超聲彈性成像技術(shù)與乳腺X線攝影對乳腺良惡性腫塊的診斷價(jià)值

唐帆 曹春莉 曹玉文 劉閃閃 杜婷婷 成靜 康燕飛 吳芳李文肖 劉燕 童彩霞 李軍

石河子大學(xué)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院1普外科，2超聲科（新疆石河子832008）；3石河子大學(xué)醫(yī)學(xué)院病理教研室（新疆石河子832008）

在社會經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展、生活節(jié)奏不斷加快、社會壓力不斷增加的情況下，乳腺癌成為全球女性惡性腫瘤發(fā)病率和病死率最高的惡性腫瘤，已嚴(yán)重影響女性的身心健康［1-2］，無論在任何年齡段，乳腺疾病都引起了社會的極大關(guān)注［3］。近年來，超聲彈性成像是發(fā)展較快的新技術(shù)，具有較好的發(fā)展前景，超聲彈性應(yīng)變率（strain ratio，SR）比值法采用的是手動(dòng)加壓探頭的方法，通過對比病灶與其同深度周圍正常組織的彈性，以具體數(shù)值對組織硬度進(jìn)行的半定量研究［4-5］。聲觸診組織量化（virtual touch tissue quantification，VTQ）技術(shù)利用超聲聲脈沖對感興趣區(qū)域的彈性組織產(chǎn)生剪切波，通過獲得剪切波的傳播速度，進(jìn)而反映組織的彈性［6-7］。本研究欲采用SR、VTQ 技術(shù)及乳腺X 線攝影對101 個(gè)乳腺病灶進(jìn)行檢查，探討三者對乳腺良惡性腫塊的診斷價(jià)值，并對其診斷效能進(jìn)行比較，期望尋求診斷效能更高的影像學(xué)檢查方法。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2017年10月至2018年3月因乳腺腫塊在石河子大學(xué)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院乳腺外科就診并欲行手術(shù)切除的82 例女性乳腺患者，共101 個(gè)乳腺病灶，病灶大小為0.3～3.9 cm，平均大小為（1.96 ± 0.72）cm?；颊吣挲g范圍為21 ～81 歲，平均（47 ± 13）歲。所有患者接受SR、VTQ 技術(shù)及乳腺X 線攝影檢查，最后行手術(shù)切除并進(jìn)行病理學(xué)檢查。

1.2 儀器與方法

1.2.1 選用儀器 （1）使用日立公司HI VISION Ascendus 彩超儀，實(shí)時(shí)線陣高頻探頭（9L4 探頭，探頭頻率4～10 MHz），儀器具備實(shí)時(shí)組織彈性成像單元EZU-rIE7 并能任意測量多區(qū)域內(nèi)的應(yīng)變率。（2）使用Siemens Acuson S2000 彩超儀，實(shí)時(shí)線陣高頻探頭（9L4 探頭，探頭頻率4～9 MHz），配有聲脈沖輻射力彈性成像（acoustic radiation force impulse，ARFI）技 術(shù) 軟 件。（3）使 用 美 國GE 公 司Senographe 2000D 全數(shù)字化乳腺鉬靶X 線攝影機(jī)，常規(guī)全自動(dòng)控制曝光，儀器具備精準(zhǔn)的數(shù)值化系統(tǒng)和高度清晰的瀏覽工作站。

1.2.2 檢查方法

1.2.2.1 SR 檢查方法 使用HI VISION Ascendus彩色多普勒超聲診斷儀，囑患者取仰臥位并雙手上舉過頭，充分暴露乳房，保持體位不變，根據(jù)結(jié)節(jié)大小來調(diào)整彈性成像感興趣區(qū)域（region of interest，ROI）的范圍，采用正確的加壓方式，囑患者呼氣后屏住呼吸，當(dāng)診斷儀顯示屏上代表壓力與壓放頻率曲線的波形趨于穩(wěn)定后，測定SR 值，同一結(jié)節(jié)測量3 次，最后取平均值（圖1）。

