超聲光散射斷層成像與剪切波彈性成像在診斷乳腺良惡性病灶中的研究進展

黃艷琦，房秀霞

（內蒙古醫科大學附屬醫院超聲診斷科，內蒙古 呼和浩特）

0 引言

隨著生活方式的改變及生活節奏的加快，我國癌癥的發病率及死亡率呈持續上升，嚴重威脅著中國居民的健康[1]。Globocan2018 數據顯示，全球范圍內乳腺癌新發病例約210 萬，在全球100 多個國家中，乳腺癌也是癌癥相關死亡的主要原因[2]。乳腺癌現有影像學檢查方式有：鉬靶、核磁、超聲等，鉬靶對致密型腺體病變檢出率較低[3]，核磁檢查時間長且費用昂貴，而超聲與鉬靶相比，具有定位較精準，無輻射的優勢；與核磁相比，具有簡便、經濟、無創的特點被廣泛應用于乳腺疾病的篩查。常規超聲可提供病灶大小、形態、邊緣、有無鈣化等特征[4]，但一些良惡性病變圖像存在重疊，這使得常規超聲有時未能提供有效的診斷信息。目前，超聲新技術的開發與應用使多模態超聲越來越受到關注，包括：超聲造影、自動乳腺全容積成像技術、剪切波彈性成像技術、超聲光散射成像、螢火蟲技術等，新技術與常規超聲的聯合應用將在乳腺結節的診斷及鑒別診斷中顯示出獨特的優勢。本文就多模態超聲的新型診斷技術進行綜述。

1 乳腺影像報告和數據系統（BI-RADS）

由美國放射學會（American College of Radiology，ACR）制定的乳腺影像報告和數據系統（breast imaging reporting and data system，BI-RADS）減少了操作者因主觀性導致的診斷誤差，其通過規范通用術語為臨床評價乳腺結節的良惡性提供了便利。第五版（2013 版）超聲BI-RADS 新增了乳腺解剖、圖像質量及彈性成像，進一步豐富了相關內容[4]。但是，各分類惡性可能跨度較大，尤其是4 類病灶，雖然已進一步劃分為4A、4B 及4C 三個亞類，在實際應用中仍存在一些困難。隨著超聲新技術的發展，將其與BI-RADS 分類相互結合，提供更多的參考信息，以提高乳腺病灶診斷的準確率。

2 乳腺影像報告和數據系統（BI-RADS）與超聲光散射成像（DOT）

2.1 DOT

超聲光散射斷層成像系統（optical tomography image ultrasongraphy system，OPTIMUS）將常規超聲與光散射成像（diffuse optical tomography，DOT）相結合，不僅可以了解乳腺結節二維及彩色多普勒信息，還可利用近紅外光來評估超聲定位下生物組織的吸收和散射特性。DOT 通過檢測腫塊內部血氧飽和度和血紅蛋白濃度等生理參數，以反映腫瘤的代謝功能，從而鑒別腫塊的良惡性[5,6]。惡性腫瘤含大量新生毛細血管且代謝旺盛，造成惡性腫瘤血紅蛋白含量高，氧含量低的特點[7]。有研究顯示，對于直徑≤1.0cm 的早期乳腺癌，因病灶處于始發階段，周圍組織病理改變輕微，常規二維聲像圖尚未顯示出形狀不規整、毛刺、鈣化、周圍高回聲暈環等典型惡性征象，彩色多普勒血流受腫塊大小影響較大，且對低速血流不敏感，作出準確的BI-RADS 分類可能存在誤差，導致這一部分腫塊受診斷技術所限而漏診，但DOT 圖像上乳腺癌表現為紅色為主的腫塊，血紅蛋白測定高于正常值，彌補了常規超聲在≤1.0cm 乳腺癌診斷上的不足[8]。

此外，DOT 在評價乳腺癌新輔助化療效果方面顯示出獨特的優勢，新輔助化療使腫瘤細胞死亡，滋養血管破壞，表現為腫瘤直徑的縮小、血管內血紅蛋白量減少，應用DOT 獲得相關功能參數，可以檢測化療效果并指導臨床調整用藥[9,10]。

2.2 BI-RADS 聯合DOT

常規超聲不能提供乳腺結節的功能參數，而將BI-RADS與DOT 結合則實現了結構成像與功能成像的結合，從而對病灶的良惡性進行定性診斷。DOT 的診斷標準為：血紅蛋白總量（total hemoglobin concentrations，HBT）＜140μmol/L 為良性可能，≥140μmol/L 為惡性可能。韋彩芬等[11]的研究顯示，BI-RADS分類聯合DOT 診斷對乳腺4A、4B、4C 類腫塊的準確率分別為94.2%、91.3%、97.4%；與單獨BI-RADS、DOT 診斷乳腺病變的準確率比較差異有統計學意義，證實DOT 有助于乳腺良惡性腫塊的鑒別診斷。DOT 可為BI-RADS 分類增添更多血管信息，優化BIRADS 分類，減少漏診的同時避免不必要的穿刺活檢。

