乳腺超聲聯合硬度評分系統對乳腺BI-RADS 3、4類腫塊的診斷價值
2021-01-10 03:41:07李震宇劉海珍朱繪繪史麗群李文
山東醫藥 2021年14期
李震宇，劉海珍，朱繪繪，史麗群，李文
華東療養院，江蘇無錫214000
乳腺癌是女性最常見的惡性腫瘤，早期診斷、早期治療是提高乳腺癌患者生存率，降低其病死率的關鍵。乳腺超聲是目前乳腺癌診斷中應用最廣泛的影像學方法之一，國內現在多采用美國放射學會推薦的乳腺影像報告和數據系統（BI-RADS）作為影像學診斷的標準［1］，該標準在經歷2013年改版以后，加入了組織硬度、血供情況、微血流分布以及腫塊周邊改變等更多反映腫瘤特征的客觀評價指標。體外實驗表明，良惡性乳腺病變的硬度差異很大，幾乎沒有重疊［2］。超聲彈性成像技術采用無創方式探查組織彈性特征，能較準確地依據彈性特征判斷組織硬度，區分良惡性乳腺病變［3］。應用于超聲診斷的彈性成像技術主要有應變式彈性成像（SE）和剪切波彈性成像（SWE）兩種，對判斷腫塊硬度、鑒別乳腺腫塊的良惡性起重要作用。但在實際運用中發現，這兩種彈性成像技術對某些腫塊的評價存在相悖現象。本研究將兩種彈性成像方式聯合，建立聯合硬度評分系統（USSS），分析該系統對良惡性乳腺腫塊的鑒別診斷效能。
1 資料與方法
1.1 臨床資料 選擇2017年1月—2019年12月在我院體檢發現的乳腺可疑實性BI-RADS 3、4類腫塊患者165例、204個病灶，患者均為女性，年齡16～72（40.9±12.6）歲；病灶最大直徑6.8～41.2（16.9±7.8）mm。均經手術或穿刺活檢獲得病理診斷結果，其中良性126個，包括乳腺纖維腺瘤83個、乳腺腺病結節18個、硬化性腺病結節3個、炎性結節13個、導管內乳頭狀瘤7個、脈管瘤、良性分葉狀腫瘤各1個；惡性78個，包括浸潤性導管癌69個、浸潤性小葉癌3個、導管原位癌4個、黏液癌2個。排除標準：孕婦、哺乳期婦女；受檢側乳腺手術史、乳腺假體植入術后、腫塊放化療史、腫塊曾行活檢；SWE檢測受周圍組織干擾的腫塊（如靠近乳頭、乳暈后方腫塊）；腫塊內含大量粗大鈣化；乳腺囊性腫塊或腫塊內部囊性成分面積大于25%腫塊面積者；超聲聲像圖或病理資料不完整者。本研究通過醫院倫理委員會審核，患者及其家屬均知情同意。
1.2 檢查方法 使用Siemens Acuson S3000彩色多普勒超聲診斷儀，9L4線陣探頭，探頭頻率4～9 MHz。配備SE和SWE的聲觸診成像定量軟件。
1.2.1 常規超聲探查與BI-RADS分類評估 患者仰臥，充分暴露胸部和腋下，雙臂上舉過頭，探頭于乳房上輕柔加壓呈放射狀掃查，必要時結合側臥位掃查乳房外側與腋尾區域。發現可疑腫塊時，多角度探查。依據腫塊灰階聲像特征評估BI-RADS分類，按照預期惡性程度分為4a、4b、4c三個亞類。4a：低度可疑惡性，惡性可能>2%但≤10%；4b：中度可疑惡性，惡性可能>10%但≤50%；4c：高度可疑惡性，惡性可能>50%但<95%。以4b類及以上為惡性。
1.2.2 SE檢測與評分 探頭與皮膚垂直，二維圖像顯示腫塊最大徑切面，調整患者體位，使腫塊區皮膚與水平面平行，切換至SE模式，調整感興趣區，使其包含腫塊全部及周邊部分正常腺體組織，囑患者屏住呼吸，獲得實時SE圖像。對SE圖像進行評分，分為1～5分。整個病灶顯示為桔色至綠色的較軟色譜為1分；病灶大部分顯示為較軟色譜，夾雜少許馬賽克樣較硬的藍色區域為2分；病灶周邊較軟，中心區域顯示為較硬的藍色為3分；整個病灶顯示為無應變的較硬的藍色，但周邊的乳腺組織沒有明顯的藍色變硬區域為4分；病灶及周邊組織皆顯示較硬的藍色為5分。
