超聲彈性成像比值法與比例法診斷乳腺疾病的對照研究

龔業瓊，申俊玲，吳曉莉，屈利平，戴 興

(四川省攀枝花市中心醫院影像中心超聲科，四川 攀枝花 617067)

乳腺癌在我國婦女惡性腫瘤中的發病率近年已經上升到第一位［1］。乳腺癌徹底治愈的希望在于早期發現、早期治療。1991年Ophir等首先提出超聲彈性成像(ultrasonic Elastography，UE)應用于乳腺腫瘤的診斷［2］。目前，國內關于UE對乳腺腫物良惡性的判斷大多是基于羅葆明提出的彈性成像改良5分法進行評估［3］。在實際工作中，部分乳腺病灶的彈性成像表現難以按該標準作出評判。針對這種情況，國內學者提出了多個新的評分標準，如沈建紅等［4］的7分法及曾婕等［5］的8分法等，在一定程度上提高了診斷的準確性。但是，無論是改良5分法、7分法還是8分法都是對超聲圖像的一個描述性診斷，受超聲檢查醫師的主觀影響較大。因此，尋求一種能更為客觀的檢測病灶硬度的手段就顯得非常必要了。病灶與周圍組織順應性比值測定［6］(簡稱比值法)和病灶區藍色所占比例測定(簡稱比例法)使這一愿望的實現成為可能。本文將探討通過這兩種手段對乳腺腫塊的鑒別診斷價值。

1 對象與方法

1.1 研究對象 2010年6月至2011年10月，因乳痛、乳房包塊、乳頭溢液等癥狀在我院就診并接受手術治療或超聲引導下穿刺活檢術的278例患者，年齡21～76歲［(41.7±11.5)歲］，均為女性。共檢出病灶338個，病灶最大直徑105.6mm［(15.3±12.5)mm］。病理結果:惡性病灶80個，其中浸潤性導管癌36個、浸潤癌32個、導管內癌8個、浸潤性小葉癌4個;良性病灶共258個，其中纖維腺瘤132個、腺病40個、腺病伴導管擴張54個、腺病伴大汗腺化生及導管上皮增生22個、纖維腺瘤伴大汗腺化生2個、硬化性腺病2個、腺病伴導管上皮擴張導管周圍慢性炎細胞浸潤4個、囊腫性病變伴肉芽腫性炎2個。超聲顯示為典型單純性囊腫的病例已被排除。

1.2 儀器與方法 使用HITACHI公司的ENB-7500彩色多普勒超聲診斷儀，配備有實時彩色超聲彈性成像技術，探頭頻率為5.0～13.0 MHz;Adobe Photoshop 7.0。

選擇儀器預設的乳腺檢查條件，根據病灶的具體情況調整深度、增益、聚焦部位，以至二維超聲能清楚辨別病灶。再切換到UE模式，采用手法加壓，操作時將UE的感興趣區應選擇包括病灶及其周圍組織、總面積大約為病灶的3～4倍，病灶較大時可采取對病灶分段觀察，將探頭垂直體表對病灶區進行細微的振動，即“輕壓-解壓”操作，加壓持續時間為1～2秒，加壓力度為1～2 mm，壓力指數選用3～4(日立公司推薦)作為統一標準。進行多切面掃查，由2名有經驗的超聲醫生選取至少兩幅相互垂直、且包括病灶最大徑的圖像存入工作站電腦。

利用超聲儀器提供的測量方法，分別勾畫兩處需要對比的感興趣區域，進行順應性比值測量，推斷病灶相對于同深度乳腺組織的硬度。首先選取病灶區域，再選擇病灶周圍同深度乳腺組織作為對照，計算出同深度正常組織與病灶組織彈性系數應變率比值(如圖1)。把存入工作站電腦的UE圖像用Adobe Photoshop 7.0進行分析。選中UE圖像的病灶區，用彩色直方圖進行分析，分別記錄紅、綠、藍三色的彩色色階值并計算出藍色在三色中所占比例(如圖2)。

圖1 同深度正常乳腺組織與病灶組織彈性系數應變率比值測定

圖2 用Adobe Photoshop 7.0彩色直方圖分析UE圖像

1.3 統計學方法 應用SPSS 11.5統計學軟件進行分析。對順應性比值及藍色所占比例進行t檢驗。采用ROC曲線法探索UE的最佳診斷界點，并計算其曲線下面積及敏感性、特異性、準確性。應用MedCala.9.2統計學軟件比較兩種方法的ROC曲線下面積差異有無統計學意義。

