三維剪切波彈性成像聯合超微血流成像對乳腺結節良惡性的診斷價值

劉晴晴，李玉宏

(錦州醫科大學附屬第一醫院超聲科，遼寧 錦州 121001)

乳腺癌是常見的威脅女性身心健康的惡性腫瘤，其生存率與診斷分期密切相關。研究[1-2]表明，我國乳腺癌患者發病年齡早于西方約10年并趨于年輕化，平均發病年齡為45～55歲，并且發病率逐年上升，因此早期診斷、準確分期、標準化治療對于乳腺癌預后顯得尤為重要。由于超聲檢查便捷、無輻射、費用低，仍是乳腺結節首選輔助檢查方法。但是，常規超聲(Ultrasonic sound，US)單獨診斷乳腺癌的診斷效能有限。1991年，超聲彈性成像由Ophir等[3]首次提出。剪切波彈性成像(Shear wave elastography，SWE)作為一種全新的彈性成像技術，可提供實時的定性和定量彈性信息，并根據彈性信息對結節進行良惡性鑒別診斷。隨著超聲彈性成像技術的進一步發展，SWE技術在乳腺良惡性腫瘤鑒別診斷中的應用價值已被研究證實[4-8]。三維剪切波彈性成像(Three-dimensional shear wave elastography，3D-SWE)技術已被用于乳腺疾病的診斷，研究表明具有較好的觀察者間一致性[9]。常規超聲彩色血流成像在檢測血流信號時受組織運動干擾,較難檢測到低速血流信號，相比之下超微血流成像(Super microvascular imaging，SMI)能有效地從組織運動偽影中檢測到低速血流信號。研究[10]發現二維剪切波彈性成像聯合SMI技術對乳腺結節良惡性的診斷具有良好的價值，但探討3D-SWE聯合SMI對乳腺結節良惡性的診斷價值較少，因此本研究對3D-SWE、SMI、US以及3D-SWE(C)+SMI+US三者聯合診斷乳腺結節良惡性的臨床價值進行分析。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2019年2月至2019年12月就診于錦州醫科大學附屬第一醫院的女性乳腺結節患者102例(共102個病灶)作為研究對象，年齡18～73歲，良性結節患者平均(29.25±7.64)歲，惡性結節患者平均(44.20±12.81)歲；良性結節57個，其中纖維瘤50個，乳腺病5個，導管內乳頭狀瘤2個；惡性結節45個，其中導管內乳頭狀癌2個，浸潤性導管癌42個，浸潤性小葉癌1個；病例納入標準：①乳腺影像報告和數據系統(BI-RADS)分類為3～5類的乳腺結節；②所有患者均在術前完成US、3D-SWE、SMI檢查；③所有患者均有病理結果。排除標準：①囊性結節；②做過假體手術，此次檢查前做過穿刺或其他有創檢查及其他腫瘤接受放化療；③孕婦及哺乳期女性；④結節直徑大于4 cm；⑤有其他疾病不能耐受檢查。所有患者均知情同意。

1.2 檢查方法 運用Supersonic Imaging Axplorer超聲診斷儀行US及3D-SWE檢查，選用 L4-15 MHz線陣探頭及5～16 MHz三維容積探頭。運用日本東芝公司的Aplio 400型彩色多普勒超聲診斷儀行SMI檢查。

1.2.1 US檢查：患者采取仰臥位或者半側臥位，充分暴露雙側乳腺及腋窩，以乳頭為中心做四個象限連續放射狀掃查，記錄病灶位置，并在灰階模式下橫、縱、斜多切面全面記錄結節的大小、形態、邊緣、內部回聲及鈣化等，儲存圖像。

1.2.2 3D-SWE檢查：灰階模式下找到病變部位，切換至彈性模式，設置彈性模式測量量程為0～180 kPa，在三維容積探頭與皮膚之間涂抹足量耦合劑，顯示出最大徑斷面后，囑患者屏氣，按下啟動鍵，數秒后超聲屏幕上自動顯示三個垂直平面，移動滾輪令三個正交切面的交點位于病灶的中心，切面分別選擇橫切面(A)、 縱切面(T)及冠狀面(C)，存儲三個切面的多層顯示圖像。切割層數(MS)選擇4×4，層距選擇合適大小，需保證16幅圖中病灶以“從無到有再到無”的方式顯示，切割完成進行保存。

