Q—box手動(dòng)描繪模式剪切波彈性成像對(duì)乳腺癌新輔助化療后腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的早期預(yù)測(cè)

馬玉峰　張昕　張微　尹中波

【摘要】 目的：探討Q-box手動(dòng)描繪模式剪切波彈性成像（shear-wave elastography，SWE）評(píng)估乳腺癌硬度對(duì)新輔助化療（neoadjuvant chemotherapy，NAC）后腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的預(yù)測(cè)價(jià)值。方法：納入符合條件的乳腺癌患者143例，使用SWE評(píng)估NAC前乳腺腫物的平均硬度和最大硬度，6周期NAC后，病理評(píng)估患者乳腺癌腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況，并將其作為診斷金標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步采用Logistic回歸分析得出影響腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，并評(píng)估SWE參數(shù)對(duì)預(yù)測(cè)NAC后乳腺癌腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的診斷效能。結(jié)果：多元回歸分析結(jié)果顯示，腫物浸潤(rùn)直徑、平均硬度及最大硬度均是預(yù)測(cè)腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的獨(dú)立影響因素（字2=17.4、28.5、25.6，OR=1.79、2.69、2.75，P<0.05）。診斷試驗(yàn)證實(shí)SWE評(píng)估的最大硬度預(yù)測(cè)NAC后乳腺癌腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的診斷效能最高（AUC=0.88），Z檢驗(yàn)提示無(wú)論是最大硬度還是平均硬度與浸潤(rùn)直徑的AUC比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。結(jié)論：Q-box手動(dòng)描記模式SWE評(píng)估的乳腺癌硬度預(yù)測(cè)NAC后腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的效能較好，其可為NAC后乳腺癌腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況提供重要參考依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】 剪切波彈性成像； 新輔助化療； 乳腺癌； 腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移

Manual Tracing Q-box of Shear-wave Elastography for the Prediction of Breast Cancer Axillary Lymph Node Metastasis after Neoadjuvant Chemotherapy/MA Yufeng，ZHANG Xin，ZHANG Wei，et al.//Medical Innovation of China，2018，15（26）：-133

【Abstract】 Objective：To determine the prediction of manual tracing Q-box of shear-wave elastography（SWE） for axillary lymph node metastasis after neoadjuvant chemotherapy（NAC）.Method：143 eligible patients with breast cancer were consecutively included.The mean and maximum stiffness of breast cancer were evaluated befeore NAC by SWE.After six cycles of NAC，the axillary lymph node metastasis was recorded and considered as the golden standard which would be confirmed by postoperative pathology.Multivariate logistic regression was used to test independent risk factors for axillary lymph node metastasis and predictive diagnostic tests were also performed.Result：The results of multiple regression analysis showed that the diameter，average hardness and maximum hardness of tumor infiltration were independent factors to predict axillary lymph node metastasis（字2=17.4，28.5，25.6，OR=1.79，2.69，2.75，P<0.05）.The maximum stiffness showed the best overall diagnostic performance regarding predicting axillary lymph node metastasis after NAC（AUC=0.88）.The Z test indicated that both the maximum hardness and the average hardness were compared with the AUC of infiltration diameter，the differences were statistically significant（P<0.05）.Conclusion：The performance of stiffness evaluating by manual tracing Q-box of SWE for prediction of axillary lymph node metastasis after NAC is favorable，which is important reference for the metastasis of axillary lymph nodes after NAC.

【Key words】 Shear-wave elastography； Neoadjuvant chemotherapy； Breast cancer； Axillary lymph node metastasis

First-authors address：General Hospital of Fuxin Mining Industry Group，F(xiàn)uxin 123000，China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2018.26.033

