應(yīng)變式彈性成像與剪切波彈性成像在乳腺腫塊良惡性判斷中的應(yīng)用價(jià)值研究

陳 言，丁 潔，楊 蕊

(1.中國人民解放軍聯(lián)勤保障部隊(duì)第九零四醫(yī)院 特診科，江蘇 無錫214000；2.南京醫(yī)科大學(xué)附屬無錫婦幼保健院 a.超聲科;b.中心實(shí)驗(yàn)室，江蘇 無錫214000)

乳腺癌是一種較為常見的疾病，是繼宮頸癌之后女性癌癥病死率最高的腫瘤，嚴(yán)重危害廣大女性的健康，其良惡性鑒別是診斷、預(yù)防和治療的重點(diǎn)[1]。超聲彈性成像近年來應(yīng)用于乳腺腫塊的診斷日趨成熟，能較為準(zhǔn)確地判定檢測組織的硬度，區(qū)分病灶的良、惡性[2]。國內(nèi)外[3-4]對應(yīng)變彈性和剪切波彈性診斷乳腺腫塊的研究頗多，但均是使用其中的一種彈性方法與鉬靶篩查、BI-RADS 4a和4b或超聲多普勒進(jìn)行對比。應(yīng)變彈性成像一般能夠定性或半定量地反映腫塊硬度[5]，剪切波彈性成像通過楊氏模量值準(zhǔn)確反映腫塊硬度[6]。本次研究回顧性分析了經(jīng)病理證實(shí)存在乳腺腫塊的82例患者的超聲資料， 旨在探討這兩種彈性方法對乳腺腫塊的鑒別診斷能力，為臨床乳腺癌的診斷提供更多的參考，現(xiàn)將結(jié)果報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料選取2017年9月至2018年10月本院超聲影像科檢查并經(jīng)手術(shù)病理或穿刺活檢證實(shí)存在乳腺腫塊女性患者82例(82個(gè)病灶)，年齡24-75歲，平均年齡(43.9±18.1)歲，納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)經(jīng)超聲診斷為單發(fā)腫物、腫塊直徑在5-30 mm之間的初治患者；(2)醫(yī)院倫理會(huì)簽署同意書，告知患者此次研究的目的與性質(zhì)，取得患者同意。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)妊娠或哺乳期乳腺或乳腺內(nèi)置假體者；(2)圖像質(zhì)量欠佳或無病理結(jié)果者。

1.2 儀器與方法

1.2.1常規(guī)超聲 使用Philips iU 22彩色多普勒超聲診斷儀，線陣式高頻探頭，探頭頻率為7.5-12.5 MHz，具備彈性成像功能。患者取仰臥位或側(cè)臥位，充分暴露雙側(cè)乳房和腋窩，接受胸部橫切和縱切以及半環(huán)掃查，著重觀察腫塊位置、形態(tài)、大小、內(nèi)部回聲、邊界、有無鈣化、液化及供血情況，并進(jìn)行詳細(xì)記錄。

1.2.2應(yīng)變式彈性成像 常規(guī)超聲之后進(jìn)行彈性成像檢查，先行應(yīng)變式彈性成像檢查，囑患者摒住呼吸，將探頭置于患者乳腺腫塊處，小幅振動(dòng)，振動(dòng)頻率保持在2次/s，根據(jù)壓力指標(biāo)控制在3-4格，感興趣區(qū)(ROI)維持在2-3倍病灶大小(不得低于1.5倍)，待彈性圖像穩(wěn)定后凍結(jié)圖像，選擇較好的彈性圖像保存，得出彈性應(yīng)變比率(strainratio,SR)，SR=B/A，A為描記腫塊區(qū)域，B為腺體或皮下脂肪的藍(lán)色區(qū)域。

1.2.3實(shí)時(shí)剪切波彈性成像 在不施壓的情況下，切換至剪切波彈性成像模式。將楊氏模量值測量范圍控制在0-180 kPa，探頭輕放在腫塊上，囑患者摒氣，探頭靜置3 s，設(shè)置好ROI，待圖像穩(wěn)定后，定幀、存儲(chǔ)并啟動(dòng)儀器分析軟件測量彈性模量最大值(Emax)，保證同一病灶采用至少兩個(gè)相互垂直的切面進(jìn)行測量。

