超聲彈性成像技術在乳腺腫塊定性診斷中的應用

張健邢佑敏（通訊作者）薛漢文77500山東省滕州市中醫醫院超聲科77500山東省滕州市中心人民醫院超聲科

超聲彈性成像技術在乳腺腫塊定性診斷中的應用

張健1邢佑敏（通訊作者）2薛漢文2
277500山東省滕州市中醫醫院超聲科1
277500山東省滕州市中心人民醫院超聲科2

目的：探討超聲彈性成像技術對乳腺腫塊的定性診斷價值。方法：對130例患者共141個乳腺腫塊行助力式彈性成像（CUE）檢查，分析UE彈性圖特征并進行UE評分，再應用聲脈沖輻射力成像技術（ARFI）分別對其進行聲觸診組織成像（VTI）及聲觸診組織量化（VTQ）檢查，分析VTI彈性圖像特征，繪制受試者工作特征（ROC）曲線，分析良惡性乳腺腫塊及其周圍腺體組織的VTQ值差異。所有病例均經穿刺或手術病理證實。結果：UE評分法診斷乳腺惡性病灶，VTI圖像邊界清晰度要明顯優于良性病灶；乳腺惡性腫塊的VTI面積比明顯大于良性腫塊；依據ROC曲線，惡性組明顯高于良性組（P＜0.001）。乳腺良惡性腫塊周圍腺體組織VTQ值差異有統計學意義，惡性組高于良性組（P＜0.05）。結論：UE在對乳腺腫塊良惡性進行鑒別時能對腫塊的硬度作出客觀的評價，有助于超聲對乳腺腫塊良惡性的定性診斷。

乳腺腫塊；超聲檢查；彈性成像；聲脈沖輻射力成像

近年來，由于飲食習慣西化等因素的影響，我國乳腺癌發病率逐年攀升，已成為嚴重威脅婦女身心健康甚至危及生命的主要惡性腫瘤[1]。據資料統計，發病率占各種惡性腫瘤的7％～10％，在婦女僅次于宮頸癌。該病早期多表現為無痛、單發的小結節，臨床誤診、漏診較多。美國疾病檢測中心統計結果指出，該病的早期治愈率可高達97％，進展期后治愈率卻只有40％左右。我國由于受經濟文化水平的限制，乳腺癌患者就診時的病期相對較晚，術前偏晚的Ⅲ、Ⅳ期患者的比例約為30％，而同期美國此類患者僅15％，早發現、早診斷、早治療，是提高乳腺癌治愈率、延長患者生存期的關鍵。早期診斷使患者保乳手術成為可能，有利于減輕患者的心理創傷，提高患者的生活質量。本研究對130例患者共141個乳腺腫塊分別采用CUE 及ARFI技術對乳腺腫塊定性診斷，取得了較好的臨床效果。

資料與方法

2011年1月-2013年6月收治臨床擬診為乳腺腫塊的女性患者，經知情同意后，于穿刺活檢或手術切除前行常規超聲、UE及ARFI檢查，選取臨床資料完整、UE及ARFI探查滿意者，并經病理證實的130例，共141個腫塊。患者年齡20～78歲，中位年齡42歲。腫塊直徑0.6～4.4cm，平均（1.68±0.84）cm。單側乳腺多發病灶只選擇部分主要病灶進行分析并標記，見表1。

