質控下彈性應變率比值在乳腺良惡性結節診斷中的價值

施麗英 谷 穎

貴州醫科大學附屬醫院超聲中心 (貴陽550004)

乳腺癌是女性最常見的惡性腫瘤，也是女性癌癥致死的主要病因之一[1]。目前，臨床上尚無有效的乳腺癌一級預防措施，因此早期的診斷水平對提高生存率、優化臨床路徑具有重要意義[2]。超聲檢查是乳腺癌的臨床篩查及診斷的常用手段，其中超聲彈性成像(ultrasound elastography，UE)是近些年發展起來的檢查技術，該技術利用硬度信息診斷乳腺病灶的良惡性。以往彈性成像技術應用多采用評分法，有可能受限于醫生主觀因素而影響診斷效果，而在其基礎上發展的應變率比值(strain ratio，SR)為半定量分析方法，可更加客觀評價病灶的軟硬程度。但SR值還是存在一定程度的操作者依賴性，如壓力與壓放頻率、病灶深度、病灶大小、感興趣區大小等，均可能會影響操作者的判斷，造成漏診或誤診[3]。要將操作者干擾降到最低，需要對超聲彈性成像應變率比值的操作步驟、方法、程序、結果、圖片質量及報告等流程進行規范化控制。本研究主要探索《乳腺超聲標準化存圖及結構化報告的推廣應用》項目擬定的超聲彈性成像質控方案下應變率比值對乳腺結節良惡性鑒別診斷價值。

圖1 乳腺結節彈性成像SR值測量聲像圖。注：圖1A乳腺結節彈性圖像以綠色為主，SR值為2.90，術后病理：乳腺纖維腺瘤；圖1B乳腺結節彈性圖像以紅色為主，SR值為9.22，術后病理：乳腺浸潤性導管癌。

1 資料與方法

1.1 對象

本研究收集2018年12月—2019年3月在貴州醫科大學附屬醫院就診的有乳腺結節的女性患者共126例，126個實性結節，患者年齡20～73歲，平均年齡為(38.7±12.4)歲，結節最大徑(4.0～38.4)mm，平均(18.3±8.4)mm。納入標準：經影像學檢查發現乳腺異常、通過穿刺或切除活檢可獲得病理結果的術前患者。排除標準：① 一年內有乳腺手術史的患者；② 超聲檢查病灶過大圖像不能包絡者；③ 皮膚內或皮膚表面腫塊、異物包括假體、血管異常、術后積液等特殊病例。④ BI-RADS分類為0、1、6類的病例。

1.2 儀器與方法

1.2.1 儀器：采用邁瑞公司生產的Resona7超聲診斷儀，探頭L11- 3，頻率5- 14MHZ。儀器設置包括深度為3～4 cm，保證病灶居于圖像的1/2～1/3；聚焦位于病灶處；增益調至皮下脂肪小葉顯示中等回聲；CDFI取樣框包括病灶及其周圍至少1 cm組織，以顯示病灶周圍血流情況；CDFI速度采用3～5 cm/s；CDFI增益不出現明顯的彩色噪聲為宜。

1.2.2 常規超聲檢查：患者取仰臥位，對乳房較大者或病灶位于較外側的必要時可釆用側臥位。先對乳腺進行常規掃查，了解乳腺的整體超聲表現，在二維灰階超聲模式下詳細記錄結節的大小、位置、形狀、方向、邊緣、回聲類型、血流、鈣化等數據。

1.2.3 SE檢查：探頭輕觸皮膚，不施壓，盡量保持探頭與皮膚垂直，啟動“Elasto”，選擇“Strain”；調節感興趣區大小及位置，感興趣區域選取為實性結節的2倍左右，使其包括病灶及周圍部分正常腺體或脂肪組織，并使病灶位于感興趣區中心；囑患者屏住呼吸，待彈性圖像穩定后稍上提探頭，脂肪層或腺體層呈質軟樣條帶圖像(藍紫色)，待圖像穩定后，凍結圖像。

