二維超聲聯(lián)合實(shí)時(shí)組織彈性成像鑒別診斷乳腺癌腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的價(jià)值

徐燕軍，鄧一帆，胡 兵，胡 濱

(1. 上海交通大學(xué)附屬第六人民醫(yī)院超聲醫(yī)學(xué)科，上海200233；2. 復(fù)旦大學(xué)附屬閔行醫(yī)院超聲科，上海市閔行區(qū)復(fù)旦醫(yī)教研協(xié)同發(fā)展研究院，上海201199)

0 引 言

乳腺癌腋窩淋巴結(jié)是否存在轉(zhuǎn)移影響著患者臨床分期和治療方式的決策，也是患者預(yù)后及生存率的獨(dú)立危險(xiǎn)因素之一，淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移患者5年生存率較無轉(zhuǎn)移患者降低達(dá) 40%[1]。腋窩淋巴結(jié)清掃術(shù)是腋窩淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的主要治療方式，但患者術(shù)后可能出現(xiàn)上肢感覺障礙、淋巴水腫等不良反應(yīng)，嚴(yán)重影響生活質(zhì)量。超聲、鉬靶、CT、MRI及PET/CT都可作為腋窩淋巴結(jié)的檢查方法。鉬靶斜位片可檢測(cè)部分腋窩淋巴結(jié)，但不能涵蓋整個(gè)腋窩，也無法準(zhǔn)確評(píng)估淋巴結(jié)大小形態(tài)等信息[1-2]。乳腺 MRI較為昂貴，臨床應(yīng)用不如超聲廣泛。二維超聲診斷乳腺癌及腋窩淋巴結(jié)的應(yīng)用日益受到臨床重視，但常規(guī)超聲檢查僅限于形態(tài)學(xué)檢查，其準(zhǔn)確度有限，假陽性和假陰性率較高，且有研究報(bào)道10%～30%的轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)較小，其大小和結(jié)構(gòu)在二維超聲上無明顯變化[3]，因此單靠二維超聲難以鑒別。

超聲彈性成像技術(shù)可提供組織硬度的信息，其基礎(chǔ)是組織硬度或彈性與病變組織的病理密切相關(guān)，從而反映病變組織生物力學(xué)信息有助于良惡性病變鑒別診斷，彌補(bǔ)二維超聲的不足，目前已廣泛應(yīng)用于乳腺、甲狀腺、肝臟等實(shí)質(zhì)臟器病變中[4-6]；對(duì)于淋巴結(jié)病變主要集中于頸部和腹股溝區(qū)淋巴結(jié)的定性評(píng)估[7-8]，對(duì)于腋窩淋巴結(jié)的研究報(bào)道較少，結(jié)果也差異較大[9-10]。因此，本研究旨在通過對(duì)乳腺癌患者的腋窩淋巴結(jié)二維超聲特征及應(yīng)用改良的實(shí)時(shí)組織彈性成像(Real-Time Tissue Elastography, RTE)評(píng)分方法評(píng)估，綜合分析其對(duì)腋窩淋巴結(jié)性質(zhì)的判斷，并評(píng)價(jià)兩者聯(lián)合診斷是否有助于對(duì)腋窩淋巴結(jié)良惡性的鑒別診斷。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性分析2017年7月～2019年12月在上海市第六人民醫(yī)院確診的懷疑腋窩淋巴結(jié)腫大的乳腺癌患者，在術(shù)前檢查中均包括乳腺及腋窩淋巴結(jié)常規(guī)超聲和彈性超聲檢查(包括RTE成像及應(yīng)變率檢查結(jié)果)，最終有99例患者納入本研究，其中，排除 7例患者以往行乳腺癌新輔助治療，其他 92例均為首次確診惡性乳腺癌的患者，均接受了乳腺癌手術(shù)和同側(cè)腋窩淋巴結(jié)清掃術(shù)。所納入患者均為女性，患者年齡25～79歲，平均(51±9.3)歲。本研究經(jīng)本院倫理委員會(huì)審議通過。

