超聲光散射斷層成像與剪切波彈性成像在診斷乳腺良惡性病灶中的研究進(jìn)展

黃艷琦，房秀霞

（內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院超聲診斷科，內(nèi)蒙古 呼和浩特）

0 引言

隨著生活方式的改變及生活節(jié)奏的加快，我國癌癥的發(fā)病率及死亡率呈持續(xù)上升，嚴(yán)重威脅著中國居民的健康[1]。Globocan2018 數(shù)據(jù)顯示，全球范圍內(nèi)乳腺癌新發(fā)病例約210 萬，在全球100 多個國家中，乳腺癌也是癌癥相關(guān)死亡的主要原因[2]。乳腺癌現(xiàn)有影像學(xué)檢查方式有：鉬靶、核磁、超聲等，鉬靶對致密型腺體病變檢出率較低[3]，核磁檢查時間長且費(fèi)用昂貴，而超聲與鉬靶相比，具有定位較精準(zhǔn)，無輻射的優(yōu)勢；與核磁相比，具有簡便、經(jīng)濟(jì)、無創(chuàng)的特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于乳腺疾病的篩查。常規(guī)超聲可提供病灶大小、形態(tài)、邊緣、有無鈣化等特征[4]，但一些良惡性病變圖像存在重疊，這使得常規(guī)超聲有時未能提供有效的診斷信息。目前，超聲新技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用使多模態(tài)超聲越來越受到關(guān)注，包括：超聲造影、自動乳腺全容積成像技術(shù)、剪切波彈性成像技術(shù)、超聲光散射成像、螢火蟲技術(shù)等，新技術(shù)與常規(guī)超聲的聯(lián)合應(yīng)用將在乳腺結(jié)節(jié)的診斷及鑒別診斷中顯示出獨(dú)特的優(yōu)勢。本文就多模態(tài)超聲的新型診斷技術(shù)進(jìn)行綜述。

1 乳腺影像報告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)（BI-RADS）

由美國放射學(xué)會（American College of Radiology，ACR）制定的乳腺影像報告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)（breast imaging reporting and data system，BI-RADS）減少了操作者因主觀性導(dǎo)致的診斷誤差，其通過規(guī)范通用術(shù)語為臨床評價乳腺結(jié)節(jié)的良惡性提供了便利。第五版（2013 版）超聲BI-RADS 新增了乳腺解剖、圖像質(zhì)量及彈性成像，進(jìn)一步豐富了相關(guān)內(nèi)容[4]。但是，各分類惡性可能跨度較大，尤其是4 類病灶，雖然已進(jìn)一步劃分為4A、4B 及4C 三個亞類，在實(shí)際應(yīng)用中仍存在一些困難。隨著超聲新技術(shù)的發(fā)展，將其與BI-RADS 分類相互結(jié)合，提供更多的參考信息，以提高乳腺病灶診斷的準(zhǔn)確率。

2 乳腺影像報告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)（BI-RADS）與超聲光散射成像（DOT）

2.1 DOT

超聲光散射斷層成像系統(tǒng)（optical tomography image ultrasongraphy system，OPTIMUS）將常規(guī)超聲與光散射成像（diffuse optical tomography，DOT）相結(jié)合，不僅可以了解乳腺結(jié)節(jié)二維及彩色多普勒信息，還可利用近紅外光來評估超聲定位下生物組織的吸收和散射特性。DOT 通過檢測腫塊內(nèi)部血氧飽和度和血紅蛋白濃度等生理參數(shù)，以反映腫瘤的代謝功能，從而鑒別腫塊的良惡性[5,6]。惡性腫瘤含大量新生毛細(xì)血管且代謝旺盛，造成惡性腫瘤血紅蛋白含量高，氧含量低的特點(diǎn)[7]。有研究顯示，對于直徑≤1.0cm 的早期乳腺癌，因病灶處于始發(fā)階段，周圍組織病理改變輕微，常規(guī)二維聲像圖尚未顯示出形狀不規(guī)整、毛刺、鈣化、周圍高回聲暈環(huán)等典型惡性征象，彩色多普勒血流受腫塊大小影響較大，且對低速血流不敏感，作出準(zhǔn)確的BI-RADS 分類可能存在誤差，導(dǎo)致這一部分腫塊受診斷技術(shù)所限而漏診，但DOT 圖像上乳腺癌表現(xiàn)為紅色為主的腫塊，血紅蛋白測定高于正常值，彌補(bǔ)了常規(guī)超聲在≤1.0cm 乳腺癌診斷上的不足[8]。

