超聲剪切波彈性成像技術(shù)在乳腺良惡性腫塊診斷中的應(yīng)用價(jià)值

萬(wàn)永林，傅曉紅，劉秋云，陳鳴，惲蓓，伍健，高琳珺，沈燕，吳墅，劉淼

超聲剪切波彈性成像（Shear wave elastography，SWE）是一項(xiàng)新的超聲成像技術(shù)，反映病變組織本身的硬度特性［1-2］，能夠提供組織硬度的定量信息，有助于診斷乳腺良惡性病灶［3-4］，可降低其穿刺率［5］，本研究對(duì)擬手術(shù)的乳腺腫塊行實(shí)時(shí)SWE，獲得乳腺腫塊的精確彈性模量值及術(shù)后病理結(jié)果，從而探究乳腺腫塊良惡性病變的彈性硬度的差異及規(guī)律，為臨床提供服務(wù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2017年3月至2018年12月上海市浦東新區(qū)公利醫(yī)院超聲科就診檢查的女性乳腺腫瘤病人51 例，年齡范圍為21～65 歲，所有病人先行乳腺常規(guī)超聲檢查（US），SWE，均行穿刺活檢術(shù)或乳腺手術(shù)，最終獲得病理結(jié)果54 個(gè)病灶。其中，病理診斷良性28例（31個(gè)病灶），惡性病例23例（23個(gè)病灶）。研究方案已獲得受試者的知情同意。入組標(biāo)準(zhǔn)：女性，年滿18 周歲，已知有乳腺腫塊，未進(jìn)行任何處理或治療，腫塊最大徑≤3 cm。排除標(biāo)準(zhǔn)：病變同側(cè)乳腺既往曾接受外科手術(shù)或穿刺檢查；乳腺內(nèi)有植入物；囊性病變；病變最大徑＞3 cm及腫塊過(guò)小者，最大直徑小于5 mm；所有病人術(shù)前均無(wú)放療及化療史。以病理結(jié)果做為診斷金標(biāo)準(zhǔn)。本研究符合《世界醫(yī)學(xué)協(xié)會(huì)赫爾辛基宣言》相關(guān)要求。

1.2 儀器和檢查方法 采用西門(mén)子S3000 彩色多普勒超聲診斷儀，探頭頻率8～15 MHz。所有研究對(duì)象囑其仰臥，雙手上抬，充分暴露乳房。首先進(jìn)行二維超聲檢查，觀察乳腺腫塊的二維圖像特征。然后用彩色及多普勒觀察病灶血流信號(hào)的形態(tài)、分布情況并對(duì)腋窩淋巴結(jié)進(jìn)行掃查。重點(diǎn)觀察并記錄乳腺腫塊的部位、大小、深度、邊界及回聲等。SWE 檢查：利常規(guī)超聲檢查后再轉(zhuǎn)換至SWE 模式，楊氏模量的量程設(shè)定為0～180 kPa。移動(dòng)取樣框至病灶處，檢查過(guò)程中保持探頭不施壓，待圖像穩(wěn)定后再行觀察，選取合適的取樣框面積，盡可能覆蓋病灶。用超聲儀器提供的定量測(cè)量工具Q-BOX，并囊括病灶最硬處，置于與病灶盡可能同一深度的正常乳腺組織上。選取感興趣區(qū)（ROI）測(cè)量彈性模量值，獲得病灶彈性模量最大值（Emax）、平均值（Emean）、最小值（Emin）、標(biāo)準(zhǔn)差（Esd）、病變/脂肪彈性比（Eratio）。同一感興趣區(qū)反復(fù)3次定位測(cè)量，取其平均值進(jìn)行分析。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。正態(tài)分布的計(jì)量資料用xˉ±s表示，兩組間比較采用獨(dú)立樣本t 檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料采用例（%）表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)。此外，采用受試者工作特征曲線（receiver operating characteristic，ROC）分析法進(jìn)行有關(guān)指標(biāo)的診斷價(jià)值分析，使用Z 檢驗(yàn)進(jìn)行曲線下面積（area under curve，AUC）比較。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 病理診斷結(jié)果 54 個(gè)乳腺病灶中，良性病灶31 個(gè)，占57.4%；其中以纖維腺瘤54.8%（17/31）、乳腺增生29.0%（9/31）多見(jiàn)。惡性病灶23 個(gè)，以浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌60.9%（14/23）多見(jiàn)，具體病理分型見(jiàn)表1。

表1 女性乳腺腫瘤病人51例54個(gè)病灶良惡性類(lèi)型及病灶數(shù)/個(gè)

2.2 SWE 彈性參數(shù)值比較 惡性病灶組深度（15.69±5.74）mm，良性病灶組深度（12.61±4.36）mm，兩組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t＝2.182，P＝0.034）。

惡性病灶組的Emax（P＜0.001）、Emean（P＜0.001）、Emin（P＜0.001）、Esd（P＜0.001）、Eratio（P＜0.001）均高于良性病灶組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（見(jiàn)表2）。

表2 女性乳腺腫瘤病人51例54個(gè)病灶超聲剪切波彈性成像彈性參數(shù)值的比較/（kPa）

表2 女性乳腺腫瘤病人51例54個(gè)病灶超聲剪切波彈性成像彈性參數(shù)值的比較/（kPa）

注：Emax 為最大值，Emean 為平均值，Emin 為最小值，Esd 為標(biāo)準(zhǔn)差，Eratio為病變/脂肪彈性比

Eratio 4.5±2.8 10.7±3.3 7.456 0.000組別良性病灶?lèi)盒圆≡顃值P值個(gè)數(shù)31 23 Emax 34.9±9.9 72.1±23.7 7.083 0.000 Emean 25.7±8.0 47.8±11.3 8.421 0.000 Emin 16.4±5.2 28.7±9.1 5.816 0.000 Esd 5.7±2.0 17.3±10.0 5.482 0.000

