應(yīng)變式彈性成像與剪切波彈性成像在乳腺腫塊良惡性判斷中的應(yīng)用價值研究

陳 言，丁 潔，楊 蕊

(1.中國人民解放軍聯(lián)勤保障部隊第九零四醫(yī)院 特診科，江蘇 無錫214000；2.南京醫(yī)科大學(xué)附屬無錫婦幼保健院 a.超聲科;b.中心實驗室，江蘇 無錫214000)

乳腺癌是一種較為常見的疾病，是繼宮頸癌之后女性癌癥病死率最高的腫瘤，嚴(yán)重危害廣大女性的健康，其良惡性鑒別是診斷、預(yù)防和治療的重點[1]。超聲彈性成像近年來應(yīng)用于乳腺腫塊的診斷日趨成熟，能較為準(zhǔn)確地判定檢測組織的硬度，區(qū)分病灶的良、惡性[2]。國內(nèi)外[3-4]對應(yīng)變彈性和剪切波彈性診斷乳腺腫塊的研究頗多，但均是使用其中的一種彈性方法與鉬靶篩查、BI-RADS 4a和4b或超聲多普勒進行對比。應(yīng)變彈性成像一般能夠定性或半定量地反映腫塊硬度[5]，剪切波彈性成像通過楊氏模量值準(zhǔn)確反映腫塊硬度[6]。本次研究回顧性分析了經(jīng)病理證實存在乳腺腫塊的82例患者的超聲資料， 旨在探討這兩種彈性方法對乳腺腫塊的鑒別診斷能力，為臨床乳腺癌的診斷提供更多的參考，現(xiàn)將結(jié)果報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料選取2017年9月至2018年10月本院超聲影像科檢查并經(jīng)手術(shù)病理或穿刺活檢證實存在乳腺腫塊女性患者82例(82個病灶)，年齡24-75歲，平均年齡(43.9±18.1)歲，納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)經(jīng)超聲診斷為單發(fā)腫物、腫塊直徑在5-30 mm之間的初治患者；(2)醫(yī)院倫理會簽署同意書，告知患者此次研究的目的與性質(zhì)，取得患者同意。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)妊娠或哺乳期乳腺或乳腺內(nèi)置假體者；(2)圖像質(zhì)量欠佳或無病理結(jié)果者。

1.2 儀器與方法

1.2.1常規(guī)超聲 使用Philips iU 22彩色多普勒超聲診斷儀，線陣式高頻探頭，探頭頻率為7.5-12.5 MHz，具備彈性成像功能。患者取仰臥位或側(cè)臥位，充分暴露雙側(cè)乳房和腋窩，接受胸部橫切和縱切以及半環(huán)掃查，著重觀察腫塊位置、形態(tài)、大小、內(nèi)部回聲、邊界、有無鈣化、液化及供血情況，并進行詳細記錄。

1.2.2應(yīng)變式彈性成像 常規(guī)超聲之后進行彈性成像檢查，先行應(yīng)變式彈性成像檢查，囑患者摒住呼吸，將探頭置于患者乳腺腫塊處，小幅振動，振動頻率保持在2次/s，根據(jù)壓力指標(biāo)控制在3-4格，感興趣區(qū)(ROI)維持在2-3倍病灶大小(不得低于1.5倍)，待彈性圖像穩(wěn)定后凍結(jié)圖像，選擇較好的彈性圖像保存，得出彈性應(yīng)變比率(strainratio,SR)，SR=B/A，A為描記腫塊區(qū)域，B為腺體或皮下脂肪的藍色區(qū)域。

1.2.3實時剪切波彈性成像 在不施壓的情況下，切換至剪切波彈性成像模式。將楊氏模量值測量范圍控制在0-180 kPa，探頭輕放在腫塊上，囑患者摒氣，探頭靜置3 s，設(shè)置好ROI，待圖像穩(wěn)定后，定幀、存儲并啟動儀器分析軟件測量彈性模量最大值(Emax)，保證同一病灶采用至少兩個相互垂直的切面進行測量。

