剪切波彈性成像技術(shù)聯(lián)合超聲BI-RADS分類(lèi)鑒別診斷乳腺良惡性病變的價(jià)值

陳繼趙 謝春梅 孫希文

乳腺癌是女性最常見(jiàn)的惡性腫瘤之一，近年來(lái)發(fā)病率呈上升和低齡化趨勢(shì)[1-3]。常規(guī)超聲檢查技術(shù)在乳腺癌篩查中發(fā)揮了極其重要的作用，但常規(guī)超聲不能有效地反映病灶組織的硬度信息，導(dǎo)致其在乳腺病灶良惡性鑒別診斷中存在一定局限性。剪切波彈性成像（SWE）技術(shù)是近年發(fā)展起來(lái)的彈性檢查新技術(shù)，能夠測(cè)量病灶硬度的定量信息，有助于提高乳腺良惡性病灶的鑒別診斷效能[4]。本研究旨在探討應(yīng)用SWE技術(shù)以及聯(lián)合超聲BI-RADS分類(lèi)在乳腺病灶良惡性鑒別診斷中的應(yīng)用價(jià)值。

方 法

1.研究對(duì)象

選取2018年10月至2019年6月就診的115例病變患者（132個(gè)病灶）為研究對(duì)象，年齡20～76歲，平均年齡（43.31±13.94）歲。病灶最大徑5.00～40.00mm，平均（15.26±8.05）mm，均為女性。納入標(biāo)準(zhǔn)：常規(guī)超聲診斷為BI-RADS 3～5類(lèi)的實(shí)性或?qū)嵭詾橹鞯幕旌闲圆≡?，未?jīng)任何處理和治療；排除標(biāo)準(zhǔn)：隆乳術(shù)后；非腫塊性乳腺病變；孕期或哺乳期。以上病例均經(jīng)手術(shù)或粗針穿刺活檢獲得病理結(jié)果。

2.儀器與方法

常規(guī)超聲和超聲剪切波彈性成像均使用Canon Aplio i900超聲診斷儀，PLI-1204BX線陣高頻探頭，頻率5～18MHz，內(nèi)置SWE 定量分析軟件?；颊呷⊙雠P位，雙手上舉至頭后，充分暴露雙側(cè)乳房。先行常規(guī)超聲檢查，記錄病灶的大小、方位、形態(tài)、邊緣、內(nèi)部回聲、血流特征及特殊征象等。在獲得病灶最大橫切面或縱切面后切入SWE模式，探頭與皮膚之間加入足夠量的耦合劑，保持垂直于目標(biāo)病灶，壓力盡可能小，選擇合適的取樣框大小，調(diào)整圖像的清晰度獲得穩(wěn)定、可重復(fù)的圖像，凍結(jié)回放，選擇對(duì)比較好的圖像進(jìn)行分析處理，測(cè)量并記錄病灶彈性平均值（Emean）、方差（Esd）、病灶組織與正常脂肪組織的對(duì)比值（Eratio），每個(gè)病灶均測(cè)量3次以上并取其平均值。

3.圖像分析及診斷標(biāo)準(zhǔn)

由兩位經(jīng)驗(yàn)豐富的超聲醫(yī)師依據(jù)2013年美國(guó)放射學(xué)會(huì)提出的超聲BI-RADS分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)病灶進(jìn)行評(píng)估，意見(jiàn)不一致的情況下通過(guò)討論達(dá)成共識(shí)。以病理結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，Emean、Esd、Eratio及超聲BIRADS分類(lèi)為檢驗(yàn)變量，構(gòu)建受試者工作特征(ROC曲線)，確定約登指數(shù)最大時(shí)的診斷臨界值。BIRADS分類(lèi)：≥4類(lèi)為陽(yáng)性，3類(lèi)為陰性；SWE定量參數(shù)Emean≥臨界值為陽(yáng)性，＜臨界值為陰性；BIRADS分類(lèi)結(jié)合剪切波參數(shù)診斷：BI-RADS≥4B類(lèi)；4A類(lèi)(Emean≥臨界值)為陽(yáng)性；BI-RADS 3類(lèi)；4A類(lèi)(Emean＜臨界值)為陰性。比較良惡性病灶組的Emean、Esd和Eratio的差異及BI-RADS分類(lèi)獨(dú)立及結(jié)合Emean臨界值評(píng)價(jià)乳腺良惡性病變的靈敏度、特異度、準(zhǔn)確度、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值的差異。

