超聲診斷乳腺癌的研究進展

杜燕然+顧新剛+吳旸+計晨莉+夏寅娟+馮雯

摘 要 超聲已成為臨床診斷乳腺癌的重要手段，超聲新技術（彈性超聲和超聲造影）是近年來的研究熱點。全文簡要介紹乳腺疾病常規超聲BI-RADS（breast imaging reporting and data system）分類、彈性超聲和超聲造影概況及研究進展。

關鍵詞 乳腺癌；彈性超聲；超聲造影；BI-RADS分類

中圖分類號：R737.9 文獻標志碼：A 文章編號：1006-1533（2017）14-0012-04

Research progress of ultrasound in the diagnosis of breast cancer

DU Yanran， GU Xingang， WU Yang， JI Chenli， XIA Yinjuan， FENG Wen（Department of Ultrasound of Putuo Hospital affiliated to Shanghai University of Traditional Chinese Medicine， Shanghai 200062， China）

ABSTRACT Ultrasound has become an important mean for clinical diagnosis of breast cancer. The new technology of ultrasound including ultrasonic elastography and contrast-enhanced ultrasonography is a hot research topic in recent years. This paper briefly introduces the general situation and advances of BI-RADS classification， ultrasonic elastography and contrastenhanced ultrasonography in the diagnosis of breast diseases.

KEY WORDS breast cancer； ultrasonic elastography； contrast-enhanced ultrasonography； BI-RADS classification

乳腺癌是危害婦女健康和生命的常見惡性腫瘤之一，在我國占惡性腫瘤的7 %～1 0 %，僅次于子宮頸癌，部分大城市的乳腺癌發生率占女性惡性腫瘤之首位[ 1 - 4 ]。乳腺癌與其他癌腫相比有其特殊性，世界衛生組織已明確認為其是目前可以通過普查降低死亡率的癌癥之一，早期發現、早期診斷、早期治療是提高乳腺癌患者生存率的關鍵。

乳腺癌的篩查與診斷目前主要依賴于影像學檢查，較為成熟的檢查方法包括X線乳腺鉬靶攝影、超聲和磁共振成像（m a g n e t i c r e s o n a n c e i m a g i n g，M R I）等[ 5 - 8 ]。乳腺X線攝影在致密型腺體的診斷中準確率較低，易造成誤診及漏診，而且有輻射損傷，因此已經不能滿足臨床需求。MRI以其較高的軟組織分辨力在發現病灶及病灶的定性診斷上發揮重要優勢，但對微鈣化和導管內癌的檢出率不高，且該技術檢查時間長，經濟實用性差，目前仍無法替代超聲和乳腺X線攝影。

超聲是一種無創、安全的檢查手段，可用于連續觀察腫塊，反映腫塊內部結構、腫塊與周圍組織的關系、血流灌注狀態及功能狀態等，超聲廣泛應用于乳腺疾病的普查和篩查。隨著超聲醫學的進步及新技術的出現，超聲掃查在乳腺癌診斷的臨床應用中已得到普遍關注，也是近年來研究的熱點之一。本文簡單介紹常規超聲及超聲新技術（彈性超聲和超聲造影）在乳腺癌診斷中的研究進展。

1 常規超聲BI-RADS分類

常規灰階超聲檢查主要是根據乳腺腫瘤與周圍腺體組織的聲阻抗差異成像觀察乳腺腫瘤的邊緣、形態和回聲分布等特征，從而對乳腺腫瘤進行良惡性判別[9]，但仍有大量的乳腺腫塊不具有典型的超聲表現[10]，對于形狀不規則的良性病變或形狀規則的惡性病變等可能出現誤判。20世紀90年代以來，隨著高頻探頭、彩色多普勒血流顯像（color doppler flow imaging，CDFI）及彩色多普勒能量圖（color doppler energy，CDE）的應用，乳腺腫塊的細微結構和血流信息得到較好顯示，為乳腺腫塊的鑒別提供了更多有價值的指標[11]。但是，二維超聲檢查仍有一定局限性，比如對于一些影像學表現不是非常典型的病變，存在著一定的診斷誤差而造成誤診。此外，二維超聲檢查是人為判斷結果，依靠診斷醫師的個人經驗，所以診斷過程中存在一定人為因素影響，不同醫師可能作出完全不同的判斷。

