超聲彈性成像評(píng)分法、硬環(huán)征、直方圖分析鑒別乳腺腫塊良惡性的診斷價(jià)值比較

田 陽(yáng) 李良子

乳腺癌是女性最常見(jiàn)的惡性腫瘤，我國(guó)每年發(fā)病人數(shù)約39.9萬(wàn)［1］，嚴(yán)重影響女性身體健康。目前臨床關(guān)于乳腺的影像學(xué)檢查有鉬靶、超聲和MRI，其中以超聲最常用。超聲彈性成像技術(shù)可以檢測(cè)組織硬度并具有較高的敏感性，已成為近年研究熱點(diǎn)，但彈性圖像的采集和評(píng)分受超聲醫(yī)師主觀因素影響［2］。硬環(huán)征定義為與病變周圍組織相比，病變邊界區(qū)域彈性圖像出現(xiàn)呈環(huán)狀分布的紅色或橙色區(qū)域［3］，研究［4］發(fā)現(xiàn)乳腺惡性病變周圍的軟組織中存在硬環(huán)征。而彈性成像直方圖分析與感興趣區(qū)的選取無(wú)關(guān)，并可以提供乳腺腫塊定量的彈性指標(biāo)，檢測(cè)具有客觀性、可重復(fù)性和準(zhǔn)確性［5］。本研究基于超聲彈性成像技術(shù)，比較了5分評(píng)分法、硬環(huán)征和直方圖分析對(duì)乳癌腫塊良惡性的診斷價(jià)值。

資料與方法

一、研究對(duì)象

選取2017年1月至2019年1月于我院普外科就診的乳腺腫塊患者59例（共59個(gè)腫塊），均為女性，年齡38～69歲，平均（48.36±8.6）歲。均經(jīng)活檢穿刺及術(shù)后病理證實(shí)，其中惡性腫塊32例，包括浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌25例，原位導(dǎo)管癌5例，浸潤(rùn)性小葉癌2例；良性腫塊27例，包括纖維腺瘤19例，乳頭狀瘤6例，炎性病變2例。納入標(biāo)準(zhǔn)：①18～75歲行乳腺超聲檢查女性患者；②接受配合，無(wú)精神、神經(jīng)病史；③接受病理穿刺患者。排除標(biāo)準(zhǔn)：①有心、肝、腎等嚴(yán)重性疾?。虎跈z查前行化療、放療等治療史；③妊娠期或哺乳期女性患者；④圖像采集不完整者。本研究經(jīng)我院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，患者均知情同意。

二、儀器與方法

使用邁瑞Resona 7彩色多普勒超聲診斷儀，L11-3U探頭，頻率4～15 MHz；配備剪切波彈性成像軟件。患者取仰臥位，先行常規(guī)超聲檢查并對(duì)腫塊進(jìn)行BI-RADS分類，然后開啟剪切波彈性成像功能采集彈性數(shù)據(jù)，前后從皮下脂肪層到胸大肌層，左右包括位于腫塊邊緣外側(cè)5 mm的乳房組織。病變區(qū)域包括病變及其周圍區(qū)域，且感興趣區(qū)大小應(yīng)約為病灶的2倍。獲取彈性圖像時(shí)，囑患者屏住呼吸，探頭在垂直于乳房皮膚的位置穩(wěn)定10～20 s，獲得穩(wěn)定的彈性圖3～5 s，固定并存儲(chǔ)圖像（DICOM格式），勾畫腫瘤區(qū)域。判斷有無(wú)硬環(huán)征，并開啟超聲診斷儀的直方圖分析功能并進(jìn)行分析。對(duì)可疑病變仔細(xì)觀察，每個(gè)病灶測(cè)量3次，取最穩(wěn)定的圖像。

三、彈性成像診斷標(biāo)準(zhǔn)