4.統(tǒng)計(jì)方法

應(yīng)用SPSS 23對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并應(yīng)用MATLAB軟件進(jìn)行可視化分析。以病理學(xué)結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，分析Emean、Esd和Eratio對(duì)乳腺良惡分類(lèi)的統(tǒng)計(jì)意義。計(jì)算三個(gè)指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)P值，并繪制對(duì)應(yīng)的ROC曲線，根據(jù)結(jié)果確定最佳診斷截?cái)嘀?。根?jù)截?cái)嘀?，利用MATLAB軟件計(jì)算對(duì)應(yīng)的敏感度、特異度、準(zhǔn)確度和陽(yáng)性預(yù)測(cè)值，并對(duì)分類(lèi)結(jié)果進(jìn)行可視化分析。

結(jié) 果

1.病理結(jié)果

132個(gè)乳腺病灶中，良性86個(gè)，其中纖維腺瘤57個(gè)，管內(nèi)乳頭狀瘤 7個(gè)，良性葉狀腫瘤2個(gè)，乳腺病18個(gè)，乳腺炎2個(gè)；惡性46個(gè)，其中浸潤(rùn)性癌40個(gè)，原位癌6個(gè)。

2. SWE定量參數(shù)的診斷價(jià)值

乳腺惡性病灶組Emean、Esd和Eratio均明顯 高 于 良 性 病 灶 組，分 別 為(64.72±24.62)kPa對(duì)(23.43±17.69)kPa，(33.34±12.85)kPa對(duì)(8.99±10.47)kPa，(6.03±2.93)kPa對(duì)(2.95±1.84)kPa，兩組比較差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.001）。

圖1 以病理結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，BI-RADS分類(lèi)、Emean臨界值以及Emean臨界值聯(lián)合BI-RADS分類(lèi)對(duì)乳腺病灶良惡性評(píng)估結(jié)果的可視化圖。

以病理結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，繪制ROC曲線，SWE三個(gè)參數(shù)變量Emean、Esd、Eratio曲線下面積分別為0.93、0.92、0.81，其中Emean曲線下面積最高，選擇其ROC曲線最左上角的點(diǎn)為診斷閾值，相對(duì)應(yīng)的Emean值為40.5kPa，其診斷乳腺良惡性病變的敏感度、特異度、準(zhǔn)確度、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值分別為80.43%、93.02%、88.64%、86.05%（見(jiàn)表1）。

3.超聲BI-RADS分類(lèi)的診斷價(jià)值

超聲BI-RADS分類(lèi)與病理結(jié)果相對(duì)照，各類(lèi)惡性率如下：3類(lèi)0.0%（0/61），4A類(lèi)9.52%（2/21），4B類(lèi)72.22%（13/18），4C類(lèi) 94.74%（18/19），5類(lèi)100%（13/13）。應(yīng)用BI-RADS 分類(lèi)診斷乳腺良惡性病變的敏感度、特異度、準(zhǔn)確度、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值分別為100.00%、70.93%、81.06%、64.79%（表1）。超聲BI-RADS分類(lèi)誤判的25個(gè)病灶在4A、4B、4C類(lèi)中均有出現(xiàn)，但主要集中在4A類(lèi)，占76%（19/25）。

4.超聲BI-RADS分類(lèi)聯(lián)合SWE參數(shù)Emean臨界值診斷乳腺良惡性病變的價(jià)值

超聲BI-RADS分類(lèi)聯(lián)合SWE參數(shù)Emean臨界值診斷乳腺良惡性病變的敏感度、特異度、準(zhǔn)確度、陽(yáng) 性 預(yù) 測(cè) 值 分 別 為100.00%、88.37%、92.42%、82.14%（見(jiàn)表1）。以Emean 40.50kPa作為診斷乳腺病灶良惡性臨界值，4A類(lèi)的惡性率為14.29%（3/21），21例4A類(lèi)中有18例可調(diào)整為3類(lèi)。

5.應(yīng)用MATLAB軟件

可視化分析后可以直觀地看出，超聲BI-RADS分類(lèi)敏感度較高，即圖中紅色樣本點(diǎn)下方部分全部獲得正確的分類(lèi)，而Emean診斷特異度較高，即圖中藍(lán)色樣本點(diǎn)下方部分僅少數(shù)幾例病灶被錯(cuò)誤分類(lèi)，而超聲BI-RADS分類(lèi)和Emean聯(lián)合后準(zhǔn)確度最高（圖1）。

