超聲多參數診斷乳腺腫瘤良惡性的Logistic回歸模型評價

翟虹，趙獻萍，徐敏，蘇娜

超聲多參數診斷乳腺腫瘤良惡性的Logistic回歸模型評價

翟虹，趙獻萍，徐敏，蘇娜

目的應用Logistic回歸模型評價超聲多參數診斷乳腺腫瘤良惡性的臨床價值。方法選取經手術病理證實的乳腺腫瘤患者243例，術前均行超聲檢查，二維超聲觀察腫瘤的二維超聲特征，彩色多普勒觀察腫瘤內部的血流分級、阻力指數等指標，超聲彈性成像評價腫瘤的彈性評分，聲觸診組織成像量化技術測定腫瘤內部的剪切波速度。以乳腺腫瘤惡性為因變量，以腫瘤的大小、形態、邊界、內部回聲、縱橫比、微鈣化、后方衰減、周邊浸潤、血流分級、血流速度、阻力指數、彈性評分及剪切波速度為自變量，建立Logistic回歸模型，評價各因素診斷乳腺惡性腫瘤的價值。結果本組243例中，術后病理診斷惡性腫瘤83例，良性腫瘤160例。Logistic回歸模型納入13個因素進行篩選，最終入選6個因素（均P＜0.05），按照OR值大小比較，依次為縱橫比、周邊浸潤、微鈣化、血流分級、彈性評分、剪切波速度，6個入選參數診斷乳腺惡性腫瘤的ROC曲線下面積為0.996（P＜0.05）。結論采用乳腺腫瘤超聲參數縱橫比、周邊浸潤、微鈣化、血流分級、彈性評分、剪切波速度建立的Logistic回歸模型，對乳腺癌具有較好的診斷價值，可提高超聲診斷乳腺癌的準確性。

乳腺；腫瘤；超聲；診斷；Logistic回歸模型

乳腺癌近年呈高發、年輕化趨勢，已位居女性惡性腫瘤發病率首位[1]，因此，乳腺癌的早發現、早診斷至關重要。目前超聲檢查已成為乳腺癌早發現的首選方法，對準確診斷乳腺癌有重要的臨床價值[2-3]。近年來多種超聲新技術，如超聲彈性成像、聲觸診組織成像量化技術（VTQ）等也逐步應用于臨床診斷，其診斷乳腺癌的準確性也得到較好的肯定[4-5]。不同超聲技術診斷乳腺腫瘤有不同的參數，而多種超聲技術聯合應用診斷有眾多的定性與定量指標，如何在眾多的超聲參數中選取具有較高診斷價值的指標，提高超聲診斷乳腺腫瘤準確性的文獻報道較少。

本研究選取經手術病理證實的243例乳腺腫瘤患者，術前應用二維超聲、彩色多普勒、彈性成像及VTQ對所有患者檢查，以手術病理結果為診斷金標準，建立Logistic回歸模型，評價超聲定性與定量參數診斷乳腺惡性腫瘤的價值。

1 資料與方法

1.1 病例資料收集2012年1月～2014年9月，在新疆自治區中醫藥研究院就診發現乳腺腫塊并經手術治療女性患者243例，年齡13~80（43.4±13.7）歲；腫塊直徑約4.40~91.00（17.85±10.50）mm。所有病例術前均行二維超聲、彩色多普勒、彈性成像及VTQ檢查，并以術后病理檢查結果為金標準。

1.2 儀器與方法采用Siemens Acuson S2000型彩色多普勒超聲診斷儀，9L4高頻線陣探頭，頻率4~9.0 MHz，儀器自帶超聲彈性成像模式及VTQ模式。

患者取平臥位或側臥位，充分暴露乳房，以乳頭為中心，采用順時針連續掃查加縱橫掃查，通過二維超聲觀察腫瘤部位、大小、形狀、邊界、內部回聲、有無鈣化、后方有無衰減、縱橫比及有無浸潤等特征。在患者呼吸平穩狀態下，啟動超聲彈性成像模式，雙幅實時顯示，盡可能將取樣框調至腫瘤中心位置，大小調至腫瘤面積2倍左右，獲得彈性圖像后進行彈性評分，然后啟動VTQ模式，將取樣框置于腫塊中心，測量腫塊內部剪切波速度。如腫塊內部有鈣化或液化區域，避開鈣化與液化區域，待測值較穩定后，對每個腫塊測量3次，取平均值。見圖1。

圖1 乳腺癌超聲技術檢查圖

1.3 血流分級采用Adler等[6]的血流半定量分級標準。0級：腫瘤內無血流信號；1級：腫瘤內可見1~2個點狀或棒狀血流信號；2級：腫瘤內可見3~4個點狀血流信號或1條管壁較清晰的血管；3級：腫瘤內可見多條彩色血流呈網狀或片狀或2條管壁清晰的血管。

1.4 彈性成像硬度評分采用彈性成像5分法[7]。1分：病變區完全為綠色；2分：病變區以綠色為主，混雜少量藍色；3分：病變區以藍色為主，混雜少量綠色；4分：病變區完全被藍色覆蓋；5分：病變區與周圍組織被藍色覆蓋。評分≥4分診斷為惡性，評分＜4分診斷為良性。

