實時剪切波彈性成像和超聲造影對BI-RADS 4類乳腺病變診斷效能的對比研究

彭曉靜 鞏海燕 許迪 葉新華 袁濤 李奧

·臨床研究·

實時剪切波彈性成像和超聲造影對BI-RADS 4類乳腺病變診斷效能的對比研究

彭曉靜 鞏海燕 許迪 葉新華 袁濤 李奧

目的 比較實時剪切波彈性成像（SWE）與超聲造影對乳腺BI-RADS 4類病變的診斷價值。方法對70例BI-RADS 4類乳腺病變患者（共72個乳腺病變）分別行SWE和超聲造影檢查，測量其最大彈性模量值（Emax），應(yīng)用超聲造影5分法對病灶進(jìn)行評分。以手術(shù)及病理結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建受試者工作特征曲線，計算其曲線下面積（AUC）并比較兩種方法的診斷效能。結(jié)果41個乳腺良性病變的Emax值和超聲造影評分分別為23.58 kPa、（2.56±0.64）分；31個惡性病變的Emax值和超聲造影評分分別為61.45 kPa、（3.95±0.88）分，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.01）。Emax值和超聲造影評分診斷BI-RADS 4類乳腺病變的AUC分別為0.840、0.754，差異無統(tǒng)計學(xué)意義。SWE對BI-RADS 4A類乳腺病變的診斷準(zhǔn)確率為93.9%，高于超聲造影（75.7%），差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）；對于BI-RADS 4B和4C類乳腺病變，兩種檢查方法診斷準(zhǔn)確率比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。結(jié)論SWE和超聲造影在乳腺BI-RADS 4類病變的良惡性鑒別診斷中均有較高的診斷價值，SWE對于BI-RADS 4A類病變具有更好的診斷價值。

剪切波彈性成像；超聲檢查；造影劑；乳腺病變，良惡性

美國放射學(xué)會制定的第五版乳腺影像報告與數(shù)據(jù)系統(tǒng)（breast imagingreportinganddatasystem，BI-RADS）提出，BI-RADS 4類病變（惡性理論概率2%～95%）需行進(jìn)一步的組織病理學(xué)診斷，但其為有創(chuàng)檢查，不易為患者接受。近年來，實時剪切波彈性成像（shear-wave elastography，SWE）和超聲造影在鑒別乳腺病變良惡性方面的診斷價值逐漸得到肯定［1-2］。本研究對比分析BI-RADS 4類乳腺病變的SWE和超聲造影表現(xiàn)和診斷結(jié)果，以期進(jìn)一步提高超聲對乳腺病變的診斷準(zhǔn)確率，降低乳腺病變活檢率。

資料與方法

一、研究對象

選取2015年1月至2016年6月我院乳腺疾病患者70例，均為女性，年齡19～72歲，平均（40.56± 10.72）歲。共72個乳腺病變，均經(jīng)手術(shù)或穿刺活檢證實，其中良性病變41個，包括纖維腺瘤17個，纖維囊性乳腺病7個，腺病5個，導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀瘤4個，間質(zhì)纖維增生4個，腺病瘤2個，乳腺慢性炎癥2個；惡性病變31個，包括浸潤性導(dǎo)管癌17個，導(dǎo)管內(nèi)癌4個，浸潤性導(dǎo)管癌合并導(dǎo)管內(nèi)癌4個，導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀癌2個，淋巴瘤2個，黏液腺癌1個，浸潤性小葉癌1個。

納入標(biāo)準(zhǔn)：術(shù)前均行常規(guī)超聲診斷為BI-RADS4類乳腺結(jié)節(jié)，在詳細(xì)告知研究過程并簽署知情同意書后，進(jìn)一步行SWE和超聲造影檢查。排除標(biāo)準(zhǔn)：病變同側(cè)乳腺既往接受外科手術(shù)（包括微創(chuàng)或穿刺檢查）；乳腺內(nèi)有植入物（包括假體、鈦夾等）；病變最大徑＞3 cm；超聲造影劑過敏史；心、肺功能不全或嚴(yán)重高血壓病等不適宜行超聲造影檢查的患者。