1.2.3 SMI檢查：灰階模式下找到結節，探頭輕置于結節上方，打開彩色多普勒血流顯像(CDFI)模式檢查病灶內部及其周邊血流，得到最豐富血流束的切面后啟用SMI模式觀察血流情況，保存圖像后再側動探頭多方位、多切面掃查結節，選取穩定性好且血流情況清晰豐富的切面后定幀存儲，選取最優圖像進行分析。

1.3 圖像分析 以下檢查由2～10年乳腺結節診斷經驗的醫師獨立完成。常規超聲BI-RADS分類、3D-SWE及SMI分型均由2名高年資醫師在未知病理結果的情況下共同完成，若結果不一致，則商量一致后共同決定。

1.3.1 US BI-RADS分類：根據2013年美國放射學會新修訂的分類標準對乳腺結節進行分類，包括BI-RADS 3類(良性可能，惡性概率2%)、BI-RADS 4a類(惡性概率2%～10%)、BI-RADS 4b類(惡性概率10%～50%)、BI-RADS 4c類(惡性概率50%～95%)、BI-RADS 5類(惡性概率≥95%)。將BI-RADS 3類視為良性，BI-RADS 4a類及以上視為惡性。

1.3.2 3D-SWE定性分析：Chen等[11]將3D-SWE彈性圖像分為6種類型，其中病灶及周邊組織呈均勻的藍色為無發現型；病灶存在藍綠色條紋為條紋型；病灶周邊有局限性彩色區域或連續的閉合環形彩色區域為“硬環征”型；病灶內存在不均勻彩色為彩色型；病灶周圍有局限性或呈半環型彩色區域為“馬蹄征”型；病灶上方或下方存在彩色斑點為彩色斑點型。本研究將此分型依次命名為Ⅰ級、Ⅱ級、Ⅲ級、Ⅳ級、Ⅴ級、Ⅵ級，將Ⅰ-Ⅱ級視為良性，Ⅲ-Ⅵ級視為惡性。

1.3.3 SMI分級：應用Alder分級對血流程度進行分級[12]。0級為無血流；Ⅰ級為1～2處點狀或少許血流信號；Ⅱ級為2～3條小血管或中等血流信號；Ⅲ級為病灶內出現4條小血管及豐富血流信號。其中，0-Ⅰ級視為良性，Ⅱ-Ⅲ級視為惡性。

1.3.4 聯合診斷標準：取3D-SWE冠狀面(C)聯合SMI對BI-RADS分級進行調整。標準如下：3D-SWE分型為Ⅲ-Ⅵ級且SMI分級為Ⅱ-Ⅲ級時，BI-RADS 5類結節不作升降級，其余均上升1級(3類上升為4a類，4a類上升為4b類，4b類上升為5類)；3D-SWE分型為Ⅰ-Ⅱ級且SMI分級為0-Ⅰ級時，BI-RADS 3類不作升降級，其余均降1級(4c類降為4b類，4b類將為4a類，4a類降為3類)。

1.4 統計學方法 對102例乳腺結節患者由2名醫師分別進行3D-SWE及SMI檢測并分型，采用組內相關系數(ICC)評價觀察者內及觀察者間檢查結果的可重復性或一致性，ICC>0.75為一致性好。使用SPSS 21.0統計學軟件分別計算US、SMI、3D-SWE橫切面、縱切面和冠狀面與US+SMI+3D-SWE冠狀面診斷乳腺結節良惡性的敏感度、特異度和準確度，組間比較使用卡方檢驗。使用MedCalc軟件繪制US、SMI、3D-SWE(C)與US+SMI+3D-SWE(C)的受試者工作特征(ROC)曲線，得出曲線下面積(AUC)值，組間兩兩比較使用Z檢驗。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 3D-SWE橫切面、縱切面、冠狀面診斷效能比較 見表1。3D-SWE三個切面診斷敏感性比較，差異具有統計學意義(P<0.05)。

表1 3D-SWE橫切面、縱切面、冠狀面診斷效能比較(%)

2.2 四種檢查方式診斷效能比較 見表2。US、3D-SWE(C)、SMI以及SMI+3D-SWE(C)+US的敏感性、特異性、準確率、陽性預測值、陰性預測值比較均存在統計學差異(均P<0.05)。

表2 四種檢查方式診斷效能比較(%)

