VTQ技術對乳腺腫塊良惡性的準確性及診斷價值

翁沛華

廣州市第一人民醫院，廣東廣州 511457

超聲彈性成像技術可以對最值的硬度信息進行探測，在對乳腺腫塊良、惡性診斷中具有非常重要的參考價值[1]。聲脈沖輻射彈力成像（ARFI）是一種以剪切波為基礎的超聲彈性成像技術，可對組織硬度進行定量評估，包含聲觸診組織成像（VTI）以及聲觸診組織量化（VTQ）兩種技術，在乳腺腫塊良、惡性診斷中起到輔助作用[2]。在乳腺腫塊中，因其病變情況不同，對于組織的彈性系數不同，脂肪組織的安興系數最高，浸潤性導管癌的彈性系數最低，因此根據組織彈性不同可對乳腺腫塊性質診斷提供參考[3]。本研究采用聲脈沖輻射彈力成像的兩種技術對乳腺腫塊良、惡性情況進行診斷，分析其臨床應用價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2017年1月～2019年1月我院收治的乳腺腫瘤患者84例，共存在乳腺實性腫塊99個，入組患者均為女性，年齡18～78歲，平均（42.4±2.1）歲，腫塊位置：雙側15例，左側34例，右側35，腫塊直徑5～50mm，平均（23.5±2.3）mm，其中包含良性腫塊58個，惡性腫塊41個，良性腫塊包含多形腺瘤1個，導管內乳頭狀瘤1個，炎性肉芽腫性小葉炎1個，炎癥2個，肉芽腫病變伴術后組織反應性改變2個，纖維腺病9個，纖維腺瘤42個；惡性腫塊包含浸潤性小葉癌6個，乳腺浸潤性微乳頭狀癌2個，浸潤性導管癌24個，非浸潤性導管原位癌3個，乳腺基底細胞樣癌2個，乳腺浸潤性癌含小葉及導管成分4個。納入標準：（1）經臨床診斷患者確診存在乳腺腫塊；（2）入組患者未接受任何方式的治療措施；（3）入組患者對于本次研究內容知情并同意,并自愿簽署知情同意書；（4）患者臨床資料完整；（5）患者曾接收乳腺手術治療。排除標準：（1）腫塊直徑超出5～50mm范圍；（2）腫塊含液性成份，屬于非實質性腫塊；（3）腫塊內部經二維超聲探測存在明顯強回聲鈣化斑塊；（4）患者無法配合檢查，完成屏氣；（5）患者入組前曾接受任何方式的治療；（6）患者存在精神障礙或溝通障礙。本研究已獲得醫院倫理委員會批準。

1.2 方法

1.2.1 儀器 彩色多普勒超聲診斷儀（西門子，Acuson S 2000）；電腦及移動硬盤，電腦配備AdobePhotoshop CS4 圖像處理軟件系統以及ARFI技術；探頭頻率4 ～ 9MHz。

1.2.2 對所有入組患者進行VTQ檢查 讓患者平臥于檢查床上，將雙手舉起，保持抱頭狀姿勢，將患者乳腺部位充分暴露，使用探頭在患者乳腺部位進行探測，確保探頭與皮膚表皮表面垂直，將超聲儀器調整至VTQ模式，在腫塊中央感興趣區放置固定大小的取樣框，取樣框大小設置為5mm×5mm，發射脈沖波時患者需保持屏氣狀態，對與感興趣組織硬度相關的剪切波速度（VS）進行測量，取患者1～2個屏氣期間，對同一部位進行5次測量，然后求其平均值作為局部硬度值。對于超出儀器測量上限的情況時，將上限值記為該次測量的硬度值，對液體成分的影響進行排除，將VS值定為9.00m/s。

1.2.3 完成VTQ檢查后對所有入組患者進行VTI成像檢查 該檢查操作與VTQ檢查相同，保持相同體位以及姿勢，充分暴露乳腺區域，將超聲儀器啟動VTI模式，感興趣區為腫塊位置以及周圍較多正常腺體區域，使用取樣框對感興趣區進行取樣，對取樣框位置進行調節，保持腫塊在取樣框中央位置，在患者屏氣狀態時進行脈沖波發射，在VIT彈性圖以及二維超聲圖分別在屏幕兩側顯示，保存彈性圖，切面為腫塊最大橫切面彈性圖和最大縱切面。處理所獲得的VTI圖像，處理時所應用軟件為Adobe Photoshop CS4 圖像處理軟件，將所獲得的VTI彈性圖以JPG的格式導入軟件中，保持原圖片的色彩、對比度、曝光度、色階以及通道位數，該軟件中存在一項套索工具，可以對彈性圖中病灶邊界進行描記，在直方圖內可以顯示被描記病灶范圍，為保證準確性，每個圖像均進行三次描記，灰度平均值為三次測量平均值，記錄腫塊整體灰度平均值，取值為最大橫切面和最大縱切面彈性圖灰度的平均值，并將該數據作為腫塊整體硬度數值。