2 結果

良性與惡性乳腺病灶的順應性比值以及藍色比例，差異均有統計學意義(表1)。以順應性比值為標準，以敏感性為縱坐標，1-特異性為橫坐標，繪制ROC曲線(見圖3)，曲線下面積(Az)為0.958。取敏感性+特異性最大值所對應的比值(3.04)為臨床診斷的臨界點，即同深度正常乳腺組織與病灶組織彈性系數應變率比值≥3.04診斷為惡性，同深度正常乳腺組織與病灶組織彈性系數應變率比值＜3.04診斷為良性。用此臨界點診斷乳腺良惡性病灶。以敏感性為縱坐標，1-特異性為橫坐標，繪制ROC曲線(見圖4)，曲線下面積(Az)為0.948。取敏感性+特異性最大值所對應的藍色所占比例(44.59%)為臨床診斷的臨界點，即藍色所占比例≥44.59%診斷為惡性，藍色所占比例＜44.59%診斷為良性。用此臨界點診斷乳腺良惡性病灶，與手術病理(金標準)的診斷比較，UE比值法診斷乳腺病變的的敏感性、特異性及準確性分別為95%、90%和91.7%;比例法診斷乳腺病變的敏感性、特異性及準確性分別為97.5%、94.6%和95.3%，詳見表2。UE比值法與比例法ROC曲線下面積比較(見圖5)，差異無統計學意義(P=0.73，95%可信區間為-0.043～0.061)。

表1 良性與惡性乳腺病灶的順應性比值以及藍色比例比較

表2 UE比值法與比例法診斷乳腺病變的評價 (n)

3 討論

彈性成像是Ophir等于1991年首先提出的，是根據不同組織(包括正常和病理組織)的彈性系數(應力/應變)不同，在外加或交變振動后其應變(主要為形態改變)也不同，收集被測物體某時間段內的各個片段信號，根據壓迫前后反射的回波信號獲取各深度上的位移量，計算出變形程度，再以灰階或彩色編碼成像;彈性系數小、受壓后位移變化大的組織顯示為紅色，彈性系數大、受壓后位移變化小的組織顯示為藍色，彈性系數中等的組織顯示為綠色，從而用圖像色彩能反映所檢測組織的硬度。乳腺內不同組織的彈性系數各不相同，從大到小排列依次為浸潤性導管癌＞非浸潤性導管癌＞乳腺纖維化＞乳腺＞脂肪組織，組織彈性系數越大，表示該組織的硬度越大，故可用超聲彈性成像應用于乳腺腫瘤的診斷［7］。

圖3 UE比值法診斷乳腺病灶的未光滑的ROC曲線曲線下面積Az=0.958，標準誤 Se=0.018，P ＜0.01

圖4 UE比例法診斷乳腺病灶的未光滑的ROC曲線曲線下面積Az=0.948，標準誤 Se=0.015，P＜0.05

圖5 超聲彈性成像比值法與比例法診斷乳腺病灶的ROC曲線test1:比值法 Az=0.958，Se=0.018;test2:比例法 Az=0.948，Se=0.015。ROC曲線下面積比較:P=0.73

UE通過彩色編碼來判別病變組織的彈性大小，有助于推斷病變的良惡性。但由于乳腺彩色彈性圖表現的多樣性與復雜性，現用的評分法不同分值間界限較模糊，檢查者僅能根據自己的經驗或感覺將其評分。例如改良5分法中的3分判定標準為病灶范圍內顯示為綠色和藍色所占比例相近，而4分判定標準為病灶整體為藍色或內部伴有少許綠色。聲像圖中如果藍色和綠色相間，有時很難從肉眼上鑒別綠色與藍色是比例相近還是藍色更多。同樣7分法中4分判定標準是腫瘤病灶顯示為綠色和藍色相間，以藍色為主，5分判定標準是腫瘤病灶整體為藍色。在實際工作中我們經常看到惡性病灶往往并不是全部顯示為藍色，而是綠色和藍色相間。當綠色和藍色相間時到底是綠色為主還是藍色為主，就只能靠醫師的主觀判斷了。8分法也存在同樣的問題。這就造成了改良5分法中的3分和4分之間界限不明確，在改良5分法基礎上產生的7分法和8分法同樣不能避免這個缺陷。而在臨床工作中，正是這部分病例發生了較大程度的誤診或漏診，導致影響患者的治療效果。因此，本研究提出2種半定量測定乳腺實性病灶硬度的方法，通過測定病灶與周圍組織順應性的比值及病灶區藍色所占比例達到某一臨界值來判斷良惡性，以指導臨床選擇治療方式。這兩種方法是以一個相對客觀的數值來判斷良惡性，從而較好的防止超聲醫師的主觀因素造成的偏移，較之前的通過超聲醫師觀察病灶內藍、綠、紅色彩分布情況對病灶硬度進行判斷要相對客觀、準確。

