超聲多參數(shù)診斷乳腺腫瘤良惡性的Logistic回歸模型評(píng)價(jià)

翟虹，趙獻(xiàn)萍，徐敏，蘇娜

超聲多參數(shù)診斷乳腺腫瘤良惡性的Logistic回歸模型評(píng)價(jià)

翟虹，趙獻(xiàn)萍，徐敏，蘇娜

目的應(yīng)用Logistic回歸模型評(píng)價(jià)超聲多參數(shù)診斷乳腺腫瘤良惡性的臨床價(jià)值。方法選取經(jīng)手術(shù)病理證實(shí)的乳腺腫瘤患者243例，術(shù)前均行超聲檢查，二維超聲觀察腫瘤的二維超聲特征，彩色多普勒觀察腫瘤內(nèi)部的血流分級(jí)、阻力指數(shù)等指標(biāo)，超聲彈性成像評(píng)價(jià)腫瘤的彈性評(píng)分，聲觸診組織成像量化技術(shù)測(cè)定腫瘤內(nèi)部的剪切波速度。以乳腺腫瘤惡性為因變量，以腫瘤的大小、形態(tài)、邊界、內(nèi)部回聲、縱橫比、微鈣化、后方衰減、周邊浸潤(rùn)、血流分級(jí)、血流速度、阻力指數(shù)、彈性評(píng)分及剪切波速度為自變量，建立Logistic回歸模型，評(píng)價(jià)各因素診斷乳腺惡性腫瘤的價(jià)值。結(jié)果本組243例中，術(shù)后病理診斷惡性腫瘤83例，良性腫瘤160例。Logistic回歸模型納入13個(gè)因素進(jìn)行篩選，最終入選6個(gè)因素（均P＜0.05），按照OR值大小比較，依次為縱橫比、周邊浸潤(rùn)、微鈣化、血流分級(jí)、彈性評(píng)分、剪切波速度，6個(gè)入選參數(shù)診斷乳腺惡性腫瘤的ROC曲線下面積為0.996（P＜0.05）。結(jié)論采用乳腺腫瘤超聲參數(shù)縱橫比、周邊浸潤(rùn)、微鈣化、血流分級(jí)、彈性評(píng)分、剪切波速度建立的Logistic回歸模型，對(duì)乳腺癌具有較好的診斷價(jià)值，可提高超聲診斷乳腺癌的準(zhǔn)確性。

乳腺；腫瘤；超聲；診斷；Logistic回歸模型

乳腺癌近年呈高發(fā)、年輕化趨勢(shì)，已位居女性惡性腫瘤發(fā)病率首位[1]，因此，乳腺癌的早發(fā)現(xiàn)、早診斷至關(guān)重要。目前超聲檢查已成為乳腺癌早發(fā)現(xiàn)的首選方法，對(duì)準(zhǔn)確診斷乳腺癌有重要的臨床價(jià)值[2-3]。近年來(lái)多種超聲新技術(shù)，如超聲彈性成像、聲觸診組織成像量化技術(shù)（VTQ）等也逐步應(yīng)用于臨床診斷，其診斷乳腺癌的準(zhǔn)確性也得到較好的肯定[4-5]。不同超聲技術(shù)診斷乳腺腫瘤有不同的參數(shù)，而多種超聲技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用診斷有眾多的定性與定量指標(biāo)，如何在眾多的超聲參數(shù)中選取具有較高診斷價(jià)值的指標(biāo)，提高超聲診斷乳腺腫瘤準(zhǔn)確性的文獻(xiàn)報(bào)道較少。