早期預(yù)測(cè)乳腺癌新輔助化療（neoadjuvant chemotherapy，NAC）后病理反應(yīng)性對(duì)于制訂乳腺癌個(gè)體化治療方案至關(guān)重要[1]。目前，已有研究證實(shí)剪切波彈性成像（shear-wave elastography，SWE）所評(píng)估的病理參數(shù)可預(yù)測(cè)早期乳腺癌NAC病理反應(yīng)性[2-3]。但是，現(xiàn)有研究所采用的評(píng)估病理反應(yīng)性的方法為Miller-Payne分級(jí)系統(tǒng)，該評(píng)估方法并未將NAC后腋窩淋巴結(jié)狀態(tài)作為評(píng)估因素，而目前認(rèn)為，NAC后腋窩淋巴結(jié)狀態(tài)是影響乳腺癌生存情況的重要因素之一[4]。因此，早期預(yù)測(cè)對(duì)NAC后腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移狀態(tài)的預(yù)測(cè)顯得尤為重要。本研究擬利用Q-box手動(dòng)描繪模式SWE對(duì)乳腺癌硬度進(jìn)行評(píng)估，進(jìn)而評(píng)估其對(duì)NAC后腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移進(jìn)行早期預(yù)測(cè)的價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 連續(xù)性前瞻性納入2015年6月

-2017年12月于本院腫瘤外科就診的乳腺癌住院患者，納入標(biāo)準(zhǔn)：女性患者；所有患者均經(jīng)超聲引導(dǎo)下穿刺活檢，病理證實(shí)為浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌及浸潤(rùn)性小葉癌；NAC前所有患者均未經(jīng)過(guò)其他治療；所有NAC患者進(jìn)行6周期標(biāo)準(zhǔn)NAC。排除標(biāo)準(zhǔn)：NAC后進(jìn)行外科手術(shù)，術(shù)后病理類型證實(shí)非單發(fā)病灶且類型為非浸潤(rùn)性癌。

1.2 儀器與方法 儀器采用Supersonic Aixplorer型剪切波彈性成像超聲儀（Supersonic Imagine，法國(guó)），L4～15線陣探頭，頻率4～15 MHz。穿刺活檢前1周內(nèi)采集超聲圖像及相關(guān)數(shù)據(jù)，所有超聲檢查均由2名具有5年以上乳腺?gòu)椥猿暯?jīng)驗(yàn)的醫(yī)師共同完成。先進(jìn)行常規(guī)超聲掃查，待確定腫物后切換至SWE模式，在不對(duì)腫物施壓的情況下，囑患者屏氣，圖像穩(wěn)定持續(xù)時(shí)間3 s以上，將圖像凍結(jié)。描記曲線須包含腫瘤本身及其緊鄰區(qū)域，測(cè)量感興趣區(qū)（ROI）的平均及最大硬度。對(duì)同一腫物采用至少兩個(gè)相互垂直的切面進(jìn)行測(cè)量。采用手動(dòng)描記法（Q-box trace）進(jìn)行選取測(cè)量，描記時(shí)需包含病灶及其周邊區(qū)域及硬度最大區(qū)域，記錄平均硬度（分級(jí)：1級(jí)，<40 kPa；2級(jí)，40～80 kPa；3級(jí)，>80 kPa）及最大硬度（分級(jí)：1級(jí)，<100 kPa；2級(jí)，100～200 kPa；3級(jí)，>200 kPa），圖像穩(wěn)定并且持續(xù)時(shí)間大于3 s以上時(shí)存儲(chǔ)圖像。同一腫瘤需采用兩個(gè)相互垂直的切面進(jìn)行測(cè)量，同一切面重復(fù)測(cè)量3次，取其平均值。

