乳腺疾病，病理學(xué)表現(xiàn)為局限于乳腺小葉的非干酪性肉芽腫性炎癥[1]。GM 患者的臨床表現(xiàn)及影像學(xué)改變與乳腺癌存在諸多相似之處，術(shù)前誤診率高達(dá)50%以上，其臨床治療與乳腺癌不同，以手術(shù)聯(lián)合激素治療為主[2]。目前關(guān)于超聲圖像灰度直方圖分析鑒別GM 與乳腺浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌（invasive ductal carcinoma，IDC）的研究較少，本研究擬分析超聲圖像的灰度直方圖及相關(guān)參數(shù)，探討其鑒別診斷GM 與IDC 的價(jià)值，以期為此類患者的臨床診斷提供有意義的影像學(xué)參考指標(biāo)。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象 回顧性分析2017年9月—2019年7月湖北省腫瘤醫(yī)院經(jīng)病理證實(shí)的30 例GM 和38 例IDC患者的資料，均為女性。GM 組患者年齡24～49 歲，平均（33.93±5.86）歲；IDC 組患者年齡34～80 歲，平均（53.32±10.52）歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：病灶超聲聲像圖均為單側(cè)腫塊型乳腺病灶，超聲檢查前未行穿刺活檢、放化療等治療；術(shù)前超聲圖像、術(shù)后病理學(xué)資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn)：多發(fā)或非腫塊型乳腺病灶，包括兩側(cè)乳腺多發(fā)病灶和單側(cè)乳腺多發(fā)病灶；超聲檢查前進(jìn)行穿刺活檢或相關(guān)治療；病灶超聲圖像質(zhì)量差或病理學(xué)診斷有爭(zhēng)議。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)（批準(zhǔn)號(hào)LLHBCH2020LW-014）。

1.2 儀器與方法 采用Philips EPIQ5 彩色多普勒超聲診斷儀，探頭頻率5.0～12 MHz。患者取仰臥位，外展上臂同時(shí)充分暴露雙側(cè)乳腺，固定超聲儀器時(shí)間補(bǔ)償增益，增益調(diào)定在固定水平，對(duì)所觸及的乳腺病變區(qū)進(jìn)行多切面探查，必要時(shí)雙側(cè)對(duì)比探查。參照2013 版超聲乳腺影像報(bào)告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)（BI-RADS-US）標(biāo)準(zhǔn)[3]，觀察乳腺病灶部位、大小、形態(tài)、內(nèi)部回聲及血流等特征。

1.3 直方圖分析 用MaZda 4.6 軟件（http://www.eletel.p.lodz.pl/mazda/）進(jìn)行紋理分析[4]。圖像通過影像歸檔和通信系統(tǒng)下載并導(dǎo)入軟件中進(jìn)行分析。所有圖像均由2 名超聲診斷經(jīng)驗(yàn)豐富的高年資醫(yī)師（1 名主任醫(yī)師和1 名副主任醫(yī)師）采用盲法分別評(píng)閱，判斷不一致時(shí)經(jīng)討論達(dá)成統(tǒng)一。感興趣區(qū)（ROI）選擇病灶的最大層面，沿病灶邊緣輪廓勾畫，在紋理特征生成之前先進(jìn)行圖像灰度的標(biāo)準(zhǔn)化，生成ROI 內(nèi)的灰度直方圖參數(shù)值，包括均值、方差、偏度、峰度及第1、10、50、90、99 百分位數(shù)。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 使用SPSS 21.0 和MedCalc 12.7.2軟件，符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以表示，組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，不符合正態(tài)分布者采用Mann-WhitneyU檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料比較應(yīng)用χ2檢驗(yàn)或Fisher 確切概率法。應(yīng)用受試者工作特征（ROC）曲線分析直方圖參數(shù)的診斷效能，并計(jì)算相應(yīng)的曲線下面積（AUC）。采用最大約登指數(shù)計(jì)算截?cái)嘀?。以P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 GM 與IDC 患者年齡、病灶部位及病灶最大徑比較 GM 組患者發(fā)病年齡明顯小于IDC 組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.01）。兩組患者的病灶發(fā)生部位均多見于外周，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。乳腺病灶的超聲聲像圖顯示，GM 組腫塊最大徑明顯大于IDC 組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）（表1）。

