超聲彈性成像聯(lián)合超微血流成像校正BI-RADS分類(lèi)的臨床價(jià)值

李 濤 羅春月 劉觀成 何廣敏

目前，乳腺癌是威脅女性健康的首要惡性腫瘤，每年新發(fā)患者約27.9萬(wàn)［1］。超聲作為診斷乳腺癌首選的醫(yī)學(xué)影像學(xué)方法，現(xiàn)多采用乳腺影像報(bào)告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)（breast imaging reporting and data system，BI-RADS）作為定性診斷的依據(jù)［2］，但BI-RADS 是以超聲二維圖像特征作為主要分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)，而組織硬度的變化及血供特點(diǎn)等反映腫瘤性質(zhì)的重要指標(biāo)并未納入。超微血流成像（super microvascular imaging，SMI）是一種探測(cè)低速血流的新技術(shù)，可在無(wú)需造影劑的情況下對(duì)微血管進(jìn)行成像，并對(duì)血流豐富程度進(jìn)行精確分級(jí)。超聲彈性成像（ultrasound elastography，UE）通過(guò)采集組織壓縮時(shí)應(yīng)變分布的變化差異，借助彩色編碼來(lái)反映組織的硬度，從而可對(duì)乳腺腫塊良惡性進(jìn)行鑒別［3］。本研究應(yīng)用UE 聯(lián)合SMI 對(duì)BI-RADS 分類(lèi)進(jìn)行校正，探討二者聯(lián)合應(yīng)用在提高鑒別診斷乳腺良、惡性腫塊中的臨床價(jià)值。

資料與方法

一、研究對(duì)象

選取 2018 年 12 月至 2019 年 9 月我院經(jīng)手術(shù)病理診斷的乳腺腫塊患者82例，均為女性，年齡17～76歲，平均（45.70±11.26）歲。單發(fā)78例，多發(fā)4例，共計(jì)86個(gè)病灶，最大徑0.80～5.52 cm，平均（2.15±1.03）cm。其中良性病灶40 個(gè)，包括纖維腺瘤20 個(gè)，腺病13 個(gè)，炎性肉芽腫和導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀瘤各3 個(gè)，膿腫1 個(gè)；惡性病灶46 個(gè)，包括浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌39個(gè)，髓樣癌5個(gè)，導(dǎo)管內(nèi)癌和小葉癌各1個(gè)。

納入標(biāo)準(zhǔn)：①乳腺腫塊在術(shù)前常規(guī)超聲BI-RADS分類(lèi)為3～5 類(lèi)；②術(shù)后有明確的病理結(jié)果；③均行UE及SMI檢查。排除標(biāo)準(zhǔn)：①哺乳期或妊娠期患者；②乳腺假體植入或探測(cè)區(qū)域有疤痕的患者；③檢查前接受過(guò)穿刺活檢、旋切手術(shù)或乳腺病灶局部切除的患者；④有全身性疾病不能耐受檢查的患者。本研究經(jīng)我院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，所有患者均簽署知情同意書(shū)。

二、儀器與方法

1.超聲檢查：使用日本東芝Aplio 500 彩色多普勒超聲診斷儀，線陣探頭，頻率5～14 MHz；配備UE、SMI功能。常規(guī)超聲檢查記錄乳腺腫塊的二維及彩色血流特征，根據(jù)第5 版BI-RADS 對(duì)乳腺病灶分類(lèi)；行UE檢查，探頭垂直皮膚，輕施壓力，啟動(dòng)Elasto，取樣框不小于病灶面積的2 倍，囑患者屏氣，待獲取理想質(zhì)控波形時(shí)凍結(jié)并存儲(chǔ)圖像；取乳腺腫塊二維圖像的最大切面，切換至SMI 功能，量程設(shè)定為1.0 cm/s，調(diào)高彩色增益至較好地顯示小血管且不出現(xiàn)噪聲，存儲(chǔ)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)圖像。

2.常規(guī)超聲 BI-RADS 分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)及 UE 聯(lián)合 SMI 校正BI-RADS分類(lèi)的標(biāo)準(zhǔn)

