二維彩色多普勒超聲與聲脈沖輻射力成像技術(shù)鑒別乳腺腫塊良惡性的臨床研究

吳 芳，崔鳳榮，盧桂林，姚蘭輝，李建國

近年來乳腺超聲檢查已經(jīng)成為臨床診斷乳腺癌首選的影像檢查手段之一。二維超聲是基于乳腺病理組織與周圍正常組織聲阻抗差，聲阻抗差相近時，二維超聲圖像不典型。彩色多普勒超聲是基于腫塊的血流分布，以往研究表明乳腺惡性腫塊多呈富血供，但也有乏血供者。聲脈沖輻射力成像(acoustic radiation force impulse，ARFI)技術(shù)是一種全新的對組織彈性硬度進(jìn)行檢測及評價的技術(shù)，不需要借助外力給壓，利用焦點處產(chǎn)生的脈沖聲輻射力會使該處的組織粒子產(chǎn)生振動，發(fā)生縱向應(yīng)變的同時產(chǎn)生橫向傳導(dǎo)的剪切波速度(shear-wave velocity，SWV)?？v向應(yīng)變形成聲觸診組織成像(virtual touch tissue imaging，VTI)技術(shù)，通過黑白色所占比例定性反映組織的彈性特征，剪切波速測量即聲觸診組織量化(virtual touch tissue quantification，VTQ)技術(shù)可定量反映實質(zhì)組織的硬度。黑色所占比例越多，SWV越快，表明組織越硬，惡性病變的可能性越大。本研究主要探討二維彩色多普勒超聲與ARFI 技術(shù)鑒別乳腺腫塊良惡性的臨床價值，并與術(shù)后病理結(jié)果比較，以期提高乳腺癌超聲診斷的準(zhǔn)確性。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2012年10月—2013年10月在石河子大學(xué)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院乳腺外科行手術(shù)的81例乳腺腫塊患者，術(shù)前均行二維彩色多普勒超聲與ARFI技術(shù)檢查?；颊吣挲g19～73歲，平均(47.0±10.0)歲；其中男2例，女79例。檢查前患者均未行病變組織活檢、手術(shù)及化療。病灶均經(jīng)手術(shù)病理(金標(biāo)準(zhǔn))證實，良性病灶42例(47個病灶，良性組)，惡性病灶39例(39個病灶，惡性組)。病灶直徑1.0～6.2 cm，平均(2.0±1.2) cm。納入病灶以實性為主，直徑均≥1.0 cm。排除單純囊性病灶及病灶直徑<1.0 cm者。該研究均經(jīng)本院倫理委員會同意，患者均簽署知情同意書。