1.5 VTQ技術診斷標準根據本研究前期結果[8]，剪切波速度＞3.91 m/s診斷為惡性，剪切波速度＜3.91m/s診斷為良性。

1.6 統計學方法采用SAS JMP進行統計學分析。多因素分析采用二分類Logistic回歸分析，α= 0.05為檢驗水準，P＜0.05表示差異有統計學意義。

2 結果

2.1 病理結果本組243例中，病理診斷惡性腫瘤83例，其中浸潤性導管癌61例，浸潤性小葉癌6例，浸潤性導管內乳頭狀癌2例，原位癌4例，黏液性乳腺癌4例，轉移癌3例，惡性葉狀肉瘤1例，囊腺癌2例；良性腫瘤160例，其中纖維瘤45例，乳腺腺病49例，纖維瘤伴腺病56例，導管內乳頭狀瘤4例，炎性肉芽腫4例，漿細胞性乳腺炎1例，脂肪組織壞死1例。

2.2 Logistic回歸分析以乳腺腫瘤惡性為因變量，以腫瘤的大小（X1）、形態（X2）、邊界（X3）、內部回聲（X4）、縱橫比（X5）、微鈣化（X6）、后方衰減（X7）、周邊浸潤（X8）、血流分級（X9）、血流速度（X10）、阻力指數（X11）、彈性評分（X12）及剪切波速度（X13）為自變量，經進行Logistic回歸分析，最終入選6個因素，分別為腫塊縱橫比、微鈣化、周邊浸潤、血流分級、彈性評分、剪切波速度（表1）。Logistic回歸模型公式為（χ2=277.2602，R2=0.8885，P＜0.01）：

2.3 繪制ROC曲線根據Logistic回歸模型篩選的上述6個因素，聯合用于本組243例的鑒別診斷，以手術病理結果為金標準，繪制6個因素整體診斷乳腺惡性腫瘤的ROC曲線（圖2），曲線下面積為0.996（P＜0.05）。

3 討論

二維超聲通過腫瘤的形態學特征診斷腫瘤的良惡性具有較好的準確性。以往文獻報道[9]，腫瘤的形態、內部回聲及后方衰減可作為鑒別診斷乳腺腫瘤良惡性的主要特征。但本研究結果顯示，腫瘤形態、內部回聲及后方衰減并沒有入選回歸模型，表明在乳腺腫瘤診斷中，腫瘤形態、內部回聲及后方衰減的影響作用較小。分析與文獻不同原因為：一方面，雖然腫瘤的病理類型決定腫瘤的生長方式，但當腫瘤較小時，腫瘤形態不能作為診斷良惡性的重要依據。在乳腺腫瘤中絕大多數均為低回聲腫塊[10]，因此，依據內部回聲鑒別腫瘤的良惡性價值不高。腫瘤后方回聲衰減容易受腫瘤內部成分如液化等因素影響。另一方面，可能是本研究中加入了彈性評分和剪切波速度值兩個因素，影響了二維超聲形態學特征的檢驗效能。

本研究發現，腫瘤的縱橫比及周邊浸潤被篩選入Logistic回歸模型，說明腫瘤的縱橫比及周邊浸潤是診斷惡性腫瘤的重要因素。由于惡性腫瘤的生長方式及腫瘤周邊的間質反應直接向外浸潤擴展，癌細胞沿乳腺導管擴展，腫瘤易縱向生長，而且對周邊的浸潤特征較為明顯[11]。本研究同時發現，腫瘤內部的血流分級也是影響超聲診斷乳腺癌的重要因素。乳腺癌是一種富血管性腫瘤，其在腫瘤發生、發展中血管形成數量多，生長速度快，在腫瘤血管生成因子刺激下產生新生的毛細血管，血管數量增加較良性腫瘤明顯。

表1 二分類Logistic回歸分析結果

圖2 6個入選因素診斷乳腺惡性腫瘤的ROC曲線

研究表明，彈性成像已成為準確診斷乳腺腫瘤超聲新技術，具有較高的特異性及靈敏性[12]。本研究結果顯示，超聲彈性評分與剪切波速度同時入選Logistic回歸模型，說明彈性評分與剪切波速度是鑒別乳腺腫瘤良惡性的重要指標，尤其是剪切波速度作為量化指標，能客觀、準確地鑒別診斷腫瘤的性質。ROC曲線顯示，本研究所篩選的6個超聲參數診斷乳腺惡性腫瘤，與病理結果有較好的擬合度，曲線下面積0.996，表明具有較高的準確性。

綜上所述，腫瘤的縱橫比、微鈣化、周邊浸潤、血流分級、彈性評分、剪切波速度均是超聲診斷乳腺癌的重要參數。快速發展的超聲技術為診斷乳腺癌提供了越來越多的定性與定量參數與指標，在眾多的指標中選取更加敏感的指標，用于乳腺腫瘤的鑒別診斷具有重要的臨床價值。

[1]劉艷萍,謝瀟,張凌,等.彩色多普勒超聲診斷乳腺腫瘤[J].中國介入影像與治療學,2010,7(1):15-18.