1.3 影像評估及診斷標(biāo)準(zhǔn)所有圖像數(shù)據(jù)采集及判斷均經(jīng)過至少2名高年資超聲科醫(yī)師獨立審核，結(jié)果不一致時經(jīng)2人討論后得出結(jié)論。為確保結(jié)果的可靠性，減少主觀因素的影響，患者年齡、病史等均不被告知。診斷臨界點的確定以經(jīng)受試者工作特征曲線(ROC)分析結(jié)果為準(zhǔn)，約登指數(shù)=敏感性+特異性-1；該指數(shù)值的取最大值處就是最佳臨界值。

2 結(jié)果

2.1 納入樣本病理檢查結(jié)果82例(共82個病灶)乳腺腫塊患者經(jīng)病理檢查證實，其中51枚屬良性腫塊，31枚屬惡性腫塊。具體分型見表1。

表1 乳腺腫塊病理檢查結(jié)果分布

2.2 SR及Emax描述良、惡性腫塊的結(jié)果比較以病理檢查結(jié)果為準(zhǔn)將患者分為良性組(51個良性病灶)和惡性組(31個惡性病灶)，結(jié)果顯示惡性組所測SR及Emax平均值均顯著高于良性組，見表2、圖1。

表2 SR及Emax描述良、惡性腫塊的結(jié)果比較

圖1 乳腺腫塊的應(yīng)變彈性圖和剪切波彈性圖(圖1A：應(yīng)變彈性圖，SR值為3.06的纖維腺瘤；圖1B：應(yīng)變彈性圖，SR值為4.39的浸潤性癌；圖1C：剪切波彈性圖，Emax值為107.33 kPa的浸潤性導(dǎo)管癌；圖1D：剪切波彈性圖，Emax值為77.37 kPa的纖維腺瘤)

2.3 應(yīng)變彈性和剪切波彈性診斷乳腺良惡性腫塊的ROC曲線分析以SR、Emax作為檢驗變量，以病理診斷的良惡性腫塊結(jié)果為“金標(biāo)準(zhǔn)”作為狀態(tài)變量(惡性=1，良性=0)，得出應(yīng)變彈性和剪切波彈性診斷乳腺良惡性腫塊的AUC分別為0.904、0.838，二者比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；以SR=3.65為截點值的應(yīng)變彈性成像評估良惡性腫塊的敏感性、特異性分別為77.4%、78.4%，曲線下面積為(0.838)，其中10個假陽性，7個假陰性；以Emax=92.33kPa為截點值的剪切波彈性成像評估良惡性腫塊的敏感性、特異性分別為74.2%、96.1%，曲線下面積為(0.904)，其中2個假陽性，6個假陰性。見表3，圖2。

表3 應(yīng)變彈性和剪切波彈性診斷乳腺良惡性腫塊的ROC曲線分析

圖2 以應(yīng)變彈性和剪切波彈性診斷乳腺良惡性腫塊的ROC曲線分析

3 討論

穿刺活檢是乳腺腫塊良、惡性的主要確診手段，然而臨床上有超過75%的穿刺結(jié)果為良性，成本極高[7]。隨著超聲技術(shù)的不斷發(fā)展，超聲彈性成像已經(jīng)能夠在乳腺腫塊診斷中較好地發(fā)現(xiàn)惡性病灶，其可通過組織硬度的差異來判斷病變的良惡性，這有助于減少低度懷疑惡性腫塊的不必要穿刺活檢且不會顯著降低檢測的靈敏度[2]。應(yīng)變彈性成像是在組織受到外力壓迫后由于不同組織間彈性系數(shù)的差異，組織發(fā)生變形的程度不同，將變型結(jié)果以彈性圖像的模式顯示在儀器上，借助圖像色彩反應(yīng)組織的硬度[8]。SR是一個半定量指標(biāo)，能夠較為客觀地反映病變組織的硬度信息[9]。實時剪切波彈性成像技術(shù)是利用馬赫錐原理，由超聲探頭對組織連續(xù)發(fā)射聲脈沖輻射力而產(chǎn)生剪切波，通過估計瞬時剪切波在橫向組織內(nèi)傳播速度，利用楊氏模量實現(xiàn)組織的彈性量化[10]，Berg WA等[11]的研究結(jié)果顯示Emax可作為一項獨立指標(biāo)診斷乳腺良惡性病變病灶，史憲全等[3]則認(rèn)為Emax與超聲BI-RADS分類聯(lián)合診斷乳腺病灶的效能更高。