圖1 乳腺彈性應(yīng)變率比值檢測乳腺腫塊圖像Fig.1 Image of breast elastic strain rate ratio or detecting breast lesions

1.2.2.2 ARFI 檢查方法 使用Siemens Acuson S2000 型彩色多普勒超聲診斷儀，二維顯示結(jié)節(jié)最大切面，將其調(diào)至探頭中心，探頭輕觸并垂直于皮膚，不施加壓力，在感興趣最大切面區(qū)域放置彈性取樣框，囑患者呼氣后屏住呼吸，按鍵后儀器將自動(dòng)測量出剪切波速度（shear wave velocity ，SWV）值及取樣深度，詳細(xì)記錄腫塊的剪切波速度及取樣深度。同一個(gè)結(jié)節(jié)探頭位置、方向、深度保持不變，測量5 次，然后取平均值。此儀器可測量的剪切波速度值范圍是0～9.00 m/s，故當(dāng)腫塊為液性或者過硬時(shí)測量值均顯示為“X.XX m/s”。在本研究中，當(dāng)實(shí)性腫塊測量值中出現(xiàn)“X.XX m/s”且能排除囊性變后則取所能測得的最大值“9.00 m/s”計(jì)算（圖2）。

1.2.2.3 乳腺X 線攝影 采用加壓固定法進(jìn)行攝片，投照體位采用常規(guī)體位頭尾位（CC 位）和內(nèi)外斜位（MLO 位），選擇性做局部點(diǎn)壓或放大攝影。采用常規(guī)全自動(dòng)控制曝光模式，仔細(xì)觀察乳腺腺體類型、病灶情況（位置、大小、形狀、邊界等）、有無鈣化（包括鈣化大小、數(shù)目和分布等）、有無腋窩淋巴結(jié)腫大、乳頭及皮膚改變等。參照美國放射學(xué)會（American College of Radiology，ACR）推薦標(biāo)準(zhǔn)［8］對乳腺腫塊進(jìn)行分類，≤4a 類為良性，＞4a 類為惡性（圖3）。

圖2 聲觸診組織量化技術(shù)檢測乳腺腫塊圖像Fig.2 Image of virtual touch tissue quantification for detecting breast lesions

圖3 乳腺X 線攝影圖像Fig.3 Mammography of breast

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 應(yīng)用SPSS 17.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析，計(jì)量資料采用表示，計(jì)數(shù)資料采用百分?jǐn)?shù)（%）進(jìn)行描述，計(jì)量資料的兩組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料的組間比較采用χ2檢驗(yàn)。以病理結(jié)果作為金標(biāo)準(zhǔn)，繪制受試者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲線，并計(jì)算曲線下面積（area under curve，AUC）和Youden 指數(shù)，找最佳截?cái)嘀?。ROC 曲線下的面積差異比較采用Z檢驗(yàn)，采用MedCalc 12.7.0.0 軟件對ROC 曲線下面積進(jìn)行比較。以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 病理結(jié)果 乳腺良性病灶70 個(gè)，包括乳腺纖維腺瘤26 個(gè)，乳腺腺病25 個(gè)，乳腺腺病合并纖維腺瘤10 個(gè)，導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀瘤3 個(gè)，腺病合并導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀瘤2 個(gè)，脂肪壞死性腫塊2 個(gè)，脂膜炎、漿細(xì)胞性乳腺炎各1 個(gè)；乳腺惡性病灶31 個(gè)，包括浸潤性導(dǎo)管癌24 個(gè)，導(dǎo)管內(nèi)原位癌4 個(gè)，粘液癌2 個(gè)，浸潤性小葉癌1 個(gè)。