1.3 病理評(píng)價(jià) 新輔助化療前對(duì)乳腺癌超聲引下乳腺癌標(biāo)本進(jìn)行雌激素受體（estrogen receptor，ER）、孕激素受體（progestrone receptor，PR）、人表皮生長(zhǎng)因子受體2（human epidermal growth factor receptor 2，HER2）以及Ki-67免疫組化檢測(cè)。在400倍光鏡下隨機(jī)觀察10個(gè)視野，將陽(yáng)性細(xì)胞計(jì)數(shù)所占細(xì)胞比例的平均值作為陽(yáng)性細(xì)胞百分比：如ER、PR癌細(xì)胞核陽(yáng)性細(xì)胞>1%則認(rèn)為陽(yáng)性；Ki-67>14%認(rèn)為Ki-67高表達(dá)；HER2按照陽(yáng)性率情況分為0～3級(jí)，其中0、1級(jí)認(rèn)為HER2陰性，2級(jí)及以上進(jìn)行FISH檢測(cè)，如提示擴(kuò)增，則為陽(yáng)性，反之仍為陰性[5]。術(shù)后對(duì)乳腺癌組織及淋巴結(jié)進(jìn)行病理分析，明確腫瘤的脈管內(nèi)是否有癌栓及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移等情況，乳腺腫瘤組織學(xué)分類及診斷標(biāo)準(zhǔn)參照WHO乳腺腫瘤組織學(xué)分類標(biāo)準(zhǔn)[5]。腋窩淋巴結(jié)病理提示存在轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)記為陽(yáng)性（存在淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移）；而微轉(zhuǎn)移和孤立性腫瘤細(xì)胞記為淋巴結(jié)陰性（不存在淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移）。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 兩名超聲醫(yī)生提供的SWE讀數(shù)的內(nèi)部觀察者間一致性由組內(nèi)相關(guān)系數(shù)（ICC）進(jìn)行評(píng)估。將SWE硬度及免疫組化等可能影響淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的指標(biāo)作為變量，比較上述指標(biāo)在淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移組及非轉(zhuǎn)移組的差異是否有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，計(jì)量資料以（x±s）表示（正態(tài)分布），比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)或Mann-Whitney U檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以率（%）表示，比較采用字2檢驗(yàn)。將上述差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的觀測(cè)指標(biāo)作為病理緩解結(jié)局的協(xié)變量，進(jìn)一步采用Logistic回歸分析得出影響腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。以NAC后腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移為金標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)所得出的相關(guān)影響因素進(jìn)行診斷試驗(yàn)，驗(yàn)證不同指標(biāo)預(yù)測(cè)病理緩解結(jié)局的總體診斷效能，并繪制出受試者工作特征（receiver operation characteristic，ROC）曲線，并使用Z檢驗(yàn)比較不同指標(biāo)的AUC差異是否存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。采用Medcalc15.6軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 一般資料 共納入單發(fā)病灶且病理類型為浸潤(rùn)性癌的女性患者143例為研究對(duì)象，年齡31～71歲，平均（52.1±10.5）歲，活檢病理證實(shí)浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌130例，浸潤(rùn)性小葉癌13例。浸潤(rùn)直徑0.8～

5.6 cm，平均（2.4±1.2）cm。腫瘤分級(jí)：1級(jí)21例，2級(jí)60例，3級(jí)62例。淋巴結(jié)陽(yáng)性患者

56例，淋巴結(jié)陽(yáng)性患者87例，平均轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)數(shù)為（3.8±1.9）個(gè)，脈管內(nèi)癌栓患者51例。ER陽(yáng)性患者92例，PR陽(yáng)性患者94例，HER2陽(yáng)性患者18例。

2.2 影響腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的因素 評(píng)估平均硬度和最大硬度的內(nèi)部觀察者間一致性，ICC系數(shù)分別為0.86、0.84，提示一致性較好，選取兩名超聲醫(yī)生的數(shù)據(jù)的平均值納入研究。將影響腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的變量做單因素分析，見(jiàn)表1。多元回歸分析結(jié)果顯示，腫物浸潤(rùn)直徑、平均硬度及最大硬度均是預(yù)測(cè)腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的獨(dú)立影響因素（字2=17.4、28.5、25.6，OR=1.79、2.69、2.75，P<0.05）。

