自動乳腺超聲成像系統(tǒng)的臨床應用現(xiàn)狀

劉娟，馬蘇美，王惠

1.蘭州大學第一臨床醫(yī)學院，甘肅蘭州 730000；2.蘭州大學第一醫(yī)院超聲科，甘肅蘭州 730000；*通訊作者 馬蘇美 lzmsm6711@163.com

乳腺癌是全球女性中發(fā)病率和死亡率均居首位的惡性腫瘤[1]，其影像學檢查包括乳腺X線攝影、超聲及MRI等。超聲檢查具有無創(chuàng)、方便、經(jīng)濟、無輻射、不受患者年齡及乳腺腺體類型限制等優(yōu)點，但乳腺良、惡性病灶二維聲像圖的形態(tài)特征存在一定的重疊，導致難以鑒別診斷和誤診。自動乳腺超聲成像系統(tǒng)是一種三維超聲成像新技術，能全乳腺、全自動、全容積成像及顯示冠狀面圖像，還可以通過三維重建圖像實現(xiàn)動態(tài)重現(xiàn)，在乳腺疾病診斷中有良好的應用前景[2]。

1 自動乳腺超聲成像系統(tǒng)概述

目前使用最廣泛的自動乳腺超聲設備分別是ACUSONS 2000自動乳腺全容積掃描儀（automated breast volume scanner，ABVS）和Invenia ABUS。ABVS由主機、容積采集系統(tǒng)及工作站3部分組成。容積采集系統(tǒng)通過5～14 MHz寬頻自由臂探頭自動掃描完成。掃查探頭長15.4 mm，掃描距離為16.8 mm，最大掃描深度為6 mm，采集圖像層間距為0.5 mm；可根據(jù)患者的乳房大小調(diào)整深度、增益、聚焦范圍、掃查方位等以獲得最佳圖像質(zhì)量；掃查結(jié)束后以乳頭為定位標志，將全容積信息傳輸至影像處理系統(tǒng)進行多平面重組，可獲取橫切面、矢狀面及冠狀面圖像，通過這些重建圖像對乳腺病灶進行脫機分析診斷。ABUS的特點是其弧形寬幅高頻線陣探頭更加適合乳房的解剖結(jié)構(gòu)，降低患者檢查時的不適感，且ABUS設計的工作流程更簡便。

2 自動乳腺超聲成像系統(tǒng)在乳腺病灶診斷中的應用

2.1 自動乳腺超聲成像系統(tǒng)測量乳腺病灶大小的準確性 乳腺癌最大徑是評價腫瘤T分期、輔助化療效果以及保乳術乳腺原發(fā)病灶切除范圍的依據(jù)，是選擇乳腺癌治療方案的一項重要指標[3]。然而，最大徑相同的腫瘤形態(tài)和生長特性可能不同，腫瘤最大徑并不能準確地反映整個三維立體病灶的生長特性和形態(tài)特征；而腫瘤體積或表面積參數(shù)可以更好地評估腫瘤的細胞數(shù)量，反映腫瘤的生長特性和形態(tài)特征[4]；而自動乳腺超聲成像系統(tǒng)可多切面顯示病灶的形態(tài)特征，能體現(xiàn)腫瘤生物學行為的邊界及邊緣回聲特征，尤其冠狀切面所示與外科手術視野一致，有助于醫(yī)師確定乳腺癌保乳術的病灶切除邊緣。Girometti等[5]研究發(fā)現(xiàn)，ABVS測量乳腺癌大小的準確性與MRI相當，且其測量≤2 cm的病灶比MRI更準確；ABVS比常規(guī)超聲更能準確評估乳腺癌大小，其所測值更接近病理測量值。

2.2 自動乳腺超聲成像系統(tǒng)對乳腺良、惡性病灶的診斷準確性 常規(guī)二維超聲鑒別乳腺病變良惡性時，形態(tài)是最重要的標準，但受技術限制無法觀察腫塊冠狀面特征，而自動乳腺超聲成像系統(tǒng)可顯示病灶的冠狀面，比常規(guī)超聲更容易、更清晰地觀察到不規(guī)則形態(tài)，有助于診斷乳腺惡性病變[6]。Zheng等[7]回顧性分析237例經(jīng)病理證實的乳腺病變，術前常規(guī)超聲和ABVS檢查，結(jié)合超聲乳腺影像報告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)（BI-RADS）評估指標進行分類，發(fā)現(xiàn)ABVS能準確診斷乳腺腫塊的良惡性，其診斷效能優(yōu)于常規(guī)超聲。“匯聚征”是自動乳腺超聲成像系統(tǒng)特有的冠狀面圖像，為乳腺癌的超聲診斷提供了新的重要征象（圖1）。陽練等[8]對140個乳腺結(jié)節(jié)進行常規(guī)超聲與ABVS診斷，發(fā)現(xiàn)“匯聚征”的診斷特異度顯著高于常規(guī)超聲顯示的邊界不規(guī)整。

