ARFI聯合SWE在BI-RADS4類乳腺病變診斷中的臨床價值

馬潔靜，方開峰，俞秋雨

皖北煤電集團總醫院 超聲科，安徽 宿州 234011

引言

近年來，乳腺癌在我國女性惡性腫瘤中發病率居高不下，且發病呈年輕化趨勢，已經成為危害女性健康最嚴重的疾病之一。早期診斷、及時治療對于乳腺疾病患者提高治愈率及生存率，改善預后等具有重要意義。目前，超聲檢查是早期診斷乳腺疾病尤其是乳腺癌最常用的手段之一，具有無痛無創、操作簡便、經濟實惠的特點，適用于青年女性及孕期婦女進行乳腺腫塊的篩查。研究顯示[1]，根據美國放射學會推薦的超聲乳腺影像報告及數據系統（Breast Imaging Reporting and Data System，BI-RADS）分級診斷標準，BI-RADS4類意味著惡性符合率為3%～94%。但是對于體積小于1 cm，血流顯示不清且二維特征不明顯的腫塊，超聲診斷具有一定困難，因此提高診斷準確率對于BI-RADS4類乳腺病變的早期診斷尤為重要[2]。病理學組織活檢仍然是乳腺癌確診的金標準，但是有創檢查給良性病變患者帶來了不必要的麻煩[3]。聲脈沖輻射力成像技術（Acoustic Radiation Force Impulse，ARFI）是一種全新的無創評估組織硬度的超聲成像技術，利用超聲發射脈沖給組織施加壓力，同時產生縱向壓縮和橫向剪切波，收集并計算組織內剪切波速度（Shear Wave Velocity，SWV），間接反映此區域組織彈性程度。實時剪切波彈性成像（Shear Wave Elastography，SWE）是一種定量測量組織硬度的超聲彈性成像技術，通過測量剪切波在生物組織傳播的速度，獲得彈性模量絕對值，可對病變區域的硬度進行客觀、量化的評價。目前已有報道[4-5]表明可以單獨應用ARFI及SWE技術診斷BI-RADS4類乳腺病變，但單獨應用效果有限。本研究分析ARFI聯合SWE技術在BI-RADS4類乳腺病變的診斷結果，以期進一步提高乳腺疾病的診斷準確率，降低誤診率和漏診率。

1 資料方法

1.1 一般資料

選取2016年8月至2018年5月在本院治療的乳腺疾病患者105例，均為女性，年齡18～73歲，平均（39.86±7.46）歲。共105個乳腺病灶，均經病理診斷證實，其中良性病灶40個，包括乳腺纖維腺瘤28個，乳腺導管內乳頭狀瘤12個；惡性病變65個，包括浸潤性導管癌59個，浸潤性小葉癌6個。納入標準：① 所有患者術前均行超聲檢查診斷為BI-RADS4類乳腺病變；② 非妊娠期及哺乳期患者。排除標準：① 病灶同側乳腺有手術史（包括微創和穿刺檢查）；② 乳腺內有植入體；③ 合并嚴重高血壓、心肺功能不全等不宜進行超聲造影檢查者。

1.2 方法

1.2.1 常規超聲檢查

選用Siemens ACUSON S3000彩色多普勒超聲儀，探頭型號9L4，探頭頻率4～9 MHz。囑患者仰臥位，雙臂平放至身體兩側，充分暴露兩側乳房及腋窩。首先進行常規乳腺超聲檢查，尋找病灶區域，觀察病灶大小、方位、形態、邊緣、縱橫比及回聲等情況，根據BI-RADS分級診斷標準進行評估。判定標準[6]：惡性征象包括：① 病灶≥2 cm；② 形態不規則，邊界不清晰；③ 內部回聲不均勻；④ 血流信號為Ⅱ～Ⅲ級；⑤ 縱徑/橫徑＞1；⑥ 有微鈣化灶。其中4A類：含有1個惡性征象；4B類：含有兩個惡性征象；4C類：含有3個及以上惡性征象。

1.2.2 ARFI檢查

將探頭盡量貼近患者乳腺皮膚，使之完全接觸，但不讓乳腺受到壓迫，此時顯示病灶最大切面，將探頭固定。切換至ARFI彈性成像的聲觸診組織定性成像（Virtual Touch Imaging，VTI）模式，囑患者深呼氣后屏氣，圖像穩定之后按“Update”按鈕，屏幕右側為VTI圖像，保存好并進行評分；然后進行聲觸診組織定量（Virtual Touch Quantification，VTQ）成像，放大病灶區域至合適大小，將ARFI感興趣區（ROC固定大小5 mm×5 mm）放置于病灶中央，囑患者深呼氣后屏氣，按“Update”按鈕，屏幕顯示出橫向剪切波速度（Shear Wave Velocity，SWV），單位為m/s，記錄病灶的SWV以及取樣深度值。同一病灶的位置、方向、深度固定不變一共測量8次，去掉一個最高值和最低值后取平均值。該儀器測量剪切波速度范圍為0～9.00 m/s，當組織過硬或為液體時測量值顯示為“x.xx m/s”。本研究除外囊性病變的乳腺實性腫塊出現“x.xx m/s”時均按照最大值“9.00 m/s”進行計算。根據美國放射學會（ACR）制定的BI-RADS-US分類標準對灰階超聲進行評分后分類，篩選出BI-RADS4類病灶；根據ARFI，對105個BI-RADS4類乳腺病變進行分類后再校正，校正標準見表1。