表1 GM 組與IDC 組患者年齡、病灶部位、病灶最大徑比較

2.2 GM 與IDC 超聲灰度直方圖各參數(shù)的診斷效能分析 通過超聲圖像灰度直方圖分析得到GM與IDC組各參數(shù)的差異（表2）。GM 組的第1、10 百分位數(shù)顯著低于IDC 組（P<0.05）；兩組均值、方差、偏度、峰度值、第50、90 及99 百分位數(shù)差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）（圖1、2）。應(yīng)用ROC 曲線分析得出直方圖的各參數(shù)診斷效能，其中第1 百分位數(shù)在截?cái)嘀禐?0 時(shí)具有較高的準(zhǔn)確率（69.1%），對(duì)應(yīng)的敏感度、特異度、陽性預(yù)測(cè)值（PPV）、陰性預(yù)測(cè)值（NPV）及AUC 分別為47.4%、96.7%、94.7%、59.2%和0.726；第10 百分位數(shù)在截?cái)嘀禐?0 時(shí)具有較高的準(zhǔn)確率（67.6%），其敏感度、特異度、PPV、NPV及AUC 分別為71.0%、60.0%、69.2%、62.1%和0.707。第1 百分位數(shù)對(duì)IDC 預(yù)測(cè)的AUC 稍大于第10 百分位數(shù)，但兩者差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Z=0.475，P>0.05）（圖3，表3）。

表2 GM 與IDC 組超聲灰度直方圖參數(shù)比較（±s）

參數(shù)GM 組IDC 組t 值P 值均值 69.66±19.15 75.94±17.83 1.397 ＞0.05＞0.05偏度 0.57±0.44 0.49±0.36 -0.812 ＞0.05方差1325.8±854.0 1002.0±606.8-1.827＞0.05第1 百分位數(shù) 8.47±7.36 19.71±14.90 4.067 ＜0.001峰度0.42±1.11 0.21±0.74-0.936＜0.01第50 百分位數(shù) 65.73±21.10 73.03±17.50 1.558 ＞0.05第10 百分位數(shù)27.20±15.53 39.68±16.54 3.174＞0.05第99 百分位數(shù) 162.50±34.06 156.00±34.34 -0.778 ＞0.05第90 百分位數(shù)117.37±30.00 117.61±27.44 0.034

圖1 女，33 歲。右乳外下象限可見不規(guī)則形低回聲團(tuán)狀影，邊界欠清晰，內(nèi)部回聲不均勻（A）；彩色多普勒血流顯像示內(nèi)部及周邊可見血流信號(hào)（B）；病灶的ROI 選擇（C）；灰度直方圖示均值、方差、偏度、峰度值、第1、10、50、90 及99 百分位數(shù)值分別為47.48、857.06、0.49、-0.092、1、10、45、87、123（D）；病理檢查示右乳肉芽腫性乳腺炎（HE，×100，E）

圖2 女，55 歲。左乳外上象限可見不規(guī)則形低回聲團(tuán)狀影，邊界欠清晰，內(nèi)部回聲欠均勻，其內(nèi)可見強(qiáng)光斑（A）；彩色多普勒血流顯像示其內(nèi)可見血流信號(hào)（B）；病灶的ROI 選擇（C）；灰度直方圖示均值、方差、偏度、峰度值、第1、10、50、90 及99 百分位數(shù)值分別為73.696、729.63、1.14、2.82、27、44、69、111、154（D）；病理檢查示左乳浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌（HE，×200，E）

3 討論

GM 主要發(fā)生于育齡期女性，一般單側(cè)受累，也可以發(fā)生于雙側(cè)，多發(fā)生在乳腺外周部，病灶大小、數(shù)量不一[2,5]。本病原因尚不明確，多數(shù)學(xué)者認(rèn)為與自身免疫性疾病、乳汁淤積性的激素失衡、創(chuàng)傷、化學(xué)刺激等因素相關(guān)[6]。本病往往缺乏典型的乳腺感染癥狀，且腫塊質(zhì)硬，皮膚紅腫、發(fā)熱較少見，臨床表現(xiàn)及體征亦容易與乳腺癌混淆[2]。本研究30 例GM 中乳腺腫塊多發(fā)生于乳腺外周部（28/30），與IDC 組（36/38）差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，與葉旭等[2]的研究結(jié)果基本一致。GM 組患者年齡明顯小于IDC 組，病灶最大徑明顯大于IDC 組，與既往研究結(jié)果基本相符。文獻(xiàn)報(bào)道，GM 在疾病的不同發(fā)展階段可依據(jù)超聲影像特征分為結(jié)節(jié)（或）腫塊型、非腫塊型、彌漫型，且在疾病發(fā)展的不同時(shí)期3 種類型之間可相互轉(zhuǎn)化，易誤診為乳腺癌[1,5]。陳鈴等[1]報(bào)道GM 病灶內(nèi)常無鈣化，內(nèi)部易合并膿腫而表現(xiàn)為液性無回聲區(qū)，或伴竇管形成，且縱橫比<1，結(jié)合患者的年齡及臨床表現(xiàn)，可作為GM 與乳腺癌的重要鑒別指標(biāo)，但其鑒別診斷價(jià)值有限，最終確診仍需依靠組織病理檢查。

