聲脈沖輻射力成像技術(shù)對(duì)不同年資醫(yī)生診斷乳腺實(shí)性病灶的輔助應(yīng)用價(jià)值

賈 妍 蒲 歡 劉 娜 彭 娟 郭瑞強(qiáng)

武漢大學(xué)人民醫(yī)院超聲影像科 湖北 武漢 430060

乳腺癌是威脅全球女性健康的第一位惡性腫瘤，但目前超聲對(duì)乳腺疾病的總體診斷水平、乳腺癌的早期診斷水平在不同級(jí)別醫(yī)院、不同年資醫(yī)生中的差距較大。這種情況的改變需要超聲診斷醫(yī)生具備良好的專業(yè)素質(zhì)，也需要先進(jìn)可靠的診斷技術(shù)［1］。聲 脈沖輻射 力成像（acoustic radiation force impulse，ARFI）屬于剪切波彈性成像的一種，主觀依賴性小，操作簡(jiǎn)便，包括聲觸診組織成像（virtual touch tissue imaging，VTI）技術(shù)和聲觸診組織成像量化（virtual touch image quantification，VTIQ）技術(shù)，前者用于定性觀察，后者用于定量測(cè)量［2］。本研究旨在探討聲脈沖輻射力成像技術(shù)在不同年資醫(yī)生診斷乳腺實(shí)性病灶中的應(yīng)用價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象選取2018年3月至2019年9月于我院就診的患有乳腺腫塊患者238例（乳腺實(shí)性病灶254個(gè)），經(jīng)臨床觸診或影像學(xué)檢查發(fā)現(xiàn)乳腺腫塊、通過穿刺或切除活檢可獲得病理結(jié)果的術(shù)前患者，患者年齡13～82（43.8±16.3）歲。排除標(biāo)準(zhǔn)：①乳腺炎患者；②孕期及哺乳期患者；③乳腺異物，包括乳腺假體、血管異常、術(shù)后積液等特殊病例；④乳房皮膚內(nèi)或皮膚表面腫塊患者；⑤超聲檢查病灶過大圖像不能包絡(luò)的病變；⑥近3個(gè)月行乳腺病灶穿刺活檢患者；⑦因任何部位腫瘤接受放療、化療患者。對(duì)所有乳腺腫塊病例進(jìn)行常規(guī)二維超聲檢查和ARFI檢查。

1.2 儀器與方法使用Siemens Acuson S 3000彩色多普勒超聲診斷儀，9L4線陣探頭，頻率4～9 MHz，配有ARFI軟件，可進(jìn)行VTI和VTIQ彈性成像檢查。

1.3 圖像采集方法常規(guī)二維超聲檢查時(shí)，病灶檢出及圖像采集、乳腺影像報(bào)告與數(shù)據(jù)系統(tǒng)（BI-RADS）分類分別由兩名低年資醫(yī)生（從事乳腺超聲診斷工作2年以下的住院醫(yī)師）和兩名高年資醫(yī)生（行乳腺超聲診斷工作5年以上的主治醫(yī)師、副主任醫(yī)師）完成。乳腺病灶BI-RADS分類參照2013年美國(guó)放射學(xué)會(huì)（ACR）推出的第5版BI-RADS分類標(biāo)準(zhǔn)［3］，將分級(jí)4A類以下（包括4A類）歸為良性病灶，4A類以上歸為惡性病灶。

聲脈沖輻射力成像檢查圖像采集由有3年以上彈性成像技術(shù)操作經(jīng)驗(yàn)的的超聲醫(yī)生完成。VTI彈性成像圖采用5分評(píng)分法，黑色比例越多表明組織硬度越大，1～3分歸為良性診斷，4～5分歸為惡性診斷［4］。VTIQ彈性成像圖采用速度模式圖，6～10個(gè)取樣框進(jìn)行測(cè)量，剪切波速度（SWV）標(biāo)尺為0～10 m/s，記錄所有病灶剪切波速度SWV平均值Vmean，單位為m/s。繪制Vmean受試者工作特征（ROC）曲線，計(jì)算曲線下面積（AUC），根據(jù)約登指數(shù)（敏感性+特異性-1）確定診斷界點(diǎn)值，病灶Vmean＜診斷界點(diǎn)值歸為良性診斷，病灶Vmean≥診斷界點(diǎn)值歸為惡性診斷。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理使用SPSS 21.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，以術(shù)后或穿刺病理結(jié)果診斷為金標(biāo)準(zhǔn)，所有計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，計(jì)量資料組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，樣本率間比較采用卡方檢驗(yàn)，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