表1 BI-RADS分類調整方法

1.2.3 SWE檢查

選用法國聲科公司AixPlorer實時SWE超聲診斷儀，SL15-4探頭，頻率4～15MHz。首先將探頭放置于皮膚表面，確認腫塊位置，然后于不施壓的狀態下切換至SWE模式。囑患者深呼氣后屏氣，靜置3 s，等待圖像穩定之后停幀，保存圖像。將感興趣區盡可能覆蓋于病灶區域，測量病灶取樣框內最大彈性模量值。彈性測量范圍為0～180 kPa，同一病灶進行3次圖像采集，記錄數據并計算平均值。判定標準[9]：病灶區域彈性模量平均值≥41.43 kPa即為惡性病變。

1.3 統計學分析

所有數據采用SPSS 19.0統計軟件進行處理，計量資料采用（）表示，兩組間比較采用t檢驗，多組間比較采用方差分析；計數資料使用率來表示，兩組間比較采用χ2檢驗和Fisher確切概率法檢驗；ROC曲線下面積采用Hanley-McNeil方法比較。P＜0.05為差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 二維超聲對乳腺病變的診斷情況

40個良性腫塊中28個表現為有包膜、形態規則、邊界光整、回聲均勻；12個病灶表現傾向于惡性，BI-RADS分類為4B或4C類。65個惡性腫塊中57個病灶為BIRADS4C類，符合3個以上惡性標準；8個病灶為BIRADS4A或4B類，符合1～2個惡性標準。

2.2 ARFI對乳腺病變的診斷結果比較

在ARFI檢查中，良性病變的VTI評分（0.97±0.07）低于惡性病變的評分（4.36±0.51），差異具有顯著統計學差異（P＜0.05）；在聲觸診組織定量模式，良性病變的平均剪切波速度為（2.18±0.47）m/s，惡性病變的平均剪切波速度為（7.32±3.05）m/s，差異具有顯著統計學差異（P＜0.05），見表 2。

表2 良性病灶、惡性病灶的VTI、VTQ結果比較s）

表2 良性病灶、惡性病灶的VTI、VTQ結果比較s）

images/BZ_102_236_334_1194_387.png良性病變 40 0.97±0.07 2.18±0.47惡性病變 65 4.36±0.51 7.32±3.05 t—52.788 13.332 P—0.000 0.000

2.3 SWE對乳腺病變的診斷結果比較

惡性病變最大彈性模量值、彈性平均值均明顯高于乳腺腺體組織和良性病變，差異具有顯著統計學意義（P＜0.05）；良、惡性病變最小彈性值差異無明顯統計學意義（P＞0.05），但均高于乳腺腺體，差異具有顯著統計學意義（P＜0.05），見表 3。

表3 乳腺腺體及良性病變、惡性病變的彈性模量值結果比較（kPa，s）

表3 乳腺腺體及良性病變、惡性病變的彈性模量值結果比較（kPa，s）

images/BZ_102_236_1080_1184_1133.png乳腺腺體 105 24.76±11.38 12.35±5.09 15.77±7.12良性病變 40 39.53±18.13 19.45±7.6523.19±11.32惡性病變 65 115.09±37.0823.91±9.2658.06±22.34 F— 308.132 55.362 182.133 P— 0.000 0.000 0.000

2.4 二維超聲與ARFI、SWE檢查對乳腺病灶的診斷結果對比

以病理學檢測結果為金標準，ARFI及SWE系列聯合診斷BI-RADS4類病變的特異度最高（82.5%），明顯高于ARFI和SWE單獨檢測及平行聯合診斷（65.0%、60.0%、65.0%），差異具有顯著統計學意義（P＜0.05）。系列聯合診斷在特異度較高的同時，還有著良好的靈敏度，且系列聯合診斷的約登指數最高（0.563），準確度最高（80.0%），診斷效能最高，但ARFI、SWE單獨檢測及聯合檢測與病理檢查相比無統計學差異，見表4和表5。

表4 ARFI和SWE單獨檢查、平行聯合及系列聯合檢查的診斷結果（例）

表5 ARFI和SWE單獨診斷、平行聯合以及系列聯合診斷的效能分析 [n (%)]

