超聲技術評價乳腺腫瘤血供的應用進展

林子惟

(廣東醫科大學附屬醫院超聲科，廣東 湛江 524000)

超聲技術評價乳腺腫瘤血供的應用進展

林子惟

(廣東醫科大學附屬醫院超聲科，廣東 湛江 524000)

超聲影像技術是檢測乳腺腫瘤血管的常用方法，能便捷安全地顯示腫瘤微血管的數量、形狀、走形及分布等情況，大大提升乳腺腫瘤的診斷準確性，在臨床工作中發揮著巨大作用。本文對當前評價乳腺腫瘤血管生成情況的的幾種超聲影像學方法作一綜述。

乳腺腫瘤；超聲檢查；血液供給

新生血管在乳腺腫瘤生長發育和侵襲轉移中起巨大作用，準確評估乳腺腫瘤內血管生成情況和血流豐富程度能提升乳腺腫瘤的鑒別診斷效能。對腫瘤標本進行微血管密度測量能精確可靠地反映腫瘤內血管生長情況。Biesaga等[1]研究證實，MVD能展現腫瘤內新生血管的狀況，惡性腫瘤的新生微血管生長活躍并多集中在腫瘤邊緣，與乳腺腫瘤的侵襲性高度相關，檢測乳腺腫瘤的MVD能有效評估患者預后。但MVD檢測只能在手術切除腫瘤后進行，并且結果僅反映腫瘤一部分區域的血管生成狀況。而超聲簡單方便、容易操作，對血流情況顯示杰出，已成為腫瘤血管檢查的主要辦法并廣泛運用于臨床。

惡性腫瘤能產生多種生長因子來誘導新生血管形成，通過血液循環為其提供生長代謝所需的營養物質。乳腺惡性腫瘤新生血管的管壁結構不正常，主要由內皮細胞和腫瘤細胞組成，缺乏肌細胞，血管壁薄，管徑大小不等，分布不均，走行紊亂，構成復雜畸形的血管網。乳腺良性腫瘤內為正常分化的血管活躍生長，數量增多而血管走行順直，管徑均勻，不存在異常血管網或動靜脈瘺，這是超聲評價乳腺腫瘤血供的病理學基礎。

1 二維超聲多普勒成像技術

彩色多普勒超聲（Color Doppler Flow Imaging，CDFI）可形象直觀地顯示血管形態、血流方向、流速及血流性質。乳腺癌在生長中伴有血管數量增多及血流豐富等特點，CDFI能觀察乳腺腫瘤血管數目及分布，有助于診斷乳腺腫瘤良惡性。彩色多普勒血流信號按adler半定量法將乳腺腫瘤內血流信號的豐富程度分為4級，探測到的血流信號長度越長、數量越多，adler等級越高。研究發現[2]，乳腺惡性腫瘤血流檢出率和血流豐富程度明顯高于良性，乳腺良性腫瘤血流分級以0-1級為主，而乳腺惡性腫瘤血流分級以2-3級為主，CDFI血流豐富程度與MVD呈正相關，MVD隨血流分級升高而增加。

頻譜多普勒超聲（spectral Doppler ultrasound，SDU）以頻譜方式記錄血流信號，通過取樣容積門對選定的血流區域測量，顯示血流頻譜圖像，定量分析血管收縮期及舒張期的血流峰值流速、平均流速、阻力指數、搏動指數等血流動力學參數。研究發現[3]乳腺惡性腫瘤內血流的峰值流速及阻力指數大于良性腫瘤，差異有統計學意義，以阻力指數＞0.7為臨界值，可以較好地鑒別乳腺腫瘤的良惡性。除了分析SDU的血流參數，有研究發現血流頻譜形態對鑒別乳腺腫瘤有重要作用。乳腺惡性腫瘤的血流頻譜形態呈"匕首”形，因惡性腫瘤血管畸形，管壁彈性差，收縮期血流加速較快，達峰時間縮短，峰值前移，舒張期流速下降較大，超過最高流速一半以上，流速曲線甚至可降達基線水平。乳腺良性腫瘤的血流頻譜形態呈"三角”形，收縮期血流加速較慢，達峰時間較長，峰值居中，舒張期流速下降水平較小[4]。

