S-Detect技術(shù)與彈性成像技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用對(duì)乳腺BI-RADS4類(lèi)結(jié)節(jié)良惡性評(píng)估的診斷價(jià)值

晉秀麗，李風(fēng)娟，萬(wàn) 輝，杜建文*，王 洪

(1.河北省承德市中心醫(yī)院超聲診斷科，河北 承德 067000；2.河北省承德市中心醫(yī)院婦科，河北 承德 067000)

乳腺癌是女性最常見(jiàn)的惡性腫瘤之一，早期診斷和治療是提高患者生存率的關(guān)鍵[1]。目前臨床上乳腺癌篩查常用的手段有乳腺鉬靶片及乳腺超聲，鉬靶片具有放射性，而乳腺超聲相對(duì)乳腺鉬靶片安全、簡(jiǎn)便、無(wú)創(chuàng)、可重復(fù)性強(qiáng)[2]。但乳腺超聲對(duì)于乳腺腫物良惡性鑒別診斷結(jié)果受超聲診斷醫(yī)師主觀判斷影響較大，故得出的診斷結(jié)果不盡相同[3]。2003年美國(guó)放射學(xué)會(huì)制定的乳腺影像學(xué)報(bào)告及數(shù)據(jù)系統(tǒng)(Breast Imaging Reporting and Data System,BI-RADS)是目前臨床上乳腺影像學(xué)檢查結(jié)果進(jìn)行分類(lèi)的標(biāo)準(zhǔn)，使報(bào)告內(nèi)容更加規(guī)范、客觀。BI-RADS按乳腺影像學(xué)檢查結(jié)果將乳腺病灶分為7類(lèi)，其中BI-RADS 4類(lèi)乳腺結(jié)節(jié)既有可能是良性，又有可能是惡性。BI-RADS 4類(lèi)乳腺腫塊又分為4A、4B、4C三類(lèi)。BI-RADS 4A類(lèi)乳腺病灶?lèi)盒钥赡苄暂^低，為2%～10%；BI-RADS 4B類(lèi)乳腺病灶?lèi)盒钥赡苄詾?10%～50%，BI-RADS 4C類(lèi)乳腺病灶?lèi)盒钥赡苄?50%～95%[4]。臨床上將不能列為4A、4C類(lèi)的BI-RADS 4類(lèi)乳腺腫塊列4B類(lèi)。S-Detect技術(shù)是三星WS80A獨(dú)具的、新研發(fā)的計(jì)算機(jī)智能化技術(shù)，該技術(shù)能夠從形態(tài)、回聲、鈣化等方面對(duì)乳腺腫物的良惡性進(jìn)行快速評(píng)估，在一定程度上避免了人為因素，使檢查結(jié)果更加客觀。超聲波彈性成像技術(shù)目前可以應(yīng)用到乳腺、甲狀腺等淺表器官，其主要是根據(jù)病變區(qū)域和周?chē)M織間彈性系數(shù)不同，通過(guò)探頭適當(dāng)按壓或組織振動(dòng)后，計(jì)算得出不同的彈性系數(shù)并計(jì)算得出不同的應(yīng)變率，以獲得組織的軟硬程度，從而對(duì)病變的良惡性作出鑒別診斷，最后以5分法進(jìn)行評(píng)分，評(píng)分越高說(shuō)明質(zhì)地越硬，惡性可能性越大[5-6]。本研究聯(lián)合應(yīng)用S-Detect技術(shù)與彈性成像技術(shù)，探討其對(duì)乳腺BI-RADS 4類(lèi)結(jié)節(jié)良惡性評(píng)估的診斷價(jià)值，報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2017年1月—2018年12月于我院接受乳腺檢查的110例女性患者的120個(gè)乳腺結(jié)節(jié)病灶，年齡19～68歲，平均(42.6±6.7)歲，病灶直徑5～22 mm，平均(14.26±4.46) mm。納入標(biāo)準(zhǔn)：①術(shù)前接受二維超聲、彈性成像技術(shù)及S-Detect技術(shù)掃查乳腺，切面圖像清晰可辨；②術(shù)前二維超聲診斷為乳腺占位性病變且經(jīng)BI-RADS分類(lèi)定為4類(lèi)的患者；③患者或家屬均知情同意并經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)審批通過(guò)；④術(shù)前未接受新輔助化療、性激素治療等。排除標(biāo)準(zhǔn)：乳腺二維超聲難以辨別的非腫塊病灶及乳腺放置假體者。

