超聲彈性成像參數在乳腺良、惡性腫塊鑒別診斷中的價值

胡蓉菲 許萍 陳潔 汪曉虹 王怡

（復旦大學附屬華山醫院超聲室 上海 200040）

超聲彈性成像是一種體外測定組織機械特性的超聲檢查方法，可獲得常規成像模式所無法獲取的組織彈性信息，而這種信息是鑒別病變性質的重要參數。本研究對彈性成像各評價參數：彈性圖像分級法、面積比和應變率比值在乳腺良、惡性腫塊鑒別診斷中的價值進行了比較分析。

1 材料和方法

1.1 研究對象

2011年4-7月間在我院行手術治療的286名女性患者，共計300個乳腺病灶，年齡17～87歲，平均年齡（46±14）歲。術后經病理證實，其中惡性病灶120個，良性病灶180個。

1.2 儀器與方法

1.2.1 檢查儀器

日立公司EUB-7500超聲診斷儀，7.5～13.0 MHz高頻探頭。

1.2.2 檢查方法

通過常規灰階超聲檢查發現乳腺病灶后，選擇準備切除活檢的病變作為目標病灶，穩定探頭位置，切換到彈性成像（ultrasonic elastography, UE）/常規超聲（ultrasound, US）雙幅顯示模式。調節感興趣區至合適大小，淺表包括部分脂肪層，深部包括部分肌層，病灶周圍有足夠的正常組織作為參照。目標病灶位于顯示圖像的中央區域，便于進行彈性圖像特征觀察；目標病灶位于顯示圖像的一側，以便其對稱區域有足夠正常的乳腺組織作為參照進行應變率比值（strain ratio, SR）測定。操作者持探頭垂直于患者皮膚表面進行加壓，加壓時以力度指示2～4為適宜，加壓頻率以2次/s為適宜。進行彈性成像期間不移動探頭，加壓-放松-加壓反復重復達穩定狀態時（力度指示數值恒定保持4～5 s），凍結圖像并保存。

1.2.3 圖像分析

由兩名具有5年以上乳腺超聲檢查經驗、1年以上彈性檢查經驗的醫生完成，其既不參與超聲檢查，也不知曉被檢者的任何情況與臨床資料。

1）彈性圖像分析 參照日本Tsukuba 大學的硬度分級標準[1]，1級：病灶區域整個變形明顯，病灶均為綠色所覆蓋，或間以紅色；2級：病灶區域部分扭曲變形，大部分呈綠色，小部分呈藍色；3級：病灶區域邊緣扭曲變形，大部分呈藍色，小部分呈綠色；4級：病灶區域沒有明顯變形，病灶均為藍色覆蓋；5級：病灶區域及其周邊沒有明顯變形，藍色覆蓋區域大于病灶。

2）SR測定 進入SR測定程序，在常規灰階超聲顯示圖上勾畫病灶的區域為A，以周圍同深度的正常乳腺組織作為參照，勾畫相同深度區域為B，獲得SR1；以病灶旁的皮下脂肪組織（避免病灶上方的皮下脂肪組織）作為參照，勾畫參照區域B，獲得SR2。參照區域在可以選擇的范圍內盡量與病灶大小相一致。

3）面積比測定 首先在彈性成像模式下勾勒病灶的輪廓得到面積A1，然后在常規超聲模式下勾勒病灶輪廓得到面積A2，兩者的比值就是彈性成像的面積比（A1/A2）。

1.3 統計學方法

采用SPSS 17.0軟件包進行統計分析，計量資料采用均數±標準差表示，彈性分級、面積比和SR的良、惡性組間比較采用t檢驗，彈性成像各參數的診斷價值采用x2檢驗，P＜0.01為差異具有統計學意義。構建彈性成像各參數的受試者工作特征(ROC)曲線，計算各參數的曲線下面積（AUC），確定各參數在乳腺良、惡性鑒別診斷中的臨界值。

2 結果

2.1 彈性分級診斷

本研究中，300個乳腺病灶的彈性分級情況如表1所示。以彈性分級≥3為乳腺惡性腫瘤的診斷標準，其敏感性為94.2%，特異性為81.1%，準確性為86.3%；以彈性分級≥4為惡性腫瘤的診斷標準，其敏感性為80.0%，特異性為91.1%，準確性為86.7%。彈性分級的ROC曲線顯示，AUC為0.925，良、惡性鑒別診斷的臨界值為3.5。

表1 300個乳腺病灶的彈性分級

2.2 面積比診斷

本組研究中，乳腺良性病灶的面積比平均值為1.12±0.3，惡性病灶的面積比平均值為1.62±0.42，兩組間面積比具有顯著差異（P＜0.01）。ROC曲線分析顯示，AUC為0.896，良、惡性鑒別診斷的最佳臨界值為1.20，其診斷敏感性、特異性和準確性分別為92.5%、80.6%、83.0%。

2.3 SR診斷

良、惡性病灶組的SR1均值分別為（1.65±0.87）和（3.36±2.21）；良、惡性病灶組的SR2均值分別為（2.23±1.11）和（4.31±2.60），SR1和SR2均值在良、惡性組間均具有顯著差異，P＜0.01。

