超聲應變彈性成像技術對乳腺BI-RADS 4類結節級別調整的診斷價值

鄭碧玉 蘇新輝 張曉東 蘇靜君

乳腺癌是目前全球女性常見的惡性腫瘤和主要的腫瘤死因之一，且其發病率還在不斷升高，發病年齡越來越年輕化[1]。早期發現、早期治療對乳腺癌的預后至關重要[2]。高頻超聲憑借其安全無創、操作簡單、價格低廉的優勢，已成為診斷乳腺疾病重要的檢查方式之一，對乳腺結節的診斷、治療方案的制定及隨訪等都有不可取代的價值。乳腺影像報告和數據系統（BI-RADS）的建立進一步規范了超聲檢查，同時方便了影像科醫生和臨床醫生間的溝通。但是BI-RADS 4 類乳腺結節的惡性可能性跨度較大，為3%～95%。尤其是BI-RADS 4A 類結節因不具備典型的良惡性特征，使超聲診斷較為困難[3，4]。不同的檢查者可能會得出不同的檢查結果，存在一定的主觀因素[5]。超聲彈性成像技術運用于臨床后，研究者們嘗試在常規超聲BI-RADS 分類的基礎上增加彈性參數，以最大程度地提高超聲檢查的特異性，減少不必要的活檢。

與常規超聲利用聲阻抗差異成像的原理不同，彈性超聲利用組織的彈性系數差異成像反映病灶的良惡性，因為惡性腫瘤較一般的良性病變硬度大[6]。與臨床觸診相比，彈性成像能將腫塊硬度信息更直觀、更客觀地反映出來，從而減少因操作者不同引起的誤差。目前臨床運用的彈性成像技術主要有3 類：應變彈性成像、脈沖聲輻射力彈性成像、剪切波彈性成像。其中最常用的是應變成像和剪切波成像。多數研究已經肯定了彈性成像技術在乳腺良惡性疾病鑒別診斷中的價值[7～9]。2015年WFUMB[10]對乳腺彈性成像的臨床應用制定詳細的指南，認為彈性成像是常規超聲征像的一個有益的補充。但是不同報道的彈性參數診斷界值差異較大，如何與常規超聲BI-RADS 分類結合來提高診斷效能尚無明確標準，這很大程度地限制了彈性成像在臨床的推廣與應用。在應變彈性技術中，彈性評分和應變比值（SR）是最常用的兩個參數。因此探討飛利浦應變彈性成像技術中的彈性評分及SR這兩個常用的參數對乳腺良惡結節的診斷效能，以及對良惡性特征不是很典型BI-RADS 4 類結節級別調整的診斷價值，期望能將應變彈性技術更好地運用在臨床實踐中。

1 材料與方法

1.1 一般資料選擇2017年10月～2018年6月于廈門大學附屬第一醫院就診的215 例患者共224個常規超聲診斷為BI-RADS 4 類的乳腺結節，進行應變彈性成像。其中24 個結節因未獲得病理結果而最終未納入研究，因此，本研究樣本最終包括192例患者，均為女性，年齡16～75 歲，平均（45±12.5）歲，共200 個乳腺結節。納入標準：①在常規超聲下為BI-RADS 4 類的實性結節；②均經過常規超聲、應變彈性評分、SR 計算，影像資料完整；③均經穿刺活檢或手術切除，取得最終的病理結果。

1.2 儀器與方法

1.2.1 儀器 儀器使用Philips EPIQ7 彩色多普勒超聲顯像儀，L12-5 線陣探頭，頻率5～12MHz，該儀器配有常規超聲模式及乳腺應變彈性成像診斷模式和分析軟件。

