乳腺良惡性病灶的實(shí)時(shí)灰階超聲造影征象研究

汪曉虹 王 怡 許 萍 富麗娜 王意達(dá)

超聲造影作為一種純血池顯像技術(shù),能顯示腫瘤新生血管。近年來,隨著超聲設(shè)備的不斷發(fā)展和新一代微泡造影劑的誕生,造影技術(shù)也逐漸應(yīng)用于乳腺疾病的超聲診斷[1,2]。本文旨在通過大樣本量的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,對乳腺良惡性病灶的實(shí)時(shí)灰階超聲造影圖像特征進(jìn)行總結(jié)歸納。

方 法

1.研究對象

2008年9月至2009年9月我院對187例住院患者,共計(jì)187個(gè)乳腺病灶進(jìn)行了術(shù)前實(shí)時(shí)灰階超聲造影檢查,均為女性,平均年齡50±11歲(22～79歲),腫塊直徑 7～64mm,平均直徑(22.7±10.3)mm 。對于多病灶病例,取常規(guī)超聲BI-RADS分級級別相對較高的一個(gè)病灶,對于同級別的多發(fā)病灶,則取其中最大的一個(gè)病灶進(jìn)行造影研究。所有病例均因門診就診時(shí)常規(guī)超聲檢查發(fā)現(xiàn)可疑腫塊而入院行手術(shù)切除。

2.檢查方法

采用西門子Sequoia Acuson 512超聲診斷儀,17L5線陣探頭,配有對比脈沖序列(contrast pulsed sequences,CPS)超聲造影成像技術(shù),機(jī)械指數(shù)小于0.2,造影模式下探頭頻率設(shè)置為7MHz。對比劑使用意大利Bracco公司生產(chǎn)的第二代氟碳類聲學(xué)造影劑聲諾維(SonoVue,Bracco,Italy),其為磷脂包裹的六氟化硫(SF 6)凍干粉制劑,應(yīng)用時(shí)加入5ml注射用生理鹽水充分振蕩,配置成六氟化硫微泡混懸液。

進(jìn)行造影成像前,先用彩色和能量多普勒超聲檢查觀察腫塊內(nèi)血流分布情況,選擇其中血流最豐富的切面進(jìn)行實(shí)時(shí)灰階超聲造影成像,造影前后腫塊大小的測量應(yīng)選擇在同一切面。儀器切換至實(shí)時(shí)灰階造影模式,將配制好的微氣泡混懸液快速振蕩20s后,抽取造影劑2.4ml,經(jīng)肘部淺靜脈快速團(tuán)注,隨即快推5ml生理鹽水。注射開始同時(shí)記錄動(dòng)態(tài)圖像,動(dòng)態(tài)采圖時(shí)間為1.5～2min,整個(gè)造影過程的動(dòng)態(tài)圖像存儲(chǔ)于機(jī)器硬盤中。

3.圖像分析

圖像分析由兩位未參與造影檢查過程的高年資超聲醫(yī)師完成,他們事先對病人的資料均不知曉,包括術(shù)前常規(guī)超聲診斷結(jié)果、術(shù)后病理等。在造影檢查后回放超聲造影動(dòng)態(tài)錄像,從造影增強(qiáng)后腫塊的形態(tài)學(xué)特征(形態(tài)、邊界、有無周圍扭曲或穿入血管、造影劑分布、病灶內(nèi)有無充盈缺損區(qū))、造影前后腫塊大小(取同一切面腫塊橫徑進(jìn)行比較)、時(shí)間-強(qiáng)度曲線定量參數(shù)(以整個(gè)病灶作為感興趣區(qū))進(jìn)行分析。通過ACQ隨機(jī)軟件分析獲得的定量參數(shù)包括造影劑達(dá)到腫瘤的時(shí)間(arrival time,AT),達(dá)峰時(shí)間(time to peak,T TP)及峰值強(qiáng)度(peak intensity,PI)。

4.統(tǒng)計(jì)分析

采用SPSS 11.5統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,良惡性組間超聲造影形態(tài)模式采用卡方檢驗(yàn),造影前后腫塊大小變化采用兩樣本t檢驗(yàn),P＜0.05為差異顯著性。應(yīng)用受試者工作特征曲線 (receiver operating characteristic curve,ROC曲線)評估時(shí)間-強(qiáng)度曲線定量參數(shù)在乳腺良惡性腫瘤中的診斷價(jià)值。

