剪切波彈性成像在乳腺非腫塊病變良惡性鑒別診斷中的作用

釧志睿, 楊紅英, 李支堯, 陳 東, 倪慧靜, 盧肖凱, 陳海濤, 羅曉茂

（云南省腫瘤醫(yī)院 昆明醫(yī)科大學(xué)第三附屬醫(yī)院超聲醫(yī)學(xué)科,云南 昆明 650118）

乳腺癌是女性最常見(jiàn)的惡性腫瘤。及時(shí)和準(zhǔn)確的診斷對(duì)于乳腺癌患者的治療和預(yù)后較為重要［1-2］。由超聲發(fā)現(xiàn)的大部分乳腺病變?yōu)槟[塊病變，可以通過(guò)美國(guó)放射學(xué)會(huì)乳腺影像報(bào)告與數(shù)據(jù)系統(tǒng)（American College of Radiology Breast Imaging-Reporting And Data System，ACR BI-RADS） 進(jìn)行概述和標(biāo)準(zhǔn)化［3］。但部分乳腺病變?nèi)匀狈Φ湫偷哪[塊特征，表現(xiàn)為非腫塊病變（non-mass lesion，NML），其特征是在灰階超聲檢查中存在2 個(gè)或多個(gè)不同的掃描區(qū)域無(wú)清晰的邊界和空間占用效應(yīng)，常規(guī)超聲診斷特異性低［4-6］。剪切波彈性成像（shear wave elastography，SWE）可以通過(guò)評(píng)估乳腺腫塊的硬度區(qū)分乳腺良性病變和惡性病變，具有較高的診斷效能［7-8］。研究［9］顯示：乳腺惡性病變周圍組織的硬度高于病灶內(nèi)部，提示乳腺外周組織的彈性分析可能具有較好的診斷價(jià)值。目前，對(duì)于乳腺SWE 的研究大部分集中于腫塊型病變，關(guān)于NML 的研究［5，10-11］較少。本研究通過(guò)對(duì)158 例NML 患者進(jìn)行SWE 檢查，探討其SWE 特征及其臨床診斷價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象收集2020 年5 月—2021 年12 月于昆明醫(yī)科大學(xué)第三附屬醫(yī)院就診的158 例乳腺NML 患者，共158 例乳腺病變，根據(jù)NML 患者病變情況將其劃分為良性病變組（n=83）和惡性病變組（n=75）。納入標(biāo)準(zhǔn)：①超聲檢查顯示有NML 特征和灰階超聲檢查中存在2 個(gè)或多個(gè)不同的掃描區(qū)域中無(wú)清晰的邊界和空間占用效應(yīng)，并參照KO 等［12］的研究將NML 分為4 型；②病變均經(jīng)病理檢查證實(shí)。排除標(biāo)準(zhǔn)：①哺乳期女性患者；②具有乳腺假體植入史者；③具有放化療史者；④病變?cè)谢顧z者；⑤囊性病變者；⑥病變內(nèi)伴有大量粗鈣化者。所有患者及其家屬術(shù)前均知情同意。