1.2.3 SWE檢測 在與SE相同的切面上啟動聲觸診成像定量模式，涂布足量耦合劑，保持探頭與患者皮膚輕接觸，盡量不對腫塊產生附加壓力，按下“up?date”鍵，依次獲取質量、速度、時間和位移四種模式的圖像，在質量模式中，圖像質量由高到低分別顯示為綠色→黃色→紅色。重復操作2～3次，選擇質量最高的圖像在均勻分布的綠色區域測定有效剪切波速度（SWV），將圖像轉換為速度模式圖，組織硬度由大到小分別顯示為紅色→黃色→綠色→藍色，調整SWV標尺（最大10 m/s），使腫塊內部最硬部位顯示為紅色或黃色，腫塊周圍組織呈均勻的藍色或綠色，避開二維圖像可識別的液性暗區和鈣化，對每個腫塊進行4～9點有效SWV測量，其中包括腫塊SWV最高區、最低區、中央區、周邊區，由儀器自動獲得SWV最高值。
1.2.4 USSS的建立 將SE評分1～2、3～4、5分的腫塊在USSS中分別賦予0、1、2分；由于WFUMB的建議，SWV≤2.6 m/s的腫塊在所有研究中都被證實為良性，2.6 m/s
1.3 統計學方法 采用SPSS20.0統計軟件。計數資料的比較采用χ2檢驗。以術后或穿刺病理結果為金標準，構建SWV的受試者工作曲線（ROC），評價SWV對惡性腫塊的診斷效能。P<0.05為差異有統計學意義。
2 結果
2.1 BI-RADS對乳腺惡性腫塊的診斷效能 126個惡性腫塊中，BI-RADS正確診斷104個；78個良性腫塊中，BI-RADS正確診斷64個。其診斷乳腺惡性腫塊的靈敏度、特異度、準確度、陽性預測值、陰性預測值分別為82.1%、82.5%、82.4%、74.4%、88.1%。
2.2 SE評分對乳腺惡性腫塊的診斷效能 204個腫塊中，SE評分1分35個、2分18個、3分77個、4分19個、5分55個。以1～3分為良性，4～5分為惡性，SE正確診斷良性腫塊106個、惡性腫塊54個。其診斷乳腺惡性腫塊的靈敏度、特異度、準確度、陽性預測值、陰性預測值分別為69.2%、84.1%、78.4%、73.0%、81.5%。漏診惡性腫塊24個，包括浸潤性導管癌16個、導管原位癌4個、浸潤性小葉癌2個、黏液癌2個；誤診良性腫塊20個，包括炎性結節5個、腺病結節4個、纖維腺瘤8個、硬化性腺病3個。
2.3 SWV對乳腺惡性腫塊的診斷效能 204個腫塊中，SWV≤2.6 m/s 98個、>2.6～4.5 m/s 61個、>4.5 m/s 45個。ROC曲線顯示，SWV判斷惡性腫塊的AUC為0.839，95%C I為0.783～0.895；根據約登指數計算其最佳截斷值為4.30 m/s（圖1），以此為界值診斷惡性腫塊的靈敏度、特異度、準確度、陽性預測值、陰性預測值分別為73.1%、80.2%、77.5%、69.5%、82.8%。漏診惡性腫塊21個，包括浸潤性導管癌13個、導管原位癌4個、浸潤性小葉癌2個、黏液癌2個；誤診良性腫塊25個，其中炎性結節5個、腺病結節4個、纖維腺瘤13個、硬化性腺病3個。
2.4 USSS對乳腺惡性腫塊的診斷效能 204個腫塊中，USSS 0分33個、1分69個、2分26個、3分68個、4分8個。以0～2分為良性、3～4分為惡性，其診斷乳腺惡性腫塊的靈敏度、特異度、準確度、陽性預測值、陰性預測值分別為76.9%、87.3%、83.3%、78.9%、85.9%。對于兩種彈性方法在評估上存在差異的28個腫塊，USSS糾正了25個，正確率為89.3%。