圖1 女，65歲，乳腺癌。ABVS與常規(guī)超聲檢查結(jié)果比較：ABVS冠狀面顯示2處病灶（星號），周邊均呈“匯聚征”（箭，A）；常規(guī)超聲僅顯示1處病灶（星號），邊界不清，形態(tài)不規(guī)則，周邊可見毛刺，后方回聲衰減（B）

微鈣化是診斷乳腺癌的另一個重要征象。乳腺癌細胞代謝旺盛可導致血供不平衡或局部出血，引起含鐵血黃素沉著，加之局部鈣離子和堿性磷酸酶增加而容易形成鈣化。早期的導管原位癌多數(shù)無明顯占位效應，多以局部腺體紊亂、微鈣化為主要表現(xiàn)。常規(guī)超聲顯示腫塊外鈣化及診斷以微鈣化為唯一表現(xiàn)的乳腺癌效能較鉬靶差[9]，但ABVS能顯示的鈣化點數(shù)目常多于常規(guī)超聲，因可重建冠狀面，且可通過調(diào)節(jié)窗寬、窗位以提高微小鈣化灶的顯示。包凌云等[10]回顧性分析67例經(jīng)手術病理證實的乳腺導管原位癌患者的鉬靶、常規(guī)超聲及ABVS表現(xiàn)，發(fā)現(xiàn)ABVS對微鈣化的檢出率顯著優(yōu)于常規(guī)超聲。黃玉琴等[11]研究發(fā)現(xiàn)，ABVS和鉬靶對鈣化的檢出率一致性好（Kappa=0.79，P＜0.05）。上述研究表明，ABVS可提高超聲對乳腺惡性病變的診斷，彌補了常規(guī)超聲在鈣化診斷方面的不足。

2.3 自動乳腺超聲成像系統(tǒng)對乳腺病灶檢出率的研究 常規(guī)超聲采用手動、局部切面顯像的掃查方式，但部分患者乳房較大或下垂，靠近乳腺周邊及體積較小的病灶，會因操作者經(jīng)驗不足等原因而遺漏。ABVS采集圖像的層間距最小僅0.5 mm，可對乳腺微小病灶有較高的檢出率，其連續(xù)不間斷的自動掃查方式有助于發(fā)現(xiàn)常規(guī)超聲忽略的微小病灶[12]。Xiao等[13]回顧性分析有病理結(jié)果的200例患者的ABVS和常規(guī)超聲對病灶的檢出數(shù)量，發(fā)現(xiàn)ABVS和常規(guī)超聲分別檢測到273個和194個乳腺病變，ABVS檢測到常規(guī)超聲所有檢測到的病灶；閔賢等[14]研究發(fā)現(xiàn)，ABVS比常規(guī)超聲多發(fā)現(xiàn)8個病灶，其中4個是惡性病灶。

2.4 自動乳腺超聲成像系統(tǒng)對乳腺病灶檢出的一致性 ABVS掃查層間距最小僅0.5 mm，足以顯示微小病變，且自動掃描和三維重建保證了儲存圖像的標準性和可靠性。因此，所有觀察對象可脫機分析圖片并進行診斷，避免了常規(guī)超聲對操作者的依賴性。周軍華等[15]采用ABVS及常規(guī)超聲對90例懷疑為乳腺病變的患者進行檢查，對乳腺病灶進行BI-RADS分類，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩種檢查方法對病灶分類一致性中等（Kappa=0.539，P＜0.05）；Richard等[16]研究發(fā)現(xiàn)ABVS與常規(guī)超聲對乳腺病灶診斷具有較好的一致性（Kappa=0.831，P＜0.05），且行超聲波檢查者或乳房X線照相術技師操作ABVS檢查觀察對象的結(jié)果無差異。