二、儀器與方法

1.儀器：SWE檢查使用法國聲科AixPlorer實時SWE超聲診斷儀，SL15-4探頭，頻率4～15 MHz。超聲造影檢查使用百勝M(fèi)yLab Twice彩色多普勒超聲診斷儀，LA 522探頭，頻率3～9 MHz，機(jī)械指數(shù)0.07。超聲造影劑使用SonoVue（意大利Bracco公司），使用時加入5.0 ml生理鹽水振蕩制備成六氟化硫微泡混懸液，經(jīng)肘部靜脈快速注入2.4ml，隨后用5.0ml生理鹽水沖管。

2.常規(guī)超聲檢查：患者取仰臥位，雙上肢平放于身體兩側(cè)，充分暴露雙側(cè)乳房。先行常規(guī)超聲檢查，觀察病變的大小、形態(tài)、方位、邊緣及內(nèi)部回聲等，根據(jù)BIRADS標(biāo)準(zhǔn)對病變進(jìn)行評估，并參照Yoon等［3］提出的分類標(biāo)準(zhǔn)將4類進(jìn)一步劃分為4A、4B、4C類。

3.SWE檢查：將探頭輕置于皮膚，注意不施壓，靜置3 s，待圖像穩(wěn)定后定幀并存儲。將機(jī)器自帶的定量分析取樣框盡可能覆蓋病變區(qū)域，測量病變的最大彈性模量值（Emax）。彈性測量量程為0～180 kPa，同一病變采集3幀彈性圖像，取其平均值。

4.超聲造影檢查：先行常規(guī)超聲觀察乳腺病變，確定血流信號最豐富切面。然后注入造影劑，動態(tài)觀察病灶內(nèi)造影劑的灌注、消退、分布等特征，并采集4 min動態(tài)圖像。采用羅葆明等［4］提出的超聲造影5分法對病灶進(jìn)行良惡性鑒別診斷：1～3分為良性，4～5分為惡性。

三、統(tǒng)計學(xué)處理

應(yīng)用SPSS 19.0統(tǒng)計軟件，符合正態(tài)分布的計量資料以±s表示，行K-S正態(tài)性檢驗；符合偏態(tài)分布的計量資料以中位數(shù)表示，行Mann-Whitney u檢驗。構(gòu)建受試者工作特征（ROC）曲線，比較兩種檢查方法的診斷效能，其曲線下面積（AUC）比較行Z檢驗。結(jié)合BI-RADS亞分類，評價兩種檢查方法的診斷準(zhǔn)確率，行McNemar檢驗。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

結(jié)果

一、常規(guī)超聲BI-RADS分類

72個乳腺病變中，超聲診斷BI-RADS 4A類33個（惡性率9.1%），4B類18個（惡性率55.6%），4C類21個（惡性率85.7%）。將4A和4B類之間設(shè)為乳腺病變良惡性的診斷截點(diǎn)，計算出常規(guī)超聲對BI-RADS 4A、4B及4C類乳腺病變的診斷準(zhǔn)確率分別為90.9%、55.6%及85.7%。

二、SWE和超聲造影檢查結(jié)果比較

41個乳腺良性病變的Emax值為23.58 kPa，超聲造影評分為（2.56±0.64）分；31個惡性病變的Emax值為61.45 kPa，超聲造影評分為（3.95±0.88）分，良惡性病變的Emax值和超聲造影評分比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P＜0.01）。

以病理結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，繪制SWE和超聲造影診斷BI-RADS 4類乳腺病變的ROC曲線見圖1。Emax診斷界值為36.5 kPa時，SWE診斷BI-RADS 4類乳腺病變的AUC為0.840，敏感性為94.6%，特異性為66.7%，診斷準(zhǔn)確率為80.6%。超聲造影評分診斷BI-RADS4類乳腺病變的AUC為0.754，敏感性為76.9%，特異性為72.7%，診斷準(zhǔn)確率為75.0%。兩種檢查方法診斷效能比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。

圖1 SWE及超聲造影診斷乳腺BI-RADS 4類乳腺病變的ROC曲線圖

三、SWE和超聲造影對不同BI-RADS亞分類乳腺病變的診斷準(zhǔn)確率比較

SWE對BI-RADS 4A類乳腺病變的診斷準(zhǔn)確率為93.9%，較超聲造影的診斷準(zhǔn)確率（75.7%）高，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）；而對于BI-RADS 4B和4C類乳腺病變，SWE與超聲造影的診斷準(zhǔn)確率比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。見表1和圖2，3。