1.2 儀器與方法

本研究采用超聲儀器為 Hivision 900(Hitachi Medical, Tokyo, Japan)，應(yīng)用頻率為 7.5～13 MHz的線陣探頭。患者取仰臥位，上臂外展，超聲掃查僅評(píng)估同側(cè)腋窩區(qū)域。先行二維超聲檢查，記錄淋巴結(jié)的位置、大小、數(shù)量、形狀、邊界、皮質(zhì)厚度及淋巴門情況，計(jì)算其長(zhǎng)短徑比(L/S)和淋巴門長(zhǎng)軸長(zhǎng)度與淋巴結(jié)長(zhǎng)徑比(H/L)。然后切換到 RTE成像模式。獲取穩(wěn)定的彈性成像圖，紅色代表軟的區(qū)域，藍(lán)色代表硬的區(qū)域，綠色介于兩者之間。存儲(chǔ)圖像。應(yīng)變率的檢查中，感興趣區(qū)手動(dòng)選取為淋巴結(jié)內(nèi)低回聲區(qū)域內(nèi)最深藍(lán)色的部分，與相同深度周圍軟組織直接的應(yīng)變比值(Strain Ratio, SR)，由機(jī)器自動(dòng)算出[11]。超聲檢查過程如圖1所示。

圖1 腋窩淋巴結(jié)超聲檢查圖示Fig.1 Illustration of ultrasound examination of axillary lymph nodes

1.3 參考標(biāo)準(zhǔn)

1.3.1 二維超聲評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)淋巴結(jié)二維超聲特征用5分法評(píng)估，計(jì)分特征包括淋巴結(jié)短徑(S)＞7 mm，1分；長(zhǎng)短徑比(L/S)＜2，1分(測(cè)量方法如圖 1所示)；淋巴門長(zhǎng)軸長(zhǎng)度與淋巴結(jié)長(zhǎng)徑比(H/L)＜0.5，1分(測(cè)量方法如圖1所示)；邊界不規(guī)則，1分；皮質(zhì)厚度＞3 mm，1分。當(dāng)淋巴結(jié)沒有淋巴門時(shí)，若短軸直徑＞3 mm，則認(rèn)為皮質(zhì)厚度＞3 mm。每個(gè)淋巴結(jié)的總分為以上五個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的所有分之和。

1.3.2 彈性評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

本研究中應(yīng)用改良的RTE評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)淋巴結(jié)有無淋巴門，以及淋巴結(jié)內(nèi)低回聲皮質(zhì)區(qū)域中藍(lán)色區(qū)域的分布和所占百分比，RTE采用5分計(jì)分法：1分，綠色部分幾乎占據(jù)了整個(gè)皮質(zhì)；2分，藍(lán)色部分占皮層的50%以下；3分，藍(lán)色部分占皮層的50%以上，綠色部分分散；4分，藍(lán)色部分幾乎占據(jù)了整個(gè)皮層；5分，藍(lán)色部分幾乎占據(jù)了整個(gè)皮質(zhì)，淋巴結(jié)的邊緣帶有綠色環(huán)。

1.3.3 彈性應(yīng)變率比值

該比值為淋巴結(jié)與相同深度周圍軟組織直接的應(yīng)變比值，是一無單位半定量值。通過繪制受試者工作特征曲線(Receiver Operating Characteristic Curve, ROC)，得到診斷界值。大于等于界值提示為轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)，小于界值為良性淋巴結(jié)。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

應(yīng)用SPSS 17.0軟件包(SPSS, Inc., Chicago, IL,USA)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。以病理結(jié)果為診斷金標(biāo)準(zhǔn)，等級(jí)資料比較應(yīng)用Wilcoxon秩和檢驗(yàn)，計(jì)量資料比較應(yīng)用Student t檢驗(yàn)。使用95%置信區(qū)間(Confidence Interval, CI)表示診斷參數(shù)的準(zhǔn)確性，計(jì)算參數(shù)包括敏感度、特異度、陽性預(yù)測(cè)值(Positive Predictive Value, PPV)、陰性預(yù)測(cè)值(Negative Predictive Value,NPV)和準(zhǔn)確性。通過ROC曲線確定各方法診斷效能及界值，計(jì)算ROC曲線下面積(Area Under The Curve, AUC)并應(yīng)用U檢驗(yàn)比較大小。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 病理結(jié)果

以手術(shù)病理結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，最終 92例乳腺癌患者組織學(xué)類型為浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌81例(88.0%)，浸潤(rùn)性小葉癌8例(8.7%)，髓樣癌2例(2.2%)和黏液癌1例(1.1%)。本研究共納入97例腋窩腫大淋巴結(jié)的病理結(jié)果，其中52例(53.6%)診斷為轉(zhuǎn)移性，其他45例(46.4%)診斷為良性。表1總結(jié)了淋巴結(jié)的各項(xiàng)特征。