1.3 影像評估及診斷標(biāo)準(zhǔn)所有圖像數(shù)據(jù)采集及判斷均經(jīng)過至少2名高年資超聲科醫(yī)師獨(dú)立審核，結(jié)果不一致時(shí)經(jīng)2人討論后得出結(jié)論。為確保結(jié)果的可靠性，減少主觀因素的影響，患者年齡、病史等均不被告知。診斷臨界點(diǎn)的確定以經(jīng)受試者工作特征曲線(ROC)分析結(jié)果為準(zhǔn)，約登指數(shù)=敏感性+特異性-1；該指數(shù)值的取最大值處就是最佳臨界值。

2 結(jié)果

2.1 納入樣本病理檢查結(jié)果82例(共82個(gè)病灶)乳腺腫塊患者經(jīng)病理檢查證實(shí)，其中51枚屬良性腫塊，31枚屬惡性腫塊。具體分型見表1。

表1 乳腺腫塊病理檢查結(jié)果分布

2.2 SR及Emax描述良、惡性腫塊的結(jié)果比較以病理檢查結(jié)果為準(zhǔn)將患者分為良性組(51個(gè)良性病灶)和惡性組(31個(gè)惡性病灶)，結(jié)果顯示惡性組所測SR及Emax平均值均顯著高于良性組，見表2、圖1。

表2 SR及Emax描述良、惡性腫塊的結(jié)果比較

圖1 乳腺腫塊的應(yīng)變彈性圖和剪切波彈性圖(圖1A：應(yīng)變彈性圖，SR值為3.06的纖維腺瘤；圖1B：應(yīng)變彈性圖，SR值為4.39的浸潤性癌；圖1C：剪切波彈性圖，Emax值為107.33 kPa的浸潤性導(dǎo)管癌；圖1D：剪切波彈性圖，Emax值為77.37 kPa的纖維腺瘤)

2.3 應(yīng)變彈性和剪切波彈性診斷乳腺良惡性腫塊的ROC曲線分析以SR、Emax作為檢驗(yàn)變量，以病理診斷的良惡性腫塊結(jié)果為“金標(biāo)準(zhǔn)”作為狀態(tài)變量(惡性=1，良性=0)，得出應(yīng)變彈性和剪切波彈性診斷乳腺良惡性腫塊的AUC分別為0.904、0.838，二者比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；以SR=3.65為截點(diǎn)值的應(yīng)變彈性成像評估良惡性腫塊的敏感性、特異性分別為77.4%、78.4%，曲線下面積為(0.838)，其中10個(gè)假陽性，7個(gè)假陰性；以Emax=92.33kPa為截點(diǎn)值的剪切波彈性成像評估良惡性腫塊的敏感性、特異性分別為74.2%、96.1%，曲線下面積為(0.904)，其中2個(gè)假陽性，6個(gè)假陰性。見表3，圖2。

表3 應(yīng)變彈性和剪切波彈性診斷乳腺良惡性腫塊的ROC曲線分析

圖2 以應(yīng)變彈性和剪切波彈性診斷乳腺良惡性腫塊的ROC曲線分析

3 討論

穿刺活檢是乳腺腫塊良、惡性的主要確診手段，然而臨床上有超過75%的穿刺結(jié)果為良性，成本極高[7]。隨著超聲技術(shù)的不斷發(fā)展，超聲彈性成像已經(jīng)能夠在乳腺腫塊診斷中較好地發(fā)現(xiàn)惡性病灶，其可通過組織硬度的差異來判斷病變的良惡性，這有助于減少低度懷疑惡性腫塊的不必要穿刺活檢且不會(huì)顯著降低檢測的靈敏度[2]。應(yīng)變彈性成像是在組織受到外力壓迫后由于不同組織間彈性系數(shù)的差異，組織發(fā)生變形的程度不同，將變型結(jié)果以彈性圖像的模式顯示在儀器上，借助圖像色彩反應(yīng)組織的硬度[8]。SR是一個(gè)半定量指標(biāo)，能夠較為客觀地反映病變組織的硬度信息[9]。實(shí)時(shí)剪切波彈性成像技術(shù)是利用馬赫錐原理，由超聲探頭對組織連續(xù)發(fā)射聲脈沖輻射力而產(chǎn)生剪切波，通過估計(jì)瞬時(shí)剪切波在橫向組織內(nèi)傳播速度，利用楊氏模量實(shí)現(xiàn)組織的彈性量化[10]，Berg WA等[11]的研究結(jié)果顯示Emax可作為一項(xiàng)獨(dú)立指標(biāo)診斷乳腺良惡性病變病灶，史憲全等[3]則認(rèn)為Emax與超聲BI-RADS分類聯(lián)合診斷乳腺病灶的效能更高。