構建SR的ROC曲線中，SR1的AUC為0.803，以SR1診斷乳腺良、惡性病灶的最佳臨界值為2.44，其診斷敏感性、特異性、準確性分別為64.2%、84.4%、77.3%；SR2的AUC為0.782，診斷臨界值2.7，其診斷敏感性、特異性、準確性分別為70.0%、73.9%、72.7%。

2.4 彈性成像各參數的診斷率比較

彈性分級及面積比在乳腺良、惡性腫塊鑒別診斷中的準確性較高，分別為86.3%和83.0%，兩者間無顯著差異（P＞0.01），SR1和SR2的診斷準確性均顯著低于彈性分級和面積比（P＜0.01，表2）。

表2 彈性成像各參數的診斷率

3 討論

不同的組織結構以及同一結構的不同病理狀態之間的彈性或硬度存在差異，如惡性病變的生成可大大改變其組織結構，導致彈性特征的改變及組織硬度的相應增加，而良性病變則正相反。因此，超聲彈性成像彌補了常規超聲成像模式的不足，為疾病的良、惡性鑒別診斷提供了更多的信息。

近年來，超聲彈性成像的臨床應用表明乳腺惡性腫瘤的彈性分級顯著高于良性病變[1-3]，是鑒別乳腺良、惡性病變的有效手段。本研究中分別以彈性分級≥3級和≥4級為惡性腫瘤的診斷標準，其診斷準確性分別為86.3%和86.7%，兩者間無統計學差異（P＞0.01）。以彈性分級≥3級為惡性腫瘤的診斷標準，7個惡性病例誤診為良性（其中黏液腺癌1例，2例為導管原位癌，4例為浸潤性導管癌）；34個良性病例誤診為惡性（其中為19例纖維腺瘤，部分伴有鈣化和/或膠原化、導管擴張、間質細胞豐富，炎癥病例4例；8例導管內乳頭狀瘤，伴或不伴導管上皮增生和/或不典型增生、局部區細胞豐富；良性葉狀腫瘤1例；硬化性乳腺病2例）。分析其誤診原因，筆者認為惡性、假陰性病例與其組織病理學類型密切相關，黏液腺癌、髓樣癌以及導管原位癌等病理類型癌腫無大量纖維硬化間質，因此腫塊質地較軟，造成彈性分級較低。此外，浸潤性導管癌內部如發生壞死、液化也可能使其與周圍組織的彈性對比度降低而降低彈性分數。反之，乳腺良性病灶內出現鈣化、膠原化、纖維增生會導致彈性對比度增加，提高彈性分級而誤診為惡性。

Krouskop等報道[4]乳腺惡性病變邊界較復雜而不規則，由于滲透到周圍的組織內而與其結合緊密，牽拉了周圍的結締組織，因此移動性不好，組織可移動性差，相對應變也會減小，彈性系數就大。那么在普通超聲中未能顯示的乳腺癌浸潤部分則在組織硬度上會與正常組織有顯著的差異，彈性圖像上就可以清晰顯示。同時惡性腫瘤的邊緣“毛刺征”以及“蟹足樣”浸潤等特征性改變在彈性圖像上也就變得更為清晰，從而引起彈性圖像上腫塊面積較灰階圖像上面積增大，這也是面積比應用于良、惡性鑒別診斷的基礎。本研究顯示良、惡性組間面積比值存在顯著差異，與相關文獻研究結果相符[5-6]。以面積比值1.20作為診斷腫塊良、惡性的臨界值，其診斷敏感性、特異性和準確性分別為92.5%、80.6%、83.0%，診斷準確性與彈性分級無明顯差異。

SR是彈性成像中反映病變軟硬度的一個半定量系數，是一個相對比值，在病灶硬度相對確定的情況下，所選參照組織的軟硬度，將直接影響SR的結果。本研究中，分別選取了不同的參照組織（同層腺體組織和皮下脂肪組織）對SR進行研究，發現得到的兩組SR對乳腺良、惡性腫塊的鑒別診斷均有一定價值，與國內外文獻[7-8]報道結果相似，良、惡性組間具有明顯差異。但本組中SR的診斷效能明顯低于彈性分級和面積比。

分析其原因，我們認為SR是病灶與參照組織的一個相對比值，在腫瘤硬度相對不變的情況下，由于參照組織值差異較大，如不同年齡組患者（年輕人和老年人）、相同年齡組中不同腺體結構類型（致密型和疏松型）、同一患者中選取不同部位的乳腺區域作為參照（近乳暈中央區或腺體邊緣區）等諸多因素的影響。即使取相同的脂肪組織作為參照，由于不同個體脂肪厚薄不一，且受到鄰近腺體組織擠壓程度不同，其軟硬度亦存在差異，導致SR隨之改變。因此，在全部病例的人群中，以同一臨界值SR1或SR2作為良、惡性病灶的鑒別診斷標準，良、惡性組之間會存在較多的交叉重疊，導致診斷準確率不高。筆者認為SR應進行更細化的分組研究，如按年齡組分組進行SR臨界值設定，可能會進一步提高其診斷率。

總之，彈性成像在乳腺病變的診斷中為我們提供了病灶的彈性硬度信息，是常規灰階圖像基礎上的有效補充手段之一，其中以彈性分級和面積比參數的診斷價值相對較高。

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