1.2方法

1.2.1常規(guī)二維超聲及彈性成像技術(shù) 所有受試者應(yīng)用邁瑞Resona 7超聲診斷儀,設(shè)置探頭頻率為5～13 MHz，并選定預(yù)設(shè)的乳房檢查條件。所有超聲上機(jī)操作均由我院2名具有5年以上超聲診斷資質(zhì)的超聲科醫(yī)師遵循雙盲法原則完成。囑患者采取仰臥位，必要時(shí)采取側(cè)臥位，檢查過(guò)程中要充分暴露雙側(cè)乳腺及腋窩。先行常規(guī)二維超聲，對(duì)檢查過(guò)程中存在乳腺病變超聲特征詳細(xì)記錄，依據(jù)超聲BI-RADS分類(lèi)對(duì)病灶位置進(jìn)行評(píng)估。具體方法：以乳頭為中心，分別進(jìn)行常規(guī)多切面(縱切、橫切和斜切面)掃查。觀察乳腺病變的位置，包括大小、形態(tài)、邊緣及包膜、內(nèi)部回聲，是否有鈣化，縱橫比，與周?chē)┣闆r以及病變后方回聲有無(wú)衰減，同時(shí)觀察雙側(cè)腋下是否有淋巴結(jié)腫大；再調(diào)整為彈性成像模式，在設(shè)備內(nèi)部設(shè)置可調(diào)的彈性成像感興趣區(qū)(elastography region of interest，ROI)，ROI應(yīng)調(diào)節(jié)至病變區(qū)面積的2～3倍以上，將探頭垂直于乳腺病灶方向?qū)M織施加一定壓力(2～3下/s，加壓深度3 mm左右)，對(duì)腫塊的彈性成像圖進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量，計(jì)算彈性圖像與二維圖像上病灶的面積比。

1.2.2S-Detect技術(shù) 所有受試者均應(yīng)用三星公司的WS80A超聲診斷儀進(jìn)行檢測(cè)，頻率設(shè)定為5～13 MHz。先在2D模式下橫切、縱切掃查乳腺病灶，以腫塊最大徑與其垂直切面作為標(biāo)準(zhǔn)層面，然后切換到S-Detect模式，軟件自動(dòng)勾畫(huà)乳腺病灶區(qū)域，激活自動(dòng)分析程序，對(duì)腫物性質(zhì)進(jìn)行快速評(píng)價(jià)得出S-Detect報(bào)告，判斷病灶良惡性。

1.3診斷標(biāo)準(zhǔn)

1.3.1BI-RADS分類(lèi) 以Elverici等[7]的標(biāo)準(zhǔn)作為參照，先用二維超聲對(duì)BI-RADS分類(lèi)：3類(lèi)(良性特征)為橢圓形和平行位生長(zhǎng)，邊緣光整銳利，后方回聲增強(qiáng)；5類(lèi)(惡性特征)為非平行生長(zhǎng)，聲暈及邊界不清，形態(tài)不規(guī)則，微鈣化，后方聲影，周邊組織異常，以上惡性征象大于3項(xiàng)，可診斷；4類(lèi)為病變特征介于3類(lèi)和5類(lèi)之間。BI-RADS 4類(lèi)結(jié)節(jié)可分為4A、4B、4C 3個(gè)亞型，具備以上任意1項(xiàng)惡性征象者為4A，2項(xiàng)者為4B，3項(xiàng)者為4C。BI-RADS 4B類(lèi)及以上為惡性。

1.3.2超聲彈性成像(ultrasonic elastography,UE)評(píng)分(改良5分法) 當(dāng)圖像顯示大部分甚至全部病灶為綠色時(shí)記1分；當(dāng)圖像顯示病灶的中心區(qū)域呈藍(lán)色，而周邊區(qū)域?yàn)榫G色時(shí)記2分；當(dāng)圖像顯示病灶范圍內(nèi)的藍(lán)綠色面積接近1∶1時(shí)記3分；當(dāng)病灶大部分呈藍(lán)色或者內(nèi)部伴有少許綠色時(shí)記4分；當(dāng)圖像顯示病灶及周邊組織均為藍(lán)色，只有內(nèi)部伴或不伴有少量綠色記5分。以UE評(píng)分≤3分為良性病變，UE評(píng)分≥4分考慮為惡性病變可能[8]。超聲彈性成像技術(shù)聯(lián)合二維超聲，根據(jù)改良UE評(píng)分對(duì)二維超聲BI-RADS 4類(lèi)乳腺病變分類(lèi)進(jìn)行分級(jí)調(diào)整，得出新的BI-RADS 4類(lèi)乳腺病變分級(jí)結(jié)果(表1)，所得結(jié)果仍遵循BI-RADS 4B類(lèi)及以上判定為惡性。