采用比值法與比例法診斷的338個乳腺良惡性腫瘤ROC曲線下面積(Az)分別為0.958、0.948(圖3、4)。Az值可以用來綜合評價診斷的準確性，可以將它理解為在所有特異度下的平均敏感度，其取值范圍在0.5～1.0;一般認為Az為0.5～0.7時，表示診斷價值較低;為0.7～0.9時，診斷價值為中等，為0.9以上時診斷價值較高［8］。因此，可以認為UE比值法與比例法診斷乳腺良惡性病灶均具有較高的價值。以同深度正常乳腺組織與病灶組織彈性系數應變率比值≥3.04診斷為惡性，同深度正常乳腺組織與病灶組織彈性系數應變率比值＜3.04診斷為良性。用此臨界點診斷乳腺良惡性病灶的敏感性、特異性及準確性分別為:95%、90%和91.7%。以藍色所占比例≥44.59%診斷為惡性，藍色所占比例＜44.59%診斷為良性，診斷乳腺良惡性病灶的敏感性、特異性及準確性分別為:97.5%、94.6%和95.3%。

雖然兩種方法診斷乳腺良惡性病灶均具有較高的價值，但是在實際操作中，二者又有區別。首先，比值法要求在彈性圖像中要同時顯示病灶組織及同深度的正常乳腺組織才能夠進行比較。對于有些較大的病灶就可能出現顯示病灶的同時不能顯示同深度正常乳腺組織的情況，進而無法進行比值測定。出現這種情況的時候，日立公司推薦選取部分病灶組織及同深度正常乳腺組織的彈性圖像進行比值測定，這雖解決了比值測定的問題，但因為要選取正常乳腺組織，就可能造成選取病灶組織較小或者是沒有選取到病灶最硬的部分引起比值測定偏小，引起漏診;其次，對于乳腺腺體邊緣的病灶或者是乳腺腺體不發達的患者，病灶的周圍根本沒有可以比較的正常乳腺組織。出現這種情況的時候，日立公司又提出了與脂肪組織進行比值測定的方法。但是據曾婕等［5］的研究，在比值法測定中最好的參照物還是同深度正常乳腺組織。如果以脂肪組織作為參照物進行比值測定可能會造成漏診或誤診;另外，由于國人的生理特點，有一小部分患者不論是乳腺的腺體還是脂肪組織均不發達，造成病灶根本就沒有參照物可以比較。出現以上幾種情況的時候就在一定程度上限制了比值法的應用，此時比例法可以較好的解決這種問題。

比例法因為只關心病灶本身的硬度，不需要以周圍組織作為參照物進行比較，應用范圍相對較廣。但是這種方法超聲診斷儀上沒有自帶的軟件可以處理，必須把超聲彈性圖像存入超聲工作站中進行后處理，相對也比較費時，耽誤檢查時間;再者對于這種方法我們也處于摸索階段，雖然統計的結果具有較高的診斷價值，但仍需通過大量的臨床資料來證明和提高其診斷水平。

綜上，雖然超聲彈性成像比值法與比例法對于乳腺病灶良惡性的判斷上均具有較高的診斷價值，應用范圍及操作方便程度各不相同。二者聯合應用，可望提高乳腺良惡性病變鑒別診斷的準確性。

［1］姜玉新.乳腺超聲診斷的研究方向［J］.中華超聲影像學雜志，2000，9(1):8-9.

［2］智慧，楊海云，文艷玲，等.超聲彈性成像半定量測量乳腺實性病灶硬度的方法學探討［J］.中國臨床實用醫學，2008，2(8):6-7.

［3］羅葆明，歐冰，智慧，等.改良超聲彈性成像評分標準在乳腺腫塊鑒別診斷中的價值［J］.現代臨床生物醫學工程學雜志，2006，12(5):396-398.

［4］沈建紅，羅葆明，歐冰，等.超聲彈性成像對乳腺良惡性腫塊的鑒別診斷價值［J］.嶺南現代臨床外科，2006，6(5):348-350.

［5］曾婕，羅葆明，歐冰，等.乳腺超聲彈性成像8分評分標準價值的探討［J］.中國超聲醫學雜志，2007，23(6):420-422.

［6］廖嘉煦，李林.CR鉬靶聯合彩色多普勒超聲檢查對乳腺癌的診斷價值［J］.實用醫院臨床雜志，2010，7(3):57-59.

［7］Krouskop TA，Wheeler TM，Kallel F，et al.Elasticmoduli of breast and prostate tissues under compression［J］.Ultras Imaging，1998，20(4):260-274.

［8］顏虹.醫學統計學［M］.北京:人民衛生出版社，2005:208-231.