聯合應用超聲彈性成像及彩色多普勒在診斷乳腺癌及評價TNM分期中的價值*

王 旭 黃淑華 劉新紅 張 璋

乳腺癌是嚴重危害女性健康的惡性腫瘤之一。在我國，乳腺癌發病率呈逐年上升趨勢。對乳腺癌的早期確診可以有助于臨床治療策略的制定和實施，并較好地評估預后[1]。Ophir于1991年首先提出了超聲彈性成像的概念，可通過檢測組織的彈性系數來顯示組織的結構，進而顯示組織的病變來達到診斷目的，該成像方法可彌補單獨使用二維超聲在乳腺癌診斷上的局限性[2-3]。本研究擬通過聯合應用超聲彈性成像及彩色多普勒技術，鑒別診斷乳腺腫塊良、惡性以及評價乳腺癌TNM分期。

1 對象與方法

1.1 研究對象 收集2011年11月—2012年12月就診于我院的58例乳腺腫塊患者資料，均為女性，年齡23～75歲，平均（45.54±13.74）歲。入院后行超聲彈性成像及彩色多普勒檢查，并均經手術及病理結果證實。

1.2 儀器及設備 使用SIEMENS S2000超聲診斷儀，選用乳腺掃查條件，采用L11高頻探頭，探頭頻率7～11 MHz。

1.3 方法 患者取仰臥位，雙臂上舉，充分暴露乳腺，按乳腺外上至內上、內下至外下象限，最后為乳暈的順序采用多切面掃查病灶，觀察病灶大小、形態、位置、內部回聲等信息。

1.3.1 彩色多普勒成像 應用彩色多普勒觀察腫塊內部及周邊的血流分布情況，參照乳腺腫塊彩色多普勒血流評分標準（0～2分）[4]。0分：腫塊內部及周邊無血流信號。1分：腫塊的內部或周邊發現1支血管。2分：腫塊的內部或周邊發現2支及2支以上血管，或腫瘤內發現貫穿血管。由2名高年資超聲科醫生進行雙盲評分，當評分結果不一致時，由2名醫生協商獲得最終評分。

1.3.2 超聲彈性成像 切換至eSie Touch彈性成像模式，找到腫塊最大切面，使探頭與病變部位垂直，操作者對探頭不加壓，通過患者呼吸及心跳提供運動。采用雙幅同步實時顯示取得腫物二維圖像及彈性圖像，測量病灶最大切面在二維圖像中的長徑（DB）、短徑（dB）和截面積（AB）以及病灶最大切面在彈性圖像中的長徑（DE）、短徑（dE）和截面積（AE），計算長徑變化率[(DE-DB)/DB]、短徑變化率[(dE-dB)/dB]及最大截面積比（AE/AB）。彈性成像圖像分析使用標準色階；彈性圖像的硬度分級以彩色編碼的彩階表示彈性應變的大小，綠色代表組織的平均硬度，紫色和藍色表示小于平均硬度，黃色和紅色表示大于平均硬度。彈性成像使用Matsumura彈性系數評分[5]。1分：整個病灶富有彈性（如囊性病變）。2分：病灶大部富有彈性或含少量實性結構（如纖維腺瘤）。3分：病灶周邊區域富有彈性，中心區域為實性成分（征象不明確）。4分：整個病灶無彈性（可疑乳腺癌）。5分：整個病灶及鄰近組織均無彈性（浸潤癌），見圖1。由2名高年資超聲科醫生進行雙盲評分，當評分結果不一致時，由2名醫生協商獲得最終評分。

1.3.3 病理分型 58名患者均行腫物切除術，術后病理類型按照美國癌癥聯合委員會（AJCC）乳腺癌TNM分期進行[6]。0期：TisN0M0。Ⅰ期：T1N0M0。Ⅱ期：T0N1M0、T1NlM0、T2N0M0、T2N1M0、T3N0M0。Ⅲ期：T0N2M0、T1N2M0、T2N2M0、T3N1～2M0、T4N0～2M0、任何TN3M0。Ⅳ期：任何T任何NM1。