表1 腋窩淋巴結(jié)各項(xiàng)特征總結(jié)Table 1 Examination results of axillary lymph nodes according to the criteria

2.2 二維超聲檢查結(jié)果

如表1所示，淋巴結(jié)二維超聲特征包括短徑、長(zhǎng)/短徑比(L/S)、皮質(zhì)厚度、邊界及H/L(H/L表示比率，在本研究中測(cè)量了淋巴門長(zhǎng)徑與淋巴結(jié)長(zhǎng)徑之間的比值，代表淋巴門特征)，以評(píng)估淋巴結(jié)狀態(tài)。短徑、皮質(zhì)厚度、邊界和淋巴門特征在兩組之間存在統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著性差異。H/L的敏感性、特異性和準(zhǔn)確性分別為 69%、78%和 70%。皮質(zhì)厚度具有相對(duì)較高的特異性(82%)，而邊界和H/L具有相對(duì)較低的敏感性(69%和69%)。當(dāng)L/S的界值為2時(shí)，良性和轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)之間無顯著性差異(P=0.066)。根據(jù)ROC曲線分析，二維超聲的界值在2～3之間。因此認(rèn)為二維超聲得分為 1或 2的淋巴結(jié)是良性的，得分為3、4或5的淋巴結(jié)是轉(zhuǎn)移性的。二維超聲的敏感度、特異度、PPV、NPV和準(zhǔn)確性分別為92%、73%、80%、89%和83%(如表2所示)。

表2 各方法診斷轉(zhuǎn)移性腋窩淋巴結(jié)的界值及診斷效能Table 2 Evaluation of diagnostic performances of different methods for diagnosis of metastatic axillary lymph nodes

2.3 RTE檢查結(jié)果

本研究中，RTE評(píng)估的是淋巴結(jié)內(nèi)低回聲區(qū)域相對(duì)較硬的組織。根據(jù)有無淋巴結(jié)門進(jìn)行 RTE評(píng)分，采用5分法。根據(jù)ROC曲線分析，彈性成像超聲的界值為2～3。筆者認(rèn)為RTE計(jì)分為1或2視為良性，3、4或5分為轉(zhuǎn)移性。該界值的敏感度、特異度、PPV、NPV和準(zhǔn)確性分別為78%、93%、93%、79%和86%。與二維超聲檢查相比，RTE具有更高的特異性(93% vs 73%，P=0.012)和更低的靈敏度(78% vs 92%，P=0.039)。在本研究中分析的45例良性組腋窩淋巴結(jié)中，有11例通過二維超聲診斷為轉(zhuǎn)移性，而RTE評(píng)分≤2分，最后病理結(jié)果顯示，這11個(gè)淋巴結(jié)中有7個(gè)(63.6%)為高度增生，而4個(gè)(36.7%)為正常淋巴結(jié)組織。

2.4 二維超聲聯(lián)合RTE診斷

將二維超聲評(píng)分加上RTE評(píng)分進(jìn)行聯(lián)合診斷。根據(jù)ROC曲線分析，將界值設(shè)置為5～6之間以進(jìn)行聯(lián)合診斷。聯(lián)合診斷組中顯示 3～5分被認(rèn)為是良性的，6～10分被認(rèn)為是轉(zhuǎn)移性的。聯(lián)合診斷的敏感度、特異度、PPV，NPV和準(zhǔn)確性分別為88%、96%、96%、88%和92%(如表2所示)。

2.5 SR檢查結(jié)果

良性和轉(zhuǎn)移性組淋巴結(jié)的 SR 值分別為2.35±1.80(取值范圍 0.51～6.31)和 12.64±5.30(取值范圍7.6～39.9)。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示兩組SR之間存在顯著性差異(t=8.412，P＜0.01)。根據(jù) ROC曲線分析，應(yīng)變率的最佳診斷界值為 2.62，其敏感度、特異度、PPV、NPV和準(zhǔn)確度分別為87%、76%、80%、83%和81%(如表2所示)。

