高頻超聲彩色像素密度在BI-RADS 4類乳腺腫塊鑒別診斷中的價值

左艷玲?何廣敏?李濤?劉觀成?羅春月

【摘要】 目的 探討高頻超聲彩色像素密度（CPD）在乳腺影像報告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)（BI-RADS）4類乳腺腫塊良惡性鑒別診斷中的價值。方法 收集經(jīng)術(shù)后病理確診的81個BI-RADS 4類乳腺腫塊的相關(guān)資料。所有腫塊均于術(shù)前行彩色模式超微血管成像（cSMI）檢查，利用超聲診斷儀自帶軟件計算CPD，以病理活組織檢查結(jié)果為金標準，通過受試者操作特征曲線下面積（ROC AUC）評估CPD的診斷效能，利用CPD對BI-RADS分類進行校正，對比校正前后BI-RADS分類對乳腺腫塊良惡性鑒別診斷的靈敏度、特異度、準確度、陽性預測值、陰性預測值。結(jié)果 CPD對乳腺腫塊良惡性鑒別的ROC AUC為0.854（P < 0.05），獲得CPD的截斷值9.55%，該CPD值對乳腺腫塊良惡性鑒別診斷的靈敏度、特異度、準確度、陽性預測值和陰性預測值分別為73%、83%、78%、85%和71%;經(jīng)CPD校正BI-RADS分類后的靈敏度、特異度、準確度、陽性預測值和陰性預測值分別為87%、83%、85%、87%和83%，略高于校正前的80%、67%、74%、75%和73%。正確分類的比例提高了23%（P < 0.05）。結(jié)論 高頻超聲中CPD對鑒別乳腺腫塊良惡性有一定價值，臨床實踐時可使用CPD校正BI-RADS分類，以提高其對4類乳腺腫塊良惡性的鑒別診斷效能。

【關(guān)鍵詞】 高頻超聲;彩色像素密度;乳腺腫塊;鑒別診斷;乳腺影像報告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)

The value of high-frequency ultrasonic color pixel density in differential diagnosis of BI-RADS 4 breast masses Zuo Yanling， He Guangmin， Li Tao， Liu Guancheng， Luo Chunyue. Department of Ultrasonic Function， Affiliated Cancer Hospital & institute of Guangzhou Medical University， Guangzhou 510095， China

Corresponding author， He Guangmin， E-mail： 764604608@qq.com

【Abstract】 Objective To explore the value of color pixel density （CPD） in differential diagnosis of Breast Imaging Reporting and Data System （BI-RADS） 4 breast masses by high-frequency ultrasound. Methods Relevant data of 81 pathologically-confirmed BI-RADS 4 breast masses were collected. All the masses were examined with color Super Microvascular Imaging （cSMI） before operation. CPD was calculated with the integrated software in the ultrasonic diagnostic instrument. Pathological biopsy results were regarded as the gold standard. The area under the receiver operating characteristic curve （ROC AUC） was created to evaluate the diagnostic efficiency of CPD. BI-RADS categories were corrected by CPD， and the sensitivity， specificity， accuracy， positive and negative predictive values of diagnosing breast masses were compared before and after correction. Results The ROC AUC of CPD was 0.854 （P < 0.05）. According to the cut-off values （9.55%） from ROC curve， the sensitivity， specificity， accuracy， positive and negative predictive values of CPD for differential diagnosis were 73%， 83%， 78%， 85% and 71%， respectively. After corrected by CPD， the sensitivity， specificity， accuracy， positive and negative predictive values of the BI-RADS were 87%， 83%， 85%， 87% and 83%， slightly higher than those before correction （80%， 67%， 74%， 75% and 73%）. The classification accuracy was improved by 23% （P < 0.05）. Conclusions CPD in high-frequency ultrasound is of certain value in the differential diagnosis of breast masses. In clinical practice， CPD can be employed to correct BI-RADS classification， aiming to improve the diagnostic efficiency of BI-RADS 4 breast masses.

