Logistic回歸模型評(píng)估超聲彈性成像對(duì)乳腺良惡性結(jié)節(jié)的診斷價(jià)值

宋曉雨，蕭家芳，柏剛

乳腺癌是女性發(fā)病率最高的惡性腫瘤，嚴(yán)重威脅女性身心健康。全球癌癥統(tǒng)計(jì)報(bào)告顯示[1]，2018年女性新發(fā)乳腺癌200多萬(wàn)例，死亡約60余萬(wàn)例。近年來(lái)我國(guó)乳腺癌綜合治療水平得到較大提高[2]，但患者生存率與歐美國(guó)家仍有差距。早發(fā)現(xiàn)、早診斷及早干預(yù)對(duì)乳腺癌患者有重要意義。影像學(xué)檢查在乳腺癌篩查、術(shù)前及術(shù)后療效評(píng)估、復(fù)發(fā)監(jiān)測(cè)等方面發(fā)揮著重要作用，目前主要檢查方法[3]包含鉬靶、超聲、CT、PET及MRI等，各種檢查技術(shù)各有自身特點(diǎn)。相比于其他影像學(xué)檢查方法，超聲具有實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)、高分辨率、無(wú)輻射、可重復(fù)操作等優(yōu)勢(shì)，在臨床工作中應(yīng)用普遍。聲脈沖輻射成像[4]是較新穎的超聲彈性成像，利用剪切波在不同組織內(nèi)波速不同對(duì)疾病進(jìn)行診斷。目前該技術(shù)已廣泛應(yīng)用于甲狀腺、肝臟、前列腺等器官的疾病診斷。目前，超聲對(duì)乳腺癌的研究多為單因素經(jīng)驗(yàn)性總結(jié)，缺乏多因素、量化指標(biāo)的系統(tǒng)研究。本研究試圖利用logistic多元回歸[5]對(duì)乳腺的超聲彈性特點(diǎn)進(jìn)行分析，探討其影像學(xué)特點(diǎn)與病理類型的關(guān)系，并建立模型，提高對(duì)乳腺癌的鑒別診斷價(jià)值。

材料與方法

1.研究對(duì)象

將2016年3月-2019年4月在本院行乳腺超聲檢查且經(jīng)手術(shù)病理證實(shí)的乳腺腫塊患者，依據(jù)中國(guó)抗癌協(xié)會(huì)乳腺癌診治指南與規(guī)范(2017年版)[6]的乳腺腫塊診斷標(biāo)準(zhǔn)納入本研究。排除標(biāo)準(zhǔn)：患者資料不全或者失仿者。最終納入132例患者，年齡16～77歲，平均(39.3±12.9)歲。經(jīng)手術(shù)病理證實(shí)：良性腫塊133枚，其中乳腺纖維瘤88枚，乳腺腺病13枚，肉芽腫性乳腺炎8枚，導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀瘤16枚，葉狀腫瘤4枚，硬化性腺病4枚；惡性腫塊52枚，其中浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌40枚，導(dǎo)管原位癌6枚，浸潤(rùn)性小葉癌4枚，導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀癌2枚。

2.儀器與方法

采用邁瑞Resona 7彩色多普勒診斷儀，探頭型號(hào)為：L11-3U，頻率5～12 mHz；通過(guò)常規(guī)乳腺腫塊超聲獲取參數(shù)，參照乳腺影像報(bào)告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)指南(第5版)[7]描述超聲特征并記錄數(shù)據(jù)(具體特征及軟件賦值，表1)。然后進(jìn)入聲接觸彈性成像(sound touch elastography，STE)模式，以乳腺腫塊及周圍腺體脂肪組織作為興趣區(qū)(region of interest，ROI)，確定區(qū)域后自動(dòng)生成腫塊彈性值(ultrasonic elastic value of mass，EvM)；選取腫塊周圍脂肪組織為對(duì)照區(qū)，獲取周圍脂肪彈性值(ultrasonic elastic value of tissue，EvT)。上述操作過(guò)程由兩名經(jīng)驗(yàn)豐富超聲醫(yī)師協(xié)助完成，多次測(cè)量后取平均值并記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(具體超聲彈性成像特征及軟件賦值，表2)。

3.統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS 20.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，計(jì)量資料組間比較采用t檢驗(yàn)或χ2檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料采用兩獨(dú)立樣本非參數(shù)檢驗(yàn)；以病理結(jié)果良、惡性作為因變量Y，分別賦值為1和0，將腫塊的常規(guī)超聲及彈性成像特征參數(shù)為自變量X建立回歸模型(納入標(biāo)準(zhǔn)P<0.05，排除標(biāo)準(zhǔn)P>0.1)，使用Box-Tidwell方法檢驗(yàn)連續(xù)自變量與因變量logit轉(zhuǎn)換值是否為線性[8]，構(gòu)建數(shù)學(xué)模型，采用基于最大似然估計(jì)的向前逐步回歸法(LR法)進(jìn)行多因素logistic回歸分析，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

1.乳腺腫塊超聲特征與病理分型的單因素分析

良性組與惡性組常規(guī)超聲特征中，血流分級(jí)、形態(tài)、方位、內(nèi)部回聲、后方回聲特征、周圍組織、回聲水平(與脂肪回聲進(jìn)行對(duì)比)、鈣化、邊緣差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05，表1)。惡性組腫塊超聲彈性值、周圍脂肪組織超聲彈性值(圖1、2)以及二者比值R較良性組大，兩組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05，表2)。