方法：①儀器：本研究采用西門子S2000彩色多普勒超聲診斷儀，線陣探頭，頻率5～14 MHz。配備UE及ARFI成像技術。②檢查方法：患者取仰臥位，必要時側臥位，雙臂上抬，充分暴露乳房及腋窩，采用儀器預先設置的乳腺條件，根據患者病灶的具體情況調節深度、增益、脈沖重復頻率、聚焦部位等。先行常規灰階超聲檢查，對雙側乳腺進行多切面、多方位掃查，顯示病灶后，主要觀察腫塊部位、數量、大小、形態、邊界、邊緣、內部和后方回聲特征，以及有無鈣化、內部血供情況等。然后囑受檢者屏住呼吸進行UE及ARFI成像，其中ARFI技術包含VTI及VTQ兩種成像方式。UE檢查：探頭垂直于體表輕觸腫塊部位，腫塊盡可能調至取樣框中心位置，取樣框大小盡可能調整至腫塊面積的2倍左右[2-3]。雙幅實時觀察二維圖及彈性圖，當儀器顯示屏顯示的QF值＞65，彈性圖上病灶顏色穩定后，凍結并存儲圖像。彈性圖中以彩色編碼代表組織的彈性應變大小，UE以粉色到紅色表示病變區域組織從軟到硬，評分標準：病變區完全為粉紅色所覆蓋，1分；病變區以紫色為主，混雜少量綠色，2分；病變區以綠色為主，混雜少量黃色，3分；病變區以黃色為主，混雜少量紅色，4分；病區以紅色為主，混雜少量黃色，5分。UE評分≤3分診斷為良性，≥4分診斷為惡性[4]。VTI檢查：調整感興趣區域ROI至合適大小，使其包括腫塊和周圍乳腺組織，啟動update鍵后屏幕呈現雙幅圖，左側為二維圖像，右側為VTI聲像圖。VTI圖像采用灰階來編碼，圖像越亮，表示組織越軟，圖像越暗代表組織越硬。根據病灶與周圍乳腺組織的相對硬度，參照相關文獻并結合自身實際操作體會將病灶VTI圖像分為5個等級[5～7]：Ⅰ級為整個病灶呈白色，Ⅱ級為病灶呈灰白混合，Ⅲ級為整個病灶呈灰色，Ⅳ級為病灶呈灰黑色，Ⅴ級為病灶呈黑色，或黑灰以黑為主。將VTI圖像下病灶的邊界分為清晰、不清晰兩種。以手動描記法測量病灶在VTI彈性圖及二維圖中面積，儀器自動計算兩者面積比A1/A2。VTQ檢查：探頭的聲束與取樣框盡可能平行，將固定大小的ROI（5× 5mm）分別位于病灶內及距離病灶邊緣1～2cm的腺體組織，啟動update鍵后，儀器自動測量出該處VTQ值，數值以m/s表示，分別測量5次有效數值并取其平均值。VTQ值越小表示組織越軟，越大表示組織越硬。該儀器的VTQ測值范圍0～9m/s，超出該測量范圍，即很硬的組織或液體成分[8]。

統計學分析：采用SPSS 16.0統計軟件進行數據處理。計量資料以（±s）表示，良惡性病灶的UE評分比較、VTI硬度分級比較采用秩和檢驗，良惡性病灶的VTI圖像邊界特征比較采用χ2檢驗，良性組、惡性組VTI面積比組間比較及VTQ值比較采用獨立樣本t檢驗，P＜0.05為差異具有統計學意義。

表1 主要臨床資料

表2 乳腺病灶的UE評分法診斷結果與病理結果對照（例）

結果

穿刺或手術病理結果：本研究130例受檢者141個病灶，病理結果顯示良性組88個腫塊：纖維腺瘤45個（51.14％），腺病19個（21.59％），導管內乳頭狀瘤7個（7.95％），不典型增生4個（4.55％），脂肪瘤2個（2.27％），管狀腺瘤1 個（1.14％），乳腺炎8個（9.09％），炎癥伴膿腫形成1個（1.14％），腺病伴囊腫1個（1.14％）；惡性組53個腫塊：浸潤性導管癌38個（71.70％），浸潤性乳腺癌4個（7.55％），小葉癌3個（5.66％），原位癌3個（5.66％），神經內分泌癌1個（1.89％），黏液性癌3個（5.66％），髓樣癌1個（1.89％）。

乳腺良惡性腫塊UE評分診斷結果：①乳腺良惡性腫塊的UE評分分布經秩和檢驗，Z=-7.09，P＜0.001。②乳腺良惡性腫塊的UE評分結果分析：良性病變88個，其中≤3分81.82％（72/88），＞3分18.18％（16/88）；惡性腫塊53個，其中≤3 分16.98％（9/53），＞3分83.02％（44/53）。惡性組中4～5分（83.02％）明顯高于良性組（18.18％），兩組比較差異有統計學意義（χ2=56.88，P＜0.001）。以UE評分≤3分判定為良性、≥4分判定為惡性，則UE評分法診斷乳腺癌的敏感性、特異性、準確性 分別為 83.02％、81.82％、82.27％，見表2。