圖2 腺病瘤超聲檢查圖

表1 SWE和CEUS對不同BI-RADS亞分類乳腺病變的診斷準(zhǔn)確率比較%

圖3 浸潤性導(dǎo)管癌超聲檢查圖

討論

第五版BI-RADS進(jìn)一步規(guī)范了乳腺疾病的常規(guī)超聲診斷標(biāo)準(zhǔn)，并規(guī)定了各亞類病變惡性率的具體范圍：4A類惡性率為2%～10%，4B類惡性率為10%～50%，4C類惡性率為50%～95%，因此研究［5］將診斷乳腺良惡性病變的截斷值放在4A和4B類之間，提高了常規(guī)超聲的診斷特異性和準(zhǔn)確率。但BI-RADS對4類病變依然要求進(jìn)行組織病理學(xué)診斷，而4類病灶惡性的可能性為2%～95%，跨度過大，給臨床決策帶來諸多不便。既往研究［2，6-7］表明BI-RADS 4類病變的陽性率為44.6%～59.0%，本研究中BI-RADS 4類乳腺病變的陽性率為43.1%，說明相當(dāng)一部分病灶不需要臨床干預(yù)。因此找到更為可靠的檢查方法幫助常規(guī)超聲鑒別BI-RADS 4類乳腺病變，降低活檢率成為目前超聲亟待解決的問題。

超聲彈性成像主要依據(jù)乳腺內(nèi)不同組織的彈性系數(shù)差異進(jìn)行診斷，由于惡性病變內(nèi)存在間質(zhì)的致密纖維組織增生，且與附近結(jié)構(gòu)粘連導(dǎo)致活動度下降，因此硬度通常大于良性病變；而超聲造影是基于良惡性病變的血管解剖學(xué)結(jié)構(gòu)及血流動力學(xué)的差異性，即良性病變內(nèi)部的血管多不豐富，或者呈走形規(guī)則的分支狀，多分布于周邊部，而惡性病變的血管走形迂曲，管壁較薄，內(nèi)徑粗細(xì)不一，容易出現(xiàn)動靜脈瘺或管腔的狹窄或阻塞。既往研究［1-2］證實超聲彈性成像與超聲造影均可提供更多的診斷信息彌補(bǔ)常規(guī)超聲的不足，進(jìn)一步提高乳腺良惡性病變的診斷準(zhǔn)確率，降低乳腺病變活檢率。朱巧英等［8］認(rèn)為對于超聲造影提示惡性的BI-RADS4類病變可以視為5類，直接手術(shù)治療。Feldmann等［9］認(rèn)為超聲彈性成像色彩均勻的BI-RADS 4A和4B類結(jié)節(jié)可以降級為3類，避免有創(chuàng)的乳腺穿刺活檢，降低醫(yī)療風(fēng)險和患者的痛苦。本研究應(yīng)用SWE技術(shù)和超聲造影對臨床比較關(guān)注的BI-RADS 4類乳腺病變進(jìn)行檢查，旨在比較其診斷效能，更進(jìn)一步分析評價兩種檢查方法對不同BI-RADS亞分類乳腺病變中的診斷準(zhǔn)確率。

本研究結(jié)果顯示對于BI-RADS 4類乳腺病變，SWE和超聲造影評分的AUC分別為0.840、0.754，均有一定的診斷價值，且兩者比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義，與既往研究［4］相符。分析其原因，SWE反映的是生物組織的硬度，超聲造影則實時客觀反映病灶內(nèi)的微循環(huán)灌注情況，分別從兩個不同的角度描述病變，從而使兩種方法的診斷價值無明顯差異。且由于組織病理的復(fù)雜性，良惡性病變之間均存在一定的軟硬度或造影模式的交叉，造成SWE及超聲造影誤診差異［4，6，10］。如良性病變伴發(fā)鈣化、膠原化或間質(zhì)細(xì)胞豐富，或體積較大時易發(fā)生組織學(xué)改變，可導(dǎo)致病變彈性增加；有些病理類型如導(dǎo)管內(nèi)癌、浸潤性小葉癌及淋巴瘤等，富含癌細(xì)胞，玻璃樣變性的纖維成分含量少，對結(jié)締組織增生促進(jìn)反應(yīng)較緩和，導(dǎo)致病變組織本身硬度較低。良性病變?nèi)绻┴S富或伴膿腫形成的如導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀瘤、乳腺炎性腫塊等，造影后也會出現(xiàn)范圍增大，局部無增強(qiáng)區(qū)等惡性表現(xiàn)。