能量多普勒成像（power Doppler ultrasound，PDI）不受聲束與血流束夾角的影響，可得到各個方向的血流信息，擁有較高的信噪比，有效提高對微小血管及低速血流的檢出率，對于研究腫瘤血供情況十分適用。Milz等[5]使用能量多普勒研究乳腺腫瘤發現，乳腺惡性腫瘤的血管分布紊亂，走行不規則，常于腫瘤周邊穿入內部，而良性腫瘤的血管多沿包膜生長，常走行于結節間隔。

2 三維超聲成像技術

乳腺惡性腫瘤內的血管常相互交叉，扭曲重疊，二維超聲圖像只能獲得腫瘤某個切面的血流走行分布特點，不能完整分析腫瘤內整體血管網的空間分布情況。三維超聲成像通過圖像重組織技術獲得立體三維圖像，可以顯示腫瘤內血管朝各個方位延伸生長的情況，完整展現整個腫瘤內部的樹狀血管立體圖及周圍的解剖結構，有效評估腫瘤浸潤范圍，通過顯示微小血管朝各個方向分支的連續性走行清晰呈現血管的走行、分布，更全面地獲得腫瘤血管生成信息[6]。

三維彩色多普勒成像（three -dimensional color Doppler flow imaging ，3D-CDFI）是新近發展起來顯示血流的三維彩色多普勒技術，能有效提高信噪比，通過多平面觀測和轉動可更全面地分析腫瘤內新生血管的構造特點，敏感探測腫瘤血管的空間位置關系和立體結構，容易區分腫瘤內外血管的起止和血流灌注狀態，還可以對重建圖像后的腫瘤血管進行定量研究。馬燕等[7]用三維彩色多普勒超聲技術分析94例乳腺腫物的整體血管分布特點，發現乳腺良惡性腫瘤血管分布形態的差異有統計學意義，以"球形”、"星條形”和"樹枝形”血管形態鑒別乳腺良性腫瘤，敏感性87.8%，特異性82.2%；以"荊棘形”、" 珊瑚形”和" 花環形”血管分布形態鑒別乳腺惡性腫瘤，敏感性73.3%，特異性89.8%。

3 超聲造影

超聲造影（contrast-enhanced ultrasound，CEUS）通過注射造影劑使腫瘤內微小血管顯影，實時動態觀察造影劑在腫瘤血管內的灌注分布及消退過程，可顯現管徑＜100μm的微血管，清晰顯示病灶周邊及內部血管的形態及分布情況，直接反映腫瘤血管的形態學特征及生物學行為，有效提高微細血管的檢出率和腫瘤診斷的準確率[8]。

超聲造影評價腫瘤血供分為定性和定量分析。定性分析主要包括病灶增強后的強度、分布、形態、邊界、面積及腫瘤血管走行情況等，能直接、快捷地判斷腫瘤的血流情況，但主觀性較強。以往研究報道[9-10]乳腺惡性腫瘤增強特點多表現為不均勻高增強、充盈缺損、形態不規則、外周可見放射狀的血管影、病灶增強面積較二維面積大，乳腺良性腫瘤在造影劑灌注達峰時多表現為均勻增強、等增強，邊界清晰、增強面積較二維面積等大。定量分析通過應用軟件計算出時間-強度曲線，能客觀分析造影參數，有效消除研究人員的主觀偏倚。超聲造影定量測量參數有腫瘤中心區域及邊緣的灌注峰值強度、達峰時間、廓清時間，曲線上升支及下降支的斜率，曲線下面積等。張良西等[2]對82例乳腺腫瘤患者行實時灰階超聲造影，對比分析良、惡性腫瘤的時間-強度曲線特征及造影參數，發現乳腺良性腫瘤呈慢進快出型，乳腺惡性腫瘤呈快進慢出型，灌注上升支陡直，下降支平緩。乳腺惡性腫瘤峰值強度、曲線下面積均大于乳腺良性腫瘤，而達峰時間小于乳腺良性腫瘤，良惡性腫瘤之間上升斜率差異無統計學意義。李穎嘉等[11]應用超聲造影時間-強度曲線定量分析技術發現，惡性腫瘤病灶邊緣區域與中心區域比較，各灌注參數的差異有統計學意義，而良性腫瘤內部各個區域的灌注參數差異無統計學意義。惡性腫瘤病灶邊緣區域的廓清時間、峰值強度、曲線下面積大于病灶中心區域，病灶邊緣區域的達峰時間小于中心區域。