2.3 SWE預(yù)測(cè)腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的診斷效能 SWE平均硬度預(yù)測(cè)腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的AUC為（0.87±0.03），95%CI（0.83，0.91），最佳診斷界點(diǎn)是>50.3 kPa，在此界值的診斷敏感性為85.7%，特異性為86.2%；最大硬度的AUC為（0.88±0.02），95%CI（0.84，0.92），最佳診斷界點(diǎn)是>177.5 kPa，在此界值的診斷敏感性為78.6%，特異性為90.2%；而浸潤(rùn)直徑的AUC為（0.81±0.03），95%CI（0.76，0.86），最佳診斷界點(diǎn)是>2.4 cm，在此界值的診斷敏感性為79.5%，特異性為77.6%。Z檢驗(yàn)提示無(wú)論是最大硬度還是平均硬度與浸潤(rùn)直徑的AUC比較，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）；而平均及最大硬度的AUC比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.56）。見(jiàn)圖1。典型患者的剪切波彈性圖，見(jiàn)圖2。

注：圖A為51歲患者，病灶平均硬度為104.6 kPa，最大硬度為300.0 kPa，淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移狀態(tài)為陽(yáng)性。圖B為61歲患者，病灶平均硬度為28.6 kPa，最大硬度為83.7 kPa，淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移狀態(tài)為陰性。

3 討論

乳腺癌相關(guān)硬性間質(zhì)主要見(jiàn)于腫瘤細(xì)胞周邊的膠原組織，是實(shí)性腫瘤中重要的組成部分，目前認(rèn)為其是影響乳腺癌主要表型的重要因素之一，而腫瘤硬度取決于腫瘤硬度間質(zhì)內(nèi)膠原含量。細(xì)胞外間質(zhì)等外環(huán)境在乳腺癌的進(jìn)展、侵襲及對(duì)放化療治療過(guò)程的耐藥中有重要的作用[2，6]，馬燕等[2]研究結(jié)果認(rèn)為，超聲彈性成像可較好地預(yù)測(cè)乳腺癌患者新輔助化療后病理完全緩解這個(gè)終點(diǎn)事件。文獻(xiàn)[7-8]研究證實(shí)，乳腺癌瘤內(nèi)基質(zhì)構(gòu)成變異較大，伴有間質(zhì)基因異?；蚰承╅g質(zhì)構(gòu)成不規(guī)整的乳腺癌患者預(yù)后較差。因此，乳腺癌間質(zhì)的某些特征也是預(yù)測(cè)乳腺癌患者預(yù)后的重要因素。SWE可通過(guò)評(píng)估腫物的硬度間接了解癌組織中膠原等間質(zhì)組成情況，彈性成像也被認(rèn)為是對(duì)常規(guī)二維超聲的重要補(bǔ)充技術(shù)，其為評(píng)估乳腺癌提供重要的參考信息。

Evans等[9]采用SWE同樣證實(shí)乳腺癌ROI的平均硬度與NAC反應(yīng)性存在關(guān)聯(lián)，乳腺癌為不規(guī)則腫物，腫物的內(nèi)部硬度也是不均勻分布，但Evans等[9]所采用的橢圓Q-box描記選取的乳腺癌ROI為一直徑為2 mm的圓形區(qū)域，其得到的腫物“平均”硬度實(shí)際上是該2 mm區(qū)域的平均硬度。本研究彌補(bǔ)了上述不足，使用手動(dòng)Q-box描記模式可以對(duì)不規(guī)則腫物進(jìn)行描記，使得到的描記形態(tài)接近于腫瘤實(shí)際情況，能夠真實(shí)準(zhǔn)確地反映腫物的硬度。文獻(xiàn)[10]研究證實(shí)，在預(yù)測(cè)耐藥方面，SWE顯示出更佳的診斷效能；而在預(yù)測(cè)病理反應(yīng)性良好方面，應(yīng)變力彈性與SWE的差異不顯著，在預(yù)測(cè)NAC病理反應(yīng)性方面，可能SWE評(píng)估效果略勝一籌。因此，本研究所采用的彈性成像技術(shù)為SWE手動(dòng)Q-box描記模式，在理論上能夠更加準(zhǔn)確預(yù)測(cè)腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況。