通過彈性硬度評分法對結節進行評估，然后進入SR測定程序，在二維灰階圖像上勾勒病灶的區域為A，以皮下脂肪層為參照，勾畫參照區域為B，獲取乳腺結節與皮下脂肪組織的SR值(圖1～2)。

所有的操作均由1名有多年臨床經驗且參加項目培訓合格的醫師完成。

圖2 126例乳腺結節超聲彈性成像SR值診斷良惡性的ROC曲線。

1.3 統計學分析

2 結 果

2.1 病理結果

本研究中，乳腺結節共126個。組織學病理檢查結果為乳腺良性病變95個：乳腺纖維腺瘤71例(其中伴纖維囊性乳腺病3例，伴葉狀結構5例，伴纖維囊性乳腺病和葉狀結構1例，伴腺病11例)，乳腺纖維腺病17例(其中伴大汗腺化生2例，伴導管內乳頭狀瘤2例)，纖維囊性乳腺病7例；乳腺惡性病變31個：其中浸潤性導管癌28個，浸潤性導管癌伴部分導管內癌 2個，浸潤性小葉癌1個。

2.2 乳腺良惡性結節SR值比較

乳腺惡性結節的SR均值6.28±2.75(4.04～19.20)大于良性結節3.31±0.93(1.49～8.01)，且差異有統計學意義(見表1)。

表1 乳腺良惡性腫瘤SR值比較((x±s)

結節個數SR均值乳腺良性結節953.31±0.93乳腺惡性結節316.28±2.75t 值9.080P 值< 0.001

2.3 SR值診斷乳腺良惡性結節的效能

ROC 曲線顯示，曲線下面積(area under the curve，AUC)達0.959(圖2)，AUC的95%可信區間為(0.928，0.990)，約登指數最大為0.832，該點對應的SR值為4.035。以4.035作為閾值，SR值診斷乳腺良惡性結節的敏感度為100%，特異度為83.2%，準確度為87.3%，陽性預測值為66.0%，陽性似然比為5.94，陰性預測值為100%，陰性似然比為0。

3 討 論

經過近二十年的研究與實踐，超聲彈性成像技術已經積累了較多的成果和經驗，并廣泛應用于乳腺病變的診斷。2015 年世界醫學生物學超聲聯合會(WFUMB, World Federation of Ultrasound in Medicine and Biology)指南明確提出超聲彈性成像在臨床的應用價值，并且推薦將其應用于對乳腺實質性病灶的檢查[4]。目前主要有兩種超聲彈性成像方法用于評價乳腺病變，分別為應變式彈性成像(SE, strain elastography)和剪切波彈性成像(SWE, share wave elastography)，其中SE主要通過測量組織在壓力下產生的位移大小來估計組織硬度，這些壓力可以通過手動探頭加壓，也可以通過病人生理性的呼吸、心跳等施加，此外也可以對組織進行施壓導致其產生位移。利用SE診斷乳腺病灶可提高診斷特異性，避免了一些不必要的活檢，尤其是對 BI-RADS 3類和4類的病灶鑒別診斷價值高[5- 6]。

乳腺SE的評價方法主要有三種：第一種是通過計算乳腺病灶的彈性成像與二維灰階成像長度比值(E/B)評價病灶的良惡性，研究表明E/B值≥1可以高度預測為惡性病變[7]；第二種方法為5分法或改良5分法，通過病灶圖像的顏色表現給予5個分值，良性病灶以1～3分為多，惡性病灶以4～5分多見[8- 9]；第三種為應變率比值法(SR法)，以乳房中的脂肪作為參考標準，通過軟件計算病變與脂肪相比的相對硬度[10]。Meta分析結果表明E/B法具有最高的靈敏度和最低的陰性似然比，但是E/B法，必須在二維灰階和彈性圖像上精確測量才有價值，病變如原位導管癌和侵入性小葉癌通常在超聲成像上可視化不佳，可能無法準確測量，導致該方法使用受限制[11]。當前臨床上乳腺SE檢查以SR法使用較多，如何提高診斷效能，并對相關標準與參數達成共識還需要廣大超聲醫師在臨床中進一步研究探索。診斷效能的提高除了與設備及軟件直接相關外，還與檢查操作、圖像處理密切相關，本研究應用《乳腺超聲標準化存圖及結構化報告的推廣應用》項目擬定的質控方案進行SE檢查和圖像處理，同時測量乳腺結節SR值數據，并對比分析乳腺結節SR值，探討該指標鑒別診斷乳腺結節良惡性的效能。