本研究選取經(jīng)手術(shù)病理證實(shí)的243例乳腺腫瘤患者，術(shù)前應(yīng)用二維超聲、彩色多普勒、彈性成像及VTQ對(duì)所有患者檢查，以手術(shù)病理結(jié)果為診斷金標(biāo)準(zhǔn)，建立Logistic回歸模型，評(píng)價(jià)超聲定性與定量參數(shù)診斷乳腺惡性腫瘤的價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 病例資料收集2012年1月～2014年9月，在新疆自治區(qū)中醫(yī)藥研究院就診發(fā)現(xiàn)乳腺腫塊并經(jīng)手術(shù)治療女性患者243例，年齡13~80（43.4±13.7）歲；腫塊直徑約4.40~91.00（17.85±10.50）mm。所有病例術(shù)前均行二維超聲、彩色多普勒、彈性成像及VTQ檢查，并以術(shù)后病理檢查結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)。

1.2 儀器與方法采用Siemens Acuson S2000型彩色多普勒超聲診斷儀，9L4高頻線陣探頭，頻率4~9.0 MHz，儀器自帶超聲彈性成像模式及VTQ模式。

患者取平臥位或側(cè)臥位，充分暴露乳房，以乳頭為中心，采用順時(shí)針連續(xù)掃查加縱橫掃查，通過(guò)二維超聲觀察腫瘤部位、大小、形狀、邊界、內(nèi)部回聲、有無(wú)鈣化、后方有無(wú)衰減、縱橫比及有無(wú)浸潤(rùn)等特征。在患者呼吸平穩(wěn)狀態(tài)下，啟動(dòng)超聲彈性成像模式，雙幅實(shí)時(shí)顯示，盡可能將取樣框調(diào)至腫瘤中心位置，大小調(diào)至腫瘤面積2倍左右，獲得彈性圖像后進(jìn)行彈性評(píng)分，然后啟動(dòng)VTQ模式，將取樣框置于腫塊中心，測(cè)量腫塊內(nèi)部剪切波速度。如腫塊內(nèi)部有鈣化或液化區(qū)域，避開(kāi)鈣化與液化區(qū)域，待測(cè)值較穩(wěn)定后，對(duì)每個(gè)腫塊測(cè)量3次，取平均值。見(jiàn)圖1。

圖1 乳腺癌超聲技術(shù)檢查圖

1.3 血流分級(jí)采用Adler等[6]的血流半定量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。0級(jí)：腫瘤內(nèi)無(wú)血流信號(hào)；1級(jí)：腫瘤內(nèi)可見(jiàn)1~2個(gè)點(diǎn)狀或棒狀血流信號(hào)；2級(jí)：腫瘤內(nèi)可見(jiàn)3~4個(gè)點(diǎn)狀血流信號(hào)或1條管壁較清晰的血管；3級(jí)：腫瘤內(nèi)可見(jiàn)多條彩色血流呈網(wǎng)狀或片狀或2條管壁清晰的血管。

1.4 彈性成像硬度評(píng)分采用彈性成像5分法[7]。1分：病變區(qū)完全為綠色；2分：病變區(qū)以綠色為主，混雜少量藍(lán)色；3分：病變區(qū)以藍(lán)色為主，混雜少量綠色；4分：病變區(qū)完全被藍(lán)色覆蓋；5分：病變區(qū)與周圍組織被藍(lán)色覆蓋。評(píng)分≥4分診斷為惡性，評(píng)分＜4分診斷為良性。

1.5 VTQ技術(shù)診斷標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)本研究前期結(jié)果[8]，剪切波速度＞3.91 m/s診斷為惡性，剪切波速度＜3.91m/s診斷為良性。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SAS JMP進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。多因素分析采用二分類Logistic回歸分析，α= 0.05為檢驗(yàn)水準(zhǔn)，P＜0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 病理結(jié)果本組243例中，病理診斷惡性腫瘤83例，其中浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌61例，浸潤(rùn)性小葉癌6例，浸潤(rùn)性導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀癌2例，原位癌4例，黏液性乳腺癌4例，轉(zhuǎn)移癌3例，惡性葉狀肉瘤1例，囊腺癌2例；良性腫瘤160例，其中纖維瘤45例，乳腺腺病49例，纖維瘤伴腺病56例，導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀瘤4例，炎性肉芽腫4例，漿細(xì)胞性乳腺炎1例，脂肪組織壞死1例。

