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      三維剪切波彈性成像定量參數(shù)預(yù)測乳腺癌腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的價(jià)值

      2022-07-13 01:24:44周雪雁潘曉芳趙俊軍
      腫瘤影像學(xué) 2022年3期
      關(guān)鍵詞:狀面冠狀病理學(xué)

      周雪雁,潘曉芳,王 坤,趙俊軍,劉 琳,張 博

      1. 大連醫(yī)科大學(xué)附屬大連市中心醫(yī)院超聲影像科,遼寧 大連 116033;

      2. 大連醫(yī)科大學(xué)附屬大連市中心醫(yī)院乳腺外科 ,遼寧 大連 116033;

      3. 大連醫(yī)科大學(xué)附屬大連市中心醫(yī)院病理科,遼寧 大連 116033

      乳腺癌是全球女性最常見的惡性腫瘤,2015年中國女性新發(fā)乳腺癌患者約30.4萬例,死亡約7萬余例。在每年新發(fā)乳腺癌患者中,3%~10%的患者在確診時(shí)即有遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移[1]。腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移(axillary lymph node metastasis,ALNM)是乳腺癌最早發(fā)生也是最常見的轉(zhuǎn)移方式,但對(duì)于淋巴結(jié)是否轉(zhuǎn)移臨床一直缺少有效的診斷方法。前哨淋巴結(jié)活檢是評(píng)估淋巴結(jié)狀況的主要方法,但研究[2]發(fā)現(xiàn)仍有一定的假陰性率,且屬于有創(chuàng)性檢查,部分患者對(duì)示蹤劑存在過敏等不良反應(yīng),準(zhǔn)確性及安全性尚有一些爭議。常規(guī)超聲檢查是乳腺癌腋窩淋巴結(jié)(axillary lymph node,ALN)篩查的主要方法,但常規(guī)超聲檢出乳腺癌ALNM的準(zhǔn)確度僅為64.0%~67.9%[3]。剪切波彈性成像技術(shù)作為一種新型的超聲檢查,研究[4]發(fā)現(xiàn),隨著彈性評(píng)分升高,ALNM的發(fā)生率隨之升高。目前通過三維剪切波彈性成像(three-dimensional shear wave elastography,3D-SWE)技術(shù)預(yù)測ALNM的相關(guān)研究較少。

      本研究旨在通過3D-SWE特征來判定ALN狀態(tài),尋求術(shù)前無創(chuàng)性反映乳腺癌ALN狀態(tài)的影像學(xué)指標(biāo),以期為乳腺癌的精準(zhǔn)治療及預(yù)后評(píng)估提供參考。

      1 資料和方法

      1.1 研究對(duì)象

      選取2019年3月—2020年9月于大連醫(yī)科大學(xué)附屬大連市中心醫(yī)院乳腺外科行手術(shù)或穿刺活檢的女性乳腺癌患者121例共121個(gè)結(jié)節(jié)?;颊吣挲g30~84歲,平均年齡(55.78±10.78)歲,均有病理學(xué)檢查及免疫組織化學(xué)結(jié)果。排除標(biāo)準(zhǔn):孕期或哺乳期婦女;乳腺隆乳術(shù)后;病灶接受過治療;無病理學(xué)檢查及免疫組織化學(xué)結(jié)果。所有入選患者均簽署知情同意書。

      1.2 儀器與方法

      采用法國Supersonic Imagine公司的Aixplorer超聲診斷儀。二維超聲使用頻率4~15 MHz的高頻線陣探頭,三維檢查使用頻率5~16 MHz的凸陣容積探頭,3D-SWE楊氏模量值使用Q-BOXTM軟件分析。

      二維超聲確定乳腺病灶位置,觀察圖像特征,包括病灶大小、形態(tài)、回聲、鈣化、血流信號(hào)等,并掃查ALN,記錄淋巴結(jié)大小、形態(tài)、內(nèi)部回聲(均勻低回聲,中低混合回聲等)、皮質(zhì)增厚≥3 mm(無增厚,均勻增厚,局限性增厚)、淋巴門情況(有,無)、血流信號(hào)(無,門型血流信號(hào),周邊血流信號(hào),混合型血流信號(hào))等。在三維模式基礎(chǔ)上啟動(dòng)SWE模式,探頭垂直體表放置乳腺病灶正上方,不施加任何壓力,患者盡量屏住呼吸,同時(shí)獲得3個(gè)正交切面(橫斷面、矢狀面、冠狀面),每個(gè)平面共9幅圖像,觀察區(qū)域硬度分布彩色圖(0~180 kPa),利用定量測量工具Q-Box分別選取每個(gè)切面的感興趣區(qū)(region of interest,ROI),分別將2 mm取樣框置于病灶最硬處,測量乳腺病灶最硬處的彈性模量最大值(Emax)、平均值(Emean)、病灶與周邊組織比值(Eratio)及彈性數(shù)據(jù)離散度值(Esd)。同一病變重復(fù)3次測量計(jì)算均值。以上檢測由2名經(jīng)驗(yàn)豐富醫(yī)師操作完成。