討 論

第五版超聲BI-RADS分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)[5]在我國(guó)得到了廣泛應(yīng)用，具有很高的臨床價(jià)值。該分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)主要是依據(jù)乳腺病灶的形態(tài)學(xué)特征，進(jìn)行良惡性風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估并提出相關(guān)處理建議，其中建議4類(lèi)和5類(lèi)的病灶均需通過(guò)穿刺活檢或手術(shù)獲得組織病理學(xué)診斷，然而4類(lèi)病灶良惡性跨度非常大（惡性可能＞2%但＜95%），超聲表現(xiàn)上存在較大重疊[6]。本研究結(jié)果顯示超聲BI-RADS分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)乳腺病灶良惡性時(shí)靈敏度很高（100.00%），但特異度偏低（70.93%），出現(xiàn)誤判的25個(gè)病灶在4A、4B、4C類(lèi)中均有出現(xiàn)，但主要集中在4A類(lèi)，占76%（19/25）。4A類(lèi)病灶，低度可疑惡性，許多學(xué)者認(rèn)為大多數(shù)的4A類(lèi)病灶可建議定期隨訪，但是如何篩選出這部分可隨訪病灶，目前并沒(méi)有確切的標(biāo)準(zhǔn)，因此急需一種無(wú)創(chuàng)且可靠的方法作為超聲BI-RADS分類(lèi)的補(bǔ)充，以提高鑒別診斷的準(zhǔn)確度，從而減少不必要的穿刺活檢或手術(shù)。

生物組織的彈性（或硬度）變化常與病理現(xiàn)象緊密相關(guān)，病變組織和正常組織往往存在彈性模量或硬度的差異，這種差異為臨床上疾病的診斷提供重要的參考信息。常規(guī)超聲可準(zhǔn)確獲得病灶組織的形態(tài)學(xué)特征，但無(wú)法獲取病灶組織的硬度信息。SWE是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的彈性新技術(shù)，能夠準(zhǔn)確獲取病灶組織硬度信息，具有實(shí)時(shí)、無(wú)創(chuàng)、定量、易操作、重復(fù)性好[7]等特點(diǎn)。本研究結(jié)果顯示，乳腺良惡性病變間的SWE三個(gè)定量參數(shù)差異均具統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.001），其中Emean的ROC曲線下面積最高（0.93），診斷臨界值為40.5kPa，與Yang等[8]研究相似。以Emean 40.5kPa作為臨界值診斷乳腺病灶良惡性時(shí)特異度很高（93.02%），敏感度略有不足（80.43%），說(shuō)明單獨(dú)使用SWE技術(shù)能夠較準(zhǔn)確地提供乳腺病灶的硬度信息，并可對(duì)乳腺病灶的良惡性作出初步判斷。同時(shí)對(duì)本研究結(jié)果進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，使用Emean評(píng)價(jià)乳腺病灶良惡性時(shí)假陽(yáng)性和假陰性均有出現(xiàn)，分析原因可能與乳腺腫瘤組織成分比較復(fù)雜，良惡性病變的軟硬度存在一定程度的重疊相關(guān)[9]，如早期乳腺癌，導(dǎo)管原位癌，或內(nèi)部壞死癌等惡性腫塊可能較軟；而良性腫瘤內(nèi)部纖維化程度高或合并鈣化會(huì)使病灶硬度增高。本研究出現(xiàn)誤診的兩個(gè)病灶病理結(jié)果分別為乳腺病伴纖維組織增生和乳腺急慢性炎癥（圖2），病灶硬度增高均可能與病灶內(nèi)纖維化程度高相關(guān)。

將Emean臨界值與超聲BI-RADS分類(lèi)聯(lián)合應(yīng)用，超聲BI-RADS分類(lèi)敏感度高和Emean臨界值特異度高的優(yōu)勢(shì)相互疊加，因此準(zhǔn)確度獲得很大的提升（92.42%）。本組研究中，4A類(lèi)占15.90%（21/132），惡性率9.52%（2/21），以Emean 40.5kPa作為診斷乳腺病灶良惡性臨界值，4A類(lèi)的惡性率為14.29%（3/21），可使85.71%(18/21)的 4A類(lèi)腫塊調(diào)整為3類(lèi)，從而減少不必要的手術(shù)或穿刺。因而SWE對(duì)乳腺病灶硬度的評(píng)估可作為超聲BI-RADS分類(lèi)的重要補(bǔ)充，兩者相結(jié)合可以優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。

綜上所述，SWE可較客觀地反映乳腺病灶組織的硬度信息，是術(shù)前診斷乳腺病灶良惡性的有效輔助手段，與超聲BI-RADS分類(lèi)相聯(lián)合，有助于提高乳腺良惡性病變?cè)\斷的準(zhǔn)確度，尤其對(duì)4A類(lèi)病灶的校正，可一定程度上減少不必要的手術(shù)或穿刺活檢。