表1 乳腺良惡性腫塊兩組患者常規(guī)超聲征象指標(biāo)比較及賦值

2.乳腺良惡性腫塊超聲特征的多因素logistics回歸分析

研究發(fā)現(xiàn)，患者年齡(軟件賦值為χ12)、乳腺腫塊的彈性模量值、周圍脂肪的彈性模量值、結(jié)節(jié)的方位、邊界對(duì)研究對(duì)象診斷為乳腺惡性存在影響，所建立的logistic回歸模型為：Logit(P)=-31.53+0.082×χ12+0.067×χ11+0.217×χ10+2.912×χ3+3.051×χ9。對(duì)回歸模型進(jìn)行似然比檢驗(yàn)(χ2=182.20，P<0.001)，說(shuō)明該模型差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表3)。該模型能夠?qū)?4.3%的乳腺良惡性腫塊正確分類。

表3 乳腺超聲特征性指標(biāo)logistic回歸結(jié)果

討 論

中國(guó)女性惡性腫瘤中乳腺癌的發(fā)病率最高，嚴(yán)重威脅女性生命健康，影響生活質(zhì)量。研究表明，就診時(shí)間延誤超過(guò)3個(gè)月的患者5年生存率會(huì)降低12%；延誤就診時(shí)間不超過(guò)兩周患者5年生存率可提高至90%[9]，因此，結(jié)合最新檢查手段早發(fā)現(xiàn)、早診斷對(duì)后續(xù)制定治療方案具有十分重要的臨床意義。實(shí)時(shí)剪切波彈性成像(real time shear wave elastrography，RT-SWE)是近年來(lái)快速發(fā)展并廣泛應(yīng)用的超聲新技術(shù)，可客觀、定量地評(píng)估腫塊彈性，即楊氏模量，其值越大，腫塊硬度越高越傾向于惡性結(jié)節(jié)[10]。本研究通過(guò)Logistic回歸分析建立模型對(duì)乳腺腫塊進(jìn)行預(yù)測(cè)，為后續(xù)診療計(jì)劃開(kāi)展提供影像學(xué)依據(jù)。

二分類logistic回歸分析使用Box-Tidwell方法檢驗(yàn)連續(xù)自變量與因變量logit轉(zhuǎn)換值是否為線性。線性檢驗(yàn)?zāi)Ｐ蜁r(shí)共納入12項(xiàng)，Bonferroni校正后顯著性水平為0.0042。線性檢驗(yàn)結(jié)果得到所有連續(xù)自變量與因變量logit轉(zhuǎn)換值間存在線性關(guān)系，3個(gè)觀測(cè)的學(xué)生化殘差分別為標(biāo)準(zhǔn)差的2.698、4.478、7.559，但保留在分析中。最終，通過(guò)Hosmer and Lemeshow Test證明該模型預(yù)測(cè)能力較好(χ2=182.20，P<0.001)，能夠?qū)?4.3%的觀測(cè)正確分類。92.3%的乳腺惡性結(jié)節(jié)被模型預(yù)測(cè)為惡性，當(dāng)惡性結(jié)節(jié)伴出血、壞死、囊性變或合并炎癥時(shí)，質(zhì)地變軟[11]，易誤診為良性結(jié)節(jié)；95.2%的乳腺良性結(jié)節(jié)被模型預(yù)測(cè)為良性，誤診的良性結(jié)節(jié)中兩例為硬化性腺病、兩例為葉狀腫瘤，可能由于上述病變硬度增加，故彈性測(cè)值較高。

納入模型的12個(gè)自變量中，年齡、乳腺腫塊的彈性模量值、周圍脂肪的彈性模量值、腫塊生長(zhǎng)的方位、腫塊的邊界差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。乳腺結(jié)節(jié)形態(tài)不平行于乳腺長(zhǎng)軸診斷其惡性的風(fēng)險(xiǎn)是良性的18.401倍。腫塊表現(xiàn)為不規(guī)則邊界其診斷惡性的風(fēng)險(xiǎn)是良性的21.142倍。年齡每增加1歲，發(fā)生癌的風(fēng)險(xiǎn)增加1.086倍；周圍脂肪組織的彈性值每增加1個(gè)單位，發(fā)生癌的風(fēng)險(xiǎn)增加1.947倍；乳腺腫塊彈性值每增加1個(gè)單位，發(fā)生癌的風(fēng)險(xiǎn)增加1.242倍。

目前乳腺影像報(bào)告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于臨床診斷，能提供乳腺形態(tài)、鈣化等二維信息，彈性成像能夠提供腫塊質(zhì)地、彈性模量等信息，二者結(jié)合起來(lái)可以提供更多、更全面的診斷信息，提高良惡性病灶的鑒別效能，同時(shí)可以修正一些分級(jí)，便于進(jìn)一步臨床處理及干預(yù)。

綜上所述，本研究通過(guò)構(gòu)建診斷模型并通過(guò)效果驗(yàn)證，為乳腺腫塊的早期診斷、早期篩查提供了良好的影像學(xué)參考指標(biāo)，具有一定臨床應(yīng)用價(jià)值。本研究也存在一定局限性：樣本代表性不足，可能存在抽樣偏倚；為回顧性研究，乳腺結(jié)節(jié)的超聲結(jié)果判讀易受檢查者主觀性影響，期待大樣本、多中心研究提供更充分的醫(yī)學(xué)證據(jù)。