1.2 儀器與方法 (1)檢查儀器：Siemens Acuson S2000彩色多普勒超聲診斷儀，線陣探頭(9L4)，探頭頻率4.0～9.0 MHz。(2)檢查方法：患者均先行乳腺二維常規(guī)超聲檢查，并根據(jù)腫塊具體情況調(diào)節(jié)深度、聚焦及增益。腫塊超聲征象參照Del等[1]描述，選取測量腫塊大小、縱橫比(前后徑與寬徑比值)、形態(tài)(規(guī)則或不規(guī)則)、邊界、邊緣毛刺(有或無)、內(nèi)部回聲(均勻或不均勻)及微鈣化(有或無)等聲像圖表現(xiàn)。再用彩色多普勒觀察腫塊周邊及內(nèi)部血流信號，按Adler等[2]半定量法將乳腺腫塊血流信號的豐富程度分為0～Ⅲ級(0級為腫塊內(nèi)未見血流信號；Ⅰ級為少量血流信號，可見l～2個點狀或細(xì)棒狀血流；Ⅱ級為中量血流信號，可見3～4個點狀血流，或1條重要血管，其長度可接近或超過病灶半徑；Ⅲ級為豐富血流，見到5個以上點狀血管或兩條較長血管)。應(yīng)用脈沖多普勒進(jìn)行取樣，聲束與血流夾角<60°，測量阻力指數(shù)(RI)。然后切換至ARFI彈性成像模式，平緩移動探頭，不施壓，囑患者屏住呼吸，在感興趣病變區(qū)域放置彈性取樣框，使用VTI技術(shù)觀察病灶腫塊內(nèi)部及周邊硬度并評分，取樣框應(yīng)盡量包含病灶及病灶周圍區(qū)域。如果病灶較大超過取樣框，實際操作時分兩步：(1)將取樣框放置病灶中央盡可能包含病灶，觀察病灶內(nèi)部軟硬度；(2)將取樣框放置病灶邊緣選取病灶及周圍區(qū)域，觀察病灶及周圍區(qū)域的軟硬度。參照以往VTI評分標(biāo)準(zhǔn)[3]，制定本研究乳腺腫塊VTI硬度的評分標(biāo)準(zhǔn)：1分為病灶亮度與周圍接近，邊界不清；2分為整個病灶亮度呈灰白色，病灶周圍呈白色；3分為整個病灶亮度呈白色與黑色相間，病灶周圍呈灰色；4分為整個病灶亮度呈黑色，病灶黑色面積與二維超聲接近，病灶周圍呈灰色；5分為整個病灶亮度呈黑色或漆黑色，病灶黑色面積大于二維超聲，病灶周圍呈灰黑色或黑色。采用VTQ技術(shù)在選定的彈性取樣框內(nèi)產(chǎn)生剪切波，讀取并記錄相關(guān)的剪切波及取樣深度。VTQ測量時選取腫塊內(nèi)部或周邊至少5個不同位置測量SWV，并取平均值，同一位置重復(fù)測量3～5次取平均值。對檢查數(shù)據(jù)和圖像進(jìn)行保存、分析。圖像分析均由2名高年資醫(yī)師完成，所納入病灶均以實性病灶為主且病灶最大直徑>1.0 cm。Siemens Acuson S2000彩色多普勒超聲診斷儀設(shè)定的VTQ值為0～9 m/s，在實際操作過程中排除錯誤的操作方法，重復(fù)測量病灶內(nèi)的VTQ值均無明確數(shù)值顯示(即為x.xm/s)，可判定其VTQ值超過參考范圍上限9 m/s，將此類數(shù)值記錄為9 m/s。

2 結(jié)果

2.1 病理結(jié)果 乳腺良性病變42例47個病灶中，乳腺纖維瘤病灶20個，單純性腺病病灶12個，纖維瘤合并腺病病灶9個，葉狀腫瘤病灶2個，胞質(zhì)細(xì)胞乳腺炎癥病灶2個，導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀瘤病灶2個。乳腺惡性腫瘤39例39個病灶中，浸潤性導(dǎo)管癌病灶25個，導(dǎo)管原位癌病灶6個，髓樣癌病灶4個，微小乳頭狀癌病灶2個，小葉癌病灶2個。

2.2 乳腺腫塊的二維超聲彩色多普勒超聲征象 兩組腫塊形態(tài)、邊緣毛刺、縱橫比、血流分級、RI分布情況比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05，見表1)。惡性組腫塊縱橫比為(0.71±0.23)，高于良性組的(0.56±0.17)，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(t=5.134，P<0.05)。惡性組RI為(0.78±0.13)，高于良性組的(0.64±0.12)，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(t=6.348，P<0.05)。

2.3 乳腺腫塊的ARFI超聲征象 兩組腫塊VTI評分及VTQ分布情況比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05，見表1)。良性組47個病灶，VTI圖像顯示病灶及病灶周圍多表現(xiàn)為白色、灰色及灰黑色(見圖1)，評分為2～4分，M(QR)為3(1.0)分；SWV為1.42～4.17 m/s，平均(2.84±0.57)m/s。惡性組39個病灶，VTI圖像顯示病灶多以灰黑色、黑色及漆黑色為主，病灶周圍多成灰黑色，甚至黑色(見圖2)，評分為3～5分，M(QR)為4(1.0)分；VTQ值為2.15～9.00 m/s，平均(5.95±2.47) m/s。兩組VTI評分及VTQ值比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(Z=-6.490，t=8.178；P<0.05)。VTQ值以4 m/s作為診斷乳腺惡性結(jié)節(jié)的截點，靈敏度為76.9%(30/39)，特異度為93.6%(44/47)。VTI評分以4分作為診斷乳腺惡性結(jié)節(jié)的截點，靈敏度為89.7%(35/39)，特異度為68.1%(32/47)。