美國放射學會（A m e r i c a n C o l l ege of Radiology，ACR）在1992年提出乳腺影像報告和數據系統（b r e a s t i m a g i n g r e p o r t i n g a n d d a t a s y s t e m，B I -RADS），規范了X線報告的術語。2003年該標準第4版修訂，增加了乳腺超聲診斷標準[12]，提出乳腺超聲診斷評估的0～6級標準（表1），為臨床超聲工作中乳腺疾病分級提供了一系列科學標準。2013 ACR對乳腺超聲的BI-RADS-US進行了更新（第5版）[13]。BI-RADS是對乳腺腫塊常規超聲的形態（規則/不規則）、方位（平行/不平行）、邊緣（光整/不光整）、內部回聲（低回聲/其他）、后方回聲特征（無或增強/衰減或混合性）、鈣化（無或腫塊外鈣化/腫塊內鈣化）、血供（無/內部血供或邊緣環狀血供）、彈性等特征進行觀察后對乳腺腫塊進行分類，使超聲在乳腺疾病診斷方面的術語更加規范，便于超聲醫生與臨床醫生的溝通，對病灶有了統一的認識，超聲診斷乳腺疾病的水平得以提高。

2 彈性超聲

近年來，超聲彈性成像（ultrasonic elastography，UE）作為一種新的成像方式，已成為醫學超聲成像的研究熱點之一。該技術由Ophir等[15]于1991年首先提出，2000年Pesavento等[16]開發出實時組織彈性成像技術，其原理主要是根據生物組織硬度不同，對施加外力刺激時表現出不同的應變和位移改變，應變圖像則是采用復合自相關分析法（combined autocorrelation method，CAM）分析被檢組織施加外力前后產生的回波信號，估算內部不同位置的移動，計算出應變程度，并以灰階或偽彩色進行編碼，根據圖像的不同色彩反映出不同組織的軟硬度[17]，組織彈性系數越大表示組織硬度越大。簡而言之，組織被壓縮時，硬度低的組織受壓后位移變化大；硬度大的組織受壓后位移變化小，利用彩色編碼不同的位移變化，反映組織硬度[18]。正常組織與病理組織相比，兩者的彈性存在較大的差異。惡性腫瘤增生迅速，較良性病灶其內含有較多纖維成分或細胞結構更致密，因此質地相對堅硬，同時惡性腫瘤與附近結構的粘連，使活動性減低，減小了變形，已知病變的惡性程度與組織的硬度相關，惡性腫瘤的硬度是良性腫瘤的2～3倍。

彈性成像技術包含很多參數，對乳腺疾病的診斷提供了幫助。其中之一是較早期的、也是目前國內外應用較多的由日本筑波大學植野教授提出的Itoh 5分法[19]，之后沈建紅等[20]提出7分法、曾婕等[21]提出8分法以及羅葆明等[22]提出改良5分法，都是對彈性成像的評分方法予以改良，希望能將所有病灶的不同彈性表現包羅于其中。2013 ACR對乳腺超聲的BI-RADS-US進行了更新[13]，其中特別增加了乳腺彈性成像，將硬度分為質軟、質中和質硬，可見彈性成像技術在乳腺疾病的診斷中發揮著越來越重要的作用。杜燕然等[23]的前期研究發現彈性3分法在鑒別乳腺小腫塊良惡性的差異有統計學意義（P<0.05），彈性對乳腺腫塊的定性診斷具有較高的價值。

2.1 3分法

彈性超聲結果判定采用BI-RADS-US修改版[13]分為質軟、質中和質硬3個級別，當硬度百分比為25%時能夠包含所有的紅色區域即相對較硬的區域，故以此硬度水平作為劃分標準，以紅色區域在整個病灶中所占的比例劃分軟、中、硬，即<1/3表示質軟，1/3～2/3表示質中，>2/3表示質硬（圖1）。

2.2 Itoh 5分法

根據Itoh 5分法對病灶彈性圖像進行定性診斷：1分=彈性成像圖表現為病灶整體呈現均勻的藍色，表示病灶整體均勻形變；2分=彈性成像圖表現為病灶大部分區域為藍色，僅少許區域為紅色，表示病灶僅少部分無形變；3分=彈性成像圖表現為病灶邊緣部分呈藍色，中央部分呈紅色，表示病灶周邊部分發生形變而中央無形變；4分=彈性成像圖表現為病灶整體呈紅色，表示病灶整體無形變；5分=彈性成像圖表現為病灶的整體及病灶周圍區域均呈現紅色，表示病灶及周圍區域腺體均無形變。其中1～3分是相對較軟的病灶，多見于良性病灶。4～5分是相對較硬的病灶，多見于惡性病灶（圖2）。