2.2 SR、VTQ 技術(shù)及乳腺X 線攝影對乳腺良惡性腫塊的診斷效能 以病理結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，乳腺良、惡性腫塊的SR 值分別為（2.40 ± 1.04）、（5.39 ±2.02），二者比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），VTQ 技術(shù)獲得乳腺良、惡性腫塊的SWV 值分別為（3.21 ± 1.82）、（8.72 ± 1.23）m/s，二者比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05，表1）。利用ROC 曲線進(jìn)行分析，SR 診斷乳腺良惡性腫塊的AUC 為0.937［95%CI（0.870 ～0.975），P＜0.05］，Youden 指 數(shù)最大值為0.835，該點(diǎn)所對應(yīng)的SR 值為3.12，以3.12 為最佳截?cái)嘀?，其診斷乳腺良惡性腫塊的敏感度、特異度及準(zhǔn)確性分別為90%、94%、91%；VTQ 技術(shù)診斷乳腺良惡性腫塊的AUC 為0.961［95%CI（0.902 ～0.989），P＜0.05］，Youden 指數(shù)的最大值為0.882，該點(diǎn)所對應(yīng)的SWV 值為5.56 m/s，以5.56 m/s 為最佳截?cái)嘀?，其診斷乳腺良惡性腫塊的敏感度、特異度及準(zhǔn)確性分別為91%、97%、93%；乳腺X 線攝影采用BI-RADS-X 線分類法診斷乳腺良惡性腫塊的敏感度、特異度、準(zhǔn)確性分別為76%、77%、76%，AUC 為0.767，95%CI（0.671～0.844）。見表2、表3、圖4。

表1 乳腺腫塊良、惡性的彈性參數(shù)Tab.1 Elasticity parameter of benign and malignant breast lesions

表2 SR、VTQ 技術(shù)及乳腺X 線攝影診斷乳腺良惡性腫塊結(jié)果與病理結(jié)果對照Tab.2 SR,VTQ and mammography in differentiating breast benign and malignant lesions from pathology

2.3 SR、VTQ 技術(shù)及乳腺X 線攝影診斷乳腺良惡性腫塊曲線下面積比較 SR、VTQ 技術(shù)及乳腺X線攝影診斷乳腺良惡性病變的ROC 曲線下面積比較，SR 與乳腺X 線攝影曲線下面積比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Z=3.037，P＜0.05），VTQ 技術(shù)與乳腺X線攝影曲線下面積比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Z=3.797，P＜0.05），SR 與VTQ 值技術(shù)曲線下面積比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（Z=0.790，P＞0.05）（表4）。

圖4 SR、VTQ 技術(shù)及乳腺X 線攝影診斷乳腺良惡性腫塊的ROC 曲線下面積Fig.4 SR,VTQ and mammography in the diagnosis of benign and malignant breast lesions under the ROC curve

表3 SR、VTQ 技術(shù)及乳腺X 線攝影對乳腺良惡性腫塊的診斷價(jià)值Tab.3 Diagnostic value of SR，VTQ and mammography in benign and malignant breast lesions

表4 SR、VTQ 技術(shù)及乳腺X 線攝影診斷乳腺良惡性腫塊AUC 比較Tab.4 Comparison of AUC of SR,VTQ and mammography in diagnosis of benign and malignant breast lesions

3 討論

彈性應(yīng)變率比值法是通過測定結(jié)節(jié)與周圍同深度正常組織間的應(yīng)變率比值，即以半定量的方法評估組織的相對硬度，已有不少研究將其用于診斷腹部及淺表器官［9-10］。在本研究中，乳腺良、惡性腫塊的SR 比值差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，即反映了良惡性腫塊在一定外力的作用下發(fā)生的形變程度不同，良性腫塊大多質(zhì)軟，發(fā)生的形變大，惡性腫塊大多質(zhì)硬，發(fā)生的形變小。以病理結(jié)果為標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建ROC 曲線，曲線下面積為0.937，說明準(zhǔn)確性較高，并確定截?cái)嘀禐?.12，以3.12 為截?cái)嘀翟\斷乳腺良惡性腫塊的靈敏度為90%，特異度為94%，準(zhǔn)確度為91%，可以較好地區(qū)分乳腺腫塊的良惡性。對本研究結(jié)果進(jìn)行分析，以3.12 作為SR值的截?cái)嘀涤? 個(gè)腫塊被誤診，其中1 個(gè)腫塊病理結(jié)果為單純性粘液癌，其間質(zhì)及胞漿內(nèi)含大量粘液，周邊有少量纖維組織，且浸潤性較弱，所以質(zhì)地較浸潤性導(dǎo)管癌軟，造成誤診，還有1 個(gè)腫塊病理結(jié)果為原位癌，其體積較小，處于早期狀態(tài)，對周邊組織無浸潤，也造成了誤診。