2.2 Logistic回歸分析以乳腺腫瘤惡性為因變量，以腫瘤的大小（X1）、形態(tài)（X2）、邊界（X3）、內(nèi)部回聲（X4）、縱橫比（X5）、微鈣化（X6）、后方衰減（X7）、周邊浸潤(rùn)（X8）、血流分級(jí)（X9）、血流速度（X10）、阻力指數(shù)（X11）、彈性評(píng)分（X12）及剪切波速度（X13）為自變量，經(jīng)進(jìn)行Logistic回歸分析，最終入選6個(gè)因素，分別為腫塊縱橫比、微鈣化、周邊浸潤(rùn)、血流分級(jí)、彈性評(píng)分、剪切波速度（表1）。Logistic回歸模型公式為（χ2=277.2602，R2=0.8885，P＜0.01）：

2.3 繪制ROC曲線根據(jù)Logistic回歸模型篩選的上述6個(gè)因素，聯(lián)合用于本組243例的鑒別診斷，以手術(shù)病理結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，繪制6個(gè)因素整體診斷乳腺惡性腫瘤的ROC曲線（圖2），曲線下面積為0.996（P＜0.05）。

3 討論

二維超聲通過(guò)腫瘤的形態(tài)學(xué)特征診斷腫瘤的良惡性具有較好的準(zhǔn)確性。以往文獻(xiàn)報(bào)道[9]，腫瘤的形態(tài)、內(nèi)部回聲及后方衰減可作為鑒別診斷乳腺腫瘤良惡性的主要特征。但本研究結(jié)果顯示，腫瘤形態(tài)、內(nèi)部回聲及后方衰減并沒(méi)有入選回歸模型，表明在乳腺腫瘤診斷中，腫瘤形態(tài)、內(nèi)部回聲及后方衰減的影響作用較小。分析與文獻(xiàn)不同原因?yàn)椋阂环矫?，雖然腫瘤的病理類型決定腫瘤的生長(zhǎng)方式，但當(dāng)腫瘤較小時(shí)，腫瘤形態(tài)不能作為診斷良惡性的重要依據(jù)。在乳腺腫瘤中絕大多數(shù)均為低回聲腫塊[10]，因此，依據(jù)內(nèi)部回聲鑒別腫瘤的良惡性價(jià)值不高。腫瘤后方回聲衰減容易受腫瘤內(nèi)部成分如液化等因素影響。另一方面，可能是本研究中加入了彈性評(píng)分和剪切波速度值兩個(gè)因素，影響了二維超聲形態(tài)學(xué)特征的檢驗(yàn)效能。

本研究發(fā)現(xiàn)，腫瘤的縱橫比及周邊浸潤(rùn)被篩選入Logistic回歸模型，說(shuō)明腫瘤的縱橫比及周邊浸潤(rùn)是診斷惡性腫瘤的重要因素。由于惡性腫瘤的生長(zhǎng)方式及腫瘤周邊的間質(zhì)反應(yīng)直接向外浸潤(rùn)擴(kuò)展，癌細(xì)胞沿乳腺導(dǎo)管擴(kuò)展，腫瘤易縱向生長(zhǎng)，而且對(duì)周邊的浸潤(rùn)特征較為明顯[11]。本研究同時(shí)發(fā)現(xiàn)，腫瘤內(nèi)部的血流分級(jí)也是影響超聲診斷乳腺癌的重要因素。乳腺癌是一種富血管性腫瘤，其在腫瘤發(fā)生、發(fā)展中血管形成數(shù)量多，生長(zhǎng)速度快，在腫瘤血管生成因子刺激下產(chǎn)生新生的毛細(xì)血管，血管數(shù)量增加較良性腫瘤明顯。