本次試驗結(jié)果顯示乳腺惡性腫塊的SR及Emax平均值均顯著高于良性腫塊，這與多數(shù)研究[6,12-13]結(jié)果一致，進一步驗證了應(yīng)變彈性成像技術(shù)和剪切波彈性成像技術(shù)診斷乳腺良惡性腫塊的準(zhǔn)確性，提示惡性腫瘤細胞外促結(jié)締組織增生，使膠原纖維含量增加，增加了細胞外基質(zhì)的硬度，當(dāng)然惡性腫塊硬度的增大也可能與膠原沉積、交聯(lián)及線性化有關(guān)[1]。此外當(dāng)應(yīng)變彈性SR的臨界值取3.65時，鑒別診斷乳腺良、惡性腫塊的敏感性、特異性分別為77.4%、78.4%，較夏曉娜等[5]研究結(jié)果中的敏感性、特異性稍有差異，認(rèn)為可能與所用超聲儀器種類、測量方法及研究對象病理不同有關(guān)。本次試驗中應(yīng)變彈性是通過病灶邊界描記，而夏的研究是將病灶做圓形和橢圓形處理進行描記。結(jié)果中出現(xiàn)了10個假陽性，病理提示多為纖維腺瘤樣結(jié)節(jié)，提示該結(jié)節(jié)富含黏多糖和間質(zhì)細胞使自身硬度變大，容易導(dǎo)致假陽性的結(jié)果，7個假陰性結(jié)果可能因為惡性腫塊的體積較小，其中硬質(zhì)的纖維細胞成分少，降低了與周圍正常組織的硬度差造成假陰性結(jié)果。當(dāng)Emax的臨界值取92.33kPa時應(yīng)變彈性成像評估良惡性腫塊的敏感性、特異性分別為74.2%、96.1%，較Evans A等[4]的研究結(jié)果的敏感性稍低，但特異性提高了，在診斷乳腺癌時診斷的準(zhǔn)確性很高，可作為診斷乳腺癌的預(yù)測因子，當(dāng)然其在診斷乳腺良、惡性腫塊時也出現(xiàn)了假陽性及假陰性的結(jié)果， 其中2個假陽性病理為纖維腺瘤，誤診分析原因與應(yīng)變彈性一樣，6個假陰性病理檢測其中2例為導(dǎo)管內(nèi)原位癌，2例為導(dǎo)管癌，均因腫塊病灶較大限制了ROI區(qū)域調(diào)節(jié)范圍，降低了Emax的準(zhǔn)確性，另外2例均為黏液癌，提示黏液癌硬度小。韓立淑等[6]研究中指出超過75%的黏液癌彈性成像SR值超過4%，提示在診斷黏液癌時應(yīng)變彈性成像更有優(yōu)勢，當(dāng)然剪切波彈性成像還存在著其他的局限性，比如剪切波假定的是各組織為各向同性而事實乳腺腫塊存在各向異性[14-15]。

綜上所述，應(yīng)變彈性成像技術(shù)和剪切波彈性成像技術(shù)在診斷乳腺良惡性腫塊上均具有較高的敏感性和特異性，多數(shù)情況下兩種技術(shù)表現(xiàn)出較高的一致性，均能較為準(zhǔn)確地區(qū)分乳腺良惡性腫塊，當(dāng)然剪切波彈性成像技術(shù)的準(zhǔn)確率更高，不過也存在著一些不足，臨床可通過兩種技術(shù)互補提高乳腺腫塊的診斷率。