1.5分評(píng)分法［4］：1分，整個(gè)病灶出現(xiàn)均勻中等應(yīng)變，呈藍(lán)色；2分，病灶的大部分區(qū)域出現(xiàn)中等應(yīng)變，呈藍(lán)色，但少部分區(qū)域出現(xiàn)紅色無(wú)應(yīng)變區(qū)（即整個(gè)病灶呈紅藍(lán)鑲嵌圖像）；3分，病灶的邊緣區(qū)域出現(xiàn)中等應(yīng)變，呈藍(lán)色，但中央?yún)^(qū)域?yàn)榧t色無(wú)應(yīng)變區(qū)；4分，整個(gè)病灶呈紅色無(wú)應(yīng)變區(qū)；5分，整個(gè)病灶及包括病灶周圍在內(nèi)的區(qū)域呈紅色無(wú)應(yīng)變區(qū)。1～3分判為良性，4～5分判為惡性。

2.硬環(huán)征：采用目視法分別評(píng)估顯示“shell”取2 mm，周圍正常脂肪層或腺體區(qū)域顯示為紅色或橙色，表示有硬環(huán)征象。以有硬環(huán)征判為惡性，無(wú)硬環(huán)征判為良性。根據(jù)美國(guó)放射學(xué)院指南中BI-RADS分類標(biāo)準(zhǔn)對(duì)乳腺腫塊進(jìn)行分類，常規(guī)超聲評(píng)估為BI-RADS 3類和4A的乳腺腫塊若出現(xiàn)硬環(huán)征，則分別升為BI-RADS 4A和4B；若無(wú)硬環(huán)征，則維持原級(jí)或降一級(jí)；4B及以上腫塊不進(jìn)行升級(jí)［6］。

3.直方圖分析：根據(jù)文獻(xiàn)［4，6］結(jié)果，本研究以彈性模量最大值（Emax）60.12 kPa為截?cái)嘀担?dāng)病變Emax≤60.12 kPa診斷為良性病灶，Emax＞60.12 kPa診斷為惡性病灶。觀察直方圖峰值的結(jié)果。根據(jù)世界醫(yī)學(xué)與生物學(xué)超聲聯(lián)合會(huì)（WFUMB）建議［7］：BI-RADS 3類的腫塊，若Emax＞60.12 kPa或彈性圖像為紅色則升級(jí)為BI-RADS 4類；若Emax＜20 kPa或彈性圖像為深藍(lán)色，則降級(jí)為BI-RADS 2類。

四、統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

結(jié) 果

一、常規(guī)超聲和彈性成像檢查結(jié)果

1.32個(gè)惡性腫塊平均大小（13.26±6.42）mm；27個(gè) 良性腫塊平均大小（11.75±5.86）mm。乳腺惡性腫塊表現(xiàn)為：邊界不整，呈鋸齒狀或蟹足狀，內(nèi)部回聲不均，呈 低回聲區(qū)，縱橫比＞1，內(nèi)部可見(jiàn)細(xì)小鈣化；血流豐富，呈高速、高阻頻譜。BI-RADS分類結(jié)果：2類8例，3類17例，4類31例，5類3例。

2.聯(lián)合硬環(huán)征后BI-RADS分類結(jié)果：2類14例，3類4例，4類38例，5類3例。

二、彈性成像5分評(píng)分法、硬環(huán)征、直方圖分析診斷效能比較

乳腺良惡性腫塊聲像圖和病理圖見(jiàn)圖1，2。彈性成像5分評(píng)分法、硬環(huán)征、直方圖分析診斷乳腺腫塊良惡性的ROC曲線見(jiàn)圖3，診斷效能見(jiàn)表1。直方圖分析的曲線下面積為0.93（0.85～0.96），優(yōu)于硬環(huán)征［0.87（0.82～0.93）］和5分評(píng)分法［0.81（0.79～0.87）］。