2.5 USSS校正BI-RADS對乳腺惡性腫塊的診斷效能 運用USSS對BI-RADS分類進行校正后，76個腫塊分類級別上升，其中18個腫塊由3類上升為4a類，5個腫塊由4a類上升為4b類，45個腫塊由4b類上升為4c類，8個腫塊由4c類上升為5類。與病理結果對照，分類級別上升的腫塊76個，其中60個為惡性（2個浸潤性導管癌由3類上升為4a類，5個浸潤性導管癌由4a類正確上升為4b類，44個浸潤性導管癌和1個浸潤性小葉癌由4b類上升為4c類，8個浸潤性導管癌由4c類上升為5類），16個為良性（3個炎性結節、8個纖維腺瘤、2個腺病結節、3個硬化性腺病結節均由3類上升為4a類）；分類級別下調的腫塊15個，其中1個為惡性（導管原位癌由4b類下調為4a類），14個為良性（3個纖維腺瘤、4個腺病結節、1個良性分葉狀腫瘤由4b類下調為4a類，3個纖維腺瘤、1個炎性結節、1個導管內乳頭狀瘤、1個脈管瘤由4a類下調為3類）；其余腫塊分類級別不變。
對校正后的分類級別仍以4b類及以上評定為惡性，其診斷乳腺惡性腫塊的靈敏度、特異度、準確度、陽性預測值、陰性預測值分別為87.2%、88.9%、88.2%、82.9%、91.8%。USSS校正BI-RADS分類后的靈敏度、特異度、準確度、陽性預測值、陰性預測值均較校正前有所提升，但差異無統計學意義（P均>0.05）。USSS校正BI-RADS分類后的靈敏度、準確度均高于SE和SWV，陽性預測值高于SWV（P均<0.05）。
3 討論
隨著研究的深入，彈性成像在乳腺腫塊性質判定中已成為提高傳統二維超聲診斷精度的重要輔助技術［5-6］。SE和SWE由于各自使用的成像技術具有不可避免的缺點，均可能導致假陽性或假陰性結果。部分研究認為，SE與SWE的診斷性能相似，但敏感性和特異性因病理、腫塊分級、腺體厚度而存在差異。ZHANG等［7］認為，SE比SWE具有更好的診斷性能。CHANG等［8］認為SWE用于診斷乳腺腫塊的敏感性高于SE，而特異性低于SE，且二者對某些腫塊的評判存在結果相悖的現象。
本研究結果顯示，以病理檢查結果為金標準，SE正確診斷160個腫塊，漏診24個，誤診20個。其中全部的4個導管原位癌和16個浸潤性導管癌被漏診。LEONG等［9］報道，浸潤性導管癌中50%的高級別腫塊和10.5%的中低級別腫塊在SE圖像中表現為較軟。這可能由于導管原位癌一般可引起明顯的導管擴張，并伴有質地較軟的內容物，而浸潤性導管癌腫塊中會存在大部分壞死組織，使得這部分腫塊有一定的周邊膠原形成和中央壞死，表現為外周細胞密集和中央細胞缺失的特征。黏液癌或以炎性成分為主要基質的惡性腫瘤的SE評分和SWV可出現下降，導致假陰性結果［10］。而僵硬的良性疾病如疤痕、壞死和復雜的纖維腺瘤，也可能被誤認為是惡性［8，11］。乳腺良惡性結節均可能出現鈣化，炎性病灶內部伴鈣化，會使組織硬度增加。腺病的內部成分以小葉增生為主，伴有纖維組織增生，纖維組織成分的增加可導致病灶硬度增加，出現假陽性結果。由腺上皮細胞和間質細胞增生形成的纖維腺瘤，其內富含黏多糖，通常硬度較低，質地偏軟，但是當內部出現纖維化、鈣化及玻璃樣變時，硬度會有所增加。硬化性腺病的病理學特征與乳腺癌極其相似，屬癌前病變，內部間質纖維組織硬化，導管上皮增生，導管擴張，大量纖維結締組織增生使硬度增加而易被誤診。