2.3 四種檢查方式鑒別診斷乳腺良惡性結節ROC曲線AUC比較 見表3(圖1)。以病理診斷結果為“金標準”繪制ROC曲線，對US、SMI、3D-SWE(C)及US+SMI+3D-SWE(C)鑒別診斷乳腺良惡性結節的AUC使用Z檢驗進行統計學分析。結果顯示：US與SMI、3D-SWE(C)比較差異均有統計學意義(Z=2.280、2.681，均P<0.05)；SMI與3D-SWE(C)比較差異無統計學意義(Z=0.6814，P>0.05)；US+SMI+3D-SWE(C)與US、SMI、3D-SWE(C)比較差異均有統計學意義(Z=5.097、3.244、2.706，均P<0.05)。

表3 四種檢查方式鑒別診斷乳腺良惡性結節ROC曲線AUC比較

圖1 四種方式鑒別乳腺良惡性結節ROC曲線

2.4 重復性檢驗 3D-SWE(C)、SMI、3D-SWE(C)+SMI+US經重復性檢驗，組內測得ICC分別為0.917、0.899、0.875，組間測得ICC分別為0.867、0.875、0.881，均>0.75(均P<0.05)，因此觀察者內及觀察者間的檢查具有一致性。

3 討 論

乳腺癌是常見的威脅女性身心健康的惡性疾病，也影響患者的生活質量[13]。目前多應用BI-RADS作為定性診斷的依據。但是，在常規超聲檢查中，BI-RADS分類中3～4類結節惡性跨度較大，圖像特征有較多重疊，其診斷效能欠佳，增加了很多不必要的穿刺活檢或手術，也增加了患者身心壓力和經濟壓力。因此，通過聯合其他超聲技術提高診斷效能顯得尤為重要。

乳腺惡性腫瘤與良性腫瘤相比，組織在疾病發展中細胞外基質的異常沉積逐漸使基質變硬[14]。SWE作為新的超聲技術在乳腺疾病診斷應用中日漸成熟，能明確識別結節的軟硬度，并通過定性及定量方式實時、準確、客觀地反映給操作者，可重復性高[15]。穩定性不依賴于外界壓力的超聲彈性成像技術在臨床中得到了廣泛的應用[16]。SWE彩色模式的定性診斷已被證明對乳腺病變有用[17-19]。本研究發現3D-SWE橫切面(A)、縱切面(T)、冠狀面(C)的敏感性分別為88.9%(40/45)、66.7%(30/45)和82.2%(37/45)，特異性分別為79.0%(45/57)、86.0%(49/57)和89.5% (51/57)，準確率分別為83.4%(85/102)、77.5%(79/102)和86.3% (88/102)，其中3D-SWE三個切面診斷敏感性比較有統計學差異。在3D-SWE定性研究中，Chen等[11]研究發現，三個平面的彩色模式圖均可增加診斷的敏感性，本研究與之相符。微血管密度(MVD)作為免疫組化的一種分型與腫瘤的分級密切相關，MVD越高，病理分級越高，兩者呈顯著正相關[20]。由此可見，腫瘤內的微血管檢測有著十分重要的意義。SMI是一種靈敏的微血管多普勒新技術，能顯示微小血管[21]。馬燕等[22]研究表明，SMI能較好地檢出乳腺惡性腫瘤微血管，與腫瘤MVD有較好的相關性，可作為乳腺惡性腫瘤微血管術前評估的影像學方法。王希等[23]以病理結果MVD為金標準，運用SMI檢測結節內血流信號，發現其對診斷良惡性結節有很高的診斷效能，本研究結果與之相符。研究[24]提示SMI單獨診斷的AUC高于US，本研究亦與之相符。本研究中，SMI敏感性、特異性、準確率分別為86.7% (39/45)、86.0% (49/57)、86.3% (88/102)，US敏感性、特異性、準確率分別為66.7(30/45)、78.9% (45/57)、73.5% (75/102)，因此SMI比US的診斷效能高。單獨使用一種方法診斷乳腺結節良惡性有一定的局限性，不同檢查方法可以相互補充，提高診斷效能。本研究中3D-SWE(C)+SMI+US聯合診斷乳腺結節良惡性，其陽性預測值、陰性預測值、特異性、敏感性、準確率、AUC均比單一檢查方式有所提高。

綜上所述，3D-SWE定性診斷乳腺良惡性結節有較高的診斷效能，SMI對乳腺結節良惡性診斷有一定的價值，US+SMI+3D-SWE(C)聯合診斷則較單一方式更有價值。但是，本研究也有一定的局限性：僅研究了3D-SWE(C)聯合SMI和US的AUC值，其他參數有待研究；納入樣本量小，得到的結果代表性可能不足，需要大樣本進一步完善。