1.2.2 方法

1.2.2.1 常規超聲BI-RADS 分級 患者仰臥位，充分暴露雙側乳腺及腋窩，掃查確定結節位置，觀察結節大小、形態、邊緣、內部回聲、有無鈣化、與周圍組織的關系及腋窩淋巴結情況等。按BI-RADS 分類標準對結節分級：BI-RADS 4A 類屬于低度可疑惡性，為2%～10%；BI-RADS 4B 類屬于中度可能惡性，為10%～50%；BI-RADS 4C 類的惡性可能較大，為50%～95%。

1.2.2.2 彈性評分法 啟用彈性成像，選取彈性感興趣區，包括病灶及周圍組織，盡量將感興趣區調節至大于2 倍病灶面積以上，上界包括皮下脂肪層，下界包括胸肌。保持綠色質量標在1/3～2/3 范圍內平穩波動，持續至少5s，儲存圖像。圖像標準：①壓力適當，圖像清晰而穩定；②乳腺前方脂肪組織顯示為藍綠色。使用儀器制造商推薦的5 分半定量評分法判斷結節軟硬：1 分為應變區域填滿整個病灶，且呈藍色；2 分為病灶大部分產生應變呈藍綠色，小部分無應變呈較硬的紅色；3 分為應變發生在病灶的邊緣呈藍綠色，病灶中心區域沒有應變呈紅色；4 分為整個病灶沒有應變，呈紅色；5 分為整個病灶及病灶周圍無應變，均呈紅色。評分越高提示惡性可能性越大，1～3 分診斷為良性病變，4～5 分診斷為惡性病變[11]。

1.2.2.3 SR 法 SR 可以實時或脫機采用Qlab 軟件計算，選取比較滿意的圖像約20 幀左右，在結節內部勾畫A 區，在周圍盡量同一深度脂肪組織、彈性圖像上呈藍綠色的區域勾畫相同面積的B 區，SR等于A 區形變/B 區形變，系統自動測算出SR。SR越小提示結節越硬，SR 越大提示結節越軟。

1.2.2.4 BI-RADS 4 類乳腺結節分級調整 調整分級的標準：彈性評分>3 分且應變比<0.3，分級升1個亞級；彈性評分≤3 分且應變比≥0.3，分級降一個亞級；否則維持不變。

1.3 統計學方法應用SPSS 22.0 軟件進行統計學分析。計量資料采用均數±標準差（±s）表示，由于本次研究計量資料不符合正態分布，兩組間比較采用Wilcoxon 秩和檢驗。通過約登指數計算應變比值的最佳截斷值。計數資料采用χ2檢驗驗證組間是否存在顯著性差異。以病理結果為金標準，構建受試者工作特征曲線（Receiver Operating Characteristic Curve，ROC）以驗證臨界值作為篩選結節良惡性指標的準確性，曲線下面積（AUC，Area Under Curve）>0.5 具有研究意義，使用Delong 檢驗比較各種方法的AUC 是否存在差異。

2 結果

2.1 病理結果200 個乳腺結節中，良性結節76 個，惡性結節124 個。良性病變的病理結果為：纖維腺瘤33 個，腺病20 個，導管內乳頭狀瘤12 個，慢性炎癥4 個，葉狀腫瘤3 個，硬化型腺病3 個，化膿性炎癥1 個；惡性病變的病理結果為：浸潤性導管癌82 個，導管內癌21 個，黏液癌5 個，浸潤性小葉癌5 個，髓樣癌4 個，惡性葉狀腫瘤4 個，大汗腺癌1個，實性神經內分泌癌1 個，鱗狀細胞癌1 個。

2.2 常規超聲BI-RADS 分類診斷乳腺BI-RADS 4類結節的良惡性結果200 個結節中，4A 類結節65個，4B 類結節85 個，4C 類結節50 個。常規超聲BI-RADS 分類診斷乳腺結節良惡性的AUC 為0.83，靈敏度為87.9%，特異度為65.8%。良惡性個數見表1。

