聲脈沖輻射力成像技術(shù)評(píng)價(jià)乳腺癌新輔助化療療效的價(jià)值研究△

于秋杰，姜智允，孟巍

哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院影像中心，哈爾濱1500810

乳腺癌已成為當(dāng)今女性發(fā)病率和病死率最高的惡性腫瘤之一，是威脅女性健康的主要疾病。新輔助化療已成為乳腺癌治療的重要組成部分，可降低腫瘤的臨床分期，增加患者的手術(shù)機(jī)會(huì)甚至保乳機(jī)會(huì)。早期動(dòng)態(tài)評(píng)估新輔助化療的療效，能夠使臨床醫(yī)師及時(shí)修正治療方案，從而指導(dǎo)手術(shù)及術(shù)后化療方案的選擇，提高患者的生存率。聲脈沖輻射力成像技術(shù)（acoustic radiation force impulse，ARFI）是近年來超聲研究的熱點(diǎn)，能夠定量分析感興趣區(qū)內(nèi)組織的彈性，而腫瘤的硬度往往能夠反映其病理進(jìn)程。本研究應(yīng)用ARFI技術(shù)評(píng)價(jià)乳腺癌新輔助化療前后腫瘤硬度的變化及與術(shù)后病理的關(guān)系，旨在探討ARFI技術(shù)對(duì)乳腺癌新輔助化療療效的評(píng)估價(jià)值，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

選擇2015年2月至2016年12月于哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院經(jīng)穿刺活檢確診的原發(fā)性浸潤(rùn)性乳腺癌患者42例（共42個(gè)病灶），所有患者均為Ⅱb～Ⅲc期，經(jīng)評(píng)價(jià)均適宜新輔助化療。排除標(biāo)準(zhǔn)：①妊娠期女性；②未能按化療方案進(jìn)行治療、依從性差者；③中途更換化療方案者。42例患者均為女性，年齡26～76歲，平均（48.86±8.23）歲。臨床需要進(jìn)行新輔助化療的患者，經(jīng)超聲引導(dǎo)下活檢穿刺獲取病理組織，臨床化療方案包括表柔比星+多西他賽（ET）或多西他賽+蒽環(huán)類（TA）方案，化療4～8個(gè)周期?；熃Y(jié)束后，42例患者均成功施行乳腺癌改良根治術(shù)。所有患者均對(duì)本研究知情并簽署知情同意書。

1.2 儀器與方法

由2位有經(jīng)驗(yàn)的超聲醫(yī)師進(jìn)行圖像采集。儀器采用西門子ACUSON S2000超聲成像系統(tǒng)，安裝有ARFI成像技術(shù)軟件，包括聲觸診組織成像（virtual touch tissue imaging，VTI）技術(shù)和聲觸診組織量化（virtual touch tissue quantification，VTQ）技術(shù)，使用9L4探頭，頻率為4.0～9.0 MHz。

首先行常規(guī)超聲檢查，選取乳腺檢查條件，充分暴露雙側(cè)乳腺，進(jìn)行不同切面常規(guī)超聲圖像特征的采集和記錄。然后切換至ARFI模式，囑患者吸氣末屏住呼吸，分別采用VTI技術(shù)和VTQ技術(shù)進(jìn)行成像。VTI模式下，將探頭固定在腫瘤最大切面，啟動(dòng)VTI模式，獲得對(duì)應(yīng)的VTI圖像。VTI成像時(shí)，取樣框范圍需大于靶腫瘤，周圍包含足夠的正常組織。VTQ模式下，取樣框（固定尺寸0.5 cm×0.6 cm）放置于感興趣區(qū)內(nèi)，按鍵后屏幕上顯示出Vs值，即VTQ值（單位為m/s）。每個(gè)位置的VTQ值測(cè)量3次，取平均值。當(dāng)腫瘤很小時(shí)，將取樣框置于腫瘤的中央；當(dāng)腫瘤很大時(shí)，取樣框的位置需結(jié)合VTI圖像，放置于對(duì)應(yīng)VTI圖像的灰階顏色最深處，但需避開鈣化區(qū)。因VTI的灰階圖像由白至黑表示為硬度由軟到硬，因此獲得的剪切波速度VTQ值（彈性值）為感興趣區(qū)淋巴結(jié)的VTQ最大值。