本次試驗(yàn)結(jié)果顯示乳腺惡性腫塊的SR及Emax平均值均顯著高于良性腫塊，這與多數(shù)研究[6,12-13]結(jié)果一致，進(jìn)一步驗(yàn)證了應(yīng)變彈性成像技術(shù)和剪切波彈性成像技術(shù)診斷乳腺良惡性腫塊的準(zhǔn)確性，提示惡性腫瘤細(xì)胞外促結(jié)締組織增生，使膠原纖維含量增加，增加了細(xì)胞外基質(zhì)的硬度，當(dāng)然惡性腫塊硬度的增大也可能與膠原沉積、交聯(lián)及線性化有關(guān)[1]。此外當(dāng)應(yīng)變彈性SR的臨界值取3.65時(shí)，鑒別診斷乳腺良、惡性腫塊的敏感性、特異性分別為77.4%、78.4%，較夏曉娜等[5]研究結(jié)果中的敏感性、特異性稍有差異，認(rèn)為可能與所用超聲儀器種類、測量方法及研究對象病理不同有關(guān)。本次試驗(yàn)中應(yīng)變彈性是通過病灶邊界描記，而夏的研究是將病灶做圓形和橢圓形處理進(jìn)行描記。結(jié)果中出現(xiàn)了10個(gè)假陽性，病理提示多為纖維腺瘤樣結(jié)節(jié)，提示該結(jié)節(jié)富含黏多糖和間質(zhì)細(xì)胞使自身硬度變大，容易導(dǎo)致假陽性的結(jié)果，7個(gè)假陰性結(jié)果可能因?yàn)閻盒阅[塊的體積較小，其中硬質(zhì)的纖維細(xì)胞成分少，降低了與周圍正常組織的硬度差造成假陰性結(jié)果。當(dāng)Emax的臨界值取92.33kPa時(shí)應(yīng)變彈性成像評估良惡性腫塊的敏感性、特異性分別為74.2%、96.1%，較Evans A等[4]的研究結(jié)果的敏感性稍低，但特異性提高了，在診斷乳腺癌時(shí)診斷的準(zhǔn)確性很高，可作為診斷乳腺癌的預(yù)測因子，當(dāng)然其在診斷乳腺良、惡性腫塊時(shí)也出現(xiàn)了假陽性及假陰性的結(jié)果， 其中2個(gè)假陽性病理為纖維腺瘤，誤診分析原因與應(yīng)變彈性一樣，6個(gè)假陰性病理檢測其中2例為導(dǎo)管內(nèi)原位癌，2例為導(dǎo)管癌，均因腫塊病灶較大限制了ROI區(qū)域調(diào)節(jié)范圍，降低了Emax的準(zhǔn)確性，另外2例均為黏液癌，提示黏液癌硬度小。韓立淑等[6]研究中指出超過75%的黏液癌彈性成像SR值超過4%，提示在診斷黏液癌時(shí)應(yīng)變彈性成像更有優(yōu)勢，當(dāng)然剪切波彈性成像還存在著其他的局限性，比如剪切波假定的是各組織為各向同性而事實(shí)乳腺腫塊存在各向異性[14-15]。

綜上所述，應(yīng)變彈性成像技術(shù)和剪切波彈性成像技術(shù)在診斷乳腺良惡性腫塊上均具有較高的敏感性和特異性，多數(shù)情況下兩種技術(shù)表現(xiàn)出較高的一致性，均能較為準(zhǔn)確地區(qū)分乳腺良惡性腫塊，當(dāng)然剪切波彈性成像技術(shù)的準(zhǔn)確率更高，不過也存在著一些不足，臨床可通過兩種技術(shù)互補(bǔ)提高乳腺腫塊的診斷率。