本研究比較了SWE和超聲造影在不同BI-RADS亞分類病變中的診斷準(zhǔn)確率，結(jié)果顯示對于4A類病變，SWE診斷準(zhǔn)確性高于超聲造影（P＜0.05）。這提示對于4A類病變可以優(yōu)先考慮應(yīng)用SWE檢查。目前臨床比較關(guān)注不符合BI-RADS 3類標(biāo)準(zhǔn)但又無明確的惡性特征的4A類病變，因為按照BI-RADS標(biāo)準(zhǔn)，4類病變需要病理學(xué)檢查，但4A類的陽性預(yù)測值僅4.5%～9.3%［1，11］，本研究中90.9%4A類乳腺病變可以通過SWE檢查避免活檢。相對于SWE，超聲造影的診斷準(zhǔn)確率為75.7%，有6個誤診，其中4個纖維腺瘤和1個乳腺慢性炎癥均表現(xiàn)為不均勻性稍高增強(qiáng)及邊界不清晰。分析原因，纖維腺瘤內(nèi)腺體和纖維間質(zhì)的成分不同導(dǎo)致了腫塊增強(qiáng)程度不同；炎性病灶出現(xiàn)液化、膿腫形成，會導(dǎo)致增強(qiáng)不均勻［12］。正常的乳腺組織超聲造影時表現(xiàn)為欠均勻的稍高增強(qiáng)，當(dāng)病灶的增強(qiáng)程度和周圍正常乳腺組織相比不顯著時，對病灶邊界、大小的判讀會出現(xiàn)失誤，從而導(dǎo)致誤診的發(fā)生，而SWE反映病變的硬度，在這種情況下，能做出正確的診斷。雖然SWE與超聲造影對4類乳腺病變的診斷效能比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義，但二者在某些特殊病例中可以互補(bǔ)［13-14］。在以后的研究中可以進(jìn)一步探討SWE聯(lián)合超聲造影診斷乳腺病變的臨床價值，避免只關(guān)注單一技術(shù)提供的數(shù)據(jù)，或是兩者的簡單疊加，從而進(jìn)一步提高診斷的準(zhǔn)確性。

綜上所述，SWE和超聲造影在BI-RADS 4類乳腺病變的良惡性鑒別診斷中均有較高的診斷價值，且價值相當(dāng)，對BI-RADS 4A類病變，SWE診斷準(zhǔn)確率高于超聲造影，為臨床優(yōu)化選擇檢查方法提供了參考。

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Comparative study on BI-RADS 4 category breast lesions diagnostic efficiency by shear-wave elastography and contrast-enhanced ultrasound

PENG Xiaojing，GONG Haiyan，XU Di，YE Xinhua，YUAN Tao，LI Ao
Department of Ultrasound，the First Affiliated Hospital of Nanjing Medical University，Nanjing 210029，China

ObjectiveTo compare the BI-RADS 4 category breast lesions diagnostic efficiency by shear-wave elastography（SWE）and contrast-enhanced ultrasound（CEUS）.MethodsSeventy patients with 72 lesions were examined by SWE and CEUS，respectively.Maximum elasticity（Emax）and CEUS 5-point scores were assessed.The results were compared using the area under the receiver operating characteristic（AUC）curve.ResultsThe Emaxand CEUS 5-point scores were 23.58 kPa and 2.56±0.64 respectively for benign masses and 61.45 kPa and 3.95±0.88 respectively for malignant masses，there were significant difference（both P＜0.01）.The AUC of Emaxand CEUS 5-point scores were 0.840，0.754，no significant difference was demonstrated.The accuracy of Emax（93.9%）was higher than that of CEUS 5-point scores（75.7%）in the diagnosis of BI-RADS 4A category lesions（P＜0.05）.There were no significant differences in accuracy between BI-RADS 4B and 4C category lesions. ConclusionBoth SWE and CEUS are helpful for differential diagnosing the BI-RADS 4 category breast lesions，and SWE has better diagnostic efficiency in BI-RADS 4A category lesions.

Shear-wave elastography；Ultrasonography；Contrast agent；Breast lesion，benign and malignant

R737.9；R445.1

A

2016-09-19）

210029南京市，南京醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院超聲科

李奧，Email：cqh2liao@163.com