1.3 療效評(píng)價(jià)

以Millen-Payne（MP）分級(jí)系統(tǒng)作為病理反應(yīng)的評(píng)價(jià)依據(jù)，將化療前后的病理結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。Ⅰ級(jí)，浸潤(rùn)性癌組織的數(shù)量無明顯變化；Ⅱ級(jí)，浸潤(rùn)性癌組織數(shù)量減少比例＜30%；Ⅲ級(jí)，浸潤(rùn)性癌組織數(shù)量減少比例為30%～90%；Ⅳ級(jí)，浸潤(rùn)性癌組織數(shù)量減少比例＞90%；Ⅴ級(jí)，病理未見癌或僅見少量導(dǎo)管內(nèi)癌或原位癌。其中，Ⅰ～Ⅲ級(jí)為組織學(xué)非顯著反應(yīng)（無效），Ⅳ～Ⅴ級(jí)為組織學(xué)顯著反應(yīng)（有效）。

通過受試者工作特征曲線（receiver operating characteristic curve，ROC）確定評(píng)價(jià)新輔助化療有效和無效的VTQ值變化率截點(diǎn)a，VTQ值（彈性值）降低率≥a為有效，VTQ值（彈性值）降低率＜a為無效，VTQ值（彈性值）增加為進(jìn)展。其中，無效和進(jìn)展對(duì)應(yīng)組織學(xué)非顯著反應(yīng)，有效對(duì)應(yīng)組織學(xué)顯著反應(yīng)。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SAS 9.2.1軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，組間比較采用t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以率（%）表示。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。采用ROC曲線分析敏感度、特異度及95%CI。利用約登指數(shù)（敏感度＋特異度－1）獲取VTQ值變化率評(píng)價(jià)新輔助化療有效和無效的截點(diǎn)。

2 結(jié)果

2.1 病理診斷結(jié)果

42例乳腺癌組織中，Ⅰ級(jí)4例，Ⅱ級(jí)3例，Ⅲ級(jí)6例，Ⅳ級(jí)23例，Ⅴ級(jí)6例，69.05%（29/42）為組織學(xué)顯著反應(yīng)，30.95%（13/42）為組織學(xué)非顯著反應(yīng)。

2.2 乳腺癌新輔助化療療效

本組42例乳腺癌患者，新輔助化療前的VTQ值（彈性值）為5.64 m/s。組織學(xué)顯著反應(yīng)組的VTQ值降低率為29%～87%，組織學(xué)非顯著組的VTQ值降低率為8%～33%，通過ROC曲線確定的評(píng)價(jià)新輔助化療有效和無效的VTQ值變化率診斷界值為 29%（曲線下面積為0.925，95%CI：0.863～0.987），敏感度為91.1%，特異度為83.3%，準(zhǔn)確度為87.7%。VTQ值（彈性值）降低率≥29%為有效，VTQ值（彈性值）降低率＜29%為無效，VTQ值（彈性值）增加為進(jìn)展，其中無效和進(jìn)展對(duì)應(yīng)組織學(xué)非顯著反應(yīng)，有效對(duì)應(yīng)組織學(xué)顯著反應(yīng)。（圖1）

圖1 新輔助化療前后VTQ值變化率的ROC曲線

2.3 新輔助化療前后組織學(xué)非顯著反應(yīng)組與組織學(xué)顯著反應(yīng)組乳腺癌患者VTQ值的比較

新輔助化療前，組織學(xué)非顯著反應(yīng)組與組織學(xué)顯著反應(yīng)組乳腺癌患者的VTQ值（彈性值）比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；新輔助化療后，組織學(xué)顯著反應(yīng)組乳腺癌患者的VTQ值（彈性值）明顯低于化療前，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）。（表1）