乳腺良惡性腫塊VTI檢測結果：①乳腺良惡性腫塊VTI分級分布，經秩和檢驗Z=-8.31，P＜0.001。②乳腺良惡性腫塊的VTI分級分析：良性病變88個，其中Ⅲ級以下77個（87.50％），Ⅳ以上11 個（12.50％）；惡性腫塊53個，其中Ⅲ級以下6個（11.32％），Ⅳ級以上47個（88.68％）。惡性組中VTI分級Ⅳ～Ⅴ級所占比例（88.6％）明顯高于良性組（12.50％），差異具有統計學意義（χ2= 79.28，P＜0.001）。以VTI分級低于Ⅲ級判定為良性、高于Ⅳ級判定為惡性，則VTI分級法診斷乳腺癌的敏感性、特異性、準確性分別為88.68％、87.50％、87.94％。③乳腺良惡性腫塊的VTI圖邊界特征：本組53個惡性腫塊中36個（67.92％）在VTI圖上顯示邊界清晰，17個（32.08％）顯示不清晰；88個良性腫塊中28個（31.82％）在VTI圖上顯示邊界清晰，60個（68.18％）顯示不清晰。結果顯示，乳腺惡性病灶VTI圖像邊界清晰度要明顯優于良性病灶，兩者差異有統計學意義（χ2=17.40，P＜0.001）。惡性病灶VTI彈性圖像邊緣毛刺征較常規二維超聲顯示得更為清晰。④乳腺良惡性腫塊VTI面積比分析：良性組的VTI面積比值均數為（1.32±0.24），惡性組的VTI面積比值均數為（1.74±0.35），兩組面積比經t檢驗，差異有統計學意義（t=-8.29，P＜0.001）。⑤乳腺良惡性腫塊VTI面積比界值確定：依據病理結果對141個乳腺腫塊VTI面積比的診斷界點進行確定，繪制ROC曲線，曲線的開始上升部分較陡，表明實驗分辨率較精確，并且曲線下面積（AUC）0.899，說明準確性較高。根據統計結果中各個可能檢測的敏感性和特異性計算約登指數，選擇約登指數最大的點0.766作為診斷的界點，確定該點對應的VTI面積比1.51為ROC曲線上的最佳診斷界點。以面積比≥1.51判斷腫塊為惡性，＜1.51判定為良性，則VTI面積比診斷乳腺惡性腫瘤的敏感性、特異性、準確性分別為86.79％、89.77％、88.65％。見表3。

乳腺良惡性腫塊及周圍腺體組織VTQ檢測結果：良性組中有2個腫塊VTQ值顯示為VTI分級均為Ⅰ級，余86個良性腫塊的VTQ平均值（2.02±0.84）m/s，惡性組中有18個腫塊VTQ值的VTI分級均在Ⅳ級以上，余35個惡性腫塊的VTQ平均值（3.64±1.53）m/s，乳腺惡性腫塊VTQ值要明顯高于良性腫塊（t≤0.001，P＜0.001）。良性腫塊及惡性腫塊周圍腺體組織VTQ測值，兩者比較差異有統計學意義（t=-2.56，P＜0.05）。

乳腺良惡性腫塊的UE評分法及VTI分級法診斷結果的對比分析：對UE評分法和VTI分級法的敏感性、特異性和準確性進行比較，結果顯示兩者在敏感性、特異性和準確性上差異均無統計學意義，P＞0.05。

表3 乳腺病灶的VTI分級法診斷結果與病理結果對照（例）

討論

乳腺癌是女性最常見的惡性腫瘤之一，且發病率逐年上升，嚴重威脅著女性的身心健康，如何早期診斷和治療，對其療效和預后具有重要意義。乳腺惡性腫瘤多表現為形態不規則，邊界呈毛刺狀，后方回聲衰減，腫塊內可見細小鈣化點，血流信號在Ⅱ級以上，RI＞0.7等。UE依據成像方式分為CUE和ARFI，UE評分標準中，1～5分表示病變區域相對于乳腺組織硬度增加，評分越高，提示其硬度越大，本研究結果顯示，良性腫塊UE評分多＜3分，而乳腺惡性腫塊UE評分多＞4分，UE評分診斷乳腺癌的敏感性、特異性、準確性分別為83.02％、81.82％、82.27％，顯示了較好的應用價值。