本研究發(fā)現(xiàn)在評(píng)估乳腺癌腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移方面，SWE手動(dòng)Q-box描記模式具有較高的預(yù)測(cè)NAC后淋巴結(jié)狀態(tài)。雖然已有研究證實(shí)彈性成像評(píng)估的硬度與乳腺癌淋巴轉(zhuǎn)移相關(guān)，但是已有研究并沒(méi)有進(jìn)行多元回歸分析或進(jìn)行更有臨床實(shí)用價(jià)值的診斷[11]，而本研究在證實(shí)上述研究結(jié)論的基礎(chǔ)上進(jìn)一步闡明不同SWE指標(biāo)的診斷效能是否有差異，并與免疫組化、病理及患者特征進(jìn)行了相關(guān)的比較，首次證實(shí)腫瘤硬度對(duì)乳腺癌腋窩淋巴結(jié)具有較好的預(yù)測(cè)作用。Wei等[12]的研究證實(shí)，當(dāng)基質(zhì)硬度增加時(shí)，TWIST1為促癌蛋白，活化狀態(tài)會(huì)介導(dǎo)上皮-間充質(zhì)細(xì)胞轉(zhuǎn)化，而TWIST1非活化形式在細(xì)胞質(zhì)中與其胞漿結(jié)合蛋白G3BP2結(jié)合，高硬度基質(zhì)會(huì)促使TWIST1與G3BP2在胞漿中解離，TWIST1繼而轉(zhuǎn)移至核內(nèi)。研究證實(shí)，TWIST1在核內(nèi)可激活多種促癌基因，進(jìn)而使乳腺癌細(xì)胞侵襲至其他系統(tǒng)組織，并轉(zhuǎn)移到機(jī)體其他位置。在動(dòng)物研究乳腺癌基質(zhì)僵硬程度可通過(guò)TWIST1-G3BP2機(jī)械應(yīng)力途徑促進(jìn)上皮間葉轉(zhuǎn)化和腫瘤轉(zhuǎn)移[12]，而上皮間葉轉(zhuǎn)化與癌細(xì)胞侵襲轉(zhuǎn)移密切相關(guān)，而本研究的結(jié)論與文獻(xiàn)[12]研究可以相互得到印證。

本研究中發(fā)現(xiàn)超聲評(píng)估的腫物浸潤(rùn)直徑也與淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移密切相關(guān)，但其預(yù)測(cè)性診斷效能低于SWE的硬度評(píng)估指標(biāo)，這說(shuō)明并不是所有的病灶都代表浸潤(rùn)癌，乳腺癌生長(zhǎng)過(guò)程中，腫瘤內(nèi)組織壞死，部分空間可能由纖維間質(zhì)所占據(jù)，而其形式可能多種多樣[13]。而SWE可以從腫物硬度特性這一特性，辨別間質(zhì)的存在狀態(tài)，從上述角度來(lái)說(shuō)，Q-box手動(dòng)描記模式SWE可彌補(bǔ)二維超聲對(duì)乳腺癌的評(píng)估缺陷。

本研究的尚存在不足之處尚待進(jìn)一步研究解決，本研究為納入患者例數(shù)相對(duì)不足，需要進(jìn)一步擴(kuò)大樣本的多中心前瞻性研究證實(shí)。NAC過(guò)程中，SWE的檢測(cè)時(shí)間點(diǎn)也是影響預(yù)測(cè)效能的關(guān)鍵因素之一，有研究認(rèn)為NAC第二周期后的硬度相對(duì)變化率預(yù)測(cè)NAC病理反應(yīng)性效果更佳[14-15]，因此，進(jìn)一步研究應(yīng)NAC過(guò)程中不同檢查時(shí)間點(diǎn)SWE評(píng)估參數(shù)在預(yù)測(cè)NAC后腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移情況的應(yīng)用價(jià)值?？傊?，本研究通過(guò)Q-box手動(dòng)描記模式SWE評(píng)估乳腺癌硬度對(duì)NAC后腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移進(jìn)行預(yù)測(cè)，為乳腺癌的個(gè)體化精準(zhǔn)治療提供了重要的診療參考依據(jù)。

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（收稿日期：2018-05-09） （本文編輯：張爽）