超聲彈性成像校正乳腺BI-RADS 3～5類病變價值

牟泳霖，曹軍英，閆煥楠

(1.錦州醫(yī)科大學(xué)北部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院研究生培養(yǎng)基地；2.北部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院超聲診斷科，遼寧 沈陽 110000)

乳腺癌成為了世界性的健康問題，世界衛(wèi)生組織和國際癌癥機構(gòu)的最新報告顯示，乳腺癌的發(fā)病率和死亡率在女性癌癥患者中居首位[1]。我國現(xiàn)多采用美國放射學(xué)會(American college of radiology，ACR)推薦的乳腺影像報告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)(breast imaging reporting and data system，BI-RADS)作為定性診斷的標(biāo)準(zhǔn)[2]，但此標(biāo)準(zhǔn)僅以形態(tài)學(xué)為觀察指標(biāo)，目前研究[3]證實乳腺病變的惡性程度與組織的硬度相關(guān)，“彈性成像”作為體現(xiàn)組織硬度的指標(biāo)得到越來越多學(xué)者的重視。應(yīng)變彈性利用探頭手動對所觀察的組織施加壓力，通過獲得組織在壓力下的變化程度形成相應(yīng)的彈性圖像[4]，包括評分法和半定量的比值法；剪切波彈性成像技術(shù)誘導(dǎo)橫波在組織中傳播，通過測量組織的密度獲得楊氏系數(shù)或組織彈性，是一種重復(fù)性高的定量測量技術(shù)[5-6]，本文旨在探索應(yīng)變彈性應(yīng)變率比值(strain ratio，SR)與剪切波彈性成像(shear wave elastography，SWE)在校正乳腺影像報告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)(BI-RADS)3～5類乳腺腫瘤中的價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2016年9月至2018年9月我院經(jīng)手術(shù)病理證實的乳腺腫瘤患者110例，年齡21～75歲，平均年齡(43.6±12.1)歲，均為女性，共110個腫塊，最大徑0.9～7.0 cm，平均(2.25±1.09)cm。術(shù)前超聲探及乳腺實性、實性為主腫塊，行常規(guī)BI-RADS分類，且行應(yīng)變和剪切波彈性成像檢查。排除標(biāo)準(zhǔn)孕婦、哺乳期婦女、乳腺假體植入、患側(cè)乳腺手術(shù)史、放化療史、乳腺腫塊曾行活檢、乳腺腫塊伴大量粗鈣化及乳腺囊性腫塊。本研究涉及患者及家屬均簽署知情同意書，并經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)備案。

1.2 儀器與方法

使用邁瑞公司的昆侖Resona7 彩色多普勒超聲診斷儀，L11-3U線陣探頭，頻率4～15 MHz。常規(guī)二維超聲下探測乳腺病灶，然后切換至剪切波彈性成像模式，閾值設(shè)定為140 kPa，設(shè)定感興趣區(qū)(region of interest，ROI)，ROI盡量包括脂肪組織、乳腺病灶及周邊正常乳腺組織，若腫物較大，取能探測腫物邊界的腫物一部分為ROI，囑患者屏氣后探頭靜置，避免探頭壓迫乳腺組織，打開質(zhì)控圖，若ROI區(qū)域全為綠色，則表示圖像質(zhì)量佳，可以進一步操作繪制病灶邊界，測得腫物及腫物周邊1 mm、2 mm的最大、平均、最小楊氏模量值(Emax，Emean，Emin)，并將以上圖片保存至超聲儀內(nèi)；再切換至應(yīng)變彈性模式，ROI最好為腫塊范圍的兩倍，若腫物較大，ROI取能探測到腫物邊界的一部分腫物及一部分正常腺體組織，囑患者均勻呼吸，探頭與病灶平面垂直，不加壓，儀器顯示屏上圖像較穩(wěn)定時凍結(jié)，分別繪制腫物整體及周邊組織內(nèi)最藍(軟)區(qū)域，得到應(yīng)變率比值(strain ratio，SR)。

1.3 診斷方法

常規(guī)超聲BI-RADS分類：BI-RADS 3類和4a類認(rèn)定為良性，BI-RADS 4b、4c及5類認(rèn)定為惡性。

SR聯(lián)合常規(guī)超聲 BI-RADS分類及剪切波彈性成像(shear wave elastography，SWE)聯(lián)合常規(guī)超聲 BI-RADS分類：采用受試者工作特征曲線 (receiver operating characteristic，ROC)曲線獲得診斷乳腺良惡性的彈性臨界值，將大于臨界值升為5類，否則降為3類。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法

2 結(jié) 果

2.1 乳腺良惡性病灶楊氏模量值比較分析

本組110例，病灶110個，病理診斷良性63個，其中纖維腺瘤40個，導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀瘤11個，囊性乳腺病10個，肉芽腫性乳腺炎 1個，混合性腺肌上皮瘤1個；惡性47個，其中浸潤性導(dǎo)管癌30個，浸潤性混合性癌10個，導(dǎo)管內(nèi)原位癌5個，黏液腺癌2個。乳腺良惡性腫塊Emax、Emean、Emin、腫物周邊1 mm Emax、腫物周邊1 mm Emean、腫物周邊2 mm Emax、腫物周邊2 mm Emean比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；腫物周邊1 mm Emin和腫物周邊2 mm Emin比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，見表1。

