超聲彈性成像在乳腺腫塊診斷中的應用研究進展

裴斐　王健

【摘要】 乳腺癌是全球女性最常見的癌癥之一， 我國婦女乳腺癌的發病和死亡率在城鄉均呈上升趨勢， 因此乳腺癌的診斷極為重要， 超聲檢查是乳腺腫塊重要的檢查手段之一。超聲彈性成像檢查是近年來診斷和鑒別乳腺腫塊良惡性的新技術。本文對超聲彈性成像應用于乳腺腫塊良惡性鑒別進行研究。

【關鍵詞】 乳腺腫塊；超聲彈性成像；靜態彈性成像；聲輻射力脈沖成像；剪切波彈性成像

DOI：10.14163/j.cnki.11-5547/r.2016.16.194

乳腺癌是全球女性最常見的癌癥之一， 我國婦女乳腺癌的發病率和死亡率在城鄉均呈上升趨勢[1]， 因此乳腺癌的診斷極為重要。乳腺癌常用診斷方法有觸診、鉬靶、超聲檢查。觸診易觸及腺體淺層腫塊， 但對體積小、位置深的腫塊檢出率低。鉬靶對乳腺內的微鈣化顯示率高， 但不易發現致密型乳腺中的腫塊。超聲檢查可以彌補上述局限性， 成為鑒別乳腺腫塊良惡性的重要手段之一[2]。彈性成像是近年來診斷和鑒別乳腺腫塊良惡性的超聲新技術。現就超聲彈性成像鑒別乳腺腫塊良惡性的研究進展做如下綜述。

1 超聲彈性成像原理

1991年 Ophir 等[3]提出超聲彈性成像概念， 它并不是評估腫塊的形狀、大小、內部回聲等特點， 而是在二維超聲基礎上顯示組織的彈性硬度信息。所謂彈性， 是彈性體和物質的屬性， 當其受到外力時產生變形， 移除外力時能夠恢復其初始形狀或大小。因此成像原理是對組織施加一個外力， 使組織產生形變等信息， 組織內部彈性等力學特性 （應變和彈性模量 ）的差異通過圖像顯示[4]。世界超聲醫學與生物工程聯合會在 2015年發布的超聲彈性成像技術臨床應用指南及建議[5]中將超聲彈性成像分為三大類， 即靜態彈性成像、聲輻射力脈沖成像（acoustic radiation force impulse， ARFI）、剪切波彈性成像（shear wave elastography， SWE）。

2 超聲彈性成像在鑒別乳腺腫塊良惡性中的應用

2. 1 靜態彈性成像是通過探頭或探頭 -擠壓板裝置， 沿著探頭縱向對組織進行壓縮， 使組織產生微小形變， 在二維超聲圖上疊加彩色編碼后顯示組織應變的彈性硬度圖。2006年 Itoh等[6]提出評分法對病變組織進行超聲彈性評分， 依據病灶內部及周邊面積硬度顏色的平衡 （綠色和藍色 ）分為 5分， 分數越高表示惡性可能的診斷信心越高。具體如下：1分：病灶整體顯示為綠色；2分：病灶顯示為綠色和藍色的馬賽克狀；3分：病灶中心為藍色， 周邊為綠色；4分：病灶整體為藍色；5分：病灶整體與周邊均為藍色。其鑒別乳腺腫塊良惡性的靈敏度、特異度和準確度分別為86.5%、89.9%和88.3%。同年我國羅葆明等[7]提出改良 5分法。具體如下：1分：病灶整體或大部分為綠色；2分：病灶中心為藍色， 周邊為綠色；3分：病灶內綠色和藍色所占比例相近；4分：病灶整體為藍色或內部有少許綠色；5分：病灶內部及周邊組織均為藍色， 內部伴有或不伴有綠色。其鑒別乳腺腫塊良惡性的靈敏度、特異度和準確度分別為87.2%、94.1%和92.7%。鑒別乳腺腫塊的診斷靈敏度、特異度、準確度有所提高。為降低操作者主觀經驗的影響， Farrokh 等[8]應用應變率之比來評價病變組織的硬度。即通過比較病灶和相鄰皮下脂肪的平均應變率， 是一種半定量診斷方法。認為應變率之比臨界值為 2.9時， 鑒別乳腺腫塊良惡性靈敏度、特異度較大， 分別為94.4%、87.3%。因此應變率之比在診斷乳腺腫塊中具有一定價值。