1.5 一致性檢驗(yàn)從所有乳腺病灶中隨機(jī)抽取50例，分別由兩名低年資醫(yī)生讀片，做出BI-RADS分級(jí)，比較兩名低年資醫(yī)生診斷結(jié)果一致性；同方法比較兩名高年資醫(yī)生診斷結(jié)果一致性。以Kappa檢驗(yàn)比較不同年資醫(yī)生診斷一致性，Kappa≥0.75時(shí)認(rèn)為兩者一致性較好；0.75＞Kappa≥0.4時(shí)認(rèn)為兩者一致性一般；Kappa＜0.4時(shí)認(rèn)為兩者一致性較差。結(jié)果表明，兩名低年資醫(yī)生診斷結(jié)果一致性Kappa值為0.772（P＜0.05），兩名高年資醫(yī)生診斷結(jié)果一致性Kappa值為0.846（P＜0.05），兩組醫(yī)生（組內(nèi)）診斷一致性良好。

2 結(jié)果

2.1 病理結(jié)果254個(gè)乳腺實(shí)性病灶病理結(jié)果：乳腺良性病灶148個(gè)，包括乳腺纖維腺瘤88個(gè)，乳腺腺病26個(gè)，導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀瘤17個(gè)，不典型增生12個(gè)，脂肪瘤2個(gè)，良性葉狀腫瘤3個(gè)；乳腺惡性病灶106個(gè)，包括浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌85個(gè)，導(dǎo)管原位癌12個(gè)，浸潤(rùn)性乳頭狀癌5個(gè)，惡性葉狀腫瘤3個(gè)，黏液癌1個(gè)。

2.2 乳腺病灶常規(guī)超聲BI-RADS分類結(jié)果254個(gè)乳腺病灶中，以病理結(jié)果為對(duì)照，低年資組醫(yī)生BI-RADS分類：3類78個(gè)（良性72例，惡性6例），4A類60個(gè)（良性28例，惡性32例），4B類53個(gè)（良性35例，惡性18例），4C類39個(gè)（良性11例，惡性28例），5類24個(gè)（良性2例，惡性22例），其中病理診斷4A類及以下良性病灶100例，惡性病灶38例，4A類以上惡性病灶68例，良性病灶48例。高年資組醫(yī)生BI-RADS分類：3類81個(gè)（良性77例，惡性4例），4A類55個(gè)（良性29例，惡性26例），4B類48個(gè)（良性32例，惡性16例），4C類44個(gè)（良性9例，惡性35例），5類26個(gè)（良性1例，惡性25例），其中病理診斷4A類及以下良性病灶106例，惡性病灶30例，4A類以上惡性病灶76例，良性病灶42例。

兩組不同年資醫(yī)生診斷水平比較，低年資醫(yī)生組、高年資醫(yī)生組BI-RADS分類診斷ROC曲線下面積AUC分別為0.781、0.839，高年資醫(yī)生組診斷水平高于低年資醫(yī)生組（圖1），差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P=0.025）。應(yīng)用常規(guī)超聲BI-RADS分級(jí)時(shí)，高年資醫(yī)生組對(duì)乳腺良惡性病灶的診斷靈敏度、準(zhǔn)確性、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值均高于低年資醫(yī)生組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05，表1）。

圖1 不同年資醫(yī)生常規(guī)超聲BI-RADS分級(jí)比較

表1 不同年資醫(yī)生應(yīng)用ARFI技術(shù)后與單一使用常規(guī)超聲診斷效能對(duì)比

2.3 聲脈沖輻射力成像檢查（ARFI）結(jié)果

2.3.1 VTI結(jié)果 254個(gè)乳腺病灶中，VTI評(píng)分1～3分病灶137例，其中良性病灶118例，惡性病灶19例；VTI評(píng)分4～5分的病灶117例，其中惡性病灶87例，良性病灶30例。乳腺良惡性病灶VTI成像如圖2所示。

