三維剪切波彈性成像聯(lián)合超微血流成像對乳腺結(jié)節(jié)良惡性的診斷價值

劉晴晴，李玉宏

(錦州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院超聲科，遼寧 錦州 121001)

乳腺癌是常見的威脅女性身心健康的惡性腫瘤，其生存率與診斷分期密切相關(guān)。研究[1-2]表明，我國乳腺癌患者發(fā)病年齡早于西方約10年并趨于年輕化，平均發(fā)病年齡為45～55歲，并且發(fā)病率逐年上升，因此早期診斷、準(zhǔn)確分期、標(biāo)準(zhǔn)化治療對于乳腺癌預(yù)后顯得尤為重要。由于超聲檢查便捷、無輻射、費(fèi)用低，仍是乳腺結(jié)節(jié)首選輔助檢查方法。但是，常規(guī)超聲(Ultrasonic sound，US)單獨(dú)診斷乳腺癌的診斷效能有限。1991年，超聲彈性成像由Ophir等[3]首次提出。剪切波彈性成像(Shear wave elastography，SWE)作為一種全新的彈性成像技術(shù)，可提供實(shí)時的定性和定量彈性信息，并根據(jù)彈性信息對結(jié)節(jié)進(jìn)行良惡性鑒別診斷。隨著超聲彈性成像技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，SWE技術(shù)在乳腺良惡性腫瘤鑒別診斷中的應(yīng)用價值已被研究證實(shí)[4-8]。三維剪切波彈性成像(Three-dimensional shear wave elastography，3D-SWE)技術(shù)已被用于乳腺疾病的診斷，研究表明具有較好的觀察者間一致性[9]。常規(guī)超聲彩色血流成像在檢測血流信號時受組織運(yùn)動干擾,較難檢測到低速血流信號，相比之下超微血流成像(Super microvascular imaging，SMI)能有效地從組織運(yùn)動偽影中檢測到低速血流信號。研究[10]發(fā)現(xiàn)二維剪切波彈性成像聯(lián)合SMI技術(shù)對乳腺結(jié)節(jié)良惡性的診斷具有良好的價值，但探討3D-SWE聯(lián)合SMI對乳腺結(jié)節(jié)良惡性的診斷價值較少，因此本研究對3D-SWE、SMI、US以及3D-SWE(C)+SMI+US三者聯(lián)合診斷乳腺結(jié)節(jié)良惡性的臨床價值進(jìn)行分析。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2019年2月至2019年12月就診于錦州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院的女性乳腺結(jié)節(jié)患者102例(共102個病灶)作為研究對象，年齡18～73歲，良性結(jié)節(jié)患者平均(29.25±7.64)歲，惡性結(jié)節(jié)患者平均(44.20±12.81)歲；良性結(jié)節(jié)57個，其中纖維瘤50個，乳腺病5個，導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀瘤2個；惡性結(jié)節(jié)45個，其中導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀癌2個，浸潤性導(dǎo)管癌42個，浸潤性小葉癌1個；病例納入標(biāo)準(zhǔn)：①乳腺影像報告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)(BI-RADS)分類為3～5類的乳腺結(jié)節(jié)；②所有患者均在術(shù)前完成US、3D-SWE、SMI檢查；③所有患者均有病理結(jié)果。排除標(biāo)準(zhǔn)：①囊性結(jié)節(jié)；②做過假體手術(shù)，此次檢查前做過穿刺或其他有創(chuàng)檢查及其他腫瘤接受放化療；③孕婦及哺乳期女性；④結(jié)節(jié)直徑大于4 cm；⑤有其他疾病不能耐受檢查。所有患者均知情同意。

1.2 檢查方法 運(yùn)用Supersonic Imaging Axplorer超聲診斷儀行US及3D-SWE檢查，選用 L4-15 MHz線陣探頭及5～16 MHz三維容積探頭。運(yùn)用日本東芝公司的Aplio 400型彩色多普勒超聲診斷儀行SMI檢查。