ARFI 技術(shù)是較新的能定量檢測組織硬度的彈性成像方法，從直觀成像和明確定量兩個(gè)方面實(shí)現(xiàn)對被探查組織硬度的檢測［11-13］。與實(shí)時(shí)彈性成像技術(shù)相比，既可以定性分析組織硬度，也可以對組織硬度進(jìn)行定量測定，實(shí)現(xiàn)了對實(shí)時(shí)彈性成像技術(shù)的完美升華。本研究以病理結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，VTQ 技術(shù)對乳腺良惡性的診斷價(jià)值較高，AUC 為0.961，與趙獻(xiàn)萍等［14］的研究結(jié)果相似，以5.56 m/s為截?cái)嘀悼梢暂^好地區(qū)分乳腺腫塊的良、惡性。在本研究中有6 個(gè)乳腺病灶誤診，3 個(gè)為乳腺纖維腺瘤，其內(nèi)含有大的鈣化，1 個(gè)為脂肪壞死，1 個(gè)為乳腺纖維腺病，1 個(gè)為導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀瘤，其時(shí)間較久發(fā)生纖維化，均造成腫塊的硬度增加，使測量值偏高導(dǎo)致假陽性。

乳腺X 線攝影對微小鈣化敏感，其診斷乳腺疾病時(shí)，若沒有表現(xiàn)惡性的直接征象，但當(dāng)出現(xiàn)均勻一致的微小鈣化或針尖樣微小鈣化為主摻雜少許粗大鈣化時(shí)也作為乳腺惡性的診斷依據(jù)［15］。乳腺X 線攝影的這種診斷優(yōu)勢是其他乳腺檢查手段如B 超、CT、MR 等難以達(dá)到的。在本研究中乳腺X 線攝影發(fā)現(xiàn)2 例黏液癌和原位癌中的微小鈣化，而在常規(guī)超聲及彈性成像中未發(fā)現(xiàn)，這表明乳腺X 線攝影對乳腺病灶中的微小鈣化較超聲診斷敏感。在最近的OHASHI 等［16］的研究中表明，傳統(tǒng)的鉬靶X 線攝影與數(shù)字?jǐn)鄬訑z影結(jié)合可以提高對乳腺病灶的診斷效能。然而乳腺X 線攝影對于致密型乳腺的小結(jié)節(jié)容易造成假陰性，由于腺體致密，結(jié)構(gòu)發(fā)生重疊，對于結(jié)節(jié)位置和大小的顯示往往不準(zhǔn)確。

本研究所示乳腺X 線攝影對乳腺良惡性腫塊的診斷效能低于超聲彈性成像技術(shù)。乳腺X 線攝影較超聲彈性技術(shù)相比對乳腺癌中的微小鈣化敏感，對于無鈣化且腺體致密的乳腺癌病例可能在乳腺X 線攝影檢查中容易漏診，而超聲彈性成像可彌補(bǔ)這種不足。因此，對于乳腺良惡性腫塊的診斷，不能僅以乳腺X 線攝影結(jié)果為準(zhǔn)，需結(jié)合超聲進(jìn)行綜合判斷。

綜上所述，對于乳腺良惡性腫塊的影像學(xué)診斷，有賴于超聲、乳腺X 線攝影等多種檢查方法，超聲彈性成像技術(shù)和乳腺X 線攝影均對乳腺良惡性腫塊有一定的診斷價(jià)值，SR 及VTQ 技術(shù)對乳腺良惡性腫塊的診斷效能優(yōu)于乳腺X 線攝影。