【Key words】 High-frequency ultrasound; Color pixel density; Breast mass; Differential diagnosis; BI-RADS

乳腺癌是全球最常見的女性惡性腫瘤之一，現(xiàn)已成為中國女性第一高發(fā)惡性腫瘤，且發(fā)病率逐年升高，嚴重威脅著中國女性的生命健康[1-2]。Ⅰ期乳腺癌患者的5年生存率為100%，而Ⅳ期則降至22%，所以早診斷、早治療至關(guān)重要[3]。新血管的形成在乳腺癌的局部生長、侵襲和遠處轉(zhuǎn)移中起著關(guān)鍵作用[4]。高頻超聲的彩色像素密度（CPD），即腫塊的彩色血管面積占腫塊面積的百分比，可以定量分析腫塊血管豐富程度，進而鑒別乳腺腫塊的良惡性。乳腺影像報告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)（BI-RADS）廣泛應用于臨床，成為醫(yī)師間溝通的橋梁[5]。但是BI-RADS 4類乳腺病變惡性風險區(qū)間為2%～95%，跨度大，且超聲表現(xiàn)重疊，亞類界限不明確，易造成錯誤分類而導致惡性腫塊延誤診治或良性腫塊過度穿刺[6]。本研究應用CPD對BI-RADS 4類乳腺腫塊進行鑒別診斷和分類校正，探討CPD對乳腺腫塊良惡性鑒別診斷的意義。

對象與方法

一、研究對象

收集2019年3至12月在我院就診的常規(guī)超聲分類為BI-RADS 4類的79例乳腺腫瘤患者。該79例患者均經(jīng)術(shù)后病理活組織檢查（活檢）確診，其中男1例、女78例，年齡（51.1±5.6）歲;病灶81個，病灶長徑（2.47± 1.18） cm。排除標準：檢查前進行放射治療、化學治療或手術(shù)治療的患者;處于孕期、哺乳期等不能耐受手術(shù)的患者。本研究經(jīng)廣州醫(yī)科大學附屬腫瘤醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會批準，檢查前患者均簽署知情同意書。

二、方 法

1. 檢查方法

采用Toshiba Aplio 500型彩色多普勒超聲診斷儀，探頭中心頻率范圍為5～14 MHz，配備超微血管成像功能，并隨機自帶CPD分析軟件。首先行乳腺常規(guī)灰階超聲檢查并進行BI-RADS分類;對BI-RADS 4類病灶啟動彩色模式超微血管成像（cSMI）掃查，選取病灶二維圖像最大切面，取樣框調(diào)整至包含腫瘤及其周邊1～2 cm范圍，彩色速度范圍設定為1～1.2 cm/s，調(diào)高彩色增益至能較好地顯示小血管且不出現(xiàn)噪聲，凍結(jié)圖像，描跡病灶邊緣，由彩超內(nèi)置軟件自動計算出腫瘤的彩色像素值占腫瘤總像素值的百分比，即CPD。重復上述操作和測量3次，取平均值，并儲存圖像和CPD測量數(shù)據(jù)。所有檢查均由高年資副主任醫(yī)師完成。

2.診斷標準

依照第5版BI-RADS分類規(guī)定：4a類為低度可疑惡性，惡性可能> 2%但≤10%;4b類為中度可疑惡性，惡性可能> 10%但≤50%;4c類為高度可疑惡性，惡性可能> 50%但< 95%。依據(jù)文獻[6]，將4a類腫塊認定為良性，4b、4c類腫塊認定為惡性。

3. CPD校正常規(guī)超聲BI-RADS分類方法

以病理活檢結(jié)果為金標準，創(chuàng)建cSMI模式下CPD診斷乳腺腫塊的受試者操作特征（ROC）曲線，獲得截斷值，以此對BI-RADS分類進行校正，如病灶CPD大于截斷值，4a及4b類均上調(diào)1級，4c類保持不變，如病灶CPD小于截斷值，4b及4c類均下調(diào)1級，4a類保持不變。