盡管良性結節血紅蛋白濃度多較低，惡性結節通常為富血供，但是對于一些血供豐富的良性病灶，血紅蛋白濃度高于正常，DOT提示為惡性；而一部分乏血供或內部易發生液化壞死的惡性結節，因新生血管的破壞，血紅蛋白濃度較低[12]。

3 乳腺影像報告和數據系統（BI-RADS）與剪切波彈性成像 （SWE）

3.1 SWE

正常組織細胞發生惡變，將導致間質中的成纖維細胞異常增生，從而發生成纖維細胞活化蛋白（FAP）表達增加，造成乳腺惡性病灶較周圍正常腺體組織硬度高[13,14]。剪切波彈性成像 （shear wave elastography，SWE）通過發射聲輻射脈沖產生剪切波，由于剪切波在病變組織與正常組織間的傳播速度不同，使組織產生不同程度的形變。SWE 不僅能通過彩色彈性圖像定性獲取病灶的硬度差異，還可以定量分析組織硬度值，且無需施壓，較應變彈性成像（strain elastography，SE）客觀準確，具有非依賴性[15]。薛姍姍等[16]對500 例乳腺腫塊患者共667 枚病灶進行評估，研究表明部分惡性腫瘤SWE 圖像邊緣出現紅、黃環狀明亮區，顯示了病灶對周圍組織的浸潤等惡性生物學行為，且平均彈性模量值（Emean）、標準差（SD）等彈性模量參數靈敏度及特異度均較高，得出了SWE 技術對乳腺良惡性腫塊的鑒別有意義的結論。Hong S 等[17]研究發現SWE 彩色彈性圖像和最大彈性模量值（Emax）可以用來評估乳腺腫塊性質，具有高度的重復性和可靠性。與定量彈性值相比，彩色彈性圖像在評估乳腺實性腫塊時可能是足夠可靠的。

3.2 BI-RADS 聯合SWE

在應用BI-RADS 分類評估乳腺結節惡性風險時，由于乳腺癌病理類型復雜多樣，發生發展過程不盡相同，由病理不同所致聲像圖表現亦存在差異。SWE 技術使臨床對乳腺腫瘤硬度有了更多的認識，但單憑硬度測量值和彈性圖像特點所提供的診斷價值有限[18]。因此，有學者將兩者聯合用于乳腺結節的鑒別診斷。王偉等[19]研究剪切波彈性成像定量參數對乳腺結節BI-RADS 分類的優化結果顯示，應用病灶周圍3mm 組織Emax 值優化后的BIRADS 分類雖然小幅度降低了特異度，但是明顯提升了敏感度，說明可用SWE 對乳腺腫塊的性質判定結果調整BI-RADS 分類。何鳳潔等[20]以BI-RADS 4B 類、4C 類、5 類并且Emax ≥54.75 kPa作為兩種方法聯合診斷的惡性標準，結果單獨應用BI-RADS 診斷而誤診的22 個結節得以糾正，這表明將兩者聯合應用有助于提高診斷的正確率。鄭偉偉等[21]對118 個結節建立二元Logistic 回歸模型，研究證實利用SWE 彈性參數評估BI-RADS4 類結節的硬度差異有助于乳腺癌檢出敏感度的提高。

SWE 結合BI-RADS 分類對乳腺腫塊的診斷價值毋庸置疑，然而仍存在欠缺。Yoon 等[22]提出結節大小及深度、乳腺厚度是影響SWE 結果的因素，腫塊較小、病灶較深、乳腺組織較厚易造成假陰性。有學者報道導管內乳頭狀瘤上皮組織增生、硬度較大，導致SWE 出現假陽性，當良性結節發生纖維化、鈣化時，亦可使SWE 硬度升高[23]。

4 總結

現階段，超聲憑借其經濟、方便卻又能為臨床及患者提供有價值的診斷結果而廣泛應用于乳腺疾病的篩查。BI-RADS 分類對乳腺結節危險可能性的評估，使乳腺超聲報告規范化，也提示臨床醫師根據分類給出患者合理的建議：良性結節通常采取隨訪觀察、擇期手術等措施，惡性可能性大的結節則采取手術、放療及化療等綜合治療手段。良惡性腫塊在常規超聲聲像圖上的表現存在交叉重疊，使其BI-RADS 分類結果出現偏差，造成誤診與漏診；超聲新技術的開發與使用一定程度上克服這一障礙，增添常規超聲不能提供的功能參數。BI-RADS 分類聯合多種超聲新技術可各自發揮優勢，互相彌補不足，但仍有其局限性，并不能將全部的良惡性腫塊得以正確區分，在實際工作中，應詳細了解各檢查方法的優勢，以期早期診斷乳腺癌，提高患者生存率，同時及時糾正被誤診為惡性結節的病灶，減少患者的心理負擔。而將DOT 及SWE 聯合應用是否可以優化BI-RADS 分類也是今后研究的方向。