剪切波彈性成像鑒別診斷乳腺BI-RADS 4A類病灶良惡性的價值

張一丹 孔文韜 王 穎 吳 敏

乳腺癌是全球女性最常見的惡性腫瘤，病死率居惡性腫瘤首位，早期準(zhǔn)確診斷該病對患者預(yù)后至關(guān)重要［1-2］。乳腺影像報告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)（breast imaging reporting and data system，BI-RADS）認(rèn)為4A 類病灶的惡性風(fēng)險為3%～10%，且惡性病灶具有良性病灶的影像學(xué)特點，常規(guī)超聲難以鑒別［3-4］。剪切波彈性成像通過測量病灶的剪切波速度（shear wave velocity，SWV）或觀察彈性彩色模式，定量和定性反映病灶內(nèi)部的質(zhì)地信息［5-6］。本研究應(yīng)用剪切波彈性成像對常規(guī)超聲診斷為BI-RADS 4A類的病灶進行分析，旨在探討其臨床診斷價值，減少不必要的穿刺活檢，提高惡性病灶的診斷率。

資料與方法

一、研究對象

選取 2018 年 9 月至 2019 年 10 月在我院診治的131 例乳腺病變患者，均為女性，年齡 18～75 歲，平均（45.0±12.0）歲；病灶直徑0.8～5.9 cm，平均（1.81±0.77）cm。共133 個病灶，均經(jīng)手術(shù)或粗針穿刺病理確診。其中良性病灶110 個（良性組），包括纖維腺瘤70 個、腺病26個、導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀瘤4個、假血管瘤樣間質(zhì)增生4個、炎性病灶4 個及良性分葉狀腫瘤2 個；惡性病灶23 個（惡性組），包括浸潤性導(dǎo)管癌13個、導(dǎo)管內(nèi)原位癌4個、黏液癌2個、浸潤性小葉癌1個、實性乳頭狀癌1個、交界性分葉狀腫瘤1 個及高級別淋巴瘤1 個。納入標(biāo)準(zhǔn)：均行常規(guī)超聲及剪切波彈性成像檢查，且常規(guī)超聲診斷為BI-RADS 4A 類；超聲檢查數(shù)據(jù)及病理結(jié)果完整。排除年齡<18 歲、妊娠期、哺乳期、超聲檢查前接受過治療的患者。本研究經(jīng)我院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)，所有患者均簽署知情同意書。

二、儀器與方法

使用西門子Acuson S 3000 彩色多普勒超聲診斷儀，9L4 線陣探頭，頻率 4～9 MHz；配備聲觸診組織成像軟件。所有患者均行常規(guī)超聲及剪切波彈性成像檢查，由兩位年資5 年以上的超聲醫(yī)師完成?；颊呷⊙雠P位，充分暴露乳腺至雙腋下，首先行常規(guī)超聲檢查獲取病灶的內(nèi)部回聲、邊界、形態(tài)、方位、后方回聲、內(nèi)部鈣化及血流信號等特征，根據(jù)Adler 分級標(biāo)準(zhǔn)對內(nèi)部血流信號進行分級。然后切換為聲觸診組織成像與定量模式，將探頭輕放于皮膚上，靜止3 s，囑患者屏氣，待圖像穩(wěn)定后凍結(jié)圖像并儲存。SWV量程為0～10 m/s，從高到低依次表現(xiàn)為紅色、黃色、綠色及藍色，選取適宜的量程，使病灶內(nèi)部出現(xiàn)紅色或黃色區(qū)域，病灶周邊呈現(xiàn)為藍色或綠色區(qū)域，將感興趣區(qū)（ROI）放置于病灶內(nèi)不同顏色分布區(qū)域，每個病灶內(nèi)部同時放置5 組ROI 進行測量，獲得剪切波速度最大值（SWVmax）、剪切波速度最小值（SWVmin）。

參考Huang 等［7］關(guān)于定量分析病灶內(nèi)部彈性異質(zhì)性的方法，結(jié)合本研究數(shù)據(jù)特點，通過計算SWVmax與SWVmin 的差值（ΔSWV）來反映病灶內(nèi)部的異質(zhì)性。彈性彩色圖像根據(jù)研究［8］提出的模式分類并結(jié)合本研究圖像特點，將彈性彩色模式分為6種：①模式1，圖像顯示均勻的藍色；②模式2，病變的內(nèi)部顏色與周圍的顏色不同，但內(nèi)部存在與皮膚平行的條紋；③模式3，在病灶的邊緣或內(nèi)部出現(xiàn)垂直于皮膚或胸壁的縱行條帶狀偽彩；④模式4，病變內(nèi)部顏色明顯不均勻；⑤模式5，病變周圍出現(xiàn)硬環(huán)征；⑥模式6，病變內(nèi)出現(xiàn)大片的充盈缺損區(qū)。其中模式1～3 判定為良性，模式3～6判定為惡性。

