剪切波彈性成像診斷乳腺病變的價值分析

張友志 向 斌

乳腺癌是女性常見的多發(fā)性腫瘤，其發(fā)病率逐年上升且患病人群呈現(xiàn)年輕化趨勢，盡早診斷、發(fā)現(xiàn)、治療，有助于提高乳腺癌患者的生存率[1-2]。我國最常用于乳腺癌診斷的是超聲技術(shù)，剪切波彈性成像技術(shù)(shear wave elastography，SWE)是1種定量測量病變組織硬度的超聲技術(shù)，近年來被應(yīng)用在乳腺病變的診斷上[3]。本文通過對126例研究對象進(jìn)行SWE定性和定量分析，以病理結(jié)果作為金標(biāo)準(zhǔn)，分析SWE對乳腺病變良惡性的診斷效能?，F(xiàn)報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取本院2018年2月至2019年4月期間收治的疑似乳腺癌患者126例作為研究對象，年齡為(42.3±13.7)歲，納入標(biāo)準(zhǔn)：患者術(shù)前均進(jìn)行UE檢查，術(shù)后經(jīng)病理證實為乳腺實性腫塊，腫塊最大直徑<5 cm。

1.2 儀器與方法

儀器主要采用SuperSonic Imagine AixPlorer 實時剪切波彈性成像超聲診斷儀(法國聲科)，探頭頻率為4～15 MHz。首先對患者進(jìn)行常規(guī)彩色多普勒超聲檢查，確定乳腺病變的位置、大小、形態(tài)、邊界、有無鈣化等超聲聲像圖特征，然后切換到SWE模式，探頭不需要施壓，量程為0～180 kPa，調(diào)整取樣框使其盡量覆蓋整個病灶及鄰近的彈性圖顯示較硬區(qū)域，囑患者屏氣，靜置3 s，等圖像穩(wěn)定后凍結(jié)，保存。根據(jù)TOZAKI四分法[4]對病灶進(jìn)行分型：①陰性：均勻一致的藍(lán)色；②垂直亮征型：直條狀偽影；③硬環(huán)征型：結(jié)節(jié)邊緣色彩不一致；④多彩色變型：結(jié)節(jié)內(nèi)色彩不均勻。同一個病灶重復(fù)定位測量3次，記錄彈性最大值(Emax)、彈性最小值(Emin)、彈性平均值(Emean)、標(biāo)準(zhǔn)差(SD)和病灶最硬處彈性值與脂肪組織彈性值的比值(Eratio)，取各參數(shù)三次測量的平均值。

1.3 觀察指標(biāo)

定性指標(biāo)：SWE彈性圖像分型3～4型為惡性，1～2型為良性，以病理結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，計算定性分析的靈敏度、特異度與準(zhǔn)確度。

定量指標(biāo)：對Emax、Emin、Emean、SD和Eratio分別繪制受試者工作特征曲線(ROC)，獲取各組參數(shù)的ROC曲線下面積(AUC)，找到各參數(shù)的最佳臨界點，以≥最佳臨界點判定為惡性，<最佳臨界點判為良性，對所有患者的病變類型進(jìn)行判斷，以病理結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，計算各參數(shù)在診斷乳腺病變良惡性的靈敏度、特異度與準(zhǔn)確度。

1.4 統(tǒng)計分析

應(yīng)用SPSS 21.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析，計量資料(以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示)，用t檢驗進(jìn)行比較，計數(shù)資料(以百分比形式表示)的比較采用卡方檢驗，以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。另對SWE各參數(shù)(Emax、Emin、Emean、SD和Eratio)進(jìn)行ROC曲線分析。

2 結(jié)果

2.1 病理結(jié)果

126例疑似乳腺癌患者的病灶中，經(jīng)病理診斷為良性腫瘤有79例，其中乳例纖維腺瘤58例，乳腺增生并伴纖維腺瘤形成5個，纖維腺瘤樣結(jié)節(jié)形成9例，乳腺纖維囊性增生病4個，炎癥2個，導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀瘤1個；惡性腫瘤47例，其中浸潤性導(dǎo)管癌42個，浸潤性小葉癌2個，黏液癌1個，導(dǎo)管內(nèi)癌1個，葉狀囊肉瘤1個。

2.2 SWE檢查結(jié)果

2.2.1 SWE定性分析結(jié)果 SWE定性分析正確診斷出43例惡性腫瘤和69例良性病變，另外有4例惡性誤診為良性，10例惡性的被誤診為陰性，靈敏度91.49%，特異度為87.34%，準(zhǔn)確度為88.89%，見表1。

表1 SWE定性分析結(jié)果與病理結(jié)果對比/例

2.2.2 SWE定量分析結(jié)果 良惡性組間Emax、Emin、Emean、SD和Eratio的差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)，見表2。

對各參數(shù)進(jìn)行ROC曲線分析，Emax的AUC最大，以>62.24診斷為惡性病灶，對所有患者乳腺病灶的Emax進(jìn)行分析時，其靈敏度、特異度、準(zhǔn)確度分別為95.74%，88.61%，91.26%，相比其他參數(shù)診斷效能最佳；Emin的AUC最小，以>20.13診斷為惡性，對所有患者乳腺病灶的Emin值進(jìn)行判斷時，其靈敏度、特異度、準(zhǔn)確度分別為85.10%、79.75%、84.92%，相比其他參數(shù)診斷效能較低。其他幾個參數(shù)診斷效能居中，差異不大(表3、表4)。