1.2 儀器和檢測(cè)方法采用Mindray Resona 7 彩色多普勒超聲診斷儀，探頭頻率為5~14 MHz。患者取仰臥位，充分暴露檢查部位，進(jìn)行常規(guī)超聲檢查，囑患者屏氣，探頭置于病灶合適位置，不施加壓力，穩(wěn)定探頭，啟動(dòng)SWE，選取感興趣區(qū)（region of interest，ROI），取樣框包含病灶和病變周圍部分正常腺體或脂肪組織。質(zhì)控要求為質(zhì)控圖上具有均勻的綠色背景，未出現(xiàn)以紫色表示的偽像表明SWE 質(zhì)量良好；較硬的組織以紅色表示，較軟的組織以藍(lán)色表示，中間硬度的組織以綠色表示，病灶周圍帶有紅色或橙色的環(huán)形表現(xiàn)即為硬環(huán)征。見(jiàn)圖1。將SWE 楊氏模量閾值設(shè)定為140 kPa，獲取SWE 圖像，并進(jìn)行存儲(chǔ)分析。本研究以硬環(huán)征作為乳腺惡性病變超聲影像特征判斷標(biāo)準(zhǔn)，其主要特征表現(xiàn)為乳腺病變周圍出現(xiàn)硬度值較高的區(qū)域。選擇腫塊采用“描記法”在灰階上勾畫(huà)病變的邊緣，系統(tǒng)自動(dòng)測(cè)量病變內(nèi)部彈性值的最大值（Emax）、平均值（Emean）、最小值（Emin） 和標(biāo)準(zhǔn)差（Esd）；測(cè)量病變周圍組織彈性值用系統(tǒng)自帶的Shell 功能，將Shell 分別調(diào)至1、2 和3 mm，分別測(cè)量2 組NML 患者病變內(nèi)部和病變周圍組織彈性值并記錄Emax、Emean、Emin和Esd。上述檢查均由2 名具有5 年以上乳腺超聲檢查經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)師完成。

圖1 SWE 質(zhì)控圖（A）和硬環(huán)征（B）Fig. 1 Quality control map (A) and stiff ring sign (B)

圖2 乳腺惡性NML 的SWE 特征Fig. 2 SWE characteristics of breast malignant NML

圖3 乳腺良性NML 的SWE 特征Fig. 3 SWE characteristics of breast benign NML

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析采用SPSS 21.0和MedCalc 15.2統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析?；颊吣挲g、病變大小、病變內(nèi)部及病變周圍組織1 mm、2 mm 和3 mm彈性值Emax、Emean、Emin和Esd均符合正態(tài)分布，以±s表示，多組間樣本均數(shù)比較采用單因素方差分析，2 組間樣本均數(shù)比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料以頻數(shù)（百分率）表示，2 組間樣本均數(shù)比較采用χ2檢驗(yàn)或Fisher 確切概率法。繪制受試者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲線，計(jì)算曲線下面積（area under curve，AUC）、截點(diǎn)值及每個(gè)參數(shù)的靈敏度和特異度。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 2 組NML 患者一般資料所有NML 患者均為女性，年齡19~77 歲，平均年齡為（43.8±10.0） 歲。 病灶直徑5~86 mm， 平均直徑（23.15±13.64）mm。在158 例乳腺NML 患者中，惡性病變組75 例（47.47%），良性病變組83 例（52.53%）。惡性病變組包括37 例浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌（49.33%），34 例導(dǎo)管內(nèi)癌（45.34%），4 例浸潤(rùn)性小葉癌（5.33%）。良性病變組包括36 例纖維腺瘤（43.37%），14 例腺病（16.87%），13 例導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀瘤（15.67%），14 例乳腺炎（16.87%），3 例非典型性增生（3.61%），3 例硬化性腺?。?.61%）。全部NML 患者中有121 例乳腺NML 病變（76.58%） 可觸及，29 例（18.35%） 伴有疼痛，21 例（13.29%）出現(xiàn)乳頭溢液癥狀。良性病變組NML 患者中可觸及、伴有疼痛和伴有乳頭溢液的百分率為66.27%（55 例）、19.28%（16 例）和15.66%（13 例），惡性病變組NML 患者中可觸及、伴有疼痛和伴有乳頭溢液的百分率為88.00%（66 例）、17.33%（13例）和10.67%（8例）。2 組NML 患者的年齡構(gòu)成、病變大小、是否觸及和是否絕經(jīng)方面比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.01），是否伴有疼痛和是否乳頭溢液方面比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。見(jiàn)表1。

