定量分析周圍區(qū)域彈性硬度在評估乳腺病灶良惡性中的價值

葉 磊 汪 林 劉衛(wèi)勇 潘婷婷

據(jù)國家癌癥中心的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，近年來乳腺癌每年新增約27萬人，并呈遞增趨勢。但相對其他惡性腫瘤，乳腺癌的治療效果較好，復發(fā)率較低，早期發(fā)現(xiàn)的乳腺癌治愈率近90%。早發(fā)現(xiàn)、早治療，對乳腺癌患者的治療效果和預后生活質(zhì)量的影響至關(guān)重要。近年來，超聲彈性成像技術(shù)被許多學者證實在乳腺病灶的良、惡性診斷上有重要價值。彈性成像技術(shù)通過病灶硬度的評估來判斷良、惡性，已在乳腺癌中被廣泛應(yīng)用，重復性好，可信度高。然而部分乳腺病灶內(nèi)部出現(xiàn)鈣化灶或者局部出現(xiàn)囊性變，導致病灶的彈性硬度值出現(xiàn)偏高或偏低，從而導致誤診。惡性病灶具有向周圍浸潤生長的生物學特性，致周圍區(qū)域質(zhì)地變硬，本研究旨在分析乳腺病灶周圍的硬度變化，探討乳腺病灶周圍剪切波彈性成像技術(shù)對病灶良、惡性的診斷價值，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2018年12月至2020年5月在中國科學技術(shù)大學附屬第一醫(yī)院(安徽省立醫(yī)院)南區(qū)行乳腺病灶手術(shù)或行超聲引導穿刺活檢的女性患者60例，病灶共60個；患者年齡18～71歲，平均(42.78±13.43)歲。良性病灶31個，包括腺瘤20例，腺病及增生8例，葉狀腫瘤1例，炎癥2例其中(包括肉芽腫性乳腺炎1例)；惡性病灶29個，包括浸潤性乳腺癌24例，導管內(nèi)癌3例(其中1例合并部分浸潤性癌III級)，黏液癌1例，實性乳頭狀癌1例。納入標準：普通常規(guī)超聲可見病灶，病灶在一個圖像視野范圍內(nèi)，患者未經(jīng)任何治療，均獲得了病理學結(jié)果。排除標準：病灶過大(最大徑超出彈性取樣框的最大范圍)，超聲圖像資料不全，新輔助化療后，乳腺假體植入后的患者，以及未能獲得病理結(jié)果者。

1.2 設(shè)備 使用深圳邁瑞公司(Mindray)生產(chǎn)的昆侖7s超聲診斷儀，配備L14-5 MHz的淺表線陣探頭，機器安裝有剪切波超聲彈性成像軟件。

1.3 研究方法 穿刺或手術(shù)前均行超聲檢查，首先二維超聲圖像檢查病灶，確定病灶位置及大小，獲得圖像的BI-RADS分類的基本特征信息。保持探頭輕觸乳腺皮膚，保證病灶圖像清晰，按下控制面板上的“Elasto”功能鍵，選擇“高質(zhì)量”模式，圖像默認雙幅顯示，保持圖像穩(wěn)定，要求屏幕右上角質(zhì)控標志顯示大于3顆星，凍結(jié)圖像，查看圖像可信度指數(shù)，確保>80%，按下“Measure”鍵，沿病灶輪廓通過滑動軌跡球描記、勾畫出病灶邊緣，按下控制面板上的“shell”功能鍵，第一次將“shell”調(diào)節(jié)為 1 mm，系統(tǒng)自動計算出該區(qū)域內(nèi)的各彈性模量值，包括最大值(E)、最小值(E)、平均值(E)、標準差(E)，存儲圖像。圖像不動，接著將“shell”調(diào)節(jié)為2.0 mm、3.0 mm，分別存儲圖像，重復彈性圖像測量操作3次(見圖 1)。該操作由2名有豐富彈性成像操作經(jīng)驗的高年資醫(yī)師完成。以病理診斷為金標準，繪制受試者工作特征曲線(receiver operating characteristic，ROC)，計算彈性模量的最佳診斷截斷值和曲線下面積( area under curve，AUC)，計算診斷效能。聯(lián)合診斷 ：BI-RADS分類法與剪切波超聲成像同時診斷為惡性時，則定義為惡性，否則為良性(見圖 2)。

圖1 病灶周邊區(qū)域剪切波彈性成像

圖2 乳腺病常規(guī)超聲與彈性成像聯(lián)合診斷

2 結(jié)果

2.1 兩組患者一般情況比較 良性組平均年齡(37.51±14.50)歲，惡性組平均年齡(48.72±9.37)歲，差異有統(tǒng)計學意義(

t

=-6.583，

P

=0.000)。良性組病灶最大徑(18.42±6.39)mm，惡性組病灶的最大徑(23.05±11.36)mm，差異無統(tǒng)計學意義(

t

=-1.961，

P

=0.055)。2.2 兩組患者病灶及周邊的剪切波彈性模量值比較 剪切波彈性成像顯示，良性組“硬環(huán)征”陽性1例(1/31)，惡性組21例(21/29)，差異有統(tǒng)計學意義(