2.3.2 VTIQ結(jié)果 記錄所有病灶剪切波速度平均值，以病理結(jié)果為對(duì)照，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)得，良性病灶Vmean=（3.71±0.52）m/s，惡性病灶Vmean=（6.00±0.99）m/s。繪制Vmean值的ROC曲線（圖3），曲線下面積為0.973，標(biāo)準(zhǔn)誤為0.008，其95%可信區(qū)間為（0.958，0.988），根據(jù)約登指數(shù)最大點(diǎn)0.846，確定診斷界點(diǎn)值為4.84 m/s。

圖3 VTIQ成像技術(shù)Vmean值ROC曲線

2.4 校正后BI-RADS分類結(jié)果兩組不同年資超聲醫(yī)生再次讀片，結(jié)合VTI評(píng)分和剪切波速度灶Vmean結(jié)果，對(duì)BI-RADS 4類病灶進(jìn)行校正。若同時(shí)滿足病灶VTI評(píng)分4～5分和VTIQ成像灶Vmean≥4.84 m/s，則BI-RADS分級(jí)上調(diào)一個(gè)亞級(jí)；如果同時(shí)滿足VTI評(píng)分1～3分和VTIQ成像灶Vmean＜4.84 m/s，則BI-RADS分級(jí)下調(diào)一個(gè)亞級(jí)。

所有254個(gè)乳腺病灶，應(yīng)用ARFI技術(shù)，低年資醫(yī)生組校正后BI-RADS分類3類81個(gè)（良性80例，惡性1例），4A類65個(gè)（良性50例，惡性15例），4B類36個(gè)（良性15例，惡性21例），4C類41個(gè)（良性3例，惡性38例），5類31個(gè)（良性0例，惡性31例），其中病理診斷4A類及以下良性病灶130例，惡性病灶16例，4A類以上惡性病灶90例，良性病灶18例。校正后低年資醫(yī)生組診斷效能分析見表1。高年資醫(yī)生組校正后BI-RADS分類3類85個(gè)（良性85例，惡性0例），4A類64個(gè)（良性54例，惡性10例），4B類30個(gè)（良性8例，惡性22例），4C類45個(gè)（良性1例，惡性44例），5類30個(gè)（良性0例，惡性30例），其中病理診斷4A類及以下良性病灶139例，惡性病灶10例，4A類以上惡性病灶96例，良性病灶9例。校正后高年資醫(yī)生組診斷效能分析見表1。

A.乳腺良性病灶，VTI評(píng)分3分；B.乳腺惡性病灶，VTI評(píng)分5分

3 討論

近年來超聲診斷醫(yī)師接診越來越多的乳腺疾病患者，乳腺癌的早期篩查、診斷一直是影像學(xué)發(fā)展的重要方向。乳腺影像報(bào)告與數(shù)據(jù)系統(tǒng)（BIRADS）是美國(guó)放射學(xué)會(huì)（ACR）提出的一種分類系統(tǒng)，對(duì)乳腺成像結(jié)果進(jìn)行全面評(píng)估的類別分類，這種分類提供了一個(gè)大致的惡性腫瘤的風(fēng)險(xiǎn)，概率從零到大于95%的病變，分類和最后評(píng)估減少了建議的模糊性［5］。2013年ACR推出BI-RADS第5版，進(jìn)一步規(guī)范和修訂了評(píng)價(jià)分級(jí)，尤其對(duì)BI-RADS 4類各亞類病灶惡性可能性做了修改，并增加了彈性成像、腋窩淋巴結(jié)等診斷標(biāo)準(zhǔn)［6］。本研究選擇兩組醫(yī)生，低年資醫(yī)生組和高年資醫(yī)生組，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化存圖，綜合患者的臨床癥狀、乳腺癌相關(guān)危險(xiǎn)因素及其他影像學(xué)檢查結(jié)果等，嚴(yán)格按照BI-RADS分類法的分類標(biāo)準(zhǔn)對(duì)各病灶完成結(jié)構(gòu)化報(bào)告書寫。結(jié)果表明，應(yīng)用二維常規(guī)超聲時(shí)，高年資醫(yī)生組診斷水平高于低年資醫(yī)生組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。低年資醫(yī)生組與高年資醫(yī)生組對(duì)乳腺病灶的BI-RADS分級(jí)中，3級(jí)、4C級(jí)、5級(jí)病灶診斷準(zhǔn)確性較高，4A級(jí)、4B級(jí)病灶診斷準(zhǔn)確性較低，尤其4B級(jí)病灶中，低年資醫(yī)生組良性病灶35例，惡性病灶18例，高年資醫(yī)生組良性病灶32例，惡性病灶16例，兩組醫(yī)生對(duì)于BI-RADS 4級(jí)病灶的分級(jí)準(zhǔn)確性還比較低。分析原因，由于近年來乳腺疾病的患者逐年增加，病人量增加較快，許多低年資醫(yī)生短期內(nèi)無法積累足夠的診斷經(jīng)驗(yàn)，對(duì)疾病的判斷存在一定的偏差。此外，2013年ACR推出的第5版BI-RADS分級(jí)，對(duì)4級(jí)病灶的惡性可能性做了修訂，實(shí)際操作中，各組醫(yī)生中部分醫(yī)生對(duì)BI-RADS分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)掌握不準(zhǔn)確，沿用以前的舊版分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)或?qū)Ψ旨?jí)保持較保守態(tài)度，導(dǎo)致診斷效能降低。