（1）為了保證常規(guī)超聲BI-RADS 分類(lèi)的一致性，參考 Kwak 等［4］提出的 BI-RADS 分類(lèi)方法并結(jié)合本研究小組的既往經(jīng)驗(yàn)制定本研究的BI-RADS 分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)如下：將形態(tài)不規(guī)則、垂直位、邊界高回聲暈、邊緣不光整、混合回聲、后方回聲衰減、周邊組織受壓改變、微鈣化及導(dǎo)管擴(kuò)張作為可疑惡性的征象。如果乳腺腫塊出現(xiàn)上述特征中的1 項(xiàng)，判定為BI-RADS 4A 類(lèi)；出現(xiàn) 2 項(xiàng)，判定為 BI-RADS 4B 類(lèi)；出現(xiàn) 3 項(xiàng)，判定為BI-RADS 4C 類(lèi)；出現(xiàn) 3 項(xiàng)以上，判定為 5 類(lèi)；當(dāng)腫塊不屬于2類(lèi)、4類(lèi)或5類(lèi)時(shí)，判定為3類(lèi)。

（2）UE 的診斷標(biāo)準(zhǔn)：根據(jù)羅葆明等［5］提出的改良UE 5分法進(jìn)行評(píng)分，1～3 分診斷為良性，4～5 分診斷為惡性。

（3）SMI的診斷標(biāo)準(zhǔn)：血流豐富程度依照Adler等［6］制定的半定量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)估：0 級(jí)，病灶內(nèi)未見(jiàn)血流信號(hào)；Ⅰ級(jí)，少量血流，可見(jiàn)1～2 處點(diǎn)狀血流；Ⅱ級(jí)，中量血流，可見(jiàn)1條主要血管，長(zhǎng)度超過(guò)病灶的半徑或幾條小血管；Ⅲ級(jí)，豐富血流，可見(jiàn)4 條以上血管或血管相互連通，交織成網(wǎng)狀。其中，0～Ⅰ級(jí)為良性病變，Ⅱ～Ⅲ級(jí)為惡性病變。

（4）UE 聯(lián)合SMI校正BI-RADS 分類(lèi)：當(dāng)UE 與SMI均提示惡性，除5 類(lèi)保持不變，其余分類(lèi)則上調(diào)一級(jí)；當(dāng)UE 與SMI 均提示良性，除3 類(lèi)保持不變，其余分類(lèi)則下調(diào)一級(jí)；當(dāng)UE 與SMI 提示的良惡性不一致，則保持原分類(lèi)不變。

乳腺的常規(guī)超聲、UE及SMI檢查均由同一具有10年以上乳腺超聲診斷經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)師獨(dú)立完成；常規(guī)超聲BI-RADS分類(lèi)、UE評(píng)分及SMI分級(jí)均由兩名中級(jí)以上乳腺超聲研究方向的超聲醫(yī)師在未知病理結(jié)果的情況下共同完成，若結(jié)果不一致，則提交研究小組會(huì)診后決定。

三、統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

應(yīng)用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件，計(jì)數(shù)資料以頻數(shù)或百分比表示，組間比較行χ2檢驗(yàn)；以病理結(jié)果為診斷金標(biāo)準(zhǔn)，繪制受試者工作特征（ROC）曲線，曲線下面積比較行Z檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

一、常規(guī)超聲及經(jīng)UE聯(lián)合SMI校正后的乳腺腫塊BI-RADS分類(lèi)結(jié)果

1.良 性病 灶 40 個(gè) ，經(jīng) UE 聯(lián)合 SMI 校正 至 3 類(lèi)20個(gè)，多于校正前；校正前4B類(lèi)病灶12個(gè)，經(jīng)UE 聯(lián)合SMI 校正后減少至3 個(gè)；4A 類(lèi)的病灶個(gè)數(shù)校正前后變化不明顯，校正后較校正前少2個(gè)；4C 類(lèi)和5類(lèi)病灶個(gè)數(shù)校正前后未改變。

2.惡性病灶 46 個(gè)，校正前后均無(wú) 3 類(lèi)病灶；9 個(gè)校正前4A類(lèi)病灶經(jīng)校正后7個(gè)升為4B類(lèi)，致校正后4A 類(lèi)病灶個(gè)數(shù)減少而4B 類(lèi)病變個(gè)數(shù)增加；22 個(gè)校正前4C 類(lèi)病灶校正后12 個(gè)升為5 類(lèi)，致校正后5 類(lèi)病灶個(gè)數(shù)增加至17 個(gè)而4C 類(lèi)病灶個(gè)數(shù)減少。校正前后結(jié)果見(jiàn)表1和圖1，2。

表1 常規(guī)超聲及UE聯(lián)合SMI校正后的乳腺病灶BI-RADS分類(lèi) 個(gè)

圖1 女，42歲，左側(cè)乳腺病灶常規(guī)超聲及經(jīng)UE聯(lián)合SMI校正后BI-RADS分類(lèi)

圖2 女，53歲，右側(cè)乳腺病灶常規(guī)超聲及經(jīng)UE聯(lián)合SMI校正后BI-RADS分類(lèi)