結(jié) 果

1.一般情況和病理結(jié)果

良性組患者平均年齡(43±9)歲,惡性組患者平均年齡(53±10)歲,良惡性組間患者平均年齡無顯著差異(P＞0.05)。術(shù)后病理確診乳腺良性病灶86個(gè),其中纖維腺瘤38個(gè),乳腺病28個(gè),導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀瘤14個(gè),良性葉狀腫瘤3個(gè),炎癥3個(gè)。惡性病灶 101個(gè),其中浸潤性導(dǎo)管癌67個(gè),導(dǎo)管原位癌17個(gè),髓樣癌6個(gè),浸潤性小葉癌5個(gè),導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀癌4個(gè),黏液腺癌2個(gè)。

2.乳腺良惡性病灶CEUS增強(qiáng)形態(tài)學(xué)特征

如表1顯示,乳腺良惡性組間,腫塊造影增強(qiáng)后的形態(tài)學(xué)特征具有顯著性差異(P＜0.05)(圖1,2)。分別以每一種形態(tài)學(xué)特征作為良惡性病灶鑒別診斷的標(biāo)準(zhǔn),其診斷準(zhǔn)確性見表2,其中造影增強(qiáng)后病灶周圍扭曲或穿入血管、增強(qiáng)后不規(guī)則形態(tài)及內(nèi)部造影劑分布不均勻這三種征象分別對乳腺癌的診斷準(zhǔn)確性相對較高,分別為79.7%、74.3%、74.9%。另局灶性充盈缺損的征象對診斷乳腺癌具有極高的特異性(94.2%)。

3.造影前后腫塊大小變化

86例良性腫塊在超聲造影前后腫塊大小的平均值分別為(19.7±9.4)mm、(20.3±9.4)mm,兩者無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＞0.05)。101例惡性腫塊在超聲造影前后腫塊平均大小分別為(24.0±10.5)mm、(26.8±10.4)mm,兩者有顯著差異(P＜0.05),造影后惡性腫塊明顯增大。如表3所示,參考Jiang等[3]評價(jià)造影前后腫塊大小顯著變化的標(biāo)準(zhǔn),本組病例中,以造影后腫塊顯著增大的特征診斷乳腺癌的敏感性為35.6%,特異性為88.4%,準(zhǔn)確性為59.9%。

4.時(shí)間-強(qiáng)度曲線定量參數(shù)

時(shí)間-強(qiáng)度曲線定量參數(shù)達(dá)峰時(shí)間 (T TP)和峰值強(qiáng)度(PI)在良惡性組間有顯著性差異(P＜0.05)(表4)。惡性組中造影達(dá)峰時(shí)間明顯快于良性組,而增強(qiáng)強(qiáng)度明顯高于良性組。以Youden指數(shù)最大的切點(diǎn)為臨界點(diǎn),根據(jù)ROC曲線顯示,當(dāng)TTP等于21.18s為診斷界值時(shí)的ROC曲線下面積為0.65,以PI值等于4.34為診斷界值時(shí)的ROC曲線下面積為0.605。如表5所示,若分別以T TP小于15.8s或PI大于7.24為診斷指標(biāo)時(shí),其診斷乳腺癌的特異性均高達(dá)90%以上。

表1 187例乳腺良惡性病灶的超聲造影形態(tài)學(xué)特征

表2 超聲造影增強(qiáng)形態(tài)學(xué)特征對乳腺癌的診斷價(jià)值

表3 乳腺良惡性組造影前后腫塊大小變化

表4 乳腺良惡性組定量參數(shù)比較

討 論

目前常用的第二代超聲造影劑如SonoVue,采用六氟化硫(sulphur hexafluoride,SF6)作為微氣泡,表面覆以磷脂作穩(wěn)定劑,可在低機(jī)械指數(shù)聲波的作用下產(chǎn)生諧振,使得氣泡不破裂。同時(shí),利用低聲能發(fā)射聲波與脈沖反向諧波技術(shù)相結(jié)合能延長微氣泡的壽命,并突出微氣泡的諧波回聲成分,從而有效地顯示腫瘤新生血管。由于SonoVue在體內(nèi)的平均直徑多在2～4μm,無法透過血管壁的細(xì)胞間隙進(jìn)入組織間質(zhì),是一種真正的純血池造影劑,有利于充分顯示腫瘤迂曲、不規(guī)則的新生血管網(wǎng)。通常惡性腫瘤的新生血管走行迂曲,內(nèi)徑粗細(xì)不一,外形不規(guī)則,或伴有管腔的狹窄和阻塞,對腫瘤的良惡性鑒別有重要的診斷價(jià)值。