      病理組織學(xué)分級(jí)依據(jù)2012年世界衛(wèi)生組織(World Health Organization,WHO)乳腺腫瘤分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[5]。ALN經(jīng)石蠟包埋組織切片病理學(xué)檢查,淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者為陽性,無淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移者為陰性。

      1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

      采用SPSS 22.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。符合正態(tài)分布的計(jì)量資料采用表示,分類變量采用n(%)表示,組間比較采用t檢驗(yàn)和方差分析及χ2檢驗(yàn)。采用MedCalc15軟件繪制常規(guī)超聲檢查及3D-SWE不同定量參數(shù)診斷乳腺癌ALNM的受試者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲線,計(jì)算曲線下面積(area under curve,AUC),當(dāng)約登指數(shù)最大時(shí)獲取最佳臨界值,以及對(duì)應(yīng)的靈敏度、特異度、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值和準(zhǔn)確度。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

      2 結(jié) 果

      2.1 一般資料

      121例乳腺癌患者,共121個(gè)結(jié)節(jié),平均直徑(19.63±10.42)mm。術(shù)后病理學(xué)檢查結(jié)果顯示,ALN陽性39例,ALN陰性82例。非浸潤癌(小葉原位癌、導(dǎo)管內(nèi)癌、乳頭濕疹樣乳腺癌)12個(gè),浸潤非特殊癌(浸潤性導(dǎo)管癌、浸潤性小葉癌、硬癌等)93個(gè),浸潤特殊癌(黏液癌、乳頭狀癌、髓樣癌等)16個(gè)。

      2.2 乳腺癌ALNM的相關(guān)因素分析

      兩組間相關(guān)因素分析結(jié)果顯示,腫瘤大小、腫瘤鈣化、病理學(xué)類型,以及乳腺病灶3D-SWEEmax、Esd、Eratio值兩組間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),且ALN陽性組的彈性數(shù)值均大于陰性組(表1,圖1、2)。年齡、絕經(jīng)狀態(tài)、腫瘤位置,以及乳腺病灶3D-SWEEmean值兩組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

      圖1 ALN陰性乳腺癌3D-SWE圖像

      表1 乳腺癌ALNM的相關(guān)因素分析

      表1 乳腺癌ALNM的相關(guān)因素分析

      項(xiàng)目 A L N陽性(n=3 9)A L N陰性(n=8 2) χ 2/t值 P值年齡/歲 images/BZ_34_1381_1446_1408_1501.png±s 5 6.3 3±1 2.5 2 5 5.5 1±9.9 1 0.3 9 0 0.6 9 7絕經(jīng)狀態(tài) 0.2 2 1 0.6 3 8是2 3 5 2否1 6 3 0腫瘤位置 1.6 1 7 0.2 0 3內(nèi)象限 2 1 5 4外象限 1 8 2 8腫瘤大小/m m 2 3.0 3±9.5 2 1 8.0 2±1 0.4 9 2.5 2 9 0.0 1 3腫瘤鈣化 7.7 3 9 0.0 2 5無鈣化 4 2 7微鈣化 7 9粗大鈣化 2 8 4 6病理學(xué)類型 1 7.3 2 7<0.0 0 1非浸潤 0 1 2浸潤非特殊 3 9 5 4浸潤特殊 0 1 6 3 D-S W E橫斷面E max/k P a 1 8 0.4 8±4 1.3 7 1 4 9.8 7±6 0.5 5 1 2.3 3 7 0.0 0 5 E mean/k P a 1 3 1.5 5±4 6.8 0 1 1 6.1 1±5 3.0 3 2.3 6 4 0.1 2 3 E sd/k P a 3 0.7 4±1 7.0 5 2 1.3 2±1 3.5 6 4.9 2 8 0.0 0 1 E ratio/k P a 2 3.5 0±1 3.3 9 1 6.7 0±1 1.0 2 2.5 9 7 0.0 0 4 3 D-S W E矢狀面E max/k P a 1 8 3.2 7±4 6.5 1 1 4 9.6 7±5 8.9 5 4.4 2 5 0.0 0 2 E mean/k P a 1 3 3.1 2±4 9.5 9 1 1 6.6 3±5 2.0 1 0.0 6 1 0.1 0 1 E sd/k P a 2 9.2 4±1 3.3 4 2 1.1 0±9.7 7 5.2 3 6 <0.0 0 1 E ratio/k P a 2 4.5 3±1 4.3 9 1 9.1 9±1 1.8 3 1.5 5 3 0.0 3 3 3 D-S W E冠狀面E max/k P a 1 7 9.2 5±5 0.0 4 1 4 4.3 9±6 0.6 2 4.6 7 2 0.0 0 2 E mean/k P a 1 2 6.1 2±5 0.2 8 1 1 8.2 1±1 0 4.2 7 0.3 8 1 0.6 5 4 E sd/k P a 3 0.4 2±1 3.7 9 2 3.4 3±1 3.7 5 0.0 3 4 0.0 1 0 E ratio/k P a 2 0.0 2±1 3.6 9 1 4.1 8±1 0.7 3 3.6 1 0 0.0 1 2