表1 常規超聲診斷乳腺BI-RADS 4 類結節的良惡性（個）

2.3 彈性評分法診斷乳腺BI-RADS 4 類結節的良惡性結果良性結節的超聲彈性評分為1～4 分，平均（2.68±1.34）分，惡性結節彈性評分為2～5 分，平均（4.14±1.01）分。兩組間比較差異有統計學意義（Z=-7.237，P<0.05）。以彈性評分3 分為臨界值，根據超聲彈性評分分為2 組，χ2檢驗表明兩組彈性結果分布不同，良性組小于3 分的患者占比為72.37%，惡性組小于3 分的患者占比為12.90%，兩組比較差異具有統計學意義（χ2=72.768，P<0.05）。見表2。彈性評分法（臨界值為3 分）診斷乳腺BIRADS 4 類結節良惡性的AUC 為0.79，靈敏度為87.0%，特異度為73.0%。

表2 彈性評分法診斷乳腺BI-RADS 4類結節的良惡性（個）

2.4 SR 法診斷乳腺BI-RADS 4 類結節的良惡性結果良性結節SR 為0.25～0.96，平均0.33±0.60；惡性結節SR 為0.15～0.50，平均0.18±0.47。兩組SR 比較差異具有統計學意義（Z=-7.152，P<0.05）。通過約登指數計算超聲彈性SR 臨界值為0.3，χ2檢驗表明良性組和惡性組SR 的分布不同，良性組SR 超過0.3 的患者占比為77.63%，惡性組為19.35%，兩組比較差異有統計學意義（χ2=65.916，P<0.05）。見表3。SR 法（臨界值為0.3）診斷乳腺BI-RADS 4類結節良惡性的AUC 為0.8，靈敏度為79.0%，特異度為78.0%。

表3 SR 法診斷乳腺BI-RADS 4 類結節的良惡性（個）

2.5 三者聯合診斷乳腺BI-RADS 4 類結節的良惡性結果200 個結節中調整后降級45 個，其中降為3類的20 個，降為4A 類的23 個，降為4B 類的2 個；升級49 個，其中升為4B 類的13 個，升為4C 類的27 個，升為5 類的9 個。調整后的級別見表4。調整級別后結節的良惡性見表5。三者聯合診斷乳腺BI-RADS 4 類結節良惡性的AUC 為0.90,靈敏度為85.0%，特異度為91.9%。

表4 三者聯合診斷乳腺BI-RADS 4 類結節的結節分級調整

表5 三者聯合診斷乳腺BI-RADS 4 類結節的良惡性（個）

2.6 不同檢查方法對乳腺BI-RADS 4 類結節良惡性的診斷價值常規超聲BI-RADS 分類、彈性評分法、SR 法及三者聯合診斷乳腺BI-RADS 4 類結節良惡性診斷效能見圖1，三者聯合診斷乳腺BIRADS 4 類乳腺結節的良惡性的AUC 與單獨運用常規超聲BI-RADS 分類、彈性評分法以及SR 法診斷該組乳腺結節的良惡性的AUC 相比，差異均有統計學意義（P<0.05）。

圖1 常規超聲BI-RADS 分類、彈性評分法、SR 法以及三者聯合對乳腺BI-RADS 4 類結節分級的ROC 曲線

3 討論

常規超聲檢查方便、快捷、無創、安全且價格低廉，以及對軟組織病變有較高的敏感性，已經成為乳腺日常檢查中不可缺少的一部分，但是常規超聲檢查也存在特異性較差的缺點。彈性成像的出現為常規超聲注入了新的元素，可以提高常規超聲的特異性[12，13]，區分乳腺良惡性病變的應變彈性成像參數很多，最常用的有定性的彈性評分和半定量的SR 兩種參數。有研究對比了彈性評分法和SR 法對乳腺良惡性腫塊的鑒別價值，認為兩者無明顯區別，都非常有意義，兩者聯合應用可以減少不必要的活檢[14]。但是相關的彈性參數報道的診斷界值差異較大，如何與常規超聲BI-RADS 分類結合來提高診斷效能無明確標準，這很大程度地限制了彈性成像在臨床的推廣應用。本研究中利用彈性評分法及SR 法對乳腺BI-RADS 4 類結節的良惡性進行鑒別診斷，發現兩種參數均能有效地評價組織的相對硬度，對乳腺結節良惡性的鑒別具有較高的價值。將兩種參數均提示惡性結節的BI-RADS 分類提高一個級別，將兩種參數均提示良性結節的BIRADS 分類降低一個級別后，診斷效能提高。表明將彈性評分法和SR 法與常規超聲BI-RADS 分類聯合能提高乳腺BI-RADS 4 類結節的診斷效能，減少不必要的活檢。