表1 2 組NML 患者一般資料Tab.1 General data of NML patients in two groups

2.2 2 組NML 患者臨床分型和超聲表現(xiàn)良性病變組NML 患者中Ⅰa 型13 例（15.66%），Ⅰb 型1 例（1.20%），Ⅱa 型54 例（65.06%），Ⅱb 型3 例（3.61%），Ⅲ型5 例（6.02%），Ⅳ型7 例（8.43%）；惡性病變組NML 患者中Ⅰa 型6 例（8.00%）， Ⅰb 型 7 例 （9.33%）， Ⅱa 型10 例（13.33%），Ⅱb 型10 例（13.33%），Ⅲ型19 例（25.33%），Ⅳ型23 例（30.67%）。2 組NML 患者中所有病變均表現(xiàn)為低回聲和不規(guī)則形狀。與良性病變組比較，惡性病變組NML 患者中出現(xiàn)非平行（19 例，25.33%）、鈣化（17 例，22.67%）和后方回聲衰減（23 例，30.67%）的百分率明顯升高（P<0.01），出現(xiàn)無(wú)血供表現(xiàn)（10 例，12.05%）的百分率明顯降低（P<0.01）。見(jiàn)表2。

表2 2 組NML 患者臨床分型和超聲表現(xiàn)Tab.2 Clinical types and ultrasound presentations of NML patients in two groups [n/(η/%)]

2.3 2 組NML 患者彈性參數(shù)與良性病變組比較，惡性病變組NML 患者病變內(nèi)部彈性參數(shù)Emax、Emean和Esd均明顯升高（P<0.01），病變周圍組織1、2 和3 mm 處彈性參數(shù)Emax、Emean和Esd均明顯升高（P<0.01）。2 組患者的Emin比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。見(jiàn)表3。

表3 2 組NML 患者SWE 參數(shù)Tab.3 SWE parameters of NML patients in two groups(±s，kPa）

表3 2 組NML 患者SWE 參數(shù)Tab.3 SWE parameters of NML patients in two groups(±s，kPa）

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惡性病變組NML 患者病變周圍組織出現(xiàn)環(huán)形或半環(huán)形的紅色區(qū)域?yàn)橛箔h(huán)征表現(xiàn)。與良性病變組比較，惡性病變組NML 患者硬環(huán)征百分率明顯升高（P<0.01）。見(jiàn)表4、圖 2 和3。

表4 2 組NML 患者出現(xiàn)硬環(huán)征情況Tab.4 Stiff ring sign of NML patients in two groups[n（η/%）］

在良性病變組NML 患者中，與病變內(nèi)部彈性參數(shù)比較，病變周圍組織1、2 和3 mm 處彈性參數(shù)值Emax、Emean和Esd差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），Emin明顯降低（P<0.01）。在惡性病變組NML 患者中，與病變內(nèi)部比較，病變周圍組織1、2 和3 mm 處彈性參數(shù)值Emax、Emean和Esd差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），Emin明顯降低（P<0.01）。見(jiàn)表5 和6。

表5 良性病變組NML 患者SWE 參數(shù)Tab.5 SWE parameters of NML patients in benign lesion group (n=83，±s，kPa）

表5 良性病變組NML 患者SWE 參數(shù)Tab.5 SWE parameters of NML patients in benign lesion group (n=83，±s，kPa）

*P<0.01 vs inside lesion.

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表6 惡性病變組NML 患者SWE 參數(shù)Tab.6 SWE parameters of NML patients in malignant lesion group(n=75，±s，kPa）

表6 惡性病變組NML 患者SWE 參數(shù)Tab.6 SWE parameters of NML patients in malignant lesion group(n=75，±s，kPa）

*P<0.01 vs inside lesion.

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2.4 2 組患者ROC 曲線、AUC、靈敏度、特異度和截點(diǎn)值2 組患者病變內(nèi)部和病變周圍組織1 mm、2 mm 和3 mm SWE 參數(shù)的ROC 曲線見(jiàn)圖4。病變內(nèi)部及病變周圍組織1、2 和3 mm 處Emax的AUC 分別為0.872、0.860、0.873 和0.866，Emean的AUC 分別為0.796、 0.822、 0.820 和0.815，Esd的AUC 分別為0.832、0.857、0.859 和0.842。病變內(nèi)部Emax的靈敏度和特異度分別為85.33%及83.13%。病變周圍組織1 mm 處Emax的靈敏度和特異度分別為82.67%和80.72%；病變周圍組織2 mm 處Emax的靈敏度和特異度分別為78.67%及87.95%；病變周圍組織3 mm 處Emax的靈敏度和特異度分別為 80.00%及86.75%；病變周圍組織2 mm 處Esd靈敏度最高（93.33%）。見(jiàn)表7。