此外，DOT 在評價乳腺癌新輔助化療效果方面顯示出獨(dú)特的優(yōu)勢，新輔助化療使腫瘤細(xì)胞死亡，滋養(yǎng)血管破壞，表現(xiàn)為腫瘤直徑的縮小、血管內(nèi)血紅蛋白量減少，應(yīng)用DOT 獲得相關(guān)功能參數(shù)，可以檢測化療效果并指導(dǎo)臨床調(diào)整用藥[9,10]。

2.2 BI-RADS 聯(lián)合DOT

常規(guī)超聲不能提供乳腺結(jié)節(jié)的功能參數(shù)，而將BI-RADS與DOT 結(jié)合則實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)成像與功能成像的結(jié)合，從而對病灶的良惡性進(jìn)行定性診斷。DOT 的診斷標(biāo)準(zhǔn)為：血紅蛋白總量（total hemoglobin concentrations，HBT）＜140μmol/L 為良性可能，≥140μmol/L 為惡性可能。韋彩芬等[11]的研究顯示，BI-RADS分類聯(lián)合DOT 診斷對乳腺4A、4B、4C 類腫塊的準(zhǔn)確率分別為94.2%、91.3%、97.4%；與單獨(dú)BI-RADS、DOT 診斷乳腺病變的準(zhǔn)確率比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義，證實(shí)DOT 有助于乳腺良惡性腫塊的鑒別診斷。DOT 可為BI-RADS 分類增添更多血管信息，優(yōu)化BIRADS 分類，減少漏診的同時避免不必要的穿刺活檢。

盡管良性結(jié)節(jié)血紅蛋白濃度多較低，惡性結(jié)節(jié)通常為富血供，但是對于一些血供豐富的良性病灶，血紅蛋白濃度高于正常，DOT提示為惡性；而一部分乏血供或內(nèi)部易發(fā)生液化壞死的惡性結(jié)節(jié)，因新生血管的破壞，血紅蛋白濃度較低[12]。

3 乳腺影像報告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)（BI-RADS）與剪切波彈性成像 （SWE）

3.1 SWE

正常組織細(xì)胞發(fā)生惡變，將導(dǎo)致間質(zhì)中的成纖維細(xì)胞異常增生，從而發(fā)生成纖維細(xì)胞活化蛋白（FAP）表達(dá)增加，造成乳腺惡性病灶較周圍正常腺體組織硬度高[13,14]。剪切波彈性成像 （shear wave elastography，SWE）通過發(fā)射聲輻射脈沖產(chǎn)生剪切波，由于剪切波在病變組織與正常組織間的傳播速度不同，使組織產(chǎn)生不同程度的形變。SWE 不僅能通過彩色彈性圖像定性獲取病灶的硬度差異，還可以定量分析組織硬度值，且無需施壓，較應(yīng)變彈性成像（strain elastography，SE）客觀準(zhǔn)確，具有非依賴性[15]。薛姍姍等[16]對500 例乳腺腫塊患者共667 枚病灶進(jìn)行評估，研究表明部分惡性腫瘤SWE 圖像邊緣出現(xiàn)紅、黃環(huán)狀明亮區(qū)，顯示了病灶對周圍組織的浸潤等惡性生物學(xué)行為，且平均彈性模量值（Emean）、標(biāo)準(zhǔn)差（SD）等彈性模量參數(shù)靈敏度及特異度均較高，得出了SWE 技術(shù)對乳腺良惡性腫塊的鑒別有意義的結(jié)論。Hong S 等[17]研究發(fā)現(xiàn)SWE 彩色彈性圖像和最大彈性模量值（Emax）可以用來評估乳腺腫塊性質(zhì)，具有高度的重復(fù)性和可靠性。與定量彈性值相比，彩色彈性圖像在評估乳腺實(shí)性腫塊時可能是足夠可靠的。