本組對130例141個乳腺腫塊研究后顯示，乳腺良性腫塊VTI圖像多顯示為白、灰白或灰色，而惡性腫塊多顯示為灰黑或黑色。我們將病灶VTI圖像分為5個等級，以VTI圖硬度低于或等于Ⅲ級判定為良性，高于或等于Ⅳ級判定為惡性，則VTI硬度分級診斷乳腺癌的敏感性、特異性、準確性分別為88.68％、87.50％、87.94％，與UE評分法相比差異無統計學意義（P＞0.05），但VTI彈性圖與UE彈性圖相比，有助于乳腺良、惡性腫塊的鑒別診斷，且對于在二維超聲上表現為形態不規則、邊界不清與乳腺惡性腫瘤較難鑒別的乳腺腺病及小葉增生等，彈性分級較低，顯示出較高的應用價值。

本研究結果顯示，乳腺良惡性病灶的VTI面積比差異有統計學意義，良性腫塊在VTI彈性圖和灰階圖像上面積相近，乳腺癌的VTI彈性圖面積要明顯大于灰階圖面積。本研究采用VTQ技術對141個乳腺腫塊進行定量檢測發現，良性組中有2個腫塊，惡性組中有18個腫塊，余良惡性腫塊的VTQ值差異有統計學意義（P＜0.001），乳腺惡性腫塊VTQ值明顯高于良性腫塊。此外，本研究發現惡性腫塊周圍腺體組織VTQ值要高于良性腫塊周圍腺體組織VTQ值（P＜0.05）。研究顯示，不論其發病年齡大小，乳腺癌多發生在乳腺終末導管小葉單元萎縮、纖維結締組織增加、間質玻璃樣變性的背景下，而這些會導致乳腺組織硬度增加，彈性系數增大。

綜上所述，UE可以反映乳腺病灶的硬度情況，對乳腺腫瘤良惡性的判定提供鑒別診斷依據，具有很高的實用價值。且ARFI彈性成像通過VTI及VTQ技術相結合能同時獲得病灶的彈性圖及彈性值，能更加客觀全面地對病灶的硬度進行評價。隨著ARFI技術的成熟和應用推廣，可為臨床醫師診斷和治療乳腺癌提供更有價值的量化指標。此方法對乳腺腫塊良惡性定性診斷具有重要臨床應用價值。

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The value of ultrasonic elastography technique in the diagnosis o f breastm asses

Zhang Jian1,Xing Youmin（Correspondingauthor）2,Xue Hanwen2
DepartmentofUltrasound,TraditionalChinese Medicine HospitalofTengzhou City,Shandong Province 2775001
DepartmentofUltrasound,the CentralPeople'sHospitalofTengzhou City,Shandong Province 27755002

Objective：To investigate the diagnostic value ofultrasonic elastography technique（UE）in the diagnosisofbreastmasses.Methods：CUE examination was performed on 130 patients with 141 breastmasses.The UE imaging were analyzed and given scores,then Acoustic Radiation Foce Impulse（ARFI）was used to conductvirtual touch tissue imaging（VTI）and virtual touch tissue quantification（VTQ）.We analyzed the VTI elastic image features,rendered（ROC）curve,the VTQ values of benign and malignant breastmassesand their surrounding tissueswereanalyzed.All caseswere confirmed by biopsy oroperation and pathology.Results：UE scoremethod for themalignantbreastmasses displayed a clearermargin than the benign breastmasses by VTI,the VTIarea ratio ofmalignantbreastmasseswasmuch larger than the benign breastmasses,according to ROC curve,themalignantgroup was significantly higher than thatof the benign group（P＜0.001）.The difference of VTQ values in the peripheralglands ofbenign and malignantbreast tumorswas statistically significant,and themalignant group was higher than that in the benign group（P＜0.05）.Conclusion：UE can make an objective evaluation of the hardness of themasses in differentiating benign and malignant breast masses,it ishelpful to the diagnosisofbenign andmalignantbreastmasses.

Breastmass；Ultrasongraphy；Ultrasonic elastography；Acoustic radiation force impulse imaging

10.3969/j.issn.1007-614x.2015.27.80