表7 NML 患者病變內(nèi)部和病變周圍組織1 mm、2 mm 和3 mm 處SWE 參數(shù)的診斷效能Tab.7 Diagnostic efficacies of SWE parameters of inside lesion and 1,2,3 mm around lesion of NML patients

圖4 NML 患者病變內(nèi)部（A）和病變周圍組織1 mm（B）、2 mm（C）和3 mm（D）處SWE 參數(shù)的ROC 曲線Fig. 4 ROC curves of SWE parameters inside lesion (A) and 1 (B), 2 (C)，and 3 mm (D) around lesion of NML patients

3 討 論

乳腺NML 可以反映廣泛的病理改變，如纖維囊性改變、乳腺炎癥、術(shù)后瘢痕、乳腺新輔助化療后纖維化、硬化性腺病、導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀瘤、導(dǎo)管原位癌、浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌和浸潤(rùn)性小葉癌，因此乳腺NML患者的診斷在臨床上較為重要［13-14］。KO等［12］將NML 的二維超聲分為Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型和Ⅳ型。Ⅰ型為具有導(dǎo)管樣結(jié)構(gòu)的低回聲區(qū)，其中無(wú)鈣化的為Ⅰa 型，含鈣化的為Ⅰb 型；Ⅱ型為非導(dǎo)管樣結(jié)構(gòu)的低回聲區(qū)，其中無(wú)鈣化的為Ⅱa 型，含鈣化的為Ⅱb 型；Ⅲ型為回聲改變的模糊區(qū)域及相關(guān)的結(jié)構(gòu)失真；Ⅳ型為模糊的低回聲區(qū)域并伴有后聲影，分類為Ⅰb 型患者的陽(yáng)性預(yù)測(cè)值所占百分率最高。本研究結(jié)果顯示：Ⅰb 型患者的陽(yáng)性預(yù)測(cè)值為87.5%，與KO 等［12］研究結(jié)果相似，但實(shí)際NMLⅠb 型患者僅有13 例（8.23%），所占百分率較低。研究［5，15］顯示：乳腺良性和惡性NML 患者的二維超聲特征之間有較大的重疊。本研究結(jié)果顯示：乳腺良性和惡性NML 患者病變方位、鈣化、后方回聲和血流方面存在差異，但均表現(xiàn)為低回聲，邊界不清楚，無(wú)明確的占位效應(yīng)，增加了診斷的難度。彈性成像可以通過(guò)無(wú)創(chuàng)的方式測(cè)量組織的硬度進(jìn)而區(qū)分乳腺良惡性病變，已成為超聲診斷中的常規(guī)檢查方法［16］。SWE 可定量分析乳腺腫塊組織硬度的彈性楊氏模量值，從而提高乳腺良惡性腫塊的診斷準(zhǔn)確性［17］。研究［18］顯示：乳腺腫塊周圍組織的硬度分析可能對(duì)鑒別乳腺良惡性具有良好的診斷效能。本研究通過(guò)SWE 分析乳腺NML 病變內(nèi)部及病變周圍組織硬度，對(duì)其進(jìn)行彈性定性及定量評(píng)估，以提高乳腺NML 的超聲診斷效果。

