聲速匹配技術(shù)聯(lián)合常規(guī)超聲在乳腺結(jié)節(jié)定性診斷中的價(jià)值

于晶 崔可飛 付超 馬笑 王敏 徐珂

(鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院 超聲科 河南 鄭州 450052)

乳腺癌發(fā)病率逐年上升且趨于年輕化，已成為引起女性死亡的重要病因［1］。乳腺癌尚無(wú)有效預(yù)防方法，預(yù)后完全取決于早期正確診斷和及早治療。超聲檢查是篩查乳腺癌的主要手段。聲速匹配技術(shù)是一種新興的超聲檢查技術(shù)，是由探頭發(fā)出超聲波到受檢組織，根據(jù)接收到的回波計(jì)算聲波在被檢組織中的傳播速度，并通過測(cè)量組織內(nèi)的聲波真實(shí)速度反映組織硬度的一種新的定量分析方法。有研究表明，SV 與組織的可壓縮性即彈性特征密切相關(guān)［2－3］。因此，SV 可反應(yīng)組織的硬度。以往有學(xué)者將聲速匹配(sound speed correction，SSC)應(yīng)用于肝臟疾病的診斷中，取得了良好的效果［4］。本研究嘗試將SSC 技術(shù)與常規(guī)超聲聯(lián)合應(yīng)用于乳腺超聲檢查，旨在探討SSC 技術(shù)測(cè)定乳腺腫物SV 在乳腺腫物良惡性鑒別中的診斷價(jià)值，及其與常規(guī)超聲聯(lián)合應(yīng)用在乳腺腫物診斷中的意義。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院2014年4月至2014年9月行手術(shù)治療的88例乳腺結(jié)節(jié)患者，共125 個(gè)乳腺結(jié)節(jié)。患者年齡16～77 歲，平均(39.0± 12.8)歲;結(jié)節(jié)最大徑8～54 mm，平均(14.0±1.3)mm。

1.2 儀器與方法 使用Zonare Zone Uhra 雙子星彩色多普勒超聲診斷儀，L14－5w 線陣探頭，頻率5～14 MHz。由1 名超聲醫(yī)生對(duì)乳腺進(jìn)行常規(guī)超聲多切面掃查，觀察病灶的大小、形態(tài)、邊界、內(nèi)部及后方回聲、血流、頻譜等信息并記錄(見圖1)。進(jìn)行SV 測(cè)定時(shí)，ROI 的大小為全屏～0.96 ×0.96 cm2(可調(diào)節(jié))。在實(shí)際操作中ROI 應(yīng)貼近腫物外緣，盡可能包括整個(gè)病灶。操作時(shí)應(yīng)囑受檢者呼氣末屏氣。固定探頭位置，長(zhǎng)按optimize 鍵2 s，機(jī)器自動(dòng)測(cè)量聲速匹配值(zone speed index，ZSI )值，操作者在同一位置重復(fù)測(cè)量6 次取平均值，然后通過換算得到腫物內(nèi)的SV，腫物內(nèi)的SV=1 540 m/s+ZSI。機(jī)器測(cè)量ZSI 以10 m/s為遞進(jìn)單位，機(jī)器實(shí)際檢測(cè)的聲速范圍為1 400～1 650 m/s。存儲(chǔ)的常規(guī)圖像由另1 名相同資歷醫(yī)師進(jìn)行BI－RADS 分類，而SV 由機(jī)器自動(dòng)檢查。

圖1 浸潤(rùn)性乳腺癌的常規(guī)超聲表現(xiàn)

圖像質(zhì)量控制:應(yīng)用SSC 技術(shù)掃查時(shí)，涂抹適當(dāng)耦合劑，探頭輕置于病灶皮膚處，盡量不施壓，進(jìn)行SV測(cè)定時(shí)囑患者屏氣。

二者聯(lián)合應(yīng)用:根據(jù)SV 繪制ROC 曲線得出判定乳腺腫物良惡性最佳界點(diǎn)為1 565 m/s。以此界點(diǎn)對(duì)常規(guī)超聲的診斷結(jié)果進(jìn)行調(diào)整。