表1 根據(jù)UE評(píng)分對(duì)BI-RADS 4類(lèi)乳腺病變進(jìn)行分級(jí)調(diào)整方法Table 1 Grading adjustment method of BI-RADS4 breast lesions according to UE score

1.3.3S-Detect技術(shù) S-Detect軟件可對(duì)病變進(jìn)行分類(lèi)，病變特征分析和評(píng)估等流程采用先進(jìn)的“深度學(xué)習(xí)”算法，依靠對(duì)檢查者大數(shù)據(jù)分析得出的病變特征為基礎(chǔ)，自動(dòng)輸出良惡性判定報(bào)告。本研究采用S-Detect技術(shù)聯(lián)合上述UE評(píng)分方法(依據(jù)表1中調(diào)整后的BI-RADS 4類(lèi)乳腺病變分級(jí)方法得出的良惡性判定診斷)，再次進(jìn)行乳腺病灶的良惡性診斷結(jié)果的調(diào)整。若二者分類(lèi)結(jié)果不一致，則參照UE評(píng)分調(diào)整后的BI-RADS 4類(lèi)結(jié)節(jié)分類(lèi)方法，BI-RADS 4B類(lèi)及以上判定為惡性。具體判定標(biāo)準(zhǔn)如下：①S-detect診斷為良性而彈性成像技術(shù)診斷為惡性的，判定為惡性；②S-detect診斷為惡性，而彈性成像技術(shù)診斷為良性，如為BI-RADS 3類(lèi)結(jié)節(jié)，則判定為良性，如BI-RADS 4A類(lèi)以上，則判定為惡性。

1.4評(píng)價(jià)指標(biāo) 以病理檢查的結(jié)果作為金標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)二維超聲單獨(dú)聯(lián)合彈性成像技術(shù)診斷和聯(lián)合采用S-Detect技術(shù)與彈性成像技術(shù)診斷乳腺病灶良惡性的敏感度、特異度，準(zhǔn)確度進(jìn)行比較。

1.5統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 18.0統(tǒng)計(jì)軟件分析數(shù)據(jù)。采用四格表的診斷性試驗(yàn)分析分別計(jì)算相關(guān)檢查方法的敏感度、特異度、準(zhǔn)確度；采用ROC曲線比較不同檢查方法ROC曲線下面積的差異。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 110例女性乳腺占位性病變患者中，共計(jì)120個(gè)腫塊。良性為82個(gè)，其中乳腺增生結(jié)節(jié)52個(gè)，乳腺纖維瘤14個(gè)，導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀瘤7個(gè)，良性葉狀瘤1個(gè)，硬化型腺病2個(gè)，炎性病變6個(gè)。惡性腫瘤38個(gè)，其中浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌30個(gè)，黏液癌1個(gè)，葉狀肉瘤1個(gè)，導(dǎo)管內(nèi)癌6個(gè)。

2.2二維超聲單獨(dú)聯(lián)合彈性成像技術(shù)與病理結(jié)果對(duì)照比較 常規(guī)二維超聲檢查后行BI-RADS4類(lèi)乳腺病灶亞型分類(lèi)：4A 69個(gè)，4B 23個(gè)，4C 28個(gè)。聯(lián)合彈性成像技術(shù)校正后再次對(duì)BI-RADS4類(lèi)乳腺病灶亞型進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整后仍按BI-RADS 4B類(lèi)及以上判定為惡性，故聯(lián)合應(yīng)用彈性成像技術(shù)后判定為乳腺病灶良性78個(gè)，惡性42個(gè)，與病理結(jié)果對(duì)比，其敏感度為73.68%，特異度為82.92%，準(zhǔn)確度為80.00%。見(jiàn)表2，3。

表2 120個(gè)BI-RADS4類(lèi)乳腺病灶的分級(jí)調(diào)整結(jié)果Table 2 120 BI-RADS4 breast lesions grading adjustment results (個(gè))

表3 單獨(dú)應(yīng)用彈性成像技術(shù)聯(lián)合二維超聲診斷乳腺良惡性病灶的價(jià)值Table 3 Value of elastography alone combined with two-dimensional ultrasound in the diagnosis of benign and malignant breast lesions (個(gè))

2.3二維超聲同時(shí)聯(lián)合彈性成像和S-Detect技術(shù)與病理結(jié)果對(duì)照比較 根據(jù)上述S-Detect技術(shù)聯(lián)合彈性成像技術(shù)的診斷標(biāo)準(zhǔn)，判定為乳腺病灶良性77個(gè)，惡性43個(gè)，與病理結(jié)果對(duì)比，其敏感度為86.84%，特異度為87.80%，準(zhǔn)確度為86.66%，見(jiàn)表4，圖1。

