實時剪切波彈性成像技術(shù)對不同年齡段正常乳腺硬度的定量研究

朱桂敏，吳玉蓮，陸永萍，張靜秋，夏 菲

（昆明醫(yī)科大學(xué)第四附屬醫(yī)院 云南省第二人民醫(yī)院，云南 昆明 650021）

實時剪切波彈性成像 （Real-time shear wave elastography，SWE）技術(shù)是一種能通過測量彈性波的速度得到組織彈性絕對值——彈性模量值來反映組織硬度的一種定量分析技術(shù)。且有很好的重復(fù)性和準確性[1-2]。目前SWE技術(shù)在乳腺方面的應(yīng)用主要是研究乳腺腫塊[3]的彈性模量值，很少有關(guān)于年齡與正常乳腺彈性模量值關(guān)系的研究。本研究利用SWE技術(shù)對正常乳腺腺體、皮下脂肪及胸肌進行彈性模量值測量，為相關(guān)疾病的診斷提供正常值參考范圍，并探討年齡對腺體彈性模量值的影響。

1 資料與方法

1.1 研究對象

收集2016年1—12月于我院體檢雙側(cè)乳腺正常的成年女性 400 例。 年齡 21～60 歲，平均（40.1±19.6）歲，按年齡分成4 組：N1組 20～≤30 歲，N2組＞30～40 歲，N3 組＞40～50 歲，N4組＞50～60歲， 每組 100例。 N1、N2、N3組受檢者月經(jīng)規(guī)律，N4組受檢者均已絕經(jīng)。行常規(guī)二維超聲檢查乳腺均未見腺體結(jié)構(gòu)紊亂、導(dǎo)管擴張及腫塊形成。

1.2 儀器與方法

采用法國Supersonic Imagine公司推出的Aixplorer型ShearWave TM實時剪切波彈性成像超聲診斷儀，L15-4線陣探頭，探頭頻率為4～15 MHz。有研究[4]認為月經(jīng)周期可能影響乳腺組織彈性，建議月經(jīng)后1周內(nèi)進行乳腺SWE檢查，受檢者檢查時間均為月經(jīng)后第2天。首先行乳腺常規(guī)超聲檢查，使二維超聲能夠清晰的顯示乳腺各解剖層次，包括皮膚層、淺筋膜淺層、脂肪層、腺體層、胸壁肌層。然后切換至SWE模式（彈性成像取樣框大小為儀器默認框），平穩(wěn)探頭，不施壓（研究表明施壓彈性值增加[2]），囑患者平穩(wěn)呼吸，靜置數(shù)秒，圖像填充完全且呈均勻藍色視為圖像采集合格。選取感興趣區(qū)（Region of in-terest，ROI），進行彈性模量值的測量。測量取樣框，默認為圓形（統(tǒng)一調(diào)節(jié)直徑為4～10 mm）。對同一ROI由兩名經(jīng)驗豐富的超聲科主治醫(yī)師重復(fù)3次SWE測量，然后取3次的平均值，得到雙側(cè)乳腺皮下脂肪、乳腺腺體及胸肌模量數(shù)據(jù)，每組數(shù)據(jù)包括彈性模量值的最大值（Max）、最小值（Min）及平均值（Mean）。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法

采用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計學(xué)分析，計量資料以均數(shù)±標準差（±s）表示。計量資料兩組間比較采用t檢驗，年齡與腺體彈性模量值相關(guān)性采用Peason相關(guān)系數(shù)分析，多組間的比較采用方差分析，多組間比較有統(tǒng)計學(xué)意義后任意兩組間比較采用q檢驗，均以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

400例成年女性雙側(cè)正常乳腺解剖層組織彈性模量值進行比較，結(jié)果見表1。

左、右側(cè)乳腺脂肪層（Mean、Min、Max）、腺體層（Mean、Min、Max）、胸壁肌層（Mean、Min、Max）彈性模量值比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（均有P＞0.05），既雙側(cè)乳腺對應(yīng)解剖層硬度無差異（圖1），故左右側(cè)乳腺合并研究。

對乳腺各解剖層彈性模量值進行比較，結(jié)果見表2。

表1 雙側(cè)正常乳腺各解剖層彈性模量值（kPa）

圖1 女，23歲。雙側(cè)乳腺外上象限各解剖層彈性模量值測量圖。圖1a：左側(cè)乳腺；圖1b：右側(cè)乳腺。Figure 1. Measurement chart of the elastic modulus of an anatomical layer of a 23 year old female breast.Figure 1a:Left breast;Figure 1b:Right breast.