二、UE 聯(lián)合SMI與校正前診斷乳腺病灶良惡性的診斷效能比較

以 BI-RADS 4B 類(lèi)為診斷截?cái)嘀?，UE 聯(lián)合 SMI 校正BI-RADS 分類(lèi)診斷乳腺病灶良惡性敏感性、特異性、準(zhǔn)確率、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值及曲線下面積分別為95.65%、90.00%、93.02%、91.67%、94.74%、0.954，均高于校正前常規(guī)超聲BI-RADS 分類(lèi)的診斷效能（80.43%、67.50%、74.42%、74.00%、75.00%、0.853），差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（均P<0.05）。見(jiàn)圖3和表2，3。

圖3 UE聯(lián)合SMI校正前、后診斷乳腺惡性病灶的ROC曲線圖

表2 常規(guī)超聲BI-RADS分類(lèi)鑒別乳腺病灶良惡性 個(gè)

表3 UE聯(lián)合SMI校正BI-RADS分類(lèi)鑒別乳腺病灶良惡性 個(gè)

討 論

為了標(biāo)準(zhǔn)化乳腺超聲診斷的報(bào)告，減少乳腺超聲圖像的誤讀，美國(guó)放射學(xué)會(huì)于2003 年提出BI-RADS，并于2013 年對(duì)BI-RADS 各分類(lèi)惡性可能性的范圍進(jìn)行了改進(jìn)。BI-RADS 可有效解決對(duì)超聲操作者的依賴，較為客觀地評(píng)估腫塊，便于超聲醫(yī)師與臨床醫(yī)師進(jìn)行溝通，有助于臨床合理地處理乳腺病灶，因此近年來(lái)得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。但BI-RADS 作為一種分類(lèi)診斷，存在診斷跨度大（3～5 類(lèi)惡性可能范圍2%～95%）、易受醫(yī)師主觀影響［7］及無(wú)公認(rèn)的具體分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)等缺點(diǎn)。在對(duì)乳腺病灶進(jìn)行分類(lèi)的過(guò)程中，部分乳腺病灶良、惡性超聲圖像特征不典型，尤其是BI-RADS 3、4 類(lèi)的良性及惡性病灶存在形態(tài)學(xué)表現(xiàn)重疊，可能使部分良性病變被高判或惡性病變被低判，導(dǎo)致不必要的活檢或影響臨床應(yīng)對(duì)決策。因此，如何在BIRADS 分類(lèi)基本原則的基礎(chǔ)上引入新的診斷指標(biāo)，進(jìn)一步提高乳腺病灶鑒別診斷的準(zhǔn)確性，是非常有意義和值得深入探討的問(wèn)題。

本研究使用SMI 的血流分級(jí)聯(lián)合UE 對(duì)86 個(gè)乳腺病灶的BI-RADS分類(lèi)進(jìn)行了校正。研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)UE聯(lián)合SMI校正后，3類(lèi)病灶由校正前的9個(gè)增加至20個(gè)，病理證實(shí)均為良性，多出的11 個(gè)病灶均為4A 類(lèi)向下調(diào)類(lèi)得到，因此可使某些4A 類(lèi)病例的臨床應(yīng)對(duì)發(fā)生改變，將部分不必要的病理活檢調(diào)整至定期復(fù)查。設(shè)定4B類(lèi)為診斷截?cái)嘀担Ｕ?A類(lèi)27個(gè)，診斷準(zhǔn)確率為66.67%（18/27），經(jīng)校正后，9 個(gè)被低判的惡性病灶中7 個(gè)升為4B類(lèi)，診斷準(zhǔn)確率因此提升至88.89%（16/18）。校正前4B類(lèi)的22個(gè)病灶中10個(gè)被高判的良性病灶校正后降至4A 類(lèi)，由4A 類(lèi)誤升至4B 類(lèi)的良性病灶僅1 個(gè)，導(dǎo)致4B 類(lèi)病灶的診斷準(zhǔn)確率由校正前的45.45%（10/22）上升至85.00%（17/20）。23 個(gè)校正前4C 類(lèi)病灶有 52.17%（12/23）升為 5 類(lèi)，雖在本研究中 4C 類(lèi)病灶的分類(lèi)調(diào)整不影響診斷準(zhǔn)確率，但確診乳腺高風(fēng)險(xiǎn)病灶無(wú)疑增強(qiáng)了臨床處置的信心。86 個(gè)乳腺病灶經(jīng)校正后BI-RADS 分類(lèi)預(yù)測(cè)乳腺惡性病灶的ROC 曲線下面積為0.954，明顯大于校正前的0.853（P<0.05），分析原因?yàn)榱夹圆≡钚Ｕ笳{(diào)整至低一級(jí)病變個(gè)數(shù)及惡性病灶校正后調(diào)整至高一級(jí)病變的個(gè)數(shù)出現(xiàn)凈增加，提示UE 聯(lián)合SMI 有助于提高BI-RADS 分類(lèi)的總體診斷效能。經(jīng)UE 聯(lián)合SMI 校正后乳腺病灶BI-RADS 分類(lèi)的敏感性、特異性、準(zhǔn)確性、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值及陰性預(yù)測(cè)值均高于常規(guī)超聲BI-RADS 分類(lèi)的診斷效能（均P<0.05），說(shuō)明經(jīng)UE聯(lián)合SMI校正的BI-RADS分類(lèi)不僅提高了總體診斷效能，在切點(diǎn)診斷中也具有更高的診斷準(zhǔn)確率、更低的漏診率和誤診率。