三、統(tǒng)計學處理

采用SPSS 19.0處理數(shù)據(jù)，符合正態(tài)分布的計量資料以? 表示，計數(shù)資料以率或百分比表示。以病理活檢結(jié)果為金標準，繪制CPD值ROC曲線，取約登指數(shù)最大時曲線對應的CPD值為截斷值，靈敏度、特異度及準確度比較采用χ2檢驗，計算凈重新分類指數(shù)（NRI），比較校正前后正確分類的數(shù)量變化。NRI采用單側(cè)檢驗，其余檢驗均為雙側(cè)檢驗。P < 0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

結(jié) 果

一、病理結(jié)果

79例患者共81個病灶均行手術(shù)切除。術(shù)后病理活檢示良性病灶36個，其中纖維腺瘤最多（15個，占良性病灶的42%），其余依次為腺?。?2個），炎性肉芽腫（4個），導管內(nèi)乳頭狀瘤（2個），膿腫、分葉狀腫瘤、纖維增生各1個。惡性病灶45個，其中浸潤性導管癌最多（36個，占惡性病灶的80%），其余依次是髓樣癌（6個），導管內(nèi)癌、黏液癌、小葉癌各1個。

二、CPD的診斷效能

CPD的ROC曲線下面積（AUC）為0.854（P <

0.05），最大約登指數(shù)對應的CPD值為9.55%，即截斷值（圖1），依據(jù)該截斷值，CPD診斷乳腺良惡性腫塊的靈敏度、特異度、準確度、陽性預測值和陰性預測值分別為73%、83%、78%、85%和71%，見表1。

三、CPD對BI-RADS分類校正結(jié)果

常規(guī)超聲BI-RADS分類及CPD校正BI-RADS分類結(jié)果見表2和圖2、3。81個乳腺腫塊CPD校正后BI-RADS診斷的靈敏度、特異度、準確度、陽性預測值和陰性預測值分別為87%、83%、85%、87%和83%，均高于校正前常規(guī)超聲BI-RADS分類的診斷效能（80%、67%、74%、75%和73%），但比較差異無統(tǒng)計學意義（P均> 0.05）。CPD校正后對比校正前BI-RADS分類的NRI為23%（Z = 1.95，P = 0.026），正確分類的比例提高了23%。

討 論

腫瘤的發(fā)生、發(fā)展主要依靠血管生成獲得營養(yǎng)，病理微血管密度（MVD）是評價乳腺腫瘤血管生成的金標準，能較為精確地反映腫瘤內(nèi)血管生成活性，其高低與腫瘤惡性程度、轉(zhuǎn)移、復發(fā)及預后密切相關(guān)[7]。但MVD僅適用于術(shù)后對組織標本進行免疫組織化學分析，無法進行術(shù)前預判。CPD是先選取腫瘤范圍，再統(tǒng)計出腫瘤像素值和腫瘤內(nèi)彩色像素值，求出彩色血流面積占腫瘤面積的百分比，因此是一種較精確的測量血管豐富程度的定量指標，且與MVD具有良好相關(guān)性，能夠在術(shù)前一定程度上反映腫瘤內(nèi)部血管的豐富程度。既往CPD多基于傳統(tǒng)彩色多普勒或能量模式，對低速血管的探測不甚理想，且獲取CPD需在計算機上利用圖像分析軟件人工測繪，費時費力，誤差較大，難以推廣。本研究所采用的cSMI技術(shù)，能顯示管徑> 0.1 mm的低速微小血管，并減少了組織運動雜波的影響，具有更高的幀頻和分辨率，與病理MVD的相關(guān)性更好[8]。CPD可以直接在cSMI模式下由超聲診斷儀自帶軟件計算得出，既方便快捷，又保證了CPD的準確度。本研究CPD的ROC AUC為0.854，CPD診斷乳腺良惡性病灶的靈敏度、特異度及準確度分別為73%、83%和78%，表明CPD具有良好的鑒別乳腺病灶良惡性的診斷效能。