2.4 綜合分析二維彩色多普勒超聲與ARFI技術(shù) 聯(lián)合有統(tǒng)計學(xué)意義的超聲征象，二維超聲：腫塊形態(tài)不規(guī)則、邊緣有毛刺、縱橫比≥0.7；彩色多普勒超聲：Ⅱ～Ⅲ級血流信號；ARFI技術(shù)：RI≥0.7、VTI≥4分及VTQ≥4 m/s后超聲診斷乳腺癌的靈敏度為89.7%(35/39)、特異度為93.6%(44/47)、準(zhǔn)確性為91.8%。

2.5 超聲診斷與病理結(jié)果一致性 乳腺腫塊形態(tài)不規(guī)則、Ⅱ～Ⅲ級血流、RI≥0.7及VTI≥4分診斷乳腺癌的靈敏度較高，分別為79.5%、87.2%、89.7%、89.7%，但特異度較低，分別為70.2%、68.1%、65.9%、68.1%；腫塊周邊毛刺、縱橫比≥0.7及VTQ值診斷乳腺癌的特異度較高，分別為91.5%、80.8%、93.6%，靈敏度較低，分別為51.2%、51.2%、76.9%。VTQ診斷結(jié)果與病理結(jié)果比較，Kappa值為0.715；其余指標(biāo)診斷結(jié)果與病理結(jié)果比較，吻合度為0.4≤Kappa值<0.7；聯(lián)合超聲診斷結(jié)果與病理結(jié)果比較，Kappa值為0.835。

注：孤立性纖維腺瘤，二維超聲可見形態(tài)不規(guī)則，呈分葉狀，內(nèi)可見斑點狀強(qiáng)回聲，內(nèi)見Ⅲ級血流信號，VTI評分3分，VTQ值2.56 m/s

圖1 乳腺腫塊良性組ARFI超聲征象

Figure1 ARFI ultrasound benign breast lumps signs

注：導(dǎo)管原位癌，二維超聲可見片狀低回聲區(qū)，邊界不清，形態(tài)不規(guī)整，內(nèi)可見斑點狀強(qiáng)回聲，Ⅰ級血流信號，VTI評分5分，VTQ值2.45～3.00 m/s

圖2 乳腺腫塊惡性組ARFI超聲征象

3 討論

二維超聲征象中形態(tài)不規(guī)則、內(nèi)部回聲不均勻、后方回聲衰減、微鈣化、周邊高回聲暈環(huán)及周邊毛刺是乳腺癌的經(jīng)典超聲診斷指標(biāo),但并不是所有的乳腺癌具有上述典型征象。本研究中所選取的超聲指標(biāo)中腫塊形態(tài)、縱橫比及邊緣毛刺在良惡性組間有明顯差異，而內(nèi)部回聲、微鈣化在良惡性組間無明顯差異，各指標(biāo)診斷結(jié)果與病理結(jié)果吻合度一般，表明良惡性腫塊間可能存著重疊征象。相當(dāng)一部分乳腺癌由于病灶小、分化程度低、瘤內(nèi)多以細(xì)胞成分為主、間質(zhì)增生不明顯、甚至假包膜形成等原因，造成病灶直接惡性征象顯示不足，單憑二維超聲進(jìn)行診斷易增加漏診率及誤診率。

惡性腫瘤細(xì)胞可分泌血管生長因子，刺激血管不規(guī)則生長，使血管形態(tài)失常、分布不規(guī)則是彩色多普勒技術(shù)診斷的病理學(xué)基礎(chǔ)[4-5]。本研究中Ⅱ～Ⅲ級血流，惡性組檢出率(87.1%)高于良性組(31.9%)，惡性組RI≥0.7檢出率(94.5%)高于良性組(41.0%)，表明在乳腺腫塊中探及豐富高阻型動脈血流信號有助于乳腺癌的診斷。依據(jù)血流分級鑒別乳腺良惡性有較好的靈敏度，而特異度及準(zhǔn)確性較低，與病理結(jié)果吻合度一般。據(jù)文獻(xiàn)報道，在血流分級的多項影響下，乳腺腫塊的大小對血流分級的影響最大[6]，即較大的良性病灶也可出現(xiàn)豐富的Ⅲ級血流，較小的惡性病灶也可出現(xiàn)0～Ⅰ級血流，而超聲易漏誤診小病灶，并且在二維聲像圖不典型的情況下，單純依據(jù)血流鑒別診斷乳腺腫塊良惡性也有一定局限性。