[2]查莉,黃建國,朱艷艷,等.乳腺腫瘤實時組織超聲彈性成像、彩色多普勒超聲與病理診斷的對照研究[J].腫瘤防治研究,2014, 41(8):936-938.

[3]曾欣欣,徐金鋒,劉瑩瑩.超聲分子影像在乳腺癌診療中的研究進展[J].中華超聲影像學雜志,2014,23(4):353-356.

[4]Li C,Liu J,Wang S,et al.Ultrasonographic characteristics and BI-RADS-US classification of BRCA1 mutation-associated breast cancer in Guangxi,China[J].Int JClin Exp Med,2015,8(2): 2411-2416.

[5]Barr RG,Nakashima K,Amy D,et al.WFUMB guidelines and recommendations for clinical use of ultrasound electrography. Part 2:breast[J].Ultrasound Med Biol,2015,41(5):1148-1160.

[6]Adler DD,Carson PL,Rubin JM,et al.Doppler ultrasound color flow imaging in the study of breast cancer:preliminary findings [J].Ultrasound Med Biol,1990,16(6):553-559.

[7]Kumm TR,Szabunio MM.Elastography for the characterization of breast lesions:initial clinical experience[J].Cancer Control, 2010,17(3):156-161.

[8]趙獻萍,趙青,翟虹,等.超聲彈性成像聯合聲觸診組織成像量化技術診斷乳腺腫瘤準確性研究[J].新疆醫科大學學報, 2014,37(9):1202-1204.

[9]Aho M,Irshad A,Aekerman SJ,et al.Correlation of sonographic features of invasive ductal mammary carcinoma with age，tumor grade，and hormone-receptor status[J].JClin Ultrasound,2013,41 (1):10-17.

[10]霍蘭茹,劉佩芳,徐熠琳,等.乳腺葉狀腫瘤超聲表現與病理相關性研究[J].中國腫瘤臨床,2014,41(9):571-575.

[11]郭艷坤,丁春霞,劉鳳霞.超聲彈性成像對乳腺病灶診斷效果的Logistic回歸模型分析[J].山西醫藥雜志,2013,42(9):535-536.

[12]Zaleska-Dorobisz U,Kaczorowski K,Pawlus A,et al.Ultrasound elastography review of techniques and its clinical applications[J].Adv Clin Exp Med,2014,23(4):645-655.

Evaluation of logistic regressionmodel for diagnosis of benign ormalignant breast tumor by ultrasonicmultiparameters

Zhai Hong1,Zhao Xianping1,Xu Min2,Su Na11.Department of Abdominal Ultrasonography,Institute of Traditional Chinese Medicine of Xinjiang Uygur Autonomous Region,Urumqi,Xinjiang,830000,China;2.Department of Ultrasound,Hospital 15 of PLA, Wusu,Xinjiang,833000,China

Objective To evaluate the clinical value of ultrasonicmultiparameters in the diagnosis ofbenign ormalignantbreast tumor by logistic regression model.Methods 243 cases of breast tumors thatwere verified by operative pathology were selected and

the ultrasonic examination before the operation.Two-dimensionalultrasound was used to observe themorphological parameters of tumor.Color Doppler ultrasound was used to observe the blood flow grading,resistance index,and other indicators.Ultrasoundelasticity was used to obtain the elasticity score,and the virtual touch tissue quantification technique was performed to measure the shear wave velocity within the tumor.Logistic regression model was established to estimate the value of each factors in the diagnosis ofmalignant breast tumor using themalignancy of tumor as the dependent variable and the tumor size,shape,border,internal echo, aspect ratio,micro-calcification,rear attenuation,peripheral infiltration,blood flow grading,blood flow velocity,resistance index, elasticity score,and shear wave velocity as the independent variable.Results Among the 243 cases,83 cases were diagnosed as malignant tumor by postoperative pathology,and 160 ones were diagnosed as benign tumor.Thirteen parameters were enrolled in the Logistic regressionmodel for screening,and finally 6 parameterswere selected(P＜0.05).According to the OR,the 6 parameterswere aspect ratio,peripheral infiltration,micro-calcification,blood flow grading,elasticity score,and shear wave velocity.The area of those parameters in the diagnosis ofmalignantbreast tumor under the ROC curve was 0.996(P＜0.05).Conclusion The Logistic regression model established using ultrasonic parameters of aspect ratio,peripheral infiltration,micro-calcification,blood flow grading,elasticity score,and shearwave velocity has a good diagnostic value for breast tumor and can improve the accuracy of diagnosis.

mammary gland;tumor;ultrasound;diagnose;Logistic regressionmodel

R 737.9

A

1004-0188（2015）08-0850-04

10.3969/j.issn.1004-0188.2015.08.013

2015-06-22）

新疆烏魯木齊市科技局科研專項基金項目(Y121310017)

830000烏魯木齊，新疆維吾爾自治區中醫藥研究院腹部超聲科（翟虹，趙獻萍，蘇娜）；解放軍15醫院特診科（徐敏）

趙獻萍，E-mail:shuanghaizhai@163.com