討 論

圖1 浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌超聲圖及病理圖

圖2 導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀瘤超聲圖及病理圖

圖3 彈性成像的三種方法診斷乳腺腫塊良惡性的ROC曲線圖

表1 彈性成像的三種方法診斷效能結(jié)果

乳腺腫塊常規(guī)超聲通過(guò)觀察病變的形態(tài)、邊緣、 邊界、周圍組織及后部回聲等特征可進(jìn)行定性診斷，但BI-RADS分類的敏感性、特異性均較低。乳腺正常組織、良性或惡性腫塊的彈性存在差異，在乳腺癌病理變化過(guò)程中，組織的彈性變化往往早于形態(tài)學(xué)變化，因此超聲彈性成像技術(shù)對(duì)乳腺腫塊良惡性的早期診斷具有重要意義。超聲彈性成像的量化分析技術(shù)如5分評(píng)分法、應(yīng)變率、彈性模量等，受儀器、操作者經(jīng)驗(yàn)和手法的影響，致其結(jié)果不一致，因此需要新技術(shù)來(lái)提高乳腺腫塊診斷的客觀性。乳腺惡性腫塊不僅其病變內(nèi)部較硬，其周圍軟組織也較硬，在彈性圖像上表現(xiàn)為呈環(huán)狀分布的局部硬度增高區(qū)，即硬環(huán)征。直方圖分析提供乳腺腫塊定量的彈性指標(biāo)，不受感興趣區(qū)選擇的影響，結(jié)果客觀、準(zhǔn)確。本研究旨在比較超聲彈性成像5分評(píng)分法、硬環(huán)征、直方圖分析對(duì)乳腺腫塊良惡性的鑒別診斷價(jià)值。

本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，硬環(huán)征對(duì)乳腺腫塊良惡性有較好的診斷效能，其ROC曲線下面積為0.87。Tozaki等［8］首次報(bào)道了乳腺惡性腫塊的周邊軟組織存在硬環(huán)征。隨著研究深入，硬環(huán)征被認(rèn)為是乳腺惡性腫塊的特征性指標(biāo)之一［9］。原因有：①惡性病變浸潤(rùn)周圍組織，免疫機(jī)制導(dǎo)致反浸潤(rùn)，使得癌細(xì)胞增殖，淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)，纖維化增生，病灶腫瘤新生血管形成，從而形成邊界模糊的混合浸潤(rùn)區(qū)，增加了病灶周圍組織的硬度；②在惡性腫塊的周圍發(fā)生結(jié)締組織反應(yīng)，形成腫瘤邊界區(qū)域，造成局部硬度增加；③由于惡性腫塊不均質(zhì)性，內(nèi)部剪切波波形不良，振幅低或惡性腫塊內(nèi)部出現(xiàn)明顯的噪聲，從而在邊緣區(qū)域出現(xiàn)了對(duì)剪切波的吸收衰減，在腫瘤內(nèi)部顯示為綠色或藍(lán)色，而在腫瘤的邊界區(qū)域，由于剪切波速度得到正確反映，所以顯示為紅色或橙色［10］。

直方圖分析主要描述圖像中某一灰度級(jí)的像素個(gè)數(shù)、圖像灰度分布的范圍、亮暗程度及對(duì)比度情況，其通過(guò)提取圖像中感興趣區(qū)的特征值，以定量的方式將影像信息量化，提供更多肉眼難以分辨的腫瘤內(nèi)部異質(zhì)性信息。本研究中直方圖分析診斷乳腺腫塊良惡性的ROC曲線下面積為0.93，高于硬環(huán)征和5分評(píng)分法（0.87、0.81），證明了應(yīng)用直方圖分析診斷乳腺腫塊良惡性的可能性并具有較高的診斷效能，且操作簡(jiǎn)便、可重復(fù)性強(qiáng)［11］。因此采用直方圖分析彈性圖像相對(duì)更加客觀，協(xié)同二維超聲可提高鑒別診斷乳腺腫塊良、惡性的能力。

綜上所述，彈性成像直方圖分析對(duì)乳腺良惡性腫塊有較好的診斷效能，計(jì)算機(jī)輔助分析可以提供更多肉眼難以分辨的腫瘤內(nèi)部異質(zhì)性信息，有助于超聲醫(yī)師對(duì)乳腺癌檢測(cè)和分類，進(jìn)而提高乳腺腫塊良惡性鑒別的準(zhǔn)確性。今后有待于更大樣本量及縱向研究進(jìn)一步研究。