BI－ RADS 分類1～3 類:高于上述界點(diǎn)者，將BI－RADS 分類上調(diào)為4 類，低于界點(diǎn)者，保持類別不變。BI－RADS 分類4 類:高于上述界點(diǎn)者，將BI－RADS 分類上調(diào)為5 類，低于界點(diǎn)者降為3 類。BI－RADS 分類5 類:不論高于或低于界點(diǎn)，均不做調(diào)整。1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 數(shù)據(jù)分析應(yīng)用SPSS 17.0 軟件，定量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示，組間比較采用兩獨(dú)立樣本t 檢驗(yàn)。繪制ROC 曲線，根據(jù)曲線下面積(AUC)探討聲速匹配技術(shù)、常規(guī)超聲及二者聯(lián)合對(duì)乳腺病灶良惡性的鑒別診斷價(jià)值。采用Z 檢驗(yàn)對(duì)AUC進(jìn)行比較。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 良性病變共91例(纖維囊性乳腺病14例、纖維腺瘤49例、纖維腺瘤伴導(dǎo)管內(nèi)皮增生1例、乳腺腺病合并纖維瘤16例、間質(zhì)慢性炎細(xì)胞浸潤(rùn)伴出血1例、乳腺化膿性炎癥伴膿腫2例、導(dǎo)管上皮大汗腺化生3例、腺病合并導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀瘤伴壞死1例、乳腺腺病并導(dǎo)管擴(kuò)張1例、導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀瘤2例、炎性異物肉芽腫1例)，惡性病變共34例(浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌23例、黏液癌2例、浸潤(rùn)癌伴部分黏液癌1例、高級(jí)別導(dǎo)管內(nèi)癌累及小葉1例、Paget’s 病1例、導(dǎo)管原位癌2例、浸潤(rùn)性癌伴導(dǎo)管原位癌4例)。

2.2 SV 檢測(cè)結(jié)果 91例良性病灶及34例惡性病灶的SV 分別為(1 543.0±18.0)m/s，(1 575.0±27.7)m/s;惡性病灶SV 高于良性病灶(P ＜0.05)。

2.3 ROC 曲線分析 以靈敏度為縱坐標(biāo)，以特異性為橫坐標(biāo)繪制3 種方法鑒別診斷乳腺腫物良惡性的ROC 曲線(見圖2)。以病理結(jié)果作為金標(biāo)準(zhǔn)，確定SV最佳界點(diǎn)為1 565 m/s，AUC 為0.863。以此界點(diǎn)值判斷乳腺良惡性病變的敏感性、特異性、準(zhǔn)確性分別為67.6%、89%、84.8%。常規(guī)超聲BI－RADS 分類鑒別診斷乳腺病變良惡性的AUC 為0.818，與SV 之間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P ＞0.05)。BI－RADS 分類判斷乳腺惡性病變的敏感性、特異性、準(zhǔn)確率分別為70.6%、74.7 %、73.6 %。SV 結(jié)合常規(guī)超聲AUC 為0.939，判斷乳腺惡性病變敏感性、特異性、準(zhǔn)確率分別為94.1%，92.3%，92.8%。SV 與常規(guī)超聲聯(lián)合與SV 單獨(dú)使用對(duì)乳腺腫物良惡性的鑒別診斷，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P ＜0.05)。SV 與常規(guī)超聲聯(lián)合后與常規(guī)超聲單獨(dú)使用對(duì)乳腺腫物良惡性的鑒別診斷，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P ＜0.05)。

圖2 SV、常規(guī)超聲及二者聯(lián)合對(duì)乳腺結(jié)節(jié)診斷價(jià)值構(gòu)建的ROC 曲線

3 討論

SSC 是一種新興的超聲診斷技術(shù)，測(cè)量的是組織內(nèi)聲波的實(shí)際速度，可以通過SV 反映組織硬度。SSC 技術(shù)客觀性強(qiáng)，操作簡(jiǎn)便。以往的超聲成像系統(tǒng)用統(tǒng)一SV 把人體內(nèi)組織的SV 設(shè)定為固定的1 540 m/s。但實(shí)際上，人體組織不同，超聲傳播速度也有較大差異，脂肪為1 476 m/s，肝臟為1 570 m/s，皮膚為1 498 m/s，顱骨為3 860 m/s［5］。Napolitano等［2］也經(jīng)試驗(yàn)證實(shí)，脂肪組織內(nèi)SV 1 450 m/s，肌肉組織SV 1 600 m/s，二者有差異，并且體外實(shí)驗(yàn)證實(shí)聲速匹配技術(shù)所獲得的SV 與實(shí)際組織內(nèi)的SV 相似。Boozari 等［3］試驗(yàn)證實(shí)超聲在組織中傳播的SV 與組織彈性特征密切相關(guān)，不同組織彈性、可壓縮性不同，其內(nèi)SV 也不盡相同。乳腺內(nèi)正常組織與病理組織的軟硬度有差異，其彈性系數(shù)依次為浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌＞非浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌＞乳腺纖維化＞正常乳腺組織＞脂肪組織［7］。本研究結(jié)果顯示，良惡性病灶SV 值之間的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P =0.000)，惡性病灶SV 高于良性病灶，這也符合惡性病變的病理學(xué)特征，說明經(jīng)SV 測(cè)定可以用于判斷病灶的良惡性。現(xiàn)階段，SSC 技術(shù)多用于肝臟［3］方面，對(duì)乳腺腫物的鑒別診斷國(guó)內(nèi)外鮮有研究。本研究以病理結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，得出以SV 最佳臨界值1 565 m/s 診斷乳腺結(jié)節(jié)良惡性的ROC 曲線下面積為0.863，說明SSC 技術(shù)對(duì)乳腺結(jié)節(jié)有較高的鑒別診斷價(jià)值，與之前的研究［7］結(jié)果相符。