2.3 ROC 曲線分析 分別以Emax、Emean、Emin、Esd、Eratio 為檢驗(yàn)變量，以病理結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建ROC曲線，確定靈敏度與特異度之和最大時(shí)為診斷臨界值，所得Emax、Emean、Emin、Esd和Eratio的診斷臨界點(diǎn)分別為50.2、38.0、22.6、6.2和5.1 kPa，當(dāng)SWE定量參數(shù)大于或等于臨界值時(shí)，記為“陽(yáng)性”，提示該乳腺病灶評(píng)估為惡性。所得Emax、Emean、Emin、Esd、Eratio的ROC曲線下面積（AUC）分別為0.955、0.931、0.879、0.926和0.898。此時(shí)的靈敏度、特異度和約登指數(shù)見(jiàn)表3。剪切波彈性定量參數(shù)獨(dú)立評(píng)價(jià)乳腺病灶時(shí)，Emax的AUC高于Emean、Emin、Eratio，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。ROC曲線圖見(jiàn)圖1。

圖1 超聲剪切波彈性成像彈性參數(shù)值乳腺惡性腫塊的ROC曲線分析：Emax為最大值，Emean為平均值，Emin為最小值，Esd為標(biāo)準(zhǔn)差，Eratio為病變/脂肪彈性比

表3 超聲剪切波彈性成像彈性參數(shù)值診斷臨界值下曲線下面積

3 討論

乳腺?gòu)椥猿上裾腔诓≡畹挠捕扰c其內(nèi)部病理結(jié)構(gòu)密切相關(guān)的原理，可實(shí)時(shí)定性定量顯示腫塊的軟硬度信息［6-7］。本研究比較乳腺良惡性病灶的各彈性參數(shù)，發(fā)現(xiàn)乳腺良惡性病灶的SWE 參數(shù)（Emax、Emean、Emin、Esd、Eratio）均差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，提示乳腺良惡性病灶間存在硬度差異，SWE 能進(jìn)行實(shí)時(shí)多點(diǎn)測(cè)量，為臨床提供了更加客觀的病灶信息，為判斷乳腺實(shí)性病灶良惡性提供診斷依據(jù)，這與以往文獻(xiàn)研究結(jié)果一致［8］。

本研究采用ROC 曲線來(lái)分析各個(gè)彈性參數(shù)的診斷效能，曲線下面積越大，診斷效能越高，結(jié)果提示Emax對(duì)乳腺良惡性病灶的AUC下面積均高于其余指標(biāo)，在Emean、Emin、Eratro 中差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，表明Emax作為參數(shù)診斷良惡性有一定的優(yōu)勢(shì)，但較Esd優(yōu)勢(shì)不明顯，可能是本研究樣本量不夠，需要進(jìn)一步觀察。這與乳腺病灶進(jìn)行測(cè)量的研究的結(jié)果基本一致［9-10］，認(rèn)為彈性最大值Emax 作為獨(dú)立診斷指標(biāo)的價(jià)值在診斷乳腺良惡性病灶方面優(yōu)于其他參考指標(biāo)。本研究與刁雪紅等［11］對(duì)50 個(gè)病灶研究結(jié)果類(lèi)似，彈性模量Emax等于50.0 kPa為閾值可判定乳腺腫塊的良惡性，且具有客觀、定量、重復(fù)性好的優(yōu)點(diǎn)，這與李?yuàn)W等［12］、Zhou 等［13］所得出的研究結(jié)果類(lèi)似，其診斷界值分別為49.27，49.57 kPa。而唐麗娜等［14］、史憲全等［9］、崔廣和等［15］研究結(jié)果認(rèn)為以Emax 分別為60.97 kPa、57.4 kPa、61.96 kPa 作為診斷臨界值。各文獻(xiàn)報(bào)道所應(yīng)用的SWE 定量參數(shù)如Emean，Eratio，SD等不盡相同［9］，這些給臨床應(yīng)用何種參數(shù)評(píng)價(jià)乳腺良惡性病灶造成困惑。可能與受檢者的個(gè)體差異（年齡，生理周期等所導(dǎo)致的乳腺密度的差異）及檢查者的操作經(jīng)驗(yàn)，測(cè)量取樣等有關(guān)［9］。

本研究亦存在一定的局限性［16］，研究病例數(shù)較少，未對(duì)腫塊大小進(jìn)行分類(lèi)，不同大小腫塊截點(diǎn)值是否一致也需進(jìn)一步探討；同時(shí)由于組織病理的復(fù)雜性，良惡性病變之間的軟硬度存在一定的交叉，良惡性病灶的彈性模量值還會(huì)出現(xiàn)交叉、重疊的現(xiàn)象，從而造成假陽(yáng)性和假陰性診斷，如本研究中存在質(zhì)硬的良性病灶如纖維瘤，以及質(zhì)軟的惡性病灶如浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌等。在以后的研究中可引入其他因素如腫塊是否有鈣化，出血、壞死，周邊乳腺腺體組織是否存在炎癥等病灶的臨床特征進(jìn)行分析，以期獲得更佳的診斷效能。由于乳腺腫塊內(nèi)的纖維間質(zhì)、腺體組織有一定的排列方向，故不同切面測(cè)量所得出的結(jié)果有差異。以后進(jìn)一步研究中將聯(lián)合超聲乳腺影像報(bào)告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)（BI-RADS）分類(lèi)評(píng)價(jià)乳腺病灶，以期降低乳腺惡性癌的漏診率，對(duì)促進(jìn)乳腺癌的篩查工作有重要意義。