三、統(tǒng)計學(xué)處理

應(yīng)用SPSS 22.0 統(tǒng)計軟件，計數(shù)資料以例表示，組間比較行χ2檢驗；計量資料以表示，組間比較采用單因素方差分析和方差齊性檢驗。選取差異有統(tǒng)計學(xué)意義的變量，通過二分類非條件Logistic回歸分析構(gòu)建回歸模型，驗證其診斷效能。繪制各參數(shù)診斷乳腺病灶的受試者工作特征（ROC）曲線，計算曲線下面積（AUC），行Z檢驗。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

結(jié) 果

一、兩組臨床資料、常規(guī)超聲特征比較

良性組與惡性組病灶大小和患者年齡比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P<0.05）。常規(guī)超聲特征中，兩組僅內(nèi)部血流分級比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P=0.001）。見表1和圖1，2。

二、兩組剪切波彈性成像結(jié)果比較

兩組 SWVmax、SWVmin 及 ΔSWV 比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P<0.05）；兩組彈性彩色模式分布方面比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。剪切波彈性彩色模式診斷良性102 個，誤診7 個；診斷惡性31 個，誤診15個。見圖1，2和表2。

三、多因素Logistic回歸分析

以年齡、病灶大小、Adler 血流分級、SWVmax、SWVmin、ΔSWV 和彈性彩色模式為自變量，通過二分類非條件Logistic 回歸分析，最終將年齡（X1）、Adler血流分級（X2）及彈性彩色模式（X3）納入模型，建立的Logistic 回歸方程為：Logistic（P）=-7.579+1.078X1+4.986X2+7.376X3，其中彈性彩色模式診斷價值最高。應(yīng)用該回歸模型鑒別診斷乳腺病灶，將模型預(yù)測概率P>0.5 判定為惡性，P<0.5 判定為良性，該模型的敏感性為78.3%，特異性為90.9%，準(zhǔn)確率為89.5%。見表3。

表1 兩組臨床資料、常規(guī)超聲特征比較

圖1 良性組（女，57歲，腺病伴導(dǎo)管擴張患者）超聲圖像

圖2 惡性組（女，42歲，浸潤性導(dǎo)管癌患者）超聲圖像

表2 兩組剪切波彈性成像結(jié)果比較

表3 多因素Logistic回歸分析結(jié)果

四、ROC曲線分析

以病理結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，繪制SWVmax、SWVmin、ΔSWV、彈性彩色模式及Logistic 回歸模型診斷BIRADS 4A 類病灶的 ROC 曲線，結(jié)果見表 4 和圖 3。SWVmax、ΔSWV 及 彈 性 彩 色 模 式 的 AUC 均 大 于SWVmin，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P<0.05）。Logistic回歸模型的診斷性能明顯高于SWVmax、SWVmin、ΔSWV及彈性彩色模式（均P<0.05）。

表4 剪切波彈性成像各參數(shù)和Logistic回歸模型診斷BI-RADS 4A類病灶的效能

圖3 Logistic回歸模型、剪切波彈性成像各參數(shù)診斷BI-RADS 4A類病灶的ROC曲線圖

討 論

乳腺 BI-RADS 分類標(biāo)準(zhǔn)［9］推薦 4A 類及以上的病灶進行活檢或手術(shù)，但實際上4A類病灶的惡性風(fēng)險僅為3%～10%，大部分為良性病灶。如何準(zhǔn)確診斷、避免不必要的穿刺活檢是臨床需要解決的問題。2015 版《彈性成像臨床應(yīng)用世超聯(lián)指南及推薦》［10］指出彈性成像臨床適應(yīng)證之一即應(yīng)用于BI-RADS 3～4A 類病灶的升降級中，可減少不必要的穿刺及漏診。剪切波彈性成像具有客觀、操作方便及能夠定量分析等優(yōu)勢，近年來在乳腺病灶鑒別診斷中的應(yīng)用較多［11］。