表2 乳腺良惡性患者的SWE各參數(shù)的比較

3 討論

聲彈性成像是上世紀(jì)90年代由美國的Ophir提出，這項新技術(shù)彌補(bǔ)了常規(guī)超聲二維圖像不能測量病灶硬度的不足[5]。剪切波彈性成像技術(shù)(SWE)是超聲彈性成像的1種，它通過探頭晶片產(chǎn)生輻射脈沖聲波，激勵組織產(chǎn)生與聲速方向垂直的剪切波，超高速成像系統(tǒng)來捕獲、追蹤剪切波，然后采用彩色編碼技術(shù)實時呈現(xiàn)組織彈性圖，并分析剪切波的速度變化得到組織的彈性值，評價病灶的硬度。乳腺組織的異質(zhì)性，即不同的乳腺組織硬度不同，惡性病變細(xì)胞含量較多，基質(zhì)結(jié)構(gòu)更致密，硬度比良性組織大，這點為SWE應(yīng)用在乳腺病變良惡性診斷提供了理論基礎(chǔ)[6]。近年來，SWE技術(shù)不斷地革新，而且它的應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷擴(kuò)展，目前SWE的定性與定量分析方法都已經(jīng)被寫入了世界超聲醫(yī)學(xué)與生物學(xué)聯(lián)合會，和日韓乳腺超聲彈性指標(biāo)中[7]。

表3 乳腺良惡性患者各參數(shù)的ROC曲線分析

表4 SWE各參數(shù)對乳腺病灶良惡性診斷效能

本研究結(jié)果顯示，剪切波彈性成像技術(shù)(SWE)的定性和定量參數(shù)對乳腺病變良惡性的診斷均有較高準(zhǔn)確度(84.92%～91.26%)，也均存在一些誤判的情況。 SWE的定性分析靈敏度、特異度、準(zhǔn)確度分別為：91.49%、 87.34%、88.89%。定性分析是通過操作者觀察彈性編碼圖像的結(jié)果，包括視覺彩色評估，彈性圖顯示的結(jié)節(jié)形狀和彩色編碼均勻性等，本研究采用TOZAKI的四分類模式，對乳腺病變組織良惡性判定。但由于定性分析帶有主觀性，對操作者的解讀經(jīng)驗有很高的要求，還有許多內(nèi)在因素如乳腺的厚度、病灶體積和深度、病理類型等都會影響病灶的在彈性圖上的色彩編碼，所以定性方法判斷病灶良惡性仍會有假陰性和假陽性存在，不能單獨作為診斷方法使用[8-10]。

惡性病灶組織的硬度一般都比良性組的大，結(jié)果顯示惡性組SWE的定量參數(shù)(Emax、Emin、Emean、SD和Eratio)均明顯大于良性組，這些參數(shù)均可作為診斷參考。各定量參數(shù)判斷良惡性的靈敏度、特異度、準(zhǔn)確度分別在85.10%～95.14%、79.75%～89.87%、84.92%～91.26%范圍，診斷效能均不低。其中Emax的診斷效能相比其他3個參數(shù)更優(yōu)，這可能是由于感興趣區(qū)域(ROI)的選取時方法不一，可以選取直徑不等的圓形覆蓋腫塊最硬區(qū)域，也可以手動包含整個病灶，不同的ROI選區(qū)，直接影響到Emin、Emean、SD和Eratio的計算值，而對Emax影響最小[11]。而Emin的診斷特異性相較其他參數(shù)最低，不推薦作為乳腺癌的診斷指標(biāo)。這與陳玲等人研究結(jié)果基本一致[12-13]。SWE操作簡單而且不需要外部施加壓力，直接由儀器生產(chǎn)剪切波，彈性值的重復(fù)性好[11]。定量指標(biāo)與以往半定量方法(比值法、評分法)不同，它通過彈性值的變化客觀量化地評估組織的硬度，有效避免了評分方法的主觀性[14]。但仍存在一定的誤診情況，由于惡性腫瘤內(nèi)經(jīng)常合并壞死、液化和出血的情況，導(dǎo)致這些較軟的惡性病灶測得彈性值比良性病灶的小，被誤判為良性；假陽性可能是因為ROI通常選在最硬的區(qū)域，而較大的、位置淺表的良性病灶邊緣會出現(xiàn)小片狀的紅色區(qū)域，或者是一些較硬的良性病灶如硬化性腺病、手術(shù)后瘢痕、膿腫周圍的炎癥，導(dǎo)致彈性值高于正常值，被誤判為惡性[15]。為避免誤判，SWE聯(lián)合二維超聲能有更高的診斷效能[16]。

綜上所述，剪切波彈性成像定性和定量方法在判斷乳腺病灶良惡性均有較高的診斷價值，其中定量以Emax值為診斷最佳參考參數(shù)。本研究不足之處在于有的乳腺病變組織類型例數(shù)有限，可能導(dǎo)致結(jié)果出現(xiàn)一定偏倚。