表3 超聲灰度直方圖各參數(shù)的診斷效能

圖3 超聲灰度直方圖各參數(shù)的ROC 曲線

直方圖可根據(jù)其形態(tài)特征判斷病變的類型。既往關(guān)于直方圖相關(guān)參數(shù)的報(bào)道多聚焦于CT 及MRI 領(lǐng)域[7-9]，而超聲灰度直方圖相關(guān)研究尚少。Han 等[10]通過超聲灰度直方圖得到病灶灰階比率以鑒別甲狀腺微小乳頭狀癌與結(jié)節(jié)性甲狀腺腫。本研究通過對(duì)乳腺病灶的超聲灰度值進(jìn)行直方圖分析，探討直方圖相關(guān)參數(shù)在鑒別診斷GM 與IDC 中的價(jià)值，具有一定的創(chuàng)新性。

偏度是用來描述直方圖分布的對(duì)稱性，峰度是用來描述分布產(chǎn)生離群值可能性大小的指標(biāo)[8]。峰度值越小，直方圖分布形態(tài)越扁平，組織成分越復(fù)雜。偏度的絕對(duì)值越大，表示其分布偏斜程度越大，方差表示平均值的變化情況，偏度和方差值的大小與同質(zhì)均勻性成反比[7]。然而本研究發(fā)現(xiàn)GM 與IDC 的偏度、峰度和方差值差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，即GM 和IDC 在組織學(xué)成分復(fù)雜程度、異質(zhì)性方面無明顯差別。另外，GM 及IDC 組均值、第50、90 及99 百分位數(shù)差異亦無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。既往研究報(bào)道GM 的鈣化灶檢出率低于IDC，推測(cè)常規(guī)超聲聲像圖對(duì)鈣化不易診斷，且具有一定的經(jīng)驗(yàn)或主觀因素，鈣化灶的真實(shí)檢出率還有待商榷。葉旭等[2]報(bào)道GM 在伴有片狀膿腫時(shí)，病灶內(nèi)亦可見大小不等、回聲強(qiáng)弱不均的密集點(diǎn)狀回聲，較乳腺癌病灶內(nèi)的鈣化點(diǎn)分布更均勻、更密集且范圍更大。因此，GM 和IDC 的較大超聲灰度值（包括均值、第50、90 及99 百分位數(shù)）具有一定的重疊，均值、第50、90 及99 百分位數(shù)對(duì)GM 和IDC 的鑒別診斷價(jià)值有限。本研究結(jié)果顯示，GM 組的第1、10百分位數(shù)顯著低于IDC 組。同時(shí)ROC 曲線顯示，第1、10 百分位數(shù)對(duì)IDC 預(yù)測(cè)的AUC 較大，前者的特異度最高，后者的敏感度較高，兩者的準(zhǔn)確率相對(duì)最高，即較小的超聲灰度值能更好地鑒別GM 和IDC。結(jié)合文獻(xiàn)[1-2,6]分析可能的原因?yàn)椋篏M 的病理改變以乳腺小葉為中心，由中性粒細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、上皮細(xì)胞樣及多核巨細(xì)胞構(gòu)成，常伴微膿腫形成，超聲表現(xiàn)為液性無回聲區(qū)，致使局部超聲灰度值減低；IDC 病灶亦可因內(nèi)部缺血壞死液化形成液性無回聲區(qū)，但總體檢出率明顯低于GM。

本研究的局限性：①本研究為回顧性研究，樣本量較小，存在一定的選擇偏倚。②ROI 選取病灶的最大層面而非整個(gè)病灶，可能會(huì)造成采樣誤差，但既往有文獻(xiàn)[11-13]報(bào)道，與三維紋理分析相比，基于二維的紋理分析亦能提供重要的鑒別診斷信息，因而本研究采取二維分析方法。③未對(duì)灰度共生矩陣、游程矩陣、梯度模型、自回歸模型等紋理特征進(jìn)行分析；未做超聲灰度測(cè)量值的可重復(fù)性分析，且未對(duì)病灶區(qū)的超聲灰度值與非病灶區(qū)灰度值做灰度比值研究，有待后續(xù)探討。④未分析形態(tài)、內(nèi)部及邊緣回聲，后方回聲、鈣化、血流分級(jí)等常規(guī)超聲參數(shù)對(duì)本組乳腺病灶的鑒別診斷價(jià)值，后續(xù)會(huì)加入并做多因素分析。⑤本研究乳腺癌的病理類型相對(duì)單一，均為浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌，以后會(huì)增加其他類型乳腺癌做深入研究，提高臨床應(yīng)用價(jià)值。

總之，GM 的特征性病理學(xué)表現(xiàn)是病灶內(nèi)常伴微膿腫形成，相應(yīng)的聲像圖多表現(xiàn)為液性無回聲區(qū)，傳統(tǒng)的超聲檢查依賴超聲醫(yī)師肉眼觀察，診斷的主觀性過大，缺乏定量依據(jù)，對(duì)于微小膿腫往往難以察覺。超聲灰度直方圖可以對(duì)乳腺病灶進(jìn)行多參數(shù)定量評(píng)估分析，提高微小膿腫的檢出率，更好地反映病灶的異質(zhì)性，對(duì)GM 與IDC 的鑒別診斷具有潛在的研究?jī)r(jià)值。