      圖2 ALN陽性乳腺癌3D-SWE圖像

      2.3 二維超聲檢查及3D-SWE定量參數(shù)對(duì)乳腺癌ALNM的診斷效能

      我們以二維超聲淋巴結(jié)內(nèi)部回聲表現(xiàn)為均勻低回聲、皮質(zhì)增厚≥3 mm、無淋巴門結(jié)構(gòu)或淋巴門結(jié)構(gòu)偏心、周邊型或混合型血流信號(hào)為標(biāo)準(zhǔn),診斷ALN陽性41例,陰性80例。以病理學(xué)診斷結(jié)果為“金標(biāo)準(zhǔn)”,繪制ROC曲線。二維超聲及乳腺病灶的3D-SWE定量參數(shù)診斷ALNM的AUC分別為0.609及0.735,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.047)。二維超聲檢查結(jié)合3D-SWE定量參數(shù)后診斷ALNM的AUC為0.744(圖3)。3D-SWE橫斷面、矢狀面、冠狀面定量參數(shù)間AUC差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),但以冠狀面Emax最佳,AUC為0.684,最佳臨界值為143.45 kPa。乳腺病灶3D-SWE橫斷面、矢狀面Emax最佳臨界值分別為141.36、147.91 kPa;3D-SWE橫斷面、矢狀面、冠狀面Esd最佳臨界值分別為27.57、19.73、27.51 kPa;3D-SWE橫斷面、矢狀面、冠狀面Eratio最佳臨界值分別為25.65、14.22、20.92(表2)。

      表2 二維超聲及3D-SWE定量參數(shù)對(duì)乳腺癌ALNM的診斷效能分析

      圖3 二維超聲、3D-SWE定量參數(shù)及兩者結(jié)合診斷乳腺癌ALNM的ROC曲線

      3 討 論

      ALN有無轉(zhuǎn)移是決定乳腺癌臨床分期及患者預(yù)后的重要因素。術(shù)前無創(chuàng)、準(zhǔn)確地判斷ALN狀況對(duì)于指導(dǎo)臨床診斷及治療有著重要意義[6],因此利用無創(chuàng)、簡便的方法準(zhǔn)確評(píng)估ALN的狀況是臨床外科醫(yī)師關(guān)注的重點(diǎn)。