1.4 統計學方法 采用SPSS 17.0統計軟件包分析數據。正態分布計量資料采用x±s表示，2組間比較采用獨立樣本資料t檢驗，多組間比較采用單因素方差分析，組間多重比較采用Tukey法。根據彩色多普勒血流評分、彈性系數評分、最大截面積比等指標不同權重計算綜合評價指標，并計算各彈性成像指標曲線下面積（AUC），找到最優臨界值，比較各指標對良惡性腫瘤的診斷效能。不同分期乳腺癌患者彈性系數評分和多普勒血流評分以列聯表形式表示，組間比較采用秩和檢驗。檢驗水準為α=0.05。

2 結果

2.1 乳腺腫塊的病理分型和分期 58例患者腫物術后病理類型包括良性病變14例（其中纖維腺瘤9例，乳腺病4例，積乳囊腫1例）和惡性病變44例（其中浸潤性導管癌36例，浸潤性小葉癌5例，導管原位癌2例，小葉原位癌1例）。44例惡性病變術后病理TNM分期為：0期3例，Ⅰ期6例，Ⅱ期19例，Ⅲ期12例，Ⅳ期4例。

2.2 超聲彈性成像在鑒別良、惡性乳腺腫塊的價值 惡性組腫塊在彈性和二維成像模式下的長徑變化率、短徑變化率及最大截面積比均高于良性組（均Plt;0.01），見表1。

Table 1 Comparison of long and short diameters and area changing rates in breast lumps between two groups表1 2組乳腺腫塊長、短徑變化率及最大截面積比的比較 （x±s）

ROC曲線顯示，綜合分析指標（最大截面積比+彈性系數評分+多普勒血流評分）對良、惡性乳腺腫塊的診斷效能高于單純采用單一指標的診斷效能，見圖2、表2。

Figure 2 The ROC curves of the elasticity imaging indices圖2 彈性成像指標ROC曲線

Table 2 Comparison of diagnostic performance in benign and malignant breast lumps between different US elasticity imaging indices表2 不同彈性成像指標對良、惡性乳腺腫塊的診斷效能

2.3 超聲彈性成像在評價乳腺癌TNM分期的價值 不同TNM分期腫塊的長、短徑變化率、最大截面積比差異有統計學意義，進展期（Ⅱ～Ⅳ期）各種彈性成像指標高于早期（0～Ⅰ期），見表3。不同TNM分期的腫塊之間彩色多普勒血流評分和彈性系數評分差異有統計學意義，隨TNM分期增高，彈性系數評分和多普勒血流評分分值增高，見表4。

Table 3 Comparison of elasticity imaging indices between patients with different TNM stages表3 不同TNM分期乳腺癌患者彈性成像指標比較（x±s）

Table 4 Comparison of elasticity and Doppler scores between patients with different TNM stages表4 不同TNM分期乳腺癌患者彈性系數及多普勒評分比較 例

3 討論

3.1 彈性成像的基本原理 彈性成像的概念最早源于觸診，即利用組織硬度的改變與疾病相關聯進行診斷。大多數惡性腫瘤由較堅硬的腫瘤組織組成，多呈蟹足樣浸潤生長，且與附近結構的粘連致使活動性減低，從而降低了彈性。一般認為，乳腺內不同病變組織的彈性系數從大到小排列為：浸潤性導管癌、非浸潤性導管癌、乳腺纖維化、乳腺和脂肪組織。由于觸診的準確性可受到醫師經驗和腫塊大小、位置的影響，對病變的區分度較低[7]。彈性成像是根據各種不同組織的彈性系數不同，在加外力或交變振動后其形態改變也不同，收集被測物體某時間段內的各個片段信號，利用復合交互相關方法對壓迫前后反射的回波信號進行分析，衡量組織內部不同位置的位移，從而計算出變形程度，使用彩色色階編碼顯示來反映所檢測物體組織的軟硬程度。目前，已有關于乳腺腫塊大樣本雙盲重復實驗，驗證彈性成像測量指標在乳腺腫塊中具有較高的可重復性，且有助于發現小病灶[8]。