ARFI技術(shù)利用組織在聚焦點處對聲波的吸收來產(chǎn)生縱向應(yīng)變同時產(chǎn)生橫向傳導(dǎo)的VTQ值即SWV來評估組織的硬度。本研究發(fā)現(xiàn)，乳腺惡性腫瘤的VTI評分及VTQ值高于良性腫瘤，與Meng等[7]結(jié)果一致。惡性腫瘤VTI成像較二維邊界更加清晰銳利，且由于惡性腫瘤浸潤性生長，病灶及周圍組織的硬度增加，所以VTI顯示惡性腫瘤的范圍大于二維圖像。本研究結(jié)果顯示，VTI鑒別乳腺腫塊良惡性的靈敏度為89.7%，與病理結(jié)果吻合度一般；VTQ特異度為93.6%，與病理結(jié)果吻合度較高。但由于乳腺腫塊病理類型的多樣性及復(fù)雜性，單純依據(jù)ARFI技術(shù)會造成一定程度的假陽性及假陰性診斷。本研究中4例乳腺癌的二維超聲表現(xiàn)為片狀低回聲區(qū)，邊界不清，形態(tài)欠規(guī)整，未見典型腫塊征象，血流分級為0～Ⅰ級，但VTI評分均≥4分，VTQ值為2.53～4.26 m/s，提示惡性的可能。術(shù)后病理結(jié)果顯示，2例為導(dǎo)管原位癌，2例為浸潤性小葉癌。乳腺原位癌多因直接征象不典型一直是超聲診斷的難點；乳腺小葉癌占位效應(yīng)不明顯多與其彌散性分布、線狀浸潤特點有關(guān)，因此當(dāng)二維超聲不典型時，ARFI提供了診斷依據(jù)。本研究中還發(fā)現(xiàn)，2例良性病灶的二維超聲表現(xiàn)為分葉狀，點狀鈣化，Ⅱ～Ⅲ級血流，酷似惡性表現(xiàn)，但VTI評分為3分，VTQ值為2.26～3.3 m/s，提示良性病變的可能，后病理證實為幼稚性乳腺纖維腺瘤，范曉芳等[8]提出浸潤性導(dǎo)管癌與正常腺體組織間彈性系數(shù)的差別遠(yuǎn)大于常規(guī)超聲的聲阻抗差別。據(jù)此當(dāng)二維彩色多普勒超聲表現(xiàn)不典型或復(fù)雜多樣時，聯(lián)合 ARFI技術(shù)有利于乳腺腫塊良惡性的鑒別診斷。本研究中有4例腫塊二維彩色多普勒超聲呈惡性腫瘤征象，但VTI評分<4分，VTQ值均<4 m/s，病理結(jié)果顯示3例髓樣癌，1例為浸潤性導(dǎo)管癌伴部分區(qū)域凝固性壞死。其原因可能為：(1)某些以細(xì)胞成分為主的腫瘤如髓樣癌、黏液癌，間質(zhì)成分少，硬度低；(2)惡性腫瘤組織生長較快時，壞死及液化成分導(dǎo)致病灶硬度低；(3)當(dāng)乳腺纖維腺瘤的纖維成分多合并機(jī)化及粗大鈣化灶時，病灶的硬度增加。王怡等[9]研究發(fā)現(xiàn)，彈性在乳腺癌診斷的靈敏度、特異度及準(zhǔn)確性分別為 76.1%、80.3%、78.8%，而當(dāng)其在二維彩色多普勒超聲的基礎(chǔ)上進(jìn)行鑒別時，則靈敏度提高到 97.0%。因此，ARFI技術(shù)聯(lián)合二維彩色多普勒超聲可明顯提高超聲診斷的靈敏度及準(zhǔn)確性。

總之，本研究提示綜合分析二維彩色多普勒超聲與ARFI技術(shù)診斷乳腺癌的靈敏度為89.7%、特異度為93.6%、準(zhǔn)確性為91.8%，均高于單一超聲指標(biāo)，且與病理結(jié)果吻合度較強(qiáng)，為臨床診斷乳腺癌提供了參考依據(jù)。本研究觀察的病灶長徑均≥1.0 cm，對于<1.0 cm的病灶，是否有好的診斷前景，還有待于擴(kuò)大樣本量，進(jìn)一步深入研究，以期提高早期乳腺癌的發(fā)現(xiàn)。

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