新技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用很大程度上提高了超聲診斷水平，彈性成像技術(shù)在我國(guó)各地區(qū)各級(jí)大醫(yī)院已開展數(shù)年，其應(yīng)用價(jià)值也受到肯定，但是該技術(shù)對(duì)不同年資醫(yī)生的輔助診斷價(jià)值，還沒有做過深入研究［7，8］。因此，在乳腺超聲診斷中，彈性成像技術(shù)的推廣和應(yīng)用是否對(duì)不同年資醫(yī)生的診斷水平有提升作用是本研究的主要目的。本研應(yīng)用聲脈沖輻射力成像（ARFI）技術(shù)對(duì)乳腺良惡性病灶進(jìn)行診斷，確定定量指標(biāo)Vmean值診斷界點(diǎn)值，并進(jìn)一步分析該技術(shù)對(duì)不同年資醫(yī)生的輔助診斷價(jià)值。ARFI技術(shù)通過發(fā)射自身產(chǎn)生的剪切波，收集不同彈性硬度的組織反射的剪切波信號(hào)，從而測(cè)定組織的應(yīng)變信息，操作時(shí)不需要手動(dòng)加壓，具有更好的客觀性和可重復(fù)性［9，10］。本研究中首先應(yīng)用聲脈沖輻射力組織成像技術(shù)（VTI），其顯示為“黑白灰”的彈性成像圖，應(yīng)用VTI評(píng)分法，對(duì)乳腺病灶進(jìn)行定性評(píng)分，黑色比例越多，表明組織硬度越大；應(yīng)用聲脈沖輻射力組織定量成像（VTIQ）技術(shù)進(jìn)一步定量測(cè)量乳腺良惡性病灶，Vmean測(cè)值越大，表明病灶硬度越大。研究結(jié)果測(cè)得，良性病灶Vmean=（3.71±0.52）m/s，惡性病灶Vmean=（6.00±0.99）m/s，Vmean診斷乳腺良惡性病灶的界點(diǎn)值為4.84 m/s。應(yīng)用ARFI技術(shù)校正BI-RADS后，低年資醫(yī)生組和高年資醫(yī)生組診斷能力都有較大幅度的提高，說明ARFI技術(shù)在乳腺病灶的診斷中具較高的應(yīng)用價(jià)值，可彌補(bǔ)低年資醫(yī)生經(jīng)驗(yàn)積累不足，增強(qiáng)不同年資醫(yī)生診斷信心［11］。

綜上所述，彈性成像技術(shù)已廣泛應(yīng)用于乳腺病灶的診斷，但是不同廠家、品牌的彩色多普勒診斷儀，彈性成像的軟件參數(shù)和診斷敏感性各有差異［12］，聲脈沖輻射力組織量化成像測(cè)值缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。本研究結(jié)果與以往研究結(jié)果相近［13］，聲脈沖輻射力組織成像在乳腺病灶診斷中有較高的應(yīng)用價(jià)值。但是，研究中乳腺病灶病理種類有限，浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌占比重較大，無法客觀評(píng)價(jià)不同病理類型的乳腺病灶彈性成像測(cè)值是否存在差異，還需要增大樣本量進(jìn)一步深入研究。