3 超聲造影

超聲造影（contrast-enhanced ultrasonography，CEUS）是近年來發展的新技術，在腫瘤診斷與鑒別診斷中的價值已得到廣泛認同。以SonoVue為代表的第二代對比劑，是一種六氟化硫對比劑，表面包裹了很薄的磷脂包膜作為穩定劑，微氣泡直徑?。?lt;6 μm），能夠通過肺泡毛細血管網再進入體循環，可以在血管內停留較長時間，安全性高、穩定性較好，是一種比較理想的聲學對比劑[24]，于低機械指數下進行實時灰階超聲造影成像，結合相應計算機后處理技術，實時動態的跟蹤對比劑在腫瘤組織及血管中的灌注全過程，同時觀察腫瘤組織的血流灌注模式、微血管形態變化、走行特征及整體分布狀態，顯示腫瘤血管灌注的時間順序與空間分布的相應差異。

目前，乳腺超聲造影已成為超聲界最前沿技術的研究熱點之一，隨著超聲對比劑、造影診斷儀器的發展及造影技術研究的深入，超聲造影作為新型的影像學檢查方法，在乳腺癌的早期診斷、指導臨床治療及預后評估等方面的相關研究已廣泛開展。通常學者們會用定性和定量方式對造影圖像進行分析研究。

3.1 定性分析

從定性角度，可以包含對比劑灌注后的開始時間、達峰時間、消退時間、增強模式、分布形式、腫塊內無灌注區、灌注強度、邊界情況、邊緣穿入型血管、腫塊內血管走形、腫塊內血管支粗細等。Stuharmann等[25]認為超聲造影后顯示的血管形態是鑒別乳腺良惡性腫瘤的最好標準。

3.2 定量分析

應用對比劑聲學時間-強度曲線軟件進行定量分析，曲線形態變化反映病灶血管床的改變，曲線上升支與下降支是反映腫瘤超聲造影時微泡在病灶血管床內流速和流量隨時間的變化，是對比劑微泡進入病灶血管床的量化指標，與組織血流灌注相關，反映了腫瘤的良惡性及惡性程度。以QontraXt超聲造影定量分析軟件為例，選定感興趣區，該軟件可自動將該區內的聲學定量時間-強度曲線顯示出來。目前，國內研究超聲造影定量的參數包括達峰時間、峰值強度、峰值時間、曲線上升支及下降支斜率、峰值到60 s的平均強度以及峰值到60 s的曲線下面積等，研究這些定量參數在乳腺良惡性腫瘤之間的差異，為乳腺良惡性腫瘤的鑒別診斷提供了量化標準。

但目前超聲造影仍沒有統一的標準，不能作為診斷獨立指標。杜燕然和陳曼[26]的前期研究發現，超聲造影的多項定性指標及定量指標峰值強度在乳腺小腫塊良惡性的差異有統計學意義（P<0.05）。另有研究顯示，常規超聲結合超聲造影比單獨的超聲或超聲造影有更好的診斷性能，可以得到與磁共振相似的鑒別良惡性乳腺腫塊的能力[27]，或超聲造影定量分析可以提供客觀、可重復的病灶血管生成評估，與磁共振有良好的相關性[28]。

4 結語

隨著超聲新技術的發展及其在乳腺癌臨床診斷中的越來越廣泛地應用，乳腺彈性超聲及超聲造影已成為超聲界最前沿技術的研究熱點，如何用無創、低成本、高效率檢查手段早期發現乳腺癌成為今后研究的主要方向，對比劑的開發面臨更大的挑戰，靶向對比劑的廣泛應用將標志醫學影像學進入一個嶄新的時代。

參考文獻

[1] 許紅， 毛德強， 王燕. 重慶市女性腫瘤發病率及年齡特征分析[J]. 重慶醫學， 2010， 39（11）： 1422-1423， 1447.

[2] Kok DL， Chang JH， Erbas B， et a1. Urban-rural differences in the management of screen-detected invafive breast cancer and ductal carcinoma in situ in victoria[J]. ANZ J Surg， 2006， 76（11）： 996-1001.

[3] Zorzi M， Puliti D， Vettorazzi M， et a1. Mastectomy rates are decreasing in the era of service screening： a population-based study in Italy（1997-2001）[J]. Br J Cancer， 2006， 95（9）： 1265-1268.

[4] 成克倫. 200例乳腺癌臨床病理分析[J]. 中國婦幼保健， 2009， 24（26）： 3660-3661.

[5] Malik AM， Pathan R， Shaikh NA， et a1.Pattern of presentation and management of ca breast in developing countries. There is a lot to do[J]. J Pak Med Assoc， 2010， 60（9）： 718-721.

[6] Evans A， Whelehan P， Thomson K， et a1. Quantitative shear wave ultrasound elastography： initial experience in solid breast masses[J]. Breast Cancer Res， 2010， 12（6）： R104.