      二維超聲檢查是術(shù)前評(píng)估ALN狀態(tài)的首選影像學(xué)方法,但對(duì)體積較小、位置較深、形態(tài)學(xué)變化不明顯的轉(zhuǎn)移淋巴結(jié),如Ⅱ、Ⅲ區(qū)淋巴結(jié),因周圍組織結(jié)構(gòu)的干擾,超聲檢查的靈敏度及特異度均會(huì)有所下降[7]。本研究二維超聲檢出乳腺癌ALNM的靈敏度、特異度僅為48.72%、73.17%。3D-SWE是將三維超聲與SWE技術(shù)融合,立體全面地對(duì)病灶進(jìn)行評(píng)估,通過彈性特征來判定ALN狀態(tài),與傳統(tǒng)超聲檢查相比更加客觀而準(zhǔn)確。3D-SWE橫斷面、矢狀面、冠狀面Emax、Esd、Eratio值在ALN陰性與陽性兩組間差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,而Emean值兩組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。ALN陽性組3D-SWE橫斷面、矢狀面、冠狀面Emax、Esd、Eratio值均大于陰性組,即腫瘤硬度越大,淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移陽性率越高,研究[8]表明,發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的乳腺癌更具有侵襲性,且分級(jí)程度高,突破腺泡或?qū)Ч芑啄さ那忠u力強(qiáng),其硬度也大。Emax反映病灶內(nèi)部最大硬度值,乳腺惡性病變多為大量癌細(xì)胞聚焦成團(tuán)形成,病灶內(nèi)間質(zhì)增生,膠原纖維交聯(lián)逐漸增加,導(dǎo)致病灶黏附力增強(qiáng),病灶變硬。Xue等[9]研究表明,Emax在乳腺良惡性病變?cè)\斷中的靈敏度、特異度及準(zhǔn)確度均高于Emean,說明Emax診斷效能優(yōu)于Emean。Emax是最具辨別力的參數(shù)的原因是,無論ROI的大小如何,腫物最高硬度通常都在ROI內(nèi),彈性值比較恒定。而Emean代表了硬度的平均值,它受ROI大小的影響。Eratio反映病灶與周圍組織的相對(duì)硬度比值。Esd反映病灶內(nèi)部的異質(zhì)性,惡性腫瘤具有異質(zhì)性,因此Esd值可以更全面地反映整個(gè)病灶內(nèi)部彈性模量值和分布特征,具有更高的診斷特異度[10]。本研究發(fā)現(xiàn),3D-SWE定量參數(shù)診斷ALNM的AUC高于二維超聲檢查(分別為0.735及0.609),將二者結(jié)合后的AUC為0.744。3D-SWE的靈敏度及特異度分別為76.92%、63.86%,均高于二維超聲檢查。本研究發(fā)現(xiàn),以3D-SWE冠狀面Emax診斷ALNM最佳臨界值143.45 kPa為界,20例二維超聲檢查并沒有發(fā)現(xiàn)的ALN(由于體積較小、位置較深、形態(tài)正常等原因,但病理學(xué)檢查證實(shí)已有轉(zhuǎn)移),僅有6例小于Emax診斷ALNM最佳臨界值,這6例中3例病灶直徑小于1.5 cm,1例為導(dǎo)管內(nèi)癌,2例病灶周圍有較多炎性細(xì)胞,均影響Emax值。當(dāng)乳腺病灶Emax值大于冠狀面Emax最佳臨界值143.45 kPa時(shí),應(yīng)高度考慮ALNM的可能,將二維超聲檢查與3D-SWE結(jié)合將大大提高診斷效能。

      研究[11]證實(shí),ALN發(fā)生轉(zhuǎn)移的概率與原發(fā)腫瘤的大小有關(guān),病灶最大徑越大,侵犯范圍越廣,ALNM的可能性越大,這符合惡性腫瘤侵襲特征。大部分的乳腺癌鈣化灶被認(rèn)為屬于營養(yǎng)不良性鈣化,主要是由于局部腫瘤細(xì)胞的快速增長,致使局部血液供不應(yīng)求,使得腫瘤細(xì)胞缺血壞死以及局部微環(huán)境酸堿平衡的改變引起乳腺導(dǎo)管中鈣鹽的沉積[12]?;仡櫺匝芯堪l(fā)現(xiàn)[13],伴有鈣化的乳腺癌腫瘤直徑大于不伴有鈣化的乳腺癌,同時(shí)伴有鈣化的乳腺癌比不伴有鈣化的乳腺癌侵襲性更強(qiáng),ALNM率更高。浸潤性癌突破基底膜,組織內(nèi)部張力不斷增加,癌細(xì)胞活性增高,向間質(zhì)組織呈不同程度浸潤生長,侵襲性較非浸潤癌強(qiáng),更易發(fā)生ALNM。本研究結(jié)果顯示,腫瘤大小、腫瘤鈣化及病理學(xué)類型與ALNM相關(guān),與以往研究[14]一致。而年齡及腫瘤位置與ALNM是否有關(guān)聯(lián),一直存在爭議,本研究中也未見顯著性差異。

      綜上所述,3D-SWE對(duì)ALNM有一定的預(yù)測價(jià)值,可為臨床ALN手術(shù)策略提供一定的參考依據(jù),但彈性成像參數(shù)的診斷臨界值的確定及其診斷能力存在一定出入,仍需要加大樣本量進(jìn)行更深入的臨床研究,以最終確定最佳診斷臨界值。

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