表2 成年女性正常乳腺不同解剖層組織彈性模量值

對乳腺各解剖層彈性模量值進行兩兩比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。 胸壁肌層彈性模量值（Mean、Min、Max）最大，腺體層次之，脂肪層最小。三層比較說明，脂肪層最軟，胸壁肌層最硬，腺體層的硬度介于兩者之間。

對成年女性不同年齡段乳腺腺體彈性模量值進行比較，結(jié)果見表3。

表3 成年女性各年齡段正常乳腺腺體彈性模量值

對不同年齡段正常乳腺腺體組織彈性模量值Mean、Min、Max 進行比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。 對 N1～N3組正常乳腺腺體組織彈性模量值Mean、Min、Max進行比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），與年齡呈正相關(guān)（Mean（r=0.54，P＜0.05）、Min （r=0.42，P＜0.05）、Max （r=0.55，P＜0.05））；N4組正常乳腺腺體彈性模量值Max、Mean、Min均小于N1～N3 組（P＜0.05）。

3 討論

Ophir等[5]在1991年就提出“超聲成像”的概念，隨著不斷發(fā)展與改進，彈性成像運用于超聲診斷。彈性成像評價組織硬度的方法為半定量的診斷方法，結(jié)果具有一定的主觀性，且重復(fù)性差。近年來發(fā)展的SWE技術(shù)是一種定量評估組織彈性的新技術(shù)，能克服上述彈性成像的缺點。SWE在彈性成像基礎(chǔ)上，通過檢測施加外部壓力所致組織變形和扭曲的程度來反映被檢測組織的硬度，得到組織彈性絕對值——彈性模量值。彈性模量值與剪切波的關(guān)系為E=3ρc2，其中E為彈性模量值，c為剪切波傳播速度，ρ為組織密度。由此可見彈性波的傳播速度與組織的硬度密切相關(guān)，通過測量彈性波的傳播速度即可計算出組織的彈性值[6]。

本研究發(fā)現(xiàn)左右側(cè)乳腺對應(yīng)解剖層組織硬度無差異，原因可能為左右兩側(cè)對稱，雙側(cè)組織結(jié)構(gòu)差異不大，且為同一月經(jīng)期的受檢者，雙側(cè)乳腺受激素影響大致相同。在研究中發(fā)現(xiàn)不同組織的彈性模量值不同，且皮下脂肪＜腺體＜胸肌，與李俊來等[7]的研究結(jié)果一致，原因可能是因為正常乳腺腺體層由腺葉、導(dǎo)管系統(tǒng)、少量脂肪組織和間質(zhì)成分構(gòu)成，主要為腺葉，腺葉是由若干個腺泡構(gòu)成，肌肉組織硬度大于脂肪組織硬度，因腺體層的組織成分，其組織硬度處于脂肪層與胸壁肌層之間，Krouskop等[8]通過體外實驗也間接證實了上述結(jié)果。

研究發(fā)現(xiàn)年齡對腺體硬度有影響，一定年齡段內(nèi)（20～≤50歲），年齡與腺體彈性模量值呈正相關(guān)，分析原因可能為隨著年齡的增長，體內(nèi)激素水平減少，乳腺組織逐漸萎縮，乳腺層變薄，導(dǎo)管周圍結(jié)締組織增生及間質(zhì)纖維化[9]。除此以外，一般女性經(jīng)歷青春期、性成熟期、妊娠期、哺乳期及老年期，乳腺腺體從靜止期進入妊娠期及哺乳期中增生，再進入靜止期，纖維及脂肪組織增生，因纖維組織的增生可能導(dǎo)致組織硬度增加。＞50～60歲絕經(jīng)期女性乳腺硬度小于20～≤50歲未絕經(jīng)期者，分析原因可能為絕經(jīng)期女性乳腺腺體層變薄，脂肪層相對增加，剪切波測量的速度為平均速度，李俊來等[7]證實脂肪層彈性模量值低于腺體層彈性模量值，因此，可能導(dǎo)致測值偏小。另外本研究樣本收集時間較短且樣本量少，未分析子宮內(nèi)膜周期性改變相對應(yīng)的乳腺彈性模量值的變化，有待于進一步擴大樣本量及研究不同月經(jīng)周期對乳腺腺體硬度的影響。

綜上所述，SWE技術(shù)可定量測量乳腺各解剖層組織硬度，為臨床相關(guān)疾病的診斷提供依據(jù)。在應(yīng)用SWE技術(shù)評價乳腺病變良惡性時，應(yīng)將患者年齡考慮在內(nèi)，才能更客觀地反映出病變的良惡性。