3 討論

研究顯示，乳腺癌的發(fā)病率占全身惡性腫瘤的7%～10%，全世界每年有超過120萬的新增乳腺癌病例，是威脅女性健康的主要疾病[1-2]。目前，最新的乳腺癌治療方案已由術(shù)后輔助化療轉(zhuǎn)向更積極的術(shù)前全身化療，即乳腺癌新輔助化療。新輔助化療能夠降低絕大多數(shù)乳腺癌患者的臨床分期，從而增加手術(shù)機(jī)會(huì)甚至保乳機(jī)會(huì)。然而，對(duì)于少部分對(duì)新輔助化療不敏感或不適應(yīng)的乳腺癌患者，該方法非但不能達(dá)到降低臨床分期的效果，反而增加了手術(shù)難度，從而耽誤手術(shù)治療時(shí)機(jī)[3-4]。因此，新輔助化療的療效需要切實(shí)有效的方法來進(jìn)行動(dòng)態(tài)評(píng)估，以提高患者的生存率。

表1 新輔助化療前后組織學(xué)非顯著反應(yīng)組與組織學(xué)顯著反應(yīng)組乳腺癌患者VTQ值的比較（m/s，x± s）

腫瘤的硬度與腫瘤進(jìn)展及癌細(xì)胞發(fā)生密切相關(guān)。新輔助化療的病理基礎(chǔ)：化療后癌細(xì)胞常發(fā)生變性壞死，細(xì)胞排列松散，腺管狀結(jié)構(gòu)多不明顯；乳腺間質(zhì)成分水腫、壞死，伴有不同程度的纖維化和玻璃樣變性。因此，新輔助化療后腫瘤的硬度降低。Falou等[5]研究發(fā)現(xiàn)，新輔助化療有效的乳腺癌患者腫瘤硬度明顯降低，對(duì)于新輔助化療不敏感的患者，腫瘤硬度無明顯改變。ARFI技術(shù)是近年來發(fā)展起來的一種新的彈性成像技術(shù)，包括VTI和VTQ技術(shù)。ARFI技術(shù)可以定量分析感興趣區(qū)內(nèi)組織的彈性，彌補(bǔ)了以往彈性成像只能進(jìn)行定性或半定量分析的不足。ARFI技術(shù)應(yīng)用的“聲脈沖輻射力”穩(wěn)定、可控，僅作用于感興趣區(qū)，不產(chǎn)生整體位移，可應(yīng)用于深部組織，并可增加對(duì)比度轉(zhuǎn)化系數(shù)[6]?，F(xiàn)已應(yīng)用于多個(gè)臟器良惡性腫瘤的鑒別[7-11]，但對(duì)乳腺癌新輔助化療療效的評(píng)估尚未見報(bào)道。

本研究結(jié)果顯示，新輔助化療后，乳腺癌組織的硬度降低，組織學(xué)顯著反應(yīng)組的VTQ值降低率為29%～87%，這與手術(shù)后病理分析結(jié)果一致。但本研究中，有1例患者化療前后的VTQ值比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，而組織病理學(xué)結(jié)果顯示為組織學(xué)顯著反應(yīng)，分析可能是因?yàn)榛熐霸摬≡钶^軟，化療后彈性降低，但降低幅度即VTQ變化率較小。

ARFI技術(shù)測(cè)量的VTQ變化率可以較準(zhǔn)確地評(píng)估乳腺癌新輔助化療的療效，敏感度可達(dá)91.1%，而常規(guī)超聲測(cè)量腫瘤最大徑的變化從而評(píng)估新輔助化療的療效存在一定的弊端，不同的操作手法、所取切面及測(cè)量亦存在誤差，因此敏感度較低。ARFI技術(shù)可通過定量測(cè)量殘余腫瘤組織彈性值的變化間接評(píng)估癌細(xì)胞的殘存率，為乳腺癌新輔助化療的療效評(píng)估提供了新方向。

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