3.1 彈性評分法對乳腺良惡性結節的診斷價值本組病例中，良性病變的超聲彈性評分為1～4 分，平均（2.68±1.34）分，惡性病變彈性評分為2～5 分，平均（4.14±1.01）分，兩組間的差異具有統計學意義（P<0.05）。計算出良惡性界值為3 分，即>3 分為惡性病變，≤3 分為良性病變。利用該界值診斷惡性腫瘤的AUC 為0.79，靈敏度為87.0%，特異度為73.0%。表明彈性評分法對結節良惡性的鑒別診斷是有價值的。彈性評分越高提示結節的惡性可能性越大，通常認為1～3 分為良性病變，4～5 分時需要考慮穿刺活檢。本研究與既往大多數研究相似[15～17]。本組病例中有21 個良性病變彈性評分在3 分以上，其中4 分15 個，5 分6 個；病理類型為：纖維腺瘤15 個，硬化型腺病3 個，肉芽腫性乳腺炎2 個，導管內乳頭狀瘤1 個。分析可能因部分結節內部鈣化，部分結節內纖維間質含量較高，且較為致密，部分炎癥刺激纖維組織增生導致結節硬度增加。另外本組病例中有16 個惡性結節彈性評分≤3 分，病理類型為：導管內癌6 個，黏液癌5 個，髓樣癌3 個，大汗腺癌1 個，浸潤性導管癌1 個。分析可能因大部分結節細胞含量較多，或黏液成分較多，纖維間質較少導致結節硬度降低。

3.2 SR 法對乳腺良惡性結節的診斷價值SR 法是一種半定量評估法，通過對比病變組織和周圍正常組織壓縮前后的形變量差異來判斷病變的硬度，從而鑒別乳腺病變的良惡性。因此相對于5 分評分法來說是一項相對客觀的指標。選擇哪一種組織作為對照尚沒有統一[18～23]，大多數文獻使用正常的脂肪組織作為參考[19～21]。也有學者認為脂肪和腺體的彈性模量相似，都可以做為參考[22，23]。本研究選用正常脂肪組織作為參考，因為我們認為不同個體間的脂肪組織的彈性模量相當，一定程度上能夠減少腺體類型不同而引起的誤差，如脂肪型的乳腺和腺體型的乳腺之間的硬度差異。通過對本組病例的應變彈性成像，測得良性病變的超聲彈性SR為0.25～0.96，平均0.33±0.60，惡性病變彈性SR為0.15～0.50,平均0.18±0.47。兩組間的差異具有統計學意義（P<0.05）。以SR 為0.3 作為界值鑒別乳腺結節良惡性指標的標準AUC 為0.8，靈敏度為79.0%，特異度為78.0%。表明SR 法對乳腺良惡性結節的鑒別診斷是有價值的。SR 的界值與既往的研究結果略有不同[22，23]，既往大部分研究使用的是正常組織（B）與病灶（A）應變的比值，即B/A。如：Liu 等[22]界值為4.15，Barr 等[23]計算出界值為4.8。飛利浦儀器使用的是病灶（A）與正常組織（B）的比值，即A/B。但是診斷效能與既往研究類似。本組病例中有17 個良性結節SR<0.3，其病理類型為：纖維瘤12 個，硬化性腺病3 個，慢性炎癥2 個；有24個惡性結節SR≥0.3，其病例類型為導管內癌7 個，浸潤性導管癌8 個，黏液癌5 個，髓樣癌3，大汗腺癌1 個。分析可能與彈性評分類似，結節鈣化、纖維組織增多、致密導致結節硬度增加。結節內細胞成分居多、細胞排列較為疏松、黏液成分居多，纖維組織較少導致硬度降低從而引起誤診或漏診。