聲速匹配技術(shù)所測(cè)的SV 是聲束所經(jīng)組織區(qū)域內(nèi)的平均速度，因此會(huì)受到取樣框外聲束所經(jīng)組織性質(zhì)的影響，即受取樣框深度、大小、呼吸的影響［3］。相同硬度的組織在受檢查時(shí)，位置淺的要比位置深的受到的影響小［8］。聲速匹配技術(shù)中機(jī)器測(cè)定的ZSI 以10 m/s作為遞增單位，只有SV 相差10 m/s 以上才可以被檢查，小于10 m/s 的病灶則容易被漏診，遞增單位大是導(dǎo)致影響診斷結(jié)果的一個(gè)重要因素［3］。ROI 取樣框最小范圍過大(10 ×10 mm2)，且形態(tài)不可調(diào)節(jié)，不利于微小結(jié)節(jié)及形態(tài)不規(guī)則病灶的診斷，期待進(jìn)一步改善以便適應(yīng)檢測(cè)此類病灶。

本研究用兩種方法結(jié)合，根據(jù)SV 值對(duì)病灶常規(guī)超聲BI－RADS 分類進(jìn)行調(diào)節(jié)，有10 個(gè)病灶由3 類升為4 類，惡性者6 個(gè);有17 個(gè)病灶由4 類降為3 類，良性者15 個(gè)。1～3 類定義為良性，4、5 類定義為惡性，兩種方法相結(jié)合后既有對(duì)3 類結(jié)節(jié)的上調(diào)，又有對(duì)4類結(jié)節(jié)的下調(diào)，使診斷的敏感性、特異性和準(zhǔn)確性分別提高至94.1%、92.3%、92.8%，ROC 曲線下面積為0.939。本研究對(duì)照病理結(jié)果進(jìn)一步回顧性分析發(fā)現(xiàn)，對(duì)囊性病灶、乳腺腺病、浸潤(rùn)性乳腺癌的診斷，常規(guī)超聲聯(lián)合SV 后診斷的準(zhǔn)確性未見明顯提高。這可能由于囊性病灶單純纖維腺瘤、浸潤(rùn)性癌的常規(guī)超聲圖像圖特異性較強(qiáng)，SV 值與周圍組織差值大，測(cè)量誤差對(duì)這類病灶的影響小，因此對(duì)這幾類病灶的診斷準(zhǔn)確率無(wú)論是常規(guī)超聲還是SV 都很高。

二者聯(lián)合在黏液性癌的診斷中仍然存在漏診現(xiàn)象，糾其原因可能是由于此兩種方法對(duì)病灶微細(xì)血流的顯示能力不足，而超聲造影、核磁增強(qiáng)可以極好地顯示腫瘤內(nèi)部的微小血管。因此，對(duì)高度懷疑惡性而此方法檢查為良性的病例應(yīng)參考超聲造影、核磁增強(qiáng)，必要時(shí)穿刺活檢，避免漏診。

SSC 技術(shù)得出的SV 值最大限度地減少了人為因素的影響，且操作簡(jiǎn)便，在結(jié)節(jié)定性診斷上有較高價(jià)值，為乳腺病灶的良惡性診斷提供了一個(gè)新的方法。SV 與常規(guī)超聲聯(lián)合應(yīng)用可以提高診斷的敏感性、特異性和準(zhǔn)確性。

［1］ Sally N A，Temidayo O，Clement A.Emerging breastcancer epidemic:evidence from Africa［J］.Breast Cancer Res，2010，12(S4):8.

［2］ Napolitano D，Chou C H，McLaughlin G，et al.Sound speed correction in ultrasound imaging［J］.Ultrasonics，2006，44(suppl 1):e43－e46.

［3］ Boozari B，Potthoff A，Mederacke I，et al.Evaluation of sound speed for detection of liver fibrosis:prospective comparison with trasnsient dynamic elastography and histology［J］.J Ultrasound Med，2010，29(11):1581－1588.

［4］ Yoon C，Kang J，Han S，et al.Enhancement of photoacoustic image quality by sound speed correction:ex vivo evaluation［J］.Opt Express，2012，20(3):3082－3090.

［5］ 任衛(wèi)東，常才.超聲診斷學(xué)［M］.第3 版.北京:人民衛(wèi)生出版社，2013:10－11.

［6］ 余珊珊，姜玨，李小鵬，等.聲速匹配技術(shù)對(duì)兒童及青少年脂肪肝診斷價(jià)值的初探［J］.中國(guó)超聲醫(yī)學(xué)雜志，2014，30(6):528－531.

［7］ 歐冰，智慧，吳嘉儀，等.聲速測(cè)算對(duì)乳腺腫物診斷價(jià)值的初探［J］.中國(guó)超聲醫(yī)學(xué)雜志，2013，29(5):422－424.

［8］ 張樹桐.影像病理診斷基礎(chǔ)與技巧［M］.北京:科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社，2010:479－482.