2.4二維超聲單獨(dú)聯(lián)合彈性成像技術(shù)和聯(lián)合采用S-Detect技術(shù)與彈性成像技術(shù)診斷乳腺病灶良惡性的ROC曲線結(jié)果比較 ROC曲線顯示，二維超聲單獨(dú)聯(lián)合彈性成像技術(shù)、二維超聲聯(lián)合采用S-Detect技術(shù)與彈性成像技術(shù)診斷乳腺病灶良惡性的ROC曲線下面積分別為0.796、0.868。二維超聲聯(lián)合采用S-Detect技術(shù)與彈性成像技術(shù)診斷乳腺病灶良惡性的ROC曲線下面積大于二維超聲單獨(dú)聯(lián)合彈性成像技術(shù)(Z=1.996，P<0.05)。

表4 二維超聲同時(shí)聯(lián)合彈性成像和S-Detect技術(shù)診斷乳腺良惡性病灶的價(jià)值Table 4 Value of two-dimensional ultrasound combined with elastography and S-Detect in the diagnosis of benign and malignant breast lesions (個(gè))

圖1 二維超聲、彈性成像技術(shù)、S-Detect技術(shù)診斷乳腺結(jié)節(jié)A.二維超聲顯示乳腺病灶形態(tài)欠規(guī)則,內(nèi)部可見(jiàn)微鈣化,診斷為BI-RADS 4B;B.彈性成像技術(shù),UE評(píng)分5分,病灶及周邊組織均顯示藍(lán)色,調(diào)整為BI-RADS 4C;C.S-Detect技術(shù)評(píng)估該乳腺病灶,傾向惡性可能,綜合彈性成像技術(shù)及S-Detect技術(shù),超聲檢查結(jié)果該乳腺病惡性可能性大Figure 1 Diagnosis breast nodules by two-dimensional ul-trasound elastography and S-Detect

3 討 論

乳腺惡性腫瘤早期時(shí)一般無(wú)明顯臨床癥狀，尤其是對(duì)于乳腺觸摸不到或乳腺腫塊小于直徑<0.1 cm、且尚未向鄰近組織浸潤(rùn)或者未發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移的部分患者均是在健康體檢時(shí)被發(fā)現(xiàn)，有結(jié)節(jié)、無(wú)疼痛、質(zhì)地一般偏硬，故在疾病早期應(yīng)遵循早發(fā)現(xiàn)和早治療的原則，這對(duì)控制疾病發(fā)展具有重要的臨床意義。目前應(yīng)用的常規(guī)超聲診斷受個(gè)人經(jīng)驗(yàn)及主觀判斷影響較大，僅能從腫物的大小、形態(tài)、血供、有無(wú)鈣化、內(nèi)部回聲以及周邊組織等相關(guān)信息作出診斷，不能形成統(tǒng)一的診斷標(biāo)準(zhǔn)，加之良惡性腫瘤圖像多伴有交叉的情況，故常規(guī)超聲診斷存在一定的漏診、誤診情況。而且在基層醫(yī)院中大部分醫(yī)院在診斷乳腺良惡性結(jié)節(jié)方面仍然依賴(lài)于對(duì)身體有輻射的鉬靶片。美國(guó)放射學(xué)會(huì)修訂的第5版BI-RADS，BI-RADS 4類(lèi)結(jié)節(jié)的惡性風(fēng)險(xiǎn)為3%～94%，跨度較大，依靠常規(guī)的超聲檢查存在一定的誤診和漏診的可能。因此，為盡早發(fā)現(xiàn)惡性腫瘤，減少不必要的穿刺，有必要采用超聲的新技術(shù)進(jìn)一步明確病變性質(zhì)[9]，超聲彈性成像是應(yīng)用不同組織之間的彈性系數(shù)進(jìn)行診斷[10-13]。當(dāng)組織受到壓縮時(shí)，會(huì)依據(jù)壓力信號(hào)不同計(jì)算組織變形程度，反映出硬度變化。此項(xiàng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了常規(guī)超聲不能檢測(cè)的腫瘤成像，在鑒別乳腺良惡性中得到了廣泛開(kāi)展和應(yīng)用，主要用于評(píng)估乳腺結(jié)節(jié)的硬度，識(shí)別腫物與周?chē)徑M織的硬度差異，最后以5分法進(jìn)行評(píng)分，評(píng)分越高說(shuō)明乳腺腫塊越硬，惡性可能性大。本研究聯(lián)合應(yīng)用應(yīng)變彈性成像技術(shù)，先對(duì)BI-RADS 4類(lèi)病變進(jìn)行細(xì)微分級(jí)調(diào)整，進(jìn)一步提高其診斷率。但也有研究報(bào)道，彈性指數(shù)在不同組織上可能有一定的重疊性[14]。有學(xué)者認(rèn)為，主觀上檢查的過(guò)度擠壓，或有些乳腺病變患者病程較長(zhǎng)，病灶的機(jī)化或鈣化等原因均導(dǎo)致組織硬度增加，從而使彈性評(píng)分增加[15-16]。本研究聯(lián)合三星公司新推出的S-Detect技術(shù)對(duì)乳腺腫物性質(zhì)作出快速診斷,此技術(shù)將人工智能與超聲結(jié)合是數(shù)字醫(yī)療領(lǐng)域研究新的熱點(diǎn)之一。S-Detect是以BI-RADS分類(lèi)為基礎(chǔ)，存儲(chǔ)了大量經(jīng)病理證實(shí)的乳腺病例的超聲圖像，形成了計(jì)算機(jī)內(nèi)部存貯的數(shù)據(jù)庫(kù)。當(dāng)掃查到乳腺腫物啟用S-Detect模式時(shí)，S-Detect軟件將會(huì)從形狀、方向、邊緣、后方特征、回聲模式、鈣化、相關(guān)功能、特殊病例等方面對(duì)乳腺腫物進(jìn)行分類(lèi)，綜合分析后在圖像下方給出可能良性或可能惡性的診斷。S-Detect技術(shù)對(duì)腫物性質(zhì)的評(píng)估能力尚在探索之中。目前已有學(xué)者將該技術(shù)用于乳腺和甲狀腺[10]，并且發(fā)現(xiàn)S-Detect技術(shù)在對(duì)腫物性質(zhì)的診斷中有較高的臨床價(jià)值，尤其適用于經(jīng)驗(yàn)較少的基層醫(yī)院醫(yī)生和初級(jí)醫(yī)生[11]。S-Detect技術(shù)受儀器操作者主觀因素影響小，故對(duì)乳腺腫物性質(zhì)的評(píng)估更加客觀。并且由于軟件為自動(dòng)智能化評(píng)估，縮短了對(duì)腫物性質(zhì)的評(píng)估時(shí)間，更加方便快捷。