值得注意的是，本研究校正后BI-RADS 分類(lèi)仍存在一些不足之處和容易誤漏診的因素，良性病灶中，有3 個(gè)病灶（1 個(gè)膿腫和2 個(gè)纖維腺瘤）常規(guī)超聲BIRADS 分類(lèi)提示惡性病灶未能被UE 聯(lián)合SMI 有效校正為良性，有1 個(gè)（導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀瘤）常規(guī)超聲BIRADS 分類(lèi)良性的病灶卻校正為惡性；惡性病灶中，有1 個(gè)浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌常規(guī)超聲BI-RADS 分類(lèi)提示良性，但因乏血供未能被UE 聯(lián)合SMI 有效校正為惡性。造成誤判可能原因有［8-10］：①病灶成分具有多變性和復(fù)雜性，如炎性反應(yīng)引起微血管數(shù)量增加及部分乳腺病灶因纖維成分比例較大致硬度偏高等因素會(huì)導(dǎo)致良性病灶被誤判為惡性；部分惡性病灶因內(nèi)部無(wú)血流信號(hào)的壞死區(qū)域占比較大，且該區(qū)域硬度偏低，使SMI的Adler血流分類(lèi)及UE評(píng)分偏低，造成漏診；②病灶的大小影響UE和SMI測(cè)量的準(zhǔn)確性也不可忽視，較大的病灶會(huì)使UE 圖像的質(zhì)量下降，影響UE 定性診斷的準(zhǔn)確性；另外因SMI評(píng)判病灶血流豐富程度采用的是Adler分類(lèi)方法，病灶過(guò)大，會(huì)高估供血情況，而病灶過(guò)小，則會(huì)造成供血情況的低估；③UE 和SMI本身具有局限性。UE 的局限性之一在于假定了應(yīng)力在彈性介質(zhì)中是均勻分布的，與組織的實(shí)際硬度不均勻分布存在偏差，同時(shí)因高頻超聲探頭寬度的限制，隨深度的增加會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力分散，導(dǎo)致離探頭較遠(yuǎn)的深部腫瘤組織被誤認(rèn)為較硬，增加了腫瘤硬度評(píng)判的誤差；UE 的另一個(gè)局限性是對(duì)檢查者和診斷者要求較高，在不同檢查者之間也容易產(chǎn)生差異。本研究SMI的局限性主要體現(xiàn)在僅觀察了病灶單切面的血供情況，并不能反映腫塊整體的血供豐富程度，僅將血流分級(jí)情況納入研究，未考慮血管的形態(tài)、走行、有無(wú)分支等形態(tài)學(xué)表現(xiàn)的意義，而且與UE 相同的是，SMI也需人為進(jìn)行分級(jí)，存在著不可避免的主觀性。 因此，要盡量降低UE 和SMI局限性對(duì)乳腺腫塊診斷的影響，需標(biāo)準(zhǔn)化UE 檢查手法，提高診斷醫(yī)師UE評(píng)分和SMI分級(jí)的準(zhǔn)確性及多切面采集UE 和SMI，獲得比較全面的診斷數(shù)據(jù)，必要時(shí)應(yīng)結(jié)合其他的影像檢查手段或超聲引導(dǎo)下穿刺活檢，以提高診斷準(zhǔn)確率。

綜上所述，在二維聲像圖特征的基礎(chǔ)上，UE 聯(lián)合SMI 能顯著提高乳腺腫塊BI-RADS 分類(lèi)的診斷效能；在增加診斷信心的同時(shí)，可以減少臨床上不必要的活檢和手術(shù)，具有較高的臨床應(yīng)用價(jià)值。