2.5 ARFI和SWE單獨診斷、平行聯合診斷及系列聯合診斷BI-RADS4類病變的ROC曲線分析

ARFI和SWE單獨檢測、平行聯合檢測以及系列聯合檢測BI-RADS4類病變的ROC曲線見圖1。ARFI、SWE單獨診斷的ROC曲線下面積分別為0.756（95%CI：0.699-0.814）、0.682（95%CI：0.614-0.751），二者平行聯合診斷及系列聯合診斷的ROC曲線下面積分別為：0.816（95%CI：0.764-0.869）和0.875（95%CI：0.835-0.915），ARFI及SWE系列聯合檢測的ROC曲線下面積顯著高于ARFI和SWE單獨檢測，差異具有統計學意義（P＜0.05）。

圖1 ROC曲線分析

3 討論

近些年來，乳腺癌已經成為我國最常見的女性惡性腫瘤，嚴重危害著女性健康。根據超聲乳腺影像報告及數據系統分級診斷標準[1]，BI-RADS4類的惡性符合率為3%～94%，惡性率跨度比較大，容易受到醫師主觀判斷影響，診斷特異性較低。因此，找到準確合適的檢查方法對于提高乳腺疾病患者的治愈率及生存率具有重要意義。目前臨床上常見的檢查手段以二維超聲和鉬靶X線檢查[10]為主，鉬靶檢查的檢出率較高，但是由于放射性很大，對于40歲以下年輕女性不推薦。二維超聲因操作簡便、無痛無創成為乳腺癌檢查的首選方法，但對于體積小、血流顯示不清的腫塊，超聲診斷具有一定局限性，因此提高診斷率、減少誤診率及漏診率對于BI-RADS4類乳腺病變的診斷重要價值。

ARFI和SWE檢查均為新型彈性成像技術，在乳腺良惡性病變的鑒別診斷中被報道具有一定價值[11-12]。ARFI的原理是探頭發射短時程、聚焦聲脈沖到達組織內部及器官內指定位置，使組織內發生瞬時微小位移，同時應用敏感技術檢測由于組織位移而產生的剪切波速度，從而量化得出該組織的彈性及硬度。AFRI技術主要包括聲觸診組織定量（VTQ）和聲觸診組織定性（VTI）兩部分，VTQ是通過剪切波速度來間接反映組織的硬度，剪切波速度與組織彈性大小成正比，其量化技術可達到對組織進行定量測定的目的；VTI是通過縱向位移為基礎進行成像，以黑白編碼模式顯示病灶大小、范圍，與鄰近組織的彈性差異，對組織硬度進行定性分析。有研究報道[13]，ARFI技術具有不依靠檢查者擠壓組織、不受周圍較硬組織影響的優點，有助于乳腺腫塊的鑒別診斷，便于臨床推廣應用。SWE技術通過測量剪切波在生物組織中傳播的速度，獲得反映組織彈性的數值——楊氏模量絕對值，從而對病灶的硬度進行動態、客觀、量化的評價。研究報道[14-15]SWE可以直接客觀地反映乳腺病灶的具體彈性數值，比以往的靜態彈性成像重復性好，能夠更確切地顯示組織特征及病理形態，為BI-RADS4類乳腺病變鑒別提供了新的途徑。ARFI和SWE技術與BI-RADS4類乳腺病變診斷關系密切，但兩者單獨應用還不足以作為乳腺病變確診的依據，目前對于ARFI和SWE技術聯合應用的報道較少。

本研究結果顯示，在ARFI檢查中，良性病變的VTI評分（0.97±0.07）低于惡性病變的評分（4.36±0.51），差異具有顯著統計學意義（P＜0.05）；在聲觸診組織定量模式，良性病變的平均剪切波速度（2.18±0.47）低于惡性病變（7.32±3.05），差異具有顯著統計學意義（P＜0.05）；在SWE檢查中，惡性病變的最大彈性值為（115.09±37.08），平均值為（58.06±22.34），顯著高于良性病變的最大彈性值（39.53±18.13）及平均值（23.19±11.32），差異具有顯著統計學意義（P＜0.05），表明乳腺惡性病變的組織硬度大于良性病變，這與以往國外的文獻報道[16]相符，提示該技術可以定量診斷乳腺BI-RADS4類病變。本研究比較了ARFI和SWE單獨檢測、平行聯合檢測及系列聯合檢測的診斷效能，結果顯示對于BI-RADS4類乳腺病變，二者系列聯合診斷的特異度為82.5%，顯著高于二者單獨檢測和平行聯合檢測的特異度（65.0%、60.0%、65.0%）（P＜0.05），且準確度（77.1%）最高；系列聯合檢測ROC曲線下面積為0.875，顯著高于ARFI及 SWE 單獨檢測及平行聯合檢測（0.756、0.682、0.816）。本文結果提示ARFI和SWE聯合診斷可以更好地顯示乳腺病灶各方面的特點，有助于提高臨床診斷的準確率。

綜上所述，ARFI聯合SWE檢查可以提高BI-RADS4類乳腺病變的診斷效能，使部分BI-RADS4類乳腺病變患者免于有創檢查，有效提高臨床診斷的準確率。