3.3 彈性評分法、SR 法聯合常規超聲BI-RADS 分類對乳腺BI-RADS 4 類結節良惡性診斷的價值彈性參數與常規超聲BI-RADS 分類聯合的方式很多，周建橋[8]將各個彈性參數與常規超聲BI-RADS分類分別聯合后，又將所有彈性參數以不同的方式共同與常規超聲BI-RADS 分類聯合，得出結論是將所有彈性參數都超過界值時常規超聲BI-RADS分類升一級。所有參數都未超過界值時常規超聲BI-RADS 分類降一級這種方式得到的診斷效能較其他方式好。本研究采用前者認為診斷效能較好的這種共同聯合的方式。即：彈性評分>3 分且應變比<0.3，分級升一個亞級；彈性評分≤3 分且應變比≥0.3，分級降一個亞級；否則維持不變。調整后的AUC 為0.90,靈敏度為85.0%，特異度為91.9%。表明用該方式調整分級后診斷效能優于常規超聲BI-RADS 分類。調整后有26%（20/76）的良性結節可以被免于活檢。這20 個結節在常規超聲BI-RADS 分類上符合一定的惡性結節的特征，BIRADS 分類為4A 類，但彈性評分<3 分，SR>0.3，聯合調整評級后降為3 類，其病理診斷為：10 例纖維腺瘤、7 例纖維腺病、2 例導管內乳頭狀瘤、1 例良性葉狀腺瘤。

3.4 彈性成像的不足我們發現如果纖維瘤內出現爆米花樣的鈣化、腫塊內部出現液化都會嚴重干擾彈性指標，如果單獨使用彈性成像就會高估或低估結節的惡性程度，從而出現假陰性或假陽性，因此對于超聲診斷明確的結節不推薦使用彈性成像。另外相關報道的良惡性結節的SR 診斷界值仍有較大差異，這與各組結節的病理構成不同有一定的關系。本組選用乳腺BI-RADS 4 類結節作為研究對象，病理構成以惡性居多，惡性結節SR 普遍較小，可能會導致界值偏小。另外不同的儀器彈性成像的原理不同、算法不同，表現形式也有所不同。在計算SR 時，選取的感興趣區域大小不同，有時選整個病灶[24]，有時選病灶一部分[25]。對照部分選取的組織不同，大小不一，有時選病灶周圍正常的脂肪組織[25]，有時選脂肪或腺體組織[24]；所選區域有時與感興趣區域大小相同[25]，有時比感興趣區域小[15]。所以各研究測得的良惡性的界值也不相同，甚至差別很大。所以界值的確定仍然需要技術的統一及大樣本的臨床實踐探索，才能使彈性超聲真正在日常檢查中發揮作用。

總之，應變彈性成像可以作為常規超聲診斷的有價值的補充，尤其對于良惡性特征不是很明確的BI-RADS 4 類結節，結合應變彈性成像能提高診斷效能，減少不必要的活檢。2015年WFUMB 發布的指南也肯定了超聲彈性成像的臨床應用價值，并給出了較為詳細的臨床操作規范。所以我們在工作中要充分利用這些技術來進一步提高診斷符合率，并在日常工作中不斷的探索、研究、完善，隨著彈性技術的不斷改進和應用經驗的不斷積累，彈性成像必將在臨床上擁有更加廣闊的應用前景。