本研究結(jié)果顯示：惡性病變組NML 患者Emax、Emean和Esd均高于良性病變組，結(jié)果與之前研究［19］結(jié)果一致，表明良惡性NML 患者在彈性硬度上存在差異。多項(xiàng)研究［18，20］證實(shí)：與Emean和Esd比較，Emax在鑒別乳腺良惡性病變方面顯示出更好的診斷效能。本研究結(jié)果顯示：病變周圍組織1、2 和3 mm 處Emax的診斷效能均優(yōu)于Emean和Esd。Emax表示病變最硬部分的硬度，較少受到其他因素的影響，而Emean表示ROI 中組織的平均硬度值，與ROI 的大小及ROI 中組織的Emax和Emin有關(guān)。Esd是彈性模量值的標(biāo)準(zhǔn)差，其反映了ROI 中硬度分布的異質(zhì)性，若ROI 中組織的硬度較為一致，則Esd較低，ROI 中組織的硬度較不均勻，Esd則較高。然而，較高的Esd并非代表乳腺發(fā)生惡性病變的可能性更大，部分惡性病變周圍組織僅有局部的硬度增加區(qū)域［18］。

ZHOU 等［20］研究顯示：與傳統(tǒng)超聲診斷比較，硬環(huán)征提供了較好的診斷效能和更高的靈敏度，且乳腺惡性病變中硬環(huán)征的出現(xiàn)的百分率明顯高于乳腺良性病變，與本研究結(jié)果一致。研究［21-22］顯示：硬環(huán)征出現(xiàn)主要是由于癌細(xì)胞向周圍間質(zhì)組織浸潤(rùn)和周圍間質(zhì)組織的增生反應(yīng)，使其周圍形成由細(xì)胞增殖、淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)、纖維化和新生成的腫瘤血管組成的混合帶，導(dǎo)致病變周圍硬度增加。乳腺惡性病變內(nèi)部組織堅(jiān)硬，超過(guò)了剪切波閾值，剪切波的能量在通過(guò)病變周圍時(shí)被吸收衰減為低速的剪切波。本研究結(jié)果顯示：惡性病變NML 患者病變周圍組織1 mm、2 mm 和3 mm 區(qū)域的Emax、Emean及Esd均明顯高于良性病變NML 患者，且Emax的診斷效能均優(yōu)于Emean和Esd，其中病變內(nèi)部Emax和病變周圍組織2 mm 處Emax的AUC 最大。此外，病變內(nèi)部和病變周圍組織1、2 和3 mm 處均具有較高的特異度，而病變周圍組織2 mm 處Esd靈敏度最高。在評(píng)估Emax參數(shù)時(shí)可以結(jié)合Esd，尤其是病變周圍組織2 mm 區(qū)域的Esd，以減少病變的漏診。本研究結(jié)果顯示：乳腺良惡性病變NML 患者病變內(nèi)部和病變周圍組織的Emax、Emean和Esd比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，提示本研究納入的乳腺良惡性病變NML 患者病變內(nèi)部與病變周圍組織硬度比較無(wú)明顯差異，但在良性病變與惡性病變之間硬度具有明顯差異，采用SWE 對(duì)乳腺NML 患者病變內(nèi)部和病變周圍組織進(jìn)行分析對(duì)鑒別其良惡性可能具有較好的診斷效能。

本研究存在有一定的假陽(yáng)性和假陰性結(jié)果，良性病變和惡性病變?nèi)橄貼ML 患者病變之間的彈性仍然存在重疊。研究［23］顯示：對(duì)于惡性NML 患者，鈣化的存在和病灶浸潤(rùn)程度與SWE 假陰性結(jié)果有密切關(guān)聯(lián)；良性NML 患者病變至乳頭的距離與SWE 假陽(yáng)性結(jié)果有密切關(guān)聯(lián)。當(dāng)良性病變出現(xiàn)鈣化、纖維化程度增加或間質(zhì)細(xì)胞豐富時(shí)，其病變硬度將增加，導(dǎo)致彈性成像出現(xiàn)假陽(yáng)性［11，24］。因此，在采用SWE 診斷乳腺NML 患者時(shí)，需要考慮該因素。

綜上所述，乳腺NML 內(nèi)部其周圍組織的SWE參數(shù)和病變硬環(huán)征表現(xiàn)具有良好的診斷效能。采用SWE 對(duì)乳腺NML 進(jìn)行硬度的定量分析有助于提高其診斷準(zhǔn)確率。