本研究以常規(guī)二維超聲診斷為BI-RADS 4類(lèi)的120個(gè)乳腺結(jié)節(jié)作為初步研究對(duì)象，以彈性成像技術(shù)對(duì)二維超聲診斷為BI-RADS 4類(lèi)乳腺結(jié)節(jié)再次進(jìn)行分級(jí)調(diào)整，初步以BI-RADS 4B及其以上判定為惡性。但這2種方法均與超聲操作醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn)、按壓乳腺腫塊的力度和節(jié)律以及主觀判定有關(guān)。最后應(yīng)用S-Detect技術(shù)通過(guò)人工智能系統(tǒng)綜合分析整合數(shù)據(jù)，更加客觀地對(duì)二維超聲聯(lián)合彈性成像技術(shù)初步鑒別診斷的BI-RADS 4類(lèi)乳腺結(jié)節(jié)的良惡性再次進(jìn)行評(píng)估。本研究結(jié)果顯示，二維超聲同時(shí)聯(lián)合彈性成像和S-Detect技術(shù)的敏感度為86.84%、特異度為87.80%、準(zhǔn)確度為86.66%，而二維超聲單獨(dú)聯(lián)合彈性成像技術(shù)的敏感度為73.68%、特異度為82.92%、準(zhǔn)確度為80.00%；二維超聲單獨(dú)聯(lián)合彈性成像技術(shù)、二維超聲聯(lián)合采用S-Detect技術(shù)與彈性成像技術(shù)診斷BI-RADS 4類(lèi)乳腺病灶良惡性的ROC曲線下面積分別為0.796、0.868，二維超聲聯(lián)合采用S-Detect技術(shù)與彈性成像技術(shù)診斷乳腺病灶良惡性的ROC曲線下面積大于維超聲單獨(dú)聯(lián)合彈性成像技術(shù)(Z=1.996，P<0.05)。表明在臨床上聯(lián)合應(yīng)用可以明顯降低因超聲診斷醫(yī)師經(jīng)驗(yàn)不足、主觀判定引起的漏診率和誤診率，從而避免對(duì)BI-RADS 4類(lèi)乳腺病灶進(jìn)行不必要的穿刺和活檢，故值得在臨床推廣應(yīng)用。