3.2 彈性成像鑒別良惡性腫塊的效果 彈性成像對良、惡性病變的鑒別主要是根據正常腺體、良性病變與惡性病變的彈性系數特征的差別[9]。本研究結果顯示，與長、短徑變化率相比，最大截面積比在鑒別診斷良、惡性乳腺腫塊的診斷效能較高，聯合使用最大截面積比、彈性系數評分和多普勒血流評分鑒別診斷時診斷效能最高。本研究結果與Cho等[10-11]使用兩種方法結合對367例病理活檢的乳腺腫塊進行分析的結果相似。此外，Berg等[12]對939例乳腺腫塊的大樣本多中心研究表明，彈性成像可以確定一些惡性病變，特別是在橢圓形且邊界清晰的病灶，彈性成像能夠明顯提高診斷的特異性。

3.3 彈性成像對乳腺癌TNM分期的意義 在評價乳腺癌TNM分期方面，Evans等[13]在對101例乳腺腫塊的彈性測量和病理對比分析后指出，高級別腫瘤性病變具有高侵襲性腫瘤組織、富含腫瘤血管及淋巴結受累等特征，且這些因素與腫瘤的彈性差有明顯相關性。本研究結果顯示，各種彈性成像指標（如直徑變化率、最大截面積比、彈性系數評分等）均可以區分初期（0期、Ⅰ期）、中期（Ⅱ期、Ⅲ期）及晚期（Ⅳ期）乳腺癌，但各指標在評價具體的TNM分期時仍存在一定的差異。Thomas等[14]對108例進展期乳腺癌的彈性成像指標分析中發現，Ⅱ期和Ⅲ期乳腺癌的彈性成像指標與Ⅳ期有明顯差異，提示彈性成像有助于區分腫瘤的侵襲程度，與本研究結果相似。Wojcinski等[15]對180例乳腺癌患者腋窩淋巴結行彈性測量，證實彈性差的淋巴結可提示腫瘤轉移。由于不同彈性成像指標和多普勒血流評分在評價乳腺癌分期方面存在一定差異性，所以各種指標聯合應用可能有助于乳腺癌侵襲程度的判斷。

3.4 本研究的局限性及展望 本研究存在一些局限性。首先，本研究入組病例數較少，特別是中晚期乳腺癌數量較少，可能會對測量結果產生一定的偏差。其次，超聲彈性成像檢查手法對結果影響較大，且存在操作者個體差異[5]，本研究的檢查規范主要包括：（1）主要靠自主呼吸和心搏的幅度來完成彈性計算。（2）探頭盡可能的垂直于界面。（3）對于小的、位于深部近胸大肌的病灶，需適當加壓以較好地顯示病灶。另外，對于彈性系數和多普勒血流采用評分方法進行評價，檢驗效能較低。本研究對彈性系數評分采用Matsumura評分系統，而沒有采用傳統的Itoh彈性系數評分系統（5分法、改良5分法、7分法及8分法）[15]，主要是考慮不同公司彈性成像設備的設置有所差別，單純根據顏色分級會產生誤差，也為了結合病變的形態結構進行綜合判斷。對于多普勒血流的評價沒有使用Adler半定量方法，而使用了能較好適用于乳腺組織的血流信號特征的Raza and Baum乳腺腫塊彩色多普勒評級標準[10,16]。今后仍需進一步增加樣本量、規范檢查操作及完善彈性評價方法，以更加準確地研究彈性成像的診斷價值。

綜上，超聲彈性成像能較客觀反映乳腺腫物的相對彈性硬度，聯合應用超聲彈性成像與彩色多普勒技術，能夠有助于提高乳腺癌診斷的準確性，并且對乳腺癌的TNM分期有一定提示作用。

Figure 1 Images of ultrasound elasticity measurement圖1 超聲彈性測量圖

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