表5 不同TT P值、PI值的診斷敏感性、特異性比較

關(guān)于乳腺良惡性腫瘤的超聲造影征象研究,國內(nèi)外相關(guān)報(bào)道較多,但總體來說,尤其是惡性腫瘤的病例數(shù)均較少[4-7]。本組研究從造影增強(qiáng)形態(tài)特征、造影前后腫塊大小變化、時(shí)間-強(qiáng)度曲線三方面綜合評價(jià)了187例乳腺腫塊的實(shí)時(shí)灰階超聲造影圖像特征。

對于造影后腫塊的形態(tài)學(xué)特征,我們的研究顯示乳腺良惡性病灶在形態(tài)、邊界、周圍扭曲或穿入血管、內(nèi)部造影劑分布及病灶內(nèi)充盈缺損等方面均有顯著性差異,其中周圍扭曲或穿入血管、不規(guī)則形態(tài)、造影劑分布不均勻三個(gè)特征對乳腺癌具有較高的診斷準(zhǔn)確性。惡性病灶的造影圖像特征往往表現(xiàn)為形態(tài)不規(guī)則、周圍見扭曲或穿入血管、造影劑分布不均勻、內(nèi)見充盈缺損。反之,乳腺良性腫瘤在超聲造影多表現(xiàn)為形態(tài)規(guī)則、邊界清晰,造影劑分布均勻等特征。然而造影后病灶邊界對乳腺良惡性腫瘤鑒別診斷的準(zhǔn)確性及特異性均較低,僅為64.2%、54.7%,提示該征象在良惡性病變中具有相當(dāng)比例的交叉重疊。在研究中,我們發(fā)現(xiàn)部分良性病灶超聲造影后與周圍腺體等增強(qiáng),致其邊界比較往往難以界定,因此以增強(qiáng)后病灶邊界是否清晰提示惡性腫瘤的診斷價(jià)值不大。造影增強(qiáng)后病灶內(nèi)充盈缺損區(qū)僅占惡性病例的23.8%(24/101),雖然敏感性較低,但其特異性極高(94.2%),易言之,這一征象的出現(xiàn)提示乳腺癌可能性極大。這與乳腺惡性腫瘤的快速浸潤性生長,腫瘤內(nèi)部易發(fā)生壞死、液化的病理特性相符。

本組研究結(jié)果亦顯示,惡性腫瘤在超聲造影前后腫塊大小有顯著性變化,往往超聲造影圖像上的乳腺癌范圍要大于灰階超聲圖像,與國內(nèi)劉赫等[8]研究結(jié)果相似。研究表明,在惡性腫瘤早期誘發(fā)大量新生血管,血管生成往往早于腫瘤的形態(tài)學(xué)變化[9]。但是筆者認(rèn)為僅僅憑借此特征不能作為一獨(dú)立診斷惡性腫瘤的標(biāo)準(zhǔn),其準(zhǔn)確性僅為59.9%。

在時(shí)間-強(qiáng)度曲線定量參數(shù)分析中,雖然T TP值、PI值在良惡性病灶中具有顯著性差異,與Huber等[10]的研究相似。但我們的研究結(jié)果顯示,T TP值和PI值在良惡性組間亦存在較多重疊,難以作為獨(dú)立參考診斷標(biāo)準(zhǔn),僅當(dāng)病灶增強(qiáng)后達(dá)峰時(shí)間極快、峰值強(qiáng)度極高時(shí)對乳腺癌的診斷特異性極高。有相當(dāng)部分的乳腺癌造影后呈低增強(qiáng)模式,其PI值較低,分析其原因可能與惡性腫瘤的病理類型或生長方式有關(guān)。眾所周知,在造影定量分析中,由于檢查儀器不同、分析軟件不同,其獲得的定量參數(shù)是不同的。因此我們認(rèn)為在應(yīng)用定量參數(shù)診斷乳腺良惡性病灶時(shí)要注意其適用范圍。

綜合分析乳腺良惡性腫瘤的實(shí)時(shí)灰階超聲造影征象差異性,筆者認(rèn)為下列特征對診斷乳腺癌最有較大的價(jià)值:造影增強(qiáng)后病灶出現(xiàn)周圍扭曲或穿入血管,不規(guī)則形態(tài),造影劑分布不均勻,病灶內(nèi)充盈缺損區(qū),定量參數(shù)T TP值極低(本組中小于15.8s)或PI值極高(本組中大于7.24)。以上征象分別對乳腺癌的診斷具有相對較高的診斷準(zhǔn)確性或特異性,為乳腺良惡性腫瘤的超聲造影診斷提供重要的鑒別診斷依據(jù)。

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