1.2.1 US檢查：患者采取仰臥位或者半側(cè)臥位，充分暴露雙側(cè)乳腺及腋窩，以乳頭為中心做四個象限連續(xù)放射狀掃查，記錄病灶位置，并在灰階模式下橫、縱、斜多切面全面記錄結(jié)節(jié)的大小、形態(tài)、邊緣、內(nèi)部回聲及鈣化等，儲存圖像。

1.2.2 3D-SWE檢查：灰階模式下找到病變部位，切換至彈性模式，設(shè)置彈性模式測量量程為0～180 kPa，在三維容積探頭與皮膚之間涂抹足量耦合劑，顯示出最大徑斷面后，囑患者屏氣，按下啟動鍵，數(shù)秒后超聲屏幕上自動顯示三個垂直平面，移動滾輪令三個正交切面的交點(diǎn)位于病灶的中心，切面分別選擇橫切面(A)、 縱切面(T)及冠狀面(C)，存儲三個切面的多層顯示圖像。切割層數(shù)(MS)選擇4×4，層距選擇合適大小，需保證16幅圖中病灶以“從無到有再到無”的方式顯示，切割完成進(jìn)行保存。

1.2.3 SMI檢查：灰階模式下找到結(jié)節(jié)，探頭輕置于結(jié)節(jié)上方，打開彩色多普勒血流顯像(CDFI)模式檢查病灶內(nèi)部及其周邊血流，得到最豐富血流束的切面后啟用SMI模式觀察血流情況，保存圖像后再側(cè)動探頭多方位、多切面掃查結(jié)節(jié)，選取穩(wěn)定性好且血流情況清晰豐富的切面后定幀存儲，選取最優(yōu)圖像進(jìn)行分析。

1.3 圖像分析 以下檢查由2～10年乳腺結(jié)節(jié)診斷經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)師獨(dú)立完成。常規(guī)超聲BI-RADS分類、3D-SWE及SMI分型均由2名高年資醫(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，則商量一致后共同決定。

1.3.1 US BI-RADS分類：根據(jù)2013年美國放射學(xué)會新修訂的分類標(biāo)準(zhǔn)對乳腺結(jié)節(jié)進(jìn)行分類，包括BI-RADS 3類(良性可能，惡性概率2%)、BI-RADS 4a類(惡性概率2%～10%)、BI-RADS 4b類(惡性概率10%～50%)、BI-RADS 4c類(惡性概率50%～95%)、BI-RADS 5類(惡性概率≥95%)。將BI-RADS 3類視為良性，BI-RADS 4a類及以上視為惡性。

1.3.2 3D-SWE定性分析：Chen等[11]將3D-SWE彈性圖像分為6種類型，其中病灶及周邊組織呈均勻的藍(lán)色為無發(fā)現(xiàn)型；病灶存在藍(lán)綠色條紋為條紋型；病灶周邊有局限性彩色區(qū)域或連續(xù)的閉合環(huán)形彩色區(qū)域?yàn)椤坝箔h(huán)征”型；病灶內(nèi)存在不均勻彩色為彩色型；病灶周圍有局限性或呈半環(huán)型彩色區(qū)域?yàn)椤榜R蹄征”型；病灶上方或下方存在彩色斑點(diǎn)為彩色斑點(diǎn)型。本研究將此分型依次命名為Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級、Ⅳ級、Ⅴ級、Ⅵ級，將Ⅰ-Ⅱ級視為良性，Ⅲ-Ⅵ級視為惡性。

1.3.3 SMI分級：應(yīng)用Alder分級對血流程度進(jìn)行分級[12]。0級為無血流；Ⅰ級為1～2處點(diǎn)狀或少許血流信號；Ⅱ級為2～3條小血管或中等血流信號；Ⅲ級為病灶內(nèi)出現(xiàn)4條小血管及豐富血流信號。其中，0-Ⅰ級視為良性，Ⅱ-Ⅲ級視為惡性。