診斷標準：參照彈性成像5分法評估超聲彈性成像硬度：病變區全綠為1分，病變區綠色且少藍為2分，病變區藍色且少綠為3分，病變區全藍為4分，病變區及邊緣組織全藍為5分，良性瘤≤3分，惡性瘤≥4分。聲觸診組織成像量化技術（VTQ）以剪切波速值2.98m/s作為臨界點診斷腫瘤良惡性。

1.3 觀察指標

觀察記錄患者VTQ檢查時乳腺腫塊中央部位VS值以及VTI檢查時乳腺腫塊灰度平均值，并對兩種診斷方式的良性診出例數及惡性診出例數進行詳細記錄，分析其與病理診斷結果的差異，根據診斷結果進行靈敏度、特異度、準確度以及兩種診斷方式一致性計算，一致性是指VTQ檢查以及VTI檢查為良性患者與VTQ檢查以及VTI檢查為惡性患者總和除以總例數。

1.4 統計學方法

2 結果

2.1 VTQ檢查結果分析

乳腺腫塊良性VS值為（2.6±1.8）m/s，乳腺腫塊惡性VS值為（7.0±2.4）m/s，惡行乳腺腫塊VS值明顯高于良性乳腺腫塊（t=12.542，P=0.042）。

2.2 VTI檢查結果分析

乳腺腫塊良性灰度平均值（64.2±15.4），乳腺腫塊惡性灰度平均值（36.2±15.4），惡性乳腺腫塊灰度平均值明顯低于良性乳腺腫塊（t=11.421，P=0.025）。

2.3 VTQ診斷結果分析

VTQ診斷良性率與病理診斷結果無明顯差異（χ2=0.954，P=0.134），VTQ診斷惡性率與病理診斷結果無明顯差異（χ2=0.954，P=0.134），見表1。

2.4 VTI診斷結果分析

VTI診斷良性率與病理診斷結果無明顯差異（χ2=1.453，P=0.324），VTI診斷惡性率與病理診斷結果無明顯差異（χ2=1.453，P=0.324），見表2。

表1 VTQ診斷結果比較

表2 VTI診斷結果比較（個，%）

2.5 靈敏度、特異度以及準確度分析

表3 靈敏度、特異度以及準確度比較[%（n/n）]

VTQ診斷靈敏度為92.7、特異度為89.7以及準確度為90.9，VTI檢測靈敏度為68.3、特異度為74.1以及準確度為71.7，VTQ準確度高于VTI，差異有統計學意義（χ2=5.157，P=0.028）。見表3。

2.6 兩種診斷方式一致性分析

VTQ診斷與VTI診斷之間具有比較高的一致性，其一致率為77.8%（45+32/99）（Kappa=0.083，P=0.014），見表4。

表4 兩種診斷方式一致性分析（個，%）

3 討論

ARFI屬于動態彈性成像技術，與常規超聲探頭不同，聚焦超聲束可以對組織產生一定的壓力，且持續時間在1.0mm以下，當組織受到壓力時，會產生不同程度的位移，位置程度與彈性模量之間為反比關系，因此，可以通過對位移進行檢測的方式，對組織彈性分布進行檢測[4]。

聲觸診組織量化（VTQ）可以對組織位移時所產生的剪切波速度進行測量，剪切波速度與橫向彈性模量之間的關系為正比，因此通過對剪切波速度進行測量的方式反映被測組織的硬度，也就是說剪切波速度值越大，被測組織的硬度越大[5]。惡性乳腺腫塊具有比較高的硬度，因此在進行VTQ測量時，其所得值比較高，而良性腫塊的硬度相對較低，因此其VTQ測量值較低[6]。曾有學者在研究中指出，采用VTQ對乳腺腫塊進行檢測，良性腫塊剪切波速度值明顯低于惡性乳腺腫塊[7]。本研究結果顯示，良性乳腺腫塊中央部位VS值為（2.6±1.8）m/s，惡性乳腺腫塊中央部位VS值為（7.0±2.4）m/s，惡行乳腺腫塊中央部位VS值明顯高于良性乳腺腫塊（P＜0.05），與以往結論一致。