預壓縮量是影響SE成像質量的重要因素。由于組織被壓縮的過程中硬度會升高，因此在二維模式成像時，通過探頭進行預壓縮并調整角度可使庫珀韌帶變直，從而減少偽影。但過度的預壓縮會因噪聲明顯導致圖像質量變差，影響結果的判斷。此外，病變大小可能會干擾足夠的SE圖像采集，因為對較大腫塊周圍的皮膚施加均勻的壓縮力是困難的。有研究認為，大多數小的惡性病變內部不含有壞死組織，故病變硬度相對均勻；而大的病變內部可能存在鈣化、纖維化和壞死，導致硬度不均勻，出現假陰性結果［12］。
聲觸診成像定量技術可同時對腫塊硬度實現定性和定量評估，其測量SWV的成功率高，并可多點測量，技術簡便，重復性好。但仍不可避免漏診和誤診。本研究中，SWV與SE評分的各項診斷效能無明顯差異，同時漏診了全部4個導管原位癌、2個浸潤性小葉癌、9個浸潤性導管癌和全部2個黏液癌，同時誤診了2個炎性結節、2個腺病結節、7個纖維腺瘤和全部3個硬化性腺病結節。分析其原因，排除良惡性腫塊在硬度上確實存在交叉的因素外，受操作者影響的因素依然存在，不適當的預壓縮可能引起不準確的測值；此外，不適當的顏色編碼可能發生在非常硬化和結構雜亂的浸潤性癌，因為SWV的算法不考慮質量差的剪切波［13］，而使實際測得的SWV偏低。
有研究者認為，SE和SWE是互補的乳房彈性成像［14］。本研究將SE與SWE結合建立USSS，結果顯示USSS與SE和SWE比較，對乳腺腫塊診斷的敏感度、特異度、準確度、陽性預測值、陰性預測值都有所提高。而且USSS糾正了大部分在兩種彈性方法評估上存在差異的腫塊，使這部分腫塊的診斷正確率由僅使用常規二維超聲時的64.3%提高到89.3%。尚存在1個被漏診的浸潤性導管癌未得到糾正，該病例為SWE正確診斷而SE評分漏診；誤診病例中1個炎性結節和1個纖維腺瘤未得到糾正，均為SE正確診斷而SWE誤診。然而，即使SE與SWE結果一致，也必須首先使用常規二維超聲進行觀察，因為在彈性成像數據采集過程中，超聲探頭滑動或移動易導致SE和SWE假陰性或假陽性結果［3，7］。彈性指標需要與二維超聲相結合，才能更好地提升診斷準確性。
本研究采用USSS校正BI-RADS分類后，其敏感度、特異度、準確度、陽性預測值、陰性預測值均較校正前有所提升，但差異均無統計學意義。校正后，在惡性腫塊中，正確地將5個原4a類浸潤性導管癌升為4b類，將8個良性腫塊由4b類下調為4a類。僅1例導管原位癌錯誤地由4b類下調為4a類。校正BI-RADS分類后仍然存在假陽性與假陰性病例。乳腺癌不同病理類型及不同時期常表現出形態各異的二維聲像圖特征，處于疾病早期的腫塊，病灶體積常較小，間質反應不明顯，聲像圖特征趨于良性；同樣一些良性病變會因處于病程的不同時期，聲像特征差異較大，尤其在形成局灶結節形態時，表現常類似惡性病灶征象，如形態不規則、邊界不清晰、邊緣不光整、內部回聲不均等，常規超聲往往將這類腫塊按BI-RADS評估為4類或以上，導致特異度降低。
本研究嘗試通過建立USSS將SE與SWE結合應用于乳腺腫塊的超聲診斷，臨床操作可行性強，方式簡便易行，有助于糾正兩種彈性成像評估結果存在差異的腫塊，在一定程度上提高了各項診斷效能。USSS有望成為術前BI-RADS分類的有效輔助手段，為乳腺腫塊臨床決策提供及時、有效的影像學信息。