本研究結果顯示乳腺惡性結節SR均值高于乳腺良性結節，且差異有統計學意義，表明乳腺惡性結節的組織硬度明顯高于乳腺良性結節，測定SR值有助于鑒別乳腺良惡性結節。通過ROC曲線下面積發現SR值診斷乳腺結節良惡性的臨界值為4.035，診斷敏感度為100%，特異度為83.2%，準確度為87.3%，陽性預測值為66.0%，陽性似然比為5.94，陰性預測值為100%，陰性似然比為0。該檢查技術文獻方法所報道的敏感度、特異度、準確度、陽性預測值、陰性預測值范圍分別為68.75%～95%、64.8%～91%、65.4%～91.4%、26%～88.8%、90%～98.3%[12]。相對參考文獻結果，本質控方案下的SR法診斷敏感度、陰性預測值較高、陰性似然比較低，提示診斷效能相對較好。本研究中，有16例結節(其中腺瘤伴葉狀結構11例、腺病或伴大汗腺化生、導管內乳頭狀瘤3例、纖維囊性乳腺病2例)SR值大于4.035，造成了陽性預測值偏低，主要原因在于這些良性結節中存在纖維化、鈣化等，導致誤診的發生。

彈性成像的原理導致當施加的外力過輕時, 即使是相對較軟的良性病變，也會導致壓迫前后其反射回波信號在深度上的位移量相對變小，從而誤判為硬度較大的病變組織；相反，當施加的外力過大時，即使是硬度較大的惡性病變，也會導致其發射回波信號在深度上的位移量相對增大，從而誤判為硬度較小的良性病變。因此，行乳腺SE檢查診斷結果與超聲醫師的探頭壓力密切相關，而這施加壓力最容易存在個體差異。為提高乳腺SE檢查的準確性，檢查中超聲醫師會關注探頭的壓力與壓放頻率，但尚未有共識，壓力采用2～3、3～4以及4～5不等[13- 15]。隨著儀器及軟件發展，當前儀器的靈敏度已經較高，對病灶施壓反而會讓結節和周邊對比組織不易分清邊界。因此，本質控方案采取不施壓的檢查方式，有利于后期檢查方法達成共識。本研究的結果已提示該質控方案的SR值有較高的診斷效能，后期通過多中心的研究結果分析可對該檢查方法提供更可信的證明。

文獻報道的SR診斷臨界值從1.45～5.6不等[16- 17]，除了儀器和軟件因素外，彈性參比組織是主要因素，參比組織主要有胸大肌、乳腺腺體以及脂肪，一般參比胸大肌的SR最低，其次是采用同水平正常腺體為參比組織，而采用脂肪組織的SR相對較高。由于脂肪在患者之間和患者本身具有相對類似的硬度，本質控方案采用乳房中的脂肪用作參考標準，可有效避免診斷值的差異，因此有更好的適用性，文獻[15]也證明了以脂肪為參照的SR值有更高診斷價值。但本研究的臨界值為4.035，相對于“邁瑞雙模態彈性成像多中心研究”結果提示的最佳診斷界限值(SR>3.73)較高，其主要原因是本研究的樣本量過少。

本研究在《乳腺超聲標準化存圖及結構化報告的推廣應用》項目擬定的質控方案下對乳腺結節行SE檢查，并運用SR值診斷結節的良惡性情況。研究結果提示，根據質控方案下行規范的UE檢查，測量的SR值具有良好的診斷效能，可減少良性患者的穿刺檢查。但本質控方案也存在一些不足，例如SR值判斷結節良惡性時，結節面積不能過大，否則可能導致彈性應變率比值無法測量或無法準確反映腫塊及周圍組織的軟硬程度，另外結節的位置、鈣化、纖維化也會影響SR值，必要時候需要結合其他影像學圖像診斷，盡可能降低假陽性率。