聲觸診組織成像（VTI）是使用灰度級別這一定性信息進行組織硬度測定，顏色由淺至深，表示硬度由小變大，其顏色越深，惡性腫塊的可能性越大[8]。以往研究多采用肉眼觀察的方式對彈性圖顏色深淺進行觀察，因此其檢測結果主觀性比較強[9]。在Adobe Photoshop CS4 圖像處理軟件中具有灰度定量技術的直方圖，可以將感興趣區域的不同灰度等級分布以及平均灰度值進行量化顯示。因VTI單獨使用的主觀性太強，因此本研究結合Adobe Photoshop CS4圖像處理系統進行研究，對乳腺腫塊彈性圖灰度值進行定量分析，然后將其結果與病理結果進行對照，分析VTI在腫塊定性中的應用[10]。在進行檢測時，二維圖形儀器成像儀圖像清晰為標準，因VTI檢測的硬度與灰階顏色的深淺有關，所以檢查時沒必要統一增益等條件[11]。而且為了保證量化轉換的準確性，在將彈性圖導入軟件內時，不對圖片的曝光度、對比度等進行調整，使其保持原圖片性質。惡性乳腺腫塊的質地較硬，因此在進行VTI檢測時，其顏色呈現黑色，轉換灰度平均值偏小，良性乳腺腫塊的硬度較小，檢測時顏色較淺，因此轉換灰度平均值偏大[12]。曾有學者在研究中指出，乳腺惡性腫塊的平均灰度值明顯高于乳腺良性腫塊，并且將32.13作為區分良性、惡性區間值，此時VTI檢測對于良性、惡性腫塊區分的敏感性為94.1%，特異性為85.7%[13]。與本研究相比，其惡性病變均值以及惡性病變診斷截斷值存在差異，分析其結果差異的原因可能是兩次研究的患者納入情況不同，本研究硬度最大的是浸潤性導管癌，其占惡性腫塊比例為58.5%，而在該研究中，惡性腫塊的占比在80%以上，進而對其結果造成差異。

不同于VTI檢查，VTQ檢測可以直接定量感興趣組織的硬度，但是其取樣框為固定值，所以對于＜5mm乳腺腫塊，受取樣框限制，在測量時會導致誤差增加，而對于乳腺腫塊在50mm以上時，因組織成份比較復雜，所以在進行檢測時因組織不均衡的硬度，導致誤差的產生[14]。因受多種成分硬度不同的影響，使VTQ的臨床推廣受到限制，在進行檢查時，需將液體排除，二維超聲可以對大部分液體進行判斷，但是對于血液、乳液以及膿液等不易區別的液體二維超聲很難排除。當VTQ測量值顯示為x.xxm/s時，但是通過二維超聲檢查并無液性回聲區，可以將儀器調整至VTI模式，若成像顏色為明亮白色，則證明結果是因液體成分導致出現x.xxm/s情況[15]。VTQ比較容易受到外界因素的影響，比如患者呼吸運動、醫師操作不當等，因此多種原因會導致患者檢查結果出現x.xxm/s，因此當出現該結果時，應當首先排除囊性病變因素，可采用多次測量的方式，若檢查結果一致時刻認為是因腫塊硬度較大導致的x.xxm/s結果。VTI在檢測時同樣會受到腫塊內部結構復雜影響，特別是在惡性腫塊的診斷中，在研究中采用兩個面的灰度平均值作為整個個體的灰度平均值可能會存在誤差情況。而且在處理軟件上進行邊界描記時也會影響灰度平均值，在描記時因良性腫塊與正常組織的邊界差異小，因此描記比較困難。本研究結果顯示，VTQ檢查的靈敏度為92.7%，特異度為89.7%，準確度為90.9%，VTI檢查的靈敏度為68.3%，特異度為74.1%，準確度為71.7%，VTQ檢查與病理檢查的一致性更高。這一結果說明VTQ在對乳腺腫塊良、惡性鑒別中的臨床應用價值更高。但是相對VTI檢查，VTQ檢查對于醫師操作技巧以及患者配合情況的要求更高，需要患者長時間屏氣，且需要探頭垂直于患者皮膚，進而保證皮膚所承受壓力均衡，從而保證檢測的準確性。

綜上所述，在對乳腺腫塊進行良惡性診斷時，VTQ診斷具有更高的靈敏度、特異度以及準確度，可以良好區分乳腺腫塊的良性、惡性，為乳腺癌診斷提供技術支持。