剪切波彈性成像通過聲輻射脈沖激勵病灶組織，利用“馬赫圓錐”原理在不同深度組織中產(chǎn)生剪切波，再通過成像系統(tǒng)捕獲/追蹤剪切波，并應(yīng)用彩色編碼技術(shù)實時反映病灶組織的彈性。目前具有這一技術(shù)的廠家儀器較多，本研究使用西門子Acuson S 3000 彩色多普勒超聲診斷儀的聲觸診組織成像與定量模式，結(jié)果發(fā)現(xiàn)當(dāng)SWVmax 截斷值為5.63 m/s 時，其鑒別診斷BI-RADS 4A 類病灶良惡性的特異性最高，達90.0%。這一結(jié)果與歐美多中心研究［12］結(jié)果相近，該研究應(yīng)用法國聲科Aixplorer RUBI 彩色多普勒超聲診斷儀的剪切波彈性成像技術(shù)，認(rèn)為當(dāng)SWVmax 截斷值為5.2 m/s時，4A類病灶下調(diào)為3類的特異性較高。本研究將6種彈性彩色模式運用于4A類病灶中，獲得了較高的診斷效能，與其他儀器的相關(guān)研究［13］結(jié)果相似。由此可見，雖然不同廠家儀器之間的剪切波彈性參數(shù)具有差異性，但在乳腺病灶中的整體應(yīng)用價值相似。

本研究結(jié)果顯示，剪切波彈性成像各參數(shù)對乳腺BI-RADS 4A 類病灶均有一定的鑒別診斷價值，其中SWVmax、ΔSWV 及彈性彩色模式的診斷效能相似，SWVmin 的診斷效能最低，符合以往研究［8，14］結(jié)果。Park等［8］研究發(fā)現(xiàn)剪切波彈性彩色模式的診斷價值與定量參數(shù)比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義，AUC 為0.802～0.861，敏感性為74.67%～82.67%，特異性為71.60%～88.89%。Sun等［14］研究表明剪切波彈性成像定量參數(shù)中SWVmax 的診斷價值最高，AUC 達0.913，敏感性為80.8%，特異性為90.2%，而SWVmin 的AUC、敏感性、特異性分別為0.863、75.8%、85.6%。本研究中4 個彈性參數(shù)的敏感性均較低，范圍為60.9%～69.9%，這可能與本研究樣本量過少（惡性病灶僅23 個）和樣本類別單一（均為4A類）有關(guān)。

剪切波彈性成像聯(lián)合常規(guī)超聲和患者臨床特征，能夠進一步提高對乳腺BI-RADS 4A 類病灶的診斷效能。雖然本研究中兩組剪切波彈性成像各參數(shù)比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（均P<0.05），但因各參數(shù)間具有一定程度的共線性，即均反映病灶的質(zhì)地等信息，因此通過Logistic回歸分析后，最終僅彈性彩色模式納入模型。本研究Logistic回歸分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)，彈性彩色模式的診斷效能最高，Adler 血流分級次之，患者年齡影響較小。剪切波彈性成像的彈性彩色模式反映了病灶內(nèi)部質(zhì)地的整體情況，可直觀地體現(xiàn)內(nèi)部的硬度分布及差異。單獨應(yīng)用彈性彩色模式時，其敏感性和特異性分別為69.6%和86.4%，說明其能夠降低良性病灶的穿刺活檢率，但對惡性病灶的誤診率較高。結(jié)合患者年齡和病灶A(yù)dler 血流分級后，診斷敏感性上升至78.3%，特異性上升至90.9%，說明在聯(lián)合應(yīng)用在保證惡性病灶檢出率的同時，也減少了不必要的活檢率。在本研究23 個惡性病灶中，應(yīng)用Logistic 回歸模型檢出18個，有5個被誤診為良性，分別為導(dǎo)管內(nèi)原位癌2個和黏液癌、實性乳頭狀癌、浸潤性導(dǎo)管癌各1個，其中有4個病灶最大徑<2 cm。有研究［15-17］表明剪切波彈性成像對乳腺小病灶的診斷敏感性較低；本研究110 個良性病灶診斷正確100 個，避免了穿刺活檢，而在誤診的10個病灶中，包含了纖維腺瘤伴間質(zhì)透明變性或間質(zhì)膠原化等，因其硬度提高導(dǎo)致誤診。因此，對于BI-RADS 4A 類病灶，彈性彩色模式聯(lián)合患者年齡、病灶內(nèi)部Adler血流分級可提高惡性病灶的檢出率，同時降低良性病灶的活檢率。

本研究的局限性：①樣本量有限，尤其是惡性組病灶樣本量較小，因此導(dǎo)致兩組常規(guī)超聲特征中僅病灶內(nèi)部Adler 血流分級比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義；②未對兩名超聲醫(yī)師在彈性圖像分析結(jié)果的一致性進行分析。在后續(xù)的研究中，將擴大樣本量，進一步探討剪切波彈性成像在BI-RADS 4A 類病灶中的診斷價值。

綜上所述，剪切波彈性成像各參數(shù)在乳腺BIRADS 4A 類病灶的良惡性鑒別診斷中有一定的價值，尤其是彈性彩色模式聯(lián)合患者年齡及病灶內(nèi)部Adler血流分級時具有明顯的診斷優(yōu)勢，大大提高了惡性病灶的檢出率，同時減少了良性病灶不必要的活檢。