3.2 BI-RADS 聯(lián)合SWE

在應(yīng)用BI-RADS 分類評估乳腺結(jié)節(jié)惡性風(fēng)險時，由于乳腺癌病理類型復(fù)雜多樣，發(fā)生發(fā)展過程不盡相同，由病理不同所致聲像圖表現(xiàn)亦存在差異。SWE 技術(shù)使臨床對乳腺腫瘤硬度有了更多的認(rèn)識，但單憑硬度測量值和彈性圖像特點(diǎn)所提供的診斷價值有限[18]。因此，有學(xué)者將兩者聯(lián)合用于乳腺結(jié)節(jié)的鑒別診斷。王偉等[19]研究剪切波彈性成像定量參數(shù)對乳腺結(jié)節(jié)BI-RADS 分類的優(yōu)化結(jié)果顯示，應(yīng)用病灶周圍3mm 組織Emax 值優(yōu)化后的BIRADS 分類雖然小幅度降低了特異度，但是明顯提升了敏感度，說明可用SWE 對乳腺腫塊的性質(zhì)判定結(jié)果調(diào)整BI-RADS 分類。何鳳潔等[20]以BI-RADS 4B 類、4C 類、5 類并且Emax ≥54.75 kPa作為兩種方法聯(lián)合診斷的惡性標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)果單獨(dú)應(yīng)用BI-RADS 診斷而誤診的22 個結(jié)節(jié)得以糾正，這表明將兩者聯(lián)合應(yīng)用有助于提高診斷的正確率。鄭偉偉等[21]對118 個結(jié)節(jié)建立二元Logistic 回歸模型，研究證實(shí)利用SWE 彈性參數(shù)評估BI-RADS4 類結(jié)節(jié)的硬度差異有助于乳腺癌檢出敏感度的提高。

SWE 結(jié)合BI-RADS 分類對乳腺腫塊的診斷價值毋庸置疑，然而仍存在欠缺。Yoon 等[22]提出結(jié)節(jié)大小及深度、乳腺厚度是影響SWE 結(jié)果的因素，腫塊較小、病灶較深、乳腺組織較厚易造成假陰性。有學(xué)者報道導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀瘤上皮組織增生、硬度較大，導(dǎo)致SWE 出現(xiàn)假陽性，當(dāng)良性結(jié)節(jié)發(fā)生纖維化、鈣化時，亦可使SWE 硬度升高[23]。

4 總結(jié)

現(xiàn)階段，超聲憑借其經(jīng)濟(jì)、方便卻又能為臨床及患者提供有價值的診斷結(jié)果而廣泛應(yīng)用于乳腺疾病的篩查。BI-RADS 分類對乳腺結(jié)節(jié)危險可能性的評估，使乳腺超聲報告規(guī)范化，也提示臨床醫(yī)師根據(jù)分類給出患者合理的建議：良性結(jié)節(jié)通常采取隨訪觀察、擇期手術(shù)等措施，惡性可能性大的結(jié)節(jié)則采取手術(shù)、放療及化療等綜合治療手段。良惡性腫塊在常規(guī)超聲聲像圖上的表現(xiàn)存在交叉重疊，使其BI-RADS 分類結(jié)果出現(xiàn)偏差，造成誤診與漏診；超聲新技術(shù)的開發(fā)與使用一定程度上克服這一障礙，增添常規(guī)超聲不能提供的功能參數(shù)。BI-RADS 分類聯(lián)合多種超聲新技術(shù)可各自發(fā)揮優(yōu)勢，互相彌補(bǔ)不足，但仍有其局限性，并不能將全部的良惡性腫塊得以正確區(qū)分，在實(shí)際工作中，應(yīng)詳細(xì)了解各檢查方法的優(yōu)勢，以期早期診斷乳腺癌，提高患者生存率，同時及時糾正被誤診為惡性結(jié)節(jié)的病灶，減少患者的心理負(fù)擔(dān)。而將DOT 及SWE 聯(lián)合應(yīng)用是否可以優(yōu)化BI-RADS 分類也是今后研究的方向。