2.5 自動乳腺超聲成像系統(tǒng)對乳腺癌異質(zhì)性及分子亞型的相關研究 乳腺癌冠狀面多呈“匯聚征”，是由于其多呈浸潤性生長且乳腺小葉導管系統(tǒng)呈放射狀排列所致[17]；但并非所有乳腺癌冠狀面均出現(xiàn)“匯聚征”，這與乳腺癌的異質(zhì)性有關。鄭逢洋等[18]研究發(fā)現(xiàn)，Luminal A型及淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移是冠狀面出現(xiàn)“匯聚征”的獨立危險因素，其中Luminal A型是最強的獨立危險因素（OR=9.877），因此“匯聚征”對乳腺癌治療方案的敏感性和預后具有一定的預測價值。腫瘤的生物學行為影響其形態(tài)學改變，進而影響其超聲表現(xiàn)，故可根據(jù)乳腺癌超聲表現(xiàn)預測其生物學行為，為選擇治療方案及評估預后提供依據(jù)[19]。靳鳳梅等[20]研究發(fā)現(xiàn)，含微鈣化腫塊者Her-2陽性率高于不含微鈣化腫塊者，前者腫塊侵襲性強，預后較差；最大直徑≥1 cm腫塊的Ki-67陽性率明顯高于最大直徑＜1 cm者，前類腫塊的癌細胞增殖速度較快，腫塊體積較大。

3 自動乳腺超聲成像系統(tǒng)在乳房重建中的應用

在乳房重建術中，術前準確評估乳房體積、形態(tài)尤為重要，但乳房組織因容易滑動及變形而難以準確測量，傳統(tǒng)方法測量結(jié)果有一定的誤差；但應用自動乳腺超聲成像系統(tǒng)三維重建技術具有一定的優(yōu)勢[21]。黃堅等[22]應用ABVS測量20只不同體積的乳房凝膠植入體的體積，并與出廠體積進行對比，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），提示ABVS可準確測量不規(guī)則易變形物體的體積，且因其無創(chuàng)傷、無輻射、經(jīng)濟、冠狀面成像與手術視野可相對契合等優(yōu)勢，可用于乳房重建。

4 自動乳腺超聲成像系統(tǒng)在其他部位的應用

常規(guī)超聲檢查腹部疝能清楚地描述疝的部位、大小、內(nèi)容物及疝囊，但對體積較大的疝成像困難，尤其對于觀察疝環(huán)部位、橫筋膜缺損和不可回納的腹股溝疝。ABVS采用寬帶探頭自動掃描方式采集全容積圖像進行診斷，彌補了二維超聲診斷腹部疝的缺陷。Diao等[23]研究發(fā)現(xiàn)對于切口疝，ABVS的敏感性高于常規(guī)超聲，孤立性和多發(fā)性切口疝的ABVS疝囊檢出率明顯高于常規(guī)超聲。

外周血管病變比較常見，可嚴重危害患者的生命。目前常規(guī)超聲是診斷外周血管病變最常用的影像學方法，但其不能直觀、全面地了解外周血管病變程度及皮下走行情況。ABVS具有覆蓋面積廣、能進行多平面重組及更符合外科手術視野等優(yōu)點，能更直觀、全面地了解病變的程度。司彩鳳等[24]研究發(fā)現(xiàn)，常規(guī)超聲和ABVS對小腿肌間靜脈血栓的檢出率分別為10.4%和12.9%，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。但ABVS不能顯示血流等參數(shù)，與常規(guī)超聲聯(lián)合使用診斷效能更好。

自動乳腺超聲成像系統(tǒng)在淺表腫塊、肌肉骨骼疾病診斷等方面也有應用[25]，但目前相關文獻報道較少。

5 總結(jié)與展望

自動乳腺超聲成像系統(tǒng)作為乳腺三維成像的新技術，有以下優(yōu)點：①自動三維重建可顯示多平面圖像，且保留的原始圖像可反復調(diào)取，隨時讀圖，克服操作者依賴性[26]；②獲得的乳腺全容積數(shù)據(jù)和冠狀面顯示能為病灶的診斷提供更多的信息，冠狀面顯示的圖像信息可進行體表投影[27]，與外科手術視野一致；③對乳腺微小病灶及鈣化的顯示率較普通超聲高[10,12]。自動乳腺超聲成像系統(tǒng)的局限性為：①應用于臨床時間較短，目前尚無統(tǒng)一的診斷標準；②無法觀察病變的血流情況和評價病變的彈性，鑒別診斷時需聯(lián)合其他檢查方法；③不適用于皮膚表面破潰、部分內(nèi)陷、腫物明顯突出于體表以及活動度大的腫物等導致成像效果不佳的患者；④檢查搜集信息量多，后期讀片工作量大，耗時長。

總之，自動乳腺超聲成像系統(tǒng)已用于乳腺疾病檢查，且已開始拓展用于其他疾病檢查，將來仍需對自動乳腺超聲圖像的診斷標準進行統(tǒng)一，進一步優(yōu)化其工作流程以改善圖像采集工作量大、耗時長等缺點，進一步研究如何聯(lián)合其他診斷方法提高診斷效能。