2. 2 ARFI和SWE在鑒別乳腺良惡性腫塊中的應用靜態彈性成像組織變形程度與沿縱軸的壓縮力大小呈比例， 但是對組織的外在壓縮力未知， 僅能測量各種組織的變形比， 而不是絕對的彈性運算。因此上述評估方法為定性診斷和半定量診斷。然而 ARFI和 SWE為定量診斷， ARFI通過聲輻射力使組織產生縱向位移及橫向位移應變， 檢測組織單位時間內橫向位移， 即剪切波傳播速度， 反映組織硬度， 以 m/s為單位。剪切波在較硬組織中傳播快， 在較軟組織中傳播慢。相關學者對 50例患者進行正常和病理乳腺組織的定量 ARFI測量， 研究顯示皮下脂肪組織、正常腺體的剪切波速度為2.66、3.03 m/s， 乳腺惡性病灶的速度 （4.49 m/s）顯著高于良性病灶 （2.68 m/s）。因此 ARFI能夠通過客觀的診斷標準鑒別乳腺腫塊的良惡性， 具有較高的準確度。

然而 ARFI提供的量化測量是波速而不是空間分布， SWE利用快速聲輻射力和實時超高速的超聲成像技術追蹤剪切波傳播路徑上各點的位移， 根據位移的時空分布計算組織的彈性模量， 以 kPa為單位。彈性硬度圖通常以藍色代表組織硬度軟， 隨著硬度增加依次編碼為淡藍色、綠色、橙色和紅色， 紅色代表最大硬度。黃炎等[9]對108例女性患者的 124個乳腺腫塊進行 SWE定量測定， 病理結果顯示良性 87例

（103個腫塊 ）， 惡性 21例 （21個腫塊 ）， 以最大彈性模量值 60.12 kPa作為鑒別乳腺腫塊良惡性的診斷參考值， 此時具有較高的敏感度和特異度 （90.5%和 88.3%）。同時， SWE也可定性診斷。Zhou等[10]觀察到SWE下乳腺病灶周邊區域可出現局部高硬度色彩區域， 惡性病灶邊緣區域的硬度大于內部的硬度， 將其命名為硬環征（the “stiff rim” sign）。SWE為診斷乳腺腫塊提供直接客觀的量化指標， 為臨床提供可靠的診斷依據。

3 超聲彈性成像聯合乳腺影像報告數據系統的應用

乳腺影像報告數據系統（Breast Imaging Reporting And Data System， BI-RADS）由北美放射學會制定， 用于標準化乳腺病灶特征術語和報告術語， 降低乳腺影像解讀中出現的混淆。在第4版中新增了超聲檢查的 BI-RADS。從乳腺腫塊的形狀、方位、邊緣、邊界、內部回聲、鈣化、周邊高回聲暈、后方回聲、腫塊內部及周圍的彩色血流分布情況進行腫塊良惡性的鑒別。相關學者進行的多中心939個乳腺腫塊應用SWE測定乳腺實性病灶彈性模量值的研究顯示， 在原有BI-RADS分類基礎上建議采用增加SWE保守與激進原則（即采用不同的硬度閾值）， 以提高鑒別可疑乳腺腫塊的水平。所有具有高硬度（Emax>160kPa或顏色為紅色， 彈性量程為180kPa）BI-RADS 3腫塊可升級到BI-RADS 4進行穿刺活檢。而低硬度BI-RADS4a可降級為BI-RADS 3進行隨訪， 如此可增加鑒別乳腺腫塊良惡性的特異性和陽性預測值。超聲彈性成像聯合BI-RADS提供多個診斷參數提高診斷乳腺腫塊的靈敏度、特異度， 為臨床診斷和治療提供更有價值的參考。

4 討論

最近， 乳腺超聲彈性成像受到廣泛關注， 因為它已被證明結合常規超聲能夠達到足夠的特異性和高的陰性預測值。乳腺超聲彈性成像在小結節、復雜囊腫中的有用性證實， 超聲彈性成像檢查可以減少不必要的花費， 如穿刺活檢。對于常規超聲下<5 mm， 而乳腺X線攝影檢查成隱匿性的結節， 超聲彈性成像可以發揮很大作用， 由于變形性的下降可能導致進行穿刺。超聲彈性成像是一種新的成像技術， 能夠提供組織的彈性硬度信息， 為臨床診斷提供豐富、方便、快捷的診斷依據， 但是乳腺腫塊組織成分具有多樣性和復雜性以及乳腺超聲彈性成像有許多方法， 尚不能表明一種方法優于另一種方法。隨著彈性成像技術和應用程序的不斷發展， 成像方法和診斷方法的方向將發生變化。應當各種診斷技術相結合揚長避短， 選擇最適合的診斷方法提高鑒別乳腺腫塊良惡性的能力。

參考文獻

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[收稿日期：2016-01-07]