2013版BI-RADS分類指南作為評估乳腺良惡性結(jié)節(jié)的描述及診斷標準，從形態(tài)、方位、邊緣、內(nèi)部回聲、后方回聲、鈣化、相關(guān)特征及特殊特征8個方面進行描述，并未涵蓋血管特征，而乳腺病變的血管豐富程度對鑒別乳腺疾病良惡性有一定價值，惡性腫瘤明顯高于良性腫瘤[9]。在入組病例中，常規(guī)超聲BI-RADS分類評估乳腺良惡性腫塊的靈敏度較高（80%），但特異度較低（67%），與既往研究結(jié)果一致[10]。以9.55%為CPD截斷值，對BI-RADS 4類的乳腺腫塊進行分類校正，36個良性病灶中，校正后有10個由4b類下調(diào)至4a類，4個由4a類上調(diào)至4b類，正確分類的病灶凈增加了6個，特異度由校正前的67%上升至83%。45個惡性病灶中，校正后有5個由4a類上調(diào)至4b類，2個由4b類下調(diào)至4a類，正確分類的病灶凈增加了3個，靈敏度也由校正前的80%上升至87%， 2組病灶良惡性的總體正確分類提高了23%，說明應用CPD于實際工作中不僅能提高乳腺腫塊總體診斷效能，還可以有效地對BI-RADS 4類腫塊亞分類進行調(diào)整，提高了診斷的準確度。本研究惡性腫塊中還有10個病灶由4b類上調(diào)至4c類，多于由4c類下調(diào)至4b類的6例病灶數(shù)，雖然上述調(diào)整不影響整體研究的靈敏度和特異度，但可增強醫(yī)師對病灶良惡性風險判斷的信心，有助于診治方式的選擇。本研究中尚存在一些未能得到校正或校正錯誤的病例。良性腫塊中，1例纖維腺瘤、1例導管內(nèi)乳頭狀瘤的常規(guī)超聲BI-RADS分類提示惡性卻未能被CPD校正為良性，2例纖維腺瘤、1例炎性肉芽腫和1例導管內(nèi)乳頭狀瘤合并腺病常規(guī)超聲分類為良性卻被誤校正為惡性。分析造成CPD值偏高的可能原因如下：①纖維腺瘤成分復雜多樣，當伴有導管上皮增生或乳腺腺病時病灶血供較豐富，也可能由于腫瘤處于生長旺盛期，造成CPD值升高[11]。②導管內(nèi)乳頭狀瘤的病理基礎為擴張的導管內(nèi)的乳頭狀突出物以纖維血管為軸心，呈樹枝樣生長，故可表現(xiàn)為血供豐富[12]。③炎性肉芽腫因炎癥因子刺激病灶的微血管生成，造成CPD值增高。惡性腫塊中，其中3個被常規(guī)超聲誤判為良性的浸潤性導管癌，未被CPD校正為惡性，甚至2例浸潤性導管癌（其中1個伴髓樣癌）常規(guī)超聲提示惡性病變但被CPD誤判為良性。該5個腫瘤病灶體積均較小，長徑均< 2.00 cm，處于臨床分期Ⅰ～Ⅱ期，而乳腺癌MVD在腫瘤直徑 ≥2 cm的較大腫瘤或較高病理分級中有著更明顯的表達，在較小體積腫瘤中表達不明顯，導致CPD值較低[13]。

本研究尚存在一定局限性：①研究選取病灶最大切面獲得CPD值，單切面并不能完全反映腫瘤整體的血供豐富程度;②部分患者體型較胖、腺體致密或者病灶位置較深，會降低cSMI的分辨率，導致CPD值偏低;③研究樣本量較少，部分病理分型未涵蓋，還需要進一步擴大樣本量進行研究總結(jié)。

綜上所述，基于cSMI的CPD測量操作方便且無創(chuàng)，CPD可以作為鑒別乳腺良惡性病灶的輔助參考指標，也可對BI-RADS分類進行校正，提高診斷效能，具有較高的臨床應用價值。

參 考 文 獻

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（收稿日期：2021-09-01）

（本文編輯：林燕薇）