2.6 各檢查方法診斷效能比較

由表 2可見，二維超聲的靈敏度優(yōu)于 RTE(92% vs 78%，P=0.039)， 但RTE的特異性優(yōu)于二維超聲檢查(93% vs 73%，P=0.012)。圖2為二維超聲檢查、RTE、聯(lián)合診斷和SR的ROC曲線。各方法的ROC曲線下面積(AUC)分別為0.871、0.916、0.963和0.906。因此，聯(lián)合診斷的效能優(yōu)于單用二維超聲檢查(Z=3.604，P＜0.01)或單用 RTE(Z=2.008，P=0.045)。單用二維超聲的診斷效能與單用RTE相比無顯著性差異(Z=1.162，P=0.245)。應(yīng)變比的AUC與聯(lián)合診斷的 AUC之間無統(tǒng)計(jì)學(xué)顯著差異(Z=1.642，P=0.1006)。

圖2 二維超聲、RTE、聯(lián)合診斷及SR的ROC曲線圖Fig.2 ROC curves of 2D ultrasonography, RTE, combined evaluation and SR

3 討 論

本研究探討了二維超聲、實(shí)時(shí)組織彈性成像及兩者聯(lián)合應(yīng)用和彈性應(yīng)變率對(duì)乳腺癌腋窩淋巴結(jié)性質(zhì)的鑒別診斷，通過比較納入研究的淋巴結(jié)的二維形態(tài)學(xué)特征及彈性信息，表明二維超聲聯(lián)合應(yīng)用改良的 RTE評(píng)分方法可兼顧腋窩淋巴結(jié)超聲診斷的敏感度和特異度，提高診斷準(zhǔn)確性。

二維超聲基于淋巴結(jié)的形態(tài)學(xué)特征綜合判斷，已廣泛應(yīng)用于臨床，但仍存在較多假陽性和假陰性等問題。本研究基于文獻(xiàn)基礎(chǔ)，也采用淋巴結(jié)大小、長(zhǎng)短徑比(L/S)、皮質(zhì)厚度、邊界和淋巴門特征這五個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來評(píng)估淋巴結(jié)狀態(tài)。本研究結(jié)果也證實(shí)了其在評(píng)估淋巴結(jié)中的價(jià)值，但仍然存在一些差異。皮質(zhì)厚度具有較高的特異性，邊界和H/L具有較低的敏感性。但是，以2作為閾值時(shí)，良性和轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)的L/S比率無顯著差異，與文獻(xiàn)結(jié)果一致,表明L/S比是評(píng)估淋巴結(jié)的價(jià)值較低的參數(shù)之一[12-14]。L/S比的超聲評(píng)估的強(qiáng)度往往與結(jié)節(jié)的小尺寸有關(guān)。H/L是相對(duì)較新的參數(shù)[15]，以前很少研究，本研究中H/L的敏感性為69%、特異性為78%、準(zhǔn)確度為70%，與其一致。我們建議應(yīng)進(jìn)行更多的研究以研究H/L的臨界值，以供參考。單一二維特征參數(shù)無法達(dá)到令人滿意的診斷性能，必須聯(lián)合這些參數(shù)，用于二維超聲檢查的評(píng)分系統(tǒng)，顯示出83%的明顯較高的診斷準(zhǔn)確率。

超聲彈性成像技術(shù)基于組織間硬度的差異，用于鑒別診斷病變的良惡性，在組織相對(duì)均勻的淺表器官如乳腺、甲狀腺等病變中應(yīng)用較多且有較高的診斷價(jià)值。但在對(duì)淋巴結(jié)的彈性評(píng)估中，未考慮淋巴門和皮質(zhì)區(qū)域之間的組織學(xué)差異。本研究中使用的彈性成像評(píng)分系統(tǒng)是基于Alam等[16]提出的彈性成像模式。但是，筆者參考基于淋巴門和皮質(zhì)之間的組織結(jié)構(gòu)差異以及腫瘤淋巴轉(zhuǎn)移的病理過程提出，在其基礎(chǔ)上對(duì)彈性評(píng)分進(jìn)行改良。淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移最終是以向心性的方式進(jìn)展的[17]。腫瘤細(xì)胞通過傳入淋巴管進(jìn)入淋巴結(jié)，滲入邊緣竇，在皮質(zhì)區(qū)域積聚，再穿過淋巴濾泡直至囊膜，并繼續(xù)滲入髓質(zhì)，直到整個(gè)淋巴結(jié)被腫瘤細(xì)胞占據(jù)。二維超聲可觀察到轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)的皮質(zhì)比良性淋巴結(jié)的皮質(zhì)厚，淋巴結(jié)邊界可發(fā)生變形。當(dāng)髓質(zhì)內(nèi)充滿腫瘤細(xì)胞時(shí)，高回聲的淋巴門區(qū)域縮小直至完全消失。因此，本研究 RTE成像主要分析淋巴結(jié)內(nèi)的低回聲區(qū)域以及淋巴結(jié)中相對(duì)較硬的組織的百分比和分布。