表1 二分類Logistic回歸分析結(jié)果

圖2 6個(gè)入選因素診斷乳腺惡性腫瘤的ROC曲線

研究表明，彈性成像已成為準(zhǔn)確診斷乳腺腫瘤超聲新技術(shù)，具有較高的特異性及靈敏性[12]。本研究結(jié)果顯示，超聲彈性評(píng)分與剪切波速度同時(shí)入選Logistic回歸模型，說(shuō)明彈性評(píng)分與剪切波速度是鑒別乳腺腫瘤良惡性的重要指標(biāo)，尤其是剪切波速度作為量化指標(biāo)，能客觀、準(zhǔn)確地鑒別診斷腫瘤的性質(zhì)。ROC曲線顯示，本研究所篩選的6個(gè)超聲參數(shù)診斷乳腺惡性腫瘤，與病理結(jié)果有較好的擬合度，曲線下面積0.996，表明具有較高的準(zhǔn)確性。

綜上所述，腫瘤的縱橫比、微鈣化、周邊浸潤(rùn)、血流分級(jí)、彈性評(píng)分、剪切波速度均是超聲診斷乳腺癌的重要參數(shù)?？焖侔l(fā)展的超聲技術(shù)為診斷乳腺癌提供了越來(lái)越多的定性與定量參數(shù)與指標(biāo)，在眾多的指標(biāo)中選取更加敏感的指標(biāo)，用于乳腺腫瘤的鑒別診斷具有重要的臨床價(jià)值。

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Evaluation of logistic regressionmodel for diagnosis of benign ormalignant breast tumor by ultrasonicmultiparameters

Zhai Hong1,Zhao Xianping1,Xu Min2,Su Na11.Department of Abdominal Ultrasonography,Institute of Traditional Chinese Medicine of Xinjiang Uygur Autonomous Region,Urumqi,Xinjiang,830000,China;2.Department of Ultrasound,Hospital 15 of PLA, Wusu,Xinjiang,833000,China

Objective To evaluate the clinical value of ultrasonicmultiparameters in the diagnosis ofbenign ormalignantbreast tumor by logistic regression model.Methods 243 cases of breast tumors thatwere verified by operative pathology were selected and

the ultrasonic examination before the operation.Two-dimensionalultrasound was used to observe themorphological parameters of tumor.Color Doppler ultrasound was used to observe the blood flow grading,resistance index,and other indicators.Ultrasoundelasticity was used to obtain the elasticity score,and the virtual touch tissue quantification technique was performed to measure the shear wave velocity within the tumor.Logistic regression model was established to estimate the value of each factors in the diagnosis ofmalignant breast tumor using themalignancy of tumor as the dependent variable and the tumor size,shape,border,internal echo, aspect ratio,micro-calcification,rear attenuation,peripheral infiltration,blood flow grading,blood flow velocity,resistance index, elasticity score,and shear wave velocity as the independent variable.Results Among the 243 cases,83 cases were diagnosed as malignant tumor by postoperative pathology,and 160 ones were diagnosed as benign tumor.Thirteen parameters were enrolled in the Logistic regressionmodel for screening,and finally 6 parameterswere selected(P＜0.05).According to the OR,the 6 parameterswere aspect ratio,peripheral infiltration,micro-calcification,blood flow grading,elasticity score,and shear wave velocity.The area of those parameters in the diagnosis ofmalignantbreast tumor under the ROC curve was 0.996(P＜0.05).Conclusion The Logistic regression model established using ultrasonic parameters of aspect ratio,peripheral infiltration,micro-calcification,blood flow grading,elasticity score,and shearwave velocity has a good diagnostic value for breast tumor and can improve the accuracy of diagnosis.

mammary gland;tumor;ultrasound;diagnose;Logistic regressionmodel

R 737.9

A

1004-0188（2015）08-0850-04

10.3969/j.issn.1004-0188.2015.08.013

2015-06-22）

新疆烏魯木齊市科技局科研專項(xiàng)基金項(xiàng)目(Y121310017)

830000烏魯木齊，新疆維吾爾自治區(qū)中醫(yī)藥研究院腹部超聲科（翟虹，趙獻(xiàn)萍，蘇娜）；解放軍15醫(yī)院特診科（徐敏）

趙獻(xiàn)萍，E-mail:shuanghaizhai@163.com