[7] Sariego J. Breast cancer in the young patient[J]. Am Surg， 2010， 76（12）： 1397-1400.

[8] Baker JA， Kornguth PJ， Soo MS， et a1. Sonography of solid breast lesions： observer variability of lesion description and assessment[J]. AJR Am J Roentgenol， 1999， 172（6）： 1621-1625.

[9] Chen SC， Cheung YC， Su CH， et al. Analysis of sonographic features for the differentiation of benign and malignant breast tumors of different sizes[J]. Ultrasound Obstet Gynecol， 2004， 23（2）： 188-193.

[10] Castagnone D， Rescalli S， Rivolta R， et al. Color Doppler ultrasonography in the diagnosis of solid breast lesions[J]. Minerva Chir， 1995， 50（5）： 475-479.

[11] [Cecil KM， Schnall MD， Siegelman ES， et a1. The evalution of human breast lesions with magnetic resonance imaging and proton magnetic resonance spectroscop[J]. Breast Cancer Res Treat， 2001， 68（1）： 45-54.

[12] American College of Radiology. BI-RADS：Ultrasound//Breast Imaging Reporting and Data System： BI-RADS Atlas[M].4th ed. Reston VA： Am College Radiol， 2003.

[13] American College of Radiology. ACR BI-RADS？ Ultrasound//Breast Imaging Reporting and Data System： BIRADS Atlas[M].5th ed. Reston VA： Am College Radiol， 2013.

[14] American College of Radiology. Breast imaging reporting and data system（BI-RADS）[M]. 3th ed. Reston： Am College Radiol， 1998： 1-90.

[15] Ophir J， Céspedes I， Ponnekanti H， et al. Elastography： a quantitative method for imaging the elasticity of biological tissues[J]. Ultrasonic Imaging， 1991， 13（2）： 111-134.

[16] Pesavento A， Lotenz A， Siebers S， et al. New real-time strain imaging concepts using diagnostic ultrasound[J]. Phys Med Biol， 2000， 45（6）： 1423-1435.

[17] 羅建文， 白凈. 超聲彈性成像的原理及理論分析[J]. 國外醫學生物醫學工程分冊， 2003， 26（3）： 97-102.

[18] 徐智章， 俞清. 超聲彈性成像原理及初步應用[J]. 上海醫學影像， 2005， 14（l）： 3-5.

[19] Itoh A， Ueno E， Tohno E， et al. Breast disese： clinical application of US elastography for diagnosis[J]. Radiology， 2006， 239（2）： 341-350.

[20] 沈建紅， 羅葆明， 歐冰， 等. 超聲彈性成像對乳腺良惡性腫塊的鑒別診斷價值[J]. 嶺南現代臨床外科， 2006， 6（5）： 348-350.

[21] 曾婕， 羅葆明， 歐冰， 等. 乳腺彈性成像8分評分標準價值的探討[J]. 中國超聲醫學雜志， 2007， 23（6）： 420-422.

[22] 羅葆明， 楊海云， 肖曉云， 等. 改良彈性評分標準在乳腺良惡性病灶鑒別診斷中的前瞻性研究[J]. 中華超聲影像學雜志， 2009， 18（6）： 514-516.

[23] 杜燕然， 陳曼， 唐蕾， 等. 乳腺小腫塊BI-RADS及超聲彈性成像的臨床研究[J]. 中國超聲醫學雜志， 2016， 32（1）： 22-25.

[24] de Jong N， Emmer M， van Wamel A， et al. Ultrasonic characterization of ultrasound contrast agents[J]. Med Biol Eng Comput， 2009， 47（8）： 861-873.

[25] Stuhrmann M， Aronius R， Schietzel M. Tumor vascularity of breast lesions： potentials and limits of contrast-enhanced Doppler sonography[J]. AJR Am J Roentgenot， 2000， 175（6）： 1585-1589.

[26] 杜燕然， 陳曼. 超聲造影在乳腺小腫塊診斷中的應用[J].中國超聲醫學雜志， 2016， 32（6）： 500-502.

[27] Du J， Wang L， Wan CF， et al. Differentiating benign from malignant solid breast lesions： combined utility of conventional ultrasound and contrast-enhanced ultrasound in comparison with magnetic resonance imaging[J]. Eur J Radiol， 2012， 81（12）： 3890-3899.

[28] Caproni N， Marchisio F， Pecchi A， et al. Contrast-enhanced ultrasound in the characterisation of breast masses： utility of quantitative analysis in comparison with MRI[J]. Eur Radiol， 2010， 20（6）： 1384-1395.