本研究中，二維超聲和彈性成像的假陰性率分別為8.3%(4/52)和13.5%(7/52)。二維超聲誤判的4個(gè)惡性淋巴結(jié)均具有淋巴門結(jié)構(gòu)。彈性成像誤判的7個(gè)惡性淋巴結(jié)中有4個(gè)具有淋巴門結(jié)構(gòu)，另外三個(gè)則沒有。在聯(lián)合診斷中，仍誤判了5個(gè)淋巴結(jié)，這些淋巴結(jié)均具有微轉(zhuǎn)移的病理學(xué)依據(jù)。然而，這5個(gè)淋巴結(jié)顯示出一些相似的特征，包括直徑較小、邊界清、淋巴門結(jié)構(gòu)可見和RTE評(píng)分2分。筆者認(rèn)為這些惡性淋巴結(jié)具有相對(duì)正常的外觀，主要在于淋巴結(jié)微轉(zhuǎn)移(0.2 mm＜轉(zhuǎn)移灶范圍＜2.0 mm)所致，無法通過二維超聲或彈性超聲進(jìn)行識(shí)別。另外，RTE顯示的3個(gè)假陽性結(jié)果，其中兩枚淋巴結(jié)位于腋窩深處，它們與皮膚的垂直距離分別為28 mm和33 mm，且體積較小，大小分別為 5.3 mm×2.8 mm和 6.2 mm×4.3 mm。另一個(gè)淋巴結(jié)的大小為33.4 mm×9.5 mm，大約等于探頭長(zhǎng)軸的長(zhǎng)度(45 mm)，因此影響RTE對(duì)其準(zhǔn)確評(píng)估。

彈性應(yīng)變率比是病變組織與周圍正常組織之間應(yīng)變程度之比，是彈性成像的另一種半定量技術(shù)。本研究顯示轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)的彈性應(yīng)變比率與良性淋巴結(jié)之間存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，其診斷界值為2.62，具有較高的準(zhǔn)確度、敏感性和特異性，與改良的RTE評(píng)分法之間符合率較高，兩者之間無明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。但因彈性成像受淋巴結(jié)大小、深度及周圍血管的影響，與文獻(xiàn)比較其診斷性能仍存在一定差異[18]。

Zhao等對(duì)78例懷疑患有乳腺癌的患者評(píng)估了78個(gè)腋窩淋巴結(jié)，顯示超聲彈性成像評(píng)分的敏感性和特異性分別為 86.4%和 85.3%，優(yōu)于二維超聲(分別為77.3%和76.5%)[12]。本研究結(jié)果顯示，RTE特異性優(yōu)于二維超聲。另一方面，與RTE相比，二維超聲具有更高的靈敏度。聯(lián)合診斷評(píng)估的準(zhǔn)確性高于二維超聲和RTE。因此，二維超聲和RTE在評(píng)估腋窩淋巴結(jié)方面是相輔相成的。

本文研究的局限性在于單中心非前瞻性研究，在回顧性分析中未對(duì)不同醫(yī)師之間的診斷進(jìn)行比較，易產(chǎn)生偏倚，且樣本量不大。筆者在以后的研究中將繼續(xù)關(guān)注乳腺癌領(lǐng)域，爭(zhēng)取更多前瞻性大樣本量的研究，為提供臨床更多信息。

4 結(jié) 論

綜上所述，實(shí)時(shí)彈性成像是評(píng)估乳腺癌患者腋窩淋巴結(jié)狀況的可行技術(shù)。研究結(jié)果表明，實(shí)時(shí)彈性成像和二維超聲檢查可在乳腺癌患者術(shù)前評(píng)估腋窩淋巴結(jié)狀況方面起到補(bǔ)充作用。二維超聲和彈性成像聯(lián)合診斷可提高腋窩淋巴結(jié)有無轉(zhuǎn)移的診斷準(zhǔn)確性，尤其是對(duì)于淋巴門可見的淋巴結(jié)。