4 超微血流成像技術

最近開始應用于乳腺疾病的新型超聲學方法超微血流成像（super micro-vascular imaging，SMI），能區分血管壁及周圍組織運動所產生的噪音，排除干擾信息并保留微小血管內的低速血流信號，能夠檢測到腫瘤內血流速度極低的微血管，具有很高的空間分辨率及極少的運動偽像[12]，可在不使用造影劑的情況下，真實反映結節組織的血流灌注狀態。SMI對乳腺性腫物的微血管檢出率較高，與病理MVD高度相關[13]。馬燕等[14]采用CDFI和SMI技術分別觀察乳腺腫瘤的血流豐富程度情況，發現兩種檢測方法對所有腫瘤血流豐富程度的檢測差異有統計學意義，SMI對惡性腫瘤血流豐富程度的檢測差異有統計學意義，而對良性腫瘤血流豐富程度的檢測差異無統計學意義。以SMI檢出血管數目≥3這一臨界值鑒別乳腺腫瘤性質，敏感度92.11%，特異度62.50%。由于CDFI顯示的是血管內紅細胞的平均頻移信號，其檢測出較少血流信號的惡性腫瘤并不一定真正缺乏微小血管血流，而SMI能敏感地捕捉到CDFI無法顯示的腫瘤新生微小血管。兩種技術對于單個病灶檢出血管條數的差值（SMI-CDFI）在良惡性組間的差異有統計學意義，當以SMI-CDFI≥3鑒別乳腺腫瘤性質，其敏感度為84.21%，特異度為85.00%。而王希等研究發現[15]，CDFI模式下不同adler分級差異有統計學意義，但SMI模式下良惡性腫物adler分級差異無統計學意義。原因可能為SMI檢測血流比CDFI敏感，在良惡性腫物中均能檢測出更多血流，致良性病變血流分級提高，與惡性分級無明顯差別。SMI模式下，乳腺良惡性腫瘤的穿支血流、中心血流檢出率差異有統計學意義，血流的分布區域有助于鑒別乳腺腫瘤。

SMI包括彩色模式超微血管成像（color superb microvascular imaging，cSMI）和灰階模式超微血管成像（monochrome superb micro-vascular imaging，mSMI）。mSMI是在cSMI基礎上進行血管顯像的疊加。李響等[16]把乳腺腫瘤的mSMI血流分布特征分為6型，0-Ⅲ型主要為無血流顯示、內部及周邊點狀或短條狀血流、病灶邊緣環繞血流；Ⅳ-Ⅴ型主要為長條形血流從周邊穿入腫瘤內部，可有血管分支形成，或腫瘤內部形成豐富的血管網。以0-Ⅲ型血流為良性腫瘤判定標準、Ⅳ-Ⅴ型血流為惡性腫瘤判定標準，mSMI血流類型在良惡性間的差異有統計學意義。mSM診斷惡性腫瘤的敏感度、準確度與cSMI相同，而mSMI診斷惡性腫瘤的特異度大于cSMI。陳欣等[17]發現在mSMI模式下，良性腫瘤內部血管粗細均勻、走行自然，周邊常見環繞型血管；惡性腫瘤則常表現為內部粗大扭曲血管，周邊可見放射狀及穿入狀血管，良惡性腫瘤血管形態特征的差異具有統計學意義。朱慧等[18]通過對31例乳腺癌病灶分別進行SMI及CEUS檢測，發現診斷準確率分別為80.6%、87.1%，兩者相比，差別無統計學意義。刁雪紅等[19]發現SMI顯示乳腺腫瘤內穿支血管的位置、數目、形態與CEUS顯示結果較為一致，可準確顯示乳腺腫塊內的血管。