1.3.4 聯(lián)合診斷標(biāo)準(zhǔn)：取3D-SWE冠狀面(C)聯(lián)合SMI對BI-RADS分級進(jìn)行調(diào)整。標(biāo)準(zhǔn)如下：3D-SWE分型為Ⅲ-Ⅵ級且SMI分級為Ⅱ-Ⅲ級時，BI-RADS 5類結(jié)節(jié)不作升降級，其余均上升1級(3類上升為4a類，4a類上升為4b類，4b類上升為5類)；3D-SWE分型為Ⅰ-Ⅱ級且SMI分級為0-Ⅰ級時，BI-RADS 3類不作升降級，其余均降1級(4c類降為4b類，4b類將為4a類，4a類降為3類)。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 對102例乳腺結(jié)節(jié)患者由2名醫(yī)師分別進(jìn)行3D-SWE及SMI檢測并分型，采用組內(nèi)相關(guān)系數(shù)(ICC)評價觀察者內(nèi)及觀察者間檢查結(jié)果的可重復(fù)性或一致性，ICC>0.75為一致性好。使用SPSS 21.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件分別計(jì)算US、SMI、3D-SWE橫切面、縱切面和冠狀面與US+SMI+3D-SWE冠狀面診斷乳腺結(jié)節(jié)良惡性的敏感度、特異度和準(zhǔn)確度，組間比較使用卡方檢驗(yàn)。使用MedCalc軟件繪制US、SMI、3D-SWE(C)與US+SMI+3D-SWE(C)的受試者工作特征(ROC)曲線，得出曲線下面積(AUC)值，組間兩兩比較使用Z檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 3D-SWE橫切面、縱切面、冠狀面診斷效能比較 見表1。3D-SWE三個切面診斷敏感性比較，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

表1 3D-SWE橫切面、縱切面、冠狀面診斷效能比較(%)

2.2 四種檢查方式診斷效能比較 見表2。US、3D-SWE(C)、SMI以及SMI+3D-SWE(C)+US的敏感性、特異性、準(zhǔn)確率、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值比較均存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(均P<0.05)。

表2 四種檢查方式診斷效能比較(%)

2.3 四種檢查方式鑒別診斷乳腺良惡性結(jié)節(jié)ROC曲線AUC比較 見表3(圖1)。以病理診斷結(jié)果為“金標(biāo)準(zhǔn)”繪制ROC曲線，對US、SMI、3D-SWE(C)及US+SMI+3D-SWE(C)鑒別診斷乳腺良惡性結(jié)節(jié)的AUC使用Z檢驗(yàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。結(jié)果顯示：US與SMI、3D-SWE(C)比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Z=2.280、2.681，均P<0.05)；SMI與3D-SWE(C)比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Z=0.6814，P>0.05)；US+SMI+3D-SWE(C)與US、SMI、3D-SWE(C)比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Z=5.097、3.244、2.706，均P<0.05)。

表3 四種檢查方式鑒別診斷乳腺良惡性結(jié)節(jié)ROC曲線AUC比較

圖1 四種方式鑒別乳腺良惡性結(jié)節(jié)ROC曲線

2.4 重復(fù)性檢驗(yàn) 3D-SWE(C)、SMI、3D-SWE(C)+SMI+US經(jīng)重復(fù)性檢驗(yàn)，組內(nèi)測得ICC分別為0.917、0.899、0.875，組間測得ICC分別為0.867、0.875、0.881，均>0.75(均P<0.05)，因此觀察者內(nèi)及觀察者間的檢查具有一致性。

3 討 論

乳腺癌是常見的威脅女性身心健康的惡性疾病，也影響患者的生活質(zhì)量[13]。目前多應(yīng)用BI-RADS作為定性診斷的依據(jù)。但是，在常規(guī)超聲檢查中，BI-RADS分類中3～4類結(jié)節(jié)惡性跨度較大，圖像特征有較多重疊，其診斷效能欠佳，增加了很多不必要的穿刺活檢或手術(shù)，也增加了患者身心壓力和經(jīng)濟(jì)壓力。因此，通過聯(lián)合其他超聲技術(shù)提高診斷效能顯得尤為重要。