表1 乳腺良惡性病灶楊氏模量值比較

2.2 超聲BI-RADS、SR聯(lián)合超聲BI-RADS及SWE聯(lián)合超聲 BI-RADS分類結(jié)果分析

ROC曲線結(jié)果顯示腫物周邊2 mm Emax、腫物周邊1 mm Emax及Emax診斷乳腺良惡性病灶的診斷效能較高，AUC分別為0.782、0.722及0.708，腫物周邊2 mm Emax最佳截斷值為127.47 kPa；應(yīng)變彈性SR的AUC為0.811，最佳臨界點為3.75。常規(guī)超聲 BI-RADS分類、SR校正后BI-RADS分類、SWE校正后BI-RADS分類與病理比較，校正后與病理符合腫物個數(shù)增多，見表2，常規(guī)超聲BI-RADS分類、SR聯(lián)合常規(guī)超聲BI-RADS分類、SWE聯(lián)合常規(guī)超聲 BI-RADS分類診斷效能比較，聯(lián)合后診斷效能都有所提高，其中SWE聯(lián)合常規(guī)超聲 BI-RADS分類準(zhǔn)確率和特異度最優(yōu)，見表3、圖1。

表2 超聲BI-RADS、SR校正后BI-RADS及SWE校正后BI-RADS分類與病理結(jié)果比較(個)

表3 超聲BI-RADS、SR聯(lián)合BI-RADS及SWE聯(lián)合BI-RADS分類對乳腺良惡性病灶的診斷效能比較[%(個)]

A：常規(guī)超聲BI-RADS 4B，SR=3.83，升為BI-RADS 4C；B：R7默認(rèn)“紅色”為“硬”、“藍色”為“軟”、測量腫塊(第一列)及周邊2 mm(第二列“shell”)的彈性模量值，腫物周邊2 mm最大彈性模量值為310.16 kPa，高于閾值；C：HE染色(100×)，浸潤性導(dǎo)管癌

3 討 論

BI-RADS 4類的腫塊惡性可能≥3%且<95%，BI-RADS 中建議對此類病灶活檢以明確診斷，而如何術(shù)前較準(zhǔn)確的篩選出這類病灶，減少不必要的活檢，已成為臨床研究的熱點[7-8]。

本研究中SR與SWE都顯示了較好的診斷效能，這與Seo M[9]等及梁銘等[10]研究結(jié)果相同，本研究SWE中腫物周邊2 mm Emax體現(xiàn)了最佳的診斷效能，說明乳腺惡性病變的硬度較高區(qū)域為其邊緣組織而并非病變內(nèi)部[11-12]，30例浸潤性導(dǎo)管癌中26例達到本研究最佳臨界點，其余者為直徑小于1 cm的病灶，這種現(xiàn)象可能是因為惡性腫物上皮細胞主要位于其邊緣，向四周侵潤性生長，對周圍組織造成的不等的拉力，這種拉力會造成周圍組織彈性模量值增高[13-14]，也可能與腫瘤的周邊區(qū)域剪切波被吸收、衰減有關(guān)[15]，使得惡性腫瘤內(nèi)部不能測得正常的剪切波速度。乳腺良性腫瘤中較常見的纖維腺瘤由間質(zhì)細胞和腺上皮細胞膨脹性增生形成，隨著腺瘤生長間質(zhì)纖維化逐漸加重[16]，硬度也隨之增高，但并無浸潤性，所以纖維腺瘤的SR較高，腫物周圍Emax能夠幫助進一步鑒別。

本研究中的纖維腺瘤有11個SR>3.75，其中剪切波彈性模量值<127.47 KPa的有9個，降低了假陽性率；浸潤性癌剪切波彈性模量值<127.47 KPa的病例大多是直徑<1 cm的病灶，對于直徑不同的浸潤性癌周圍組織的彈性模量值的不同有待于進一步研究；1例非哺乳期的肉芽腫性乳腺炎不管是SR還是Emax都高于閾值，術(shù)前診斷BI-RADS 4c級，分析可能是因為炎癥毀壞導(dǎo)管上皮使其內(nèi)容物進入小葉間質(zhì)引起肉芽腫反應(yīng)，對周邊腺體擠壓所致。因為肉芽腫性乳腺炎病因還不十分明確，就更加大了其與炎性乳癌的鑒別困難，值得在今后的工作中注意，除此之外，BI-RADS 3 類和4類良、惡性腫塊存在形態(tài)學(xué)部分表現(xiàn)重疊，也不易判斷[17-18]，所以在臨床工作中，使用無創(chuàng)的且可重復(fù)操作的彈性成像來幫助乳腺腫塊的診斷就更具意義。2例粘液腺癌，1例最大直徑7.0 cm，SR與最大彈性模量值均超過本文閾值，另1例直徑2.8 cm，SR與最大彈性模量值均低于本文閾值，由于本研究中粘液腺癌的病例比較少，粘液腺癌的彈性值需要進一步探討。

本研究的局限性：本文排除了大量粗鈣化和乳腺囊性腫塊的病例，因為惡性病變合并出血或囊性變時硬度會有所減低，良性病變發(fā)生大量粗大鈣化時，超聲波無法穿透；入組病例數(shù)較少且病理單一；SR與SWE只在一個平面測量其彈性值，在今后的研究中，本課題組將擴大樣本量，采用三維成像技術(shù)更全面的評估腫塊硬度。

半定量分析的SR受影響因素較多，重復(fù)性不如定量分析的SWE，但SWE在一些橫波傳導(dǎo)不佳的病灶中也會出現(xiàn)假陰性，所以兩種彈性成像結(jié)合使用有助于醫(yī)生更好地了解組織硬度，提高BI-RADS分類的術(shù)前診斷效能，減少不必要的穿刺活檢。