5 結 語

超聲評價乳腺腫瘤內血管及血流情況的新技術層出不窮，從以二維多普勒成像分析腫瘤血管的顯示率、血流豐富程度為基礎，到以三維超聲成像技術整體分析血管在腫瘤內的走行分布，使超聲診斷乳腺腫瘤的價值越來越高。SMI及CEUS對乳腺腫物的鑒別診斷具有較高的靈敏度和特異度，SMI通過反映腫瘤的細小血流分支形態與分布，對乳腺腫瘤良惡性鑒別診斷提供了新的方法，具有較好應用前景。SMI診斷乳腺腫瘤操作比CEUS更為便捷，無需注射超聲造影劑，患者可減少不必要的開支從而減輕經濟負擔。SMI技術有望成為無創性、低成本鑒別乳腺腫物良惡性的超聲醫學新方法。

[1] Biesaga,B.,J.Niemiec and M.Ziobro,Microvessel density and status of p53 protein as potential prognostic factors for adjuvant anthracycline chemotherapy in retrospective analysis of early breast cancer patients group[J].Pathol Oncol Res,2012,18(4):p.949-60.

[2] 張良西,等.乳腺腫瘤高頻彩超及超聲造影與微血管密度的相關性[J].中國醫學影像學雜志,2012,(06):451-454,458.

[3] Chao,T.C.,et al.,Color Doppler ultrasound in breast carcinomas:relationship with hormone receptors,DNA ploidy,S-phase fraction,and histopathology.Ultrasound Med Biol,2001,27(3):p.351-5.

[4] 姜燕茹,錢曉芹.彩超對乳腺腫瘤血流頻譜及形態學的分析[J].臨床超聲醫學雜志,2006,(02):79-82.

[5] Milz,P.,et al.,Evaluation of breast lesions by power Doppler sonography[J].Eur Radiol,2001,11(4):p.547-54.

[6] 張 娜,張連仲.超聲在乳腺腫瘤血管生成診斷中的應用進展[J].臨床超聲醫學雜志,2015,(05):333-335.

[7] 馬 燕,李 晶,韓 曄.三維彩色多普勒超聲在乳腺良惡性腫物血管分布方面的研究[J].醫學影像學雜志,2010(04):503-507.

[8] Howard,J.H.and K.I.Bland,Current management andtreatment strategies for breast cancer[J].Curr Opin Obstet Gynecol,2012,24(1):p.44-8.

[9] Zdemir,A.,et al.,Contrast-enhanced power Doppler sonography in breast lesions:effect on differential diagnosis after mammography and gray scale sonography[J].J Ultrasound Med,2004,23(2):p.183-95,quiz 196-7.

[10] Moon,W.K.,et al.,Nonpalpable breast lesions:evaluation with power Doppler US and a microbubble contrast agent-initial experience[J].Radiology,2000,217(1):p.240-6.

[11] 李穎嘉,文 戈,吳鳳林,超聲造影定量分析對乳腺良惡性腫瘤區域血流動力學灌注特征的研究[J].生物醫學工程與臨床,2009,(05):431-435.

[12] Machado,P.,et al.,A Novel Microvascular Flow Technique:InitialResultsin Thyroids[J].Ultrasound Q,2016,32(1):p.67-74.

[13] 馬 燕,等.超微血管成像與乳腺腫瘤微血管密度的相關性研究[J].臨床與病理雜志,2016,(04):364-369.

[14] 馬 燕,等.超微血管成像技術檢測乳腺良惡性腫物血流[J].中國醫學影像技術,2015,(05):659-662.

[15] 王 希,等.超微血管成像技術鑒別診斷乳腺腫瘤v.中國醫學影像技術,2016(05):659-662.

[16] 李 響,等.超微血管成像與彩色多普勒血流成像在乳腺腫瘤診斷中的應用[J].中國醫學影像技術,2015(05):663-667.

[17] 陳 欣,等.微細血流成像技術在乳腺腫瘤鑒別中的應用[J].中國超聲醫學雜志,2016,(05):407-410.

[18] 朱 慧,等.超聲造影聯合超微血管顯像對乳腺癌微血管的評價[J].中國臨床醫學影像雜志,2016,27(6):390-392.

[19] 刁雪紅,等.多模式超聲血流成像技術在乳腺腫塊內穿支血管中的應用[J].中國超聲醫學雜志,2016,(08):752-754.

本文編輯：吳玲麗

R737.9

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ISSN.2095-8242.2017.08.1577.03