乳腺惡性腫瘤與良性腫瘤相比，組織在疾病發(fā)展中細(xì)胞外基質(zhì)的異常沉積逐漸使基質(zhì)變硬[14]。SWE作為新的超聲技術(shù)在乳腺疾病診斷應(yīng)用中日漸成熟，能明確識別結(jié)節(jié)的軟硬度，并通過定性及定量方式實(shí)時、準(zhǔn)確、客觀地反映給操作者，可重復(fù)性高[15]。穩(wěn)定性不依賴于外界壓力的超聲彈性成像技術(shù)在臨床中得到了廣泛的應(yīng)用[16]。SWE彩色模式的定性診斷已被證明對乳腺病變有用[17-19]。本研究發(fā)現(xiàn)3D-SWE橫切面(A)、縱切面(T)、冠狀面(C)的敏感性分別為88.9%(40/45)、66.7%(30/45)和82.2%(37/45)，特異性分別為79.0%(45/57)、86.0%(49/57)和89.5% (51/57)，準(zhǔn)確率分別為83.4%(85/102)、77.5%(79/102)和86.3% (88/102)，其中3D-SWE三個切面診斷敏感性比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。在3D-SWE定性研究中，Chen等[11]研究發(fā)現(xiàn)，三個平面的彩色模式圖均可增加診斷的敏感性，本研究與之相符。微血管密度(MVD)作為免疫組化的一種分型與腫瘤的分級密切相關(guān)，MVD越高，病理分級越高，兩者呈顯著正相關(guān)[20]。由此可見，腫瘤內(nèi)的微血管檢測有著十分重要的意義。SMI是一種靈敏的微血管多普勒新技術(shù)，能顯示微小血管[21]。馬燕等[22]研究表明，SMI能較好地檢出乳腺惡性腫瘤微血管，與腫瘤MVD有較好的相關(guān)性，可作為乳腺惡性腫瘤微血管術(shù)前評估的影像學(xué)方法。王希等[23]以病理結(jié)果MVD為金標(biāo)準(zhǔn)，運(yùn)用SMI檢測結(jié)節(jié)內(nèi)血流信號，發(fā)現(xiàn)其對診斷良惡性結(jié)節(jié)有很高的診斷效能，本研究結(jié)果與之相符。研究[24]提示SMI單獨(dú)診斷的AUC高于US，本研究亦與之相符。本研究中，SMI敏感性、特異性、準(zhǔn)確率分別為86.7% (39/45)、86.0% (49/57)、86.3% (88/102)，US敏感性、特異性、準(zhǔn)確率分別為66.7(30/45)、78.9% (45/57)、73.5% (75/102)，因此SMI比US的診斷效能高。單獨(dú)使用一種方法診斷乳腺結(jié)節(jié)良惡性有一定的局限性，不同檢查方法可以相互補(bǔ)充，提高診斷效能。本研究中3D-SWE(C)+SMI+US聯(lián)合診斷乳腺結(jié)節(jié)良惡性，其陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值、特異性、敏感性、準(zhǔn)確率、AUC均比單一檢查方式有所提高。

綜上所述，3D-SWE定性診斷乳腺良惡性結(jié)節(jié)有較高的診斷效能，SMI對乳腺結(jié)節(jié)良惡性診斷有一定的價值，US+SMI+3D-SWE(C)聯(lián)合診斷則較單一方式更有價值。但是，本研究也有一定的局限性：僅研究了3D-SWE(C)聯(lián)合SMI和US的AUC值，其他參數(shù)有待研究；納入樣本量小，得到的結(jié)果代表性可能不足，需要大樣本進(jìn)一步完善。