χ

=27.98，

P

<0.001)。出現(xiàn)“硬環(huán)征”的良性病灶病理診斷主要是纖維腺瘤，惡性病灶主要是浸潤性乳腺癌。病灶及周邊區(qū)域(Shell 1.0 mm、2.0 mm、3.0 mm)的彈性模量值(E、E、E和E)分別見表1～4。僅E兩組患者彈性模量值比較，差異無統(tǒng)計學意義(

P

>0.05)，其余3項(E、E和E)良性病灶組均小于惡性組，差異有統(tǒng)計學意義(

P

<0.05)。

表1 良、惡性病灶內(nèi)部剪切波彈性模量比較

表2 良、惡性病灶周邊Shell 1.0 mm剪切波彈性模量比較

表3 良、惡性病灶周邊Shell 2.0 mm剪切波彈性模量比較

表4 良、惡性病灶周邊Shell 3.0 mm剪切波彈性模量比較

2.3 良、惡性組各彈性模量AUC比較 對病灶及周圍Shell 1.0 mm、2.0 mm、3.0 mm的E、E和Esd分別繪制ROC曲線，見圖3。Shell 2.0 mm E彈性模量的曲線下面積最大，為0.843，約登指數(shù)0.57，截斷值97.06 kPa，敏感度為82.8%，特異度為74.2%。Shell 2.0 mm時，AUC值在4組中最大，組間差異有統(tǒng)計學意義(

P

<0.05)。見表5。

圖3 各彈性模量繪制的ROC曲線

表5 4組彈性成像不同彈性模量ROC曲線的AUC值比較

2.4 聯(lián)合診斷 BIRADS分類、Shell 2.0 mm E兩者聯(lián)合診斷，AUC值為0.965，敏感度93.1%，特異度93.5%；聯(lián)合診斷的AUC大于單獨診斷，差異有統(tǒng)計學意義(

P

<0.05)。見圖4。

圖4 BIRADS分類、Shell 2.0 mmEmax單獨及二者聯(lián)合診斷的ROC曲線

3 討論

近年來，乳腺癌發(fā)病率呈現(xiàn)上升趨勢。早診斷、早治療對乳腺癌的預后至關(guān)重要。有研究表明，超聲彈性成像在乳腺腫瘤的診斷上具有良好的應(yīng)用價值。本研究結(jié)果顯示，良性組和惡性組之間的彈性硬度差異有統(tǒng)計學意義，與國內(nèi)外一些研究結(jié)果一致。惡性病灶周邊更易出現(xiàn)“硬環(huán)征”，這與多位研究者的結(jié)論一致。“硬環(huán)征”作為定性的參考指標，無法量化比較，并且易受儀器相關(guān)參數(shù)及檢測者主觀因素的影響。本研究將病灶周邊區(qū)域分為距離病灶邊緣(Shell)1.0 mm、2.0 mm、3.0 mm 3組(即為“硬環(huán)征”區(qū)域)，對其進行量化的彈性硬度值測量。結(jié)果顯示，周邊區(qū)域的彈性硬度在良、惡性組間差異明顯，這與王穎等研究結(jié)論一致。惡性腫瘤周邊硬度增加可能原因：癌細胞向周圍組織浸潤以及機體免疫機制產(chǎn)生反浸潤的動態(tài)變化，導致乳腺惡性病灶周邊形成癌細胞增殖、淋巴細胞浸潤、纖維增生、腫瘤血管新生和微血管密度增加。但病灶周邊距離多遠以及哪一項彈性模量的診斷價值最大，研究結(jié)果不盡相同。本研究顯示Shell 2.0 mm的E診斷價值最高，AUC為0.843，與趙亞楠等和Berg等的觀點一致，但周瑋珺等和王穎等研究則認為Shell 1.0 mm的E診斷價值更高。筆者認為，Shell 2.0 mm較為合理，因為惡性病灶的邊緣通常不清晰，描記時會有誤差，周邊1.0 mm距離病灶較近，可能包括了部分病灶區(qū)域,3.0 mm可能會包含部分正常組織。本研究所得Shell 2.0 mm E的診斷截斷值為97.06 kPa，與周瑋珺等和趙亞楠等的結(jié)果(89.0 kPa、130.34 kPa)差異較大，可能與研究的樣本數(shù)目、群體以及操作者對病灶邊界的描記差異有重要關(guān)系。然而乳腺病灶常規(guī)超聲與彈性成像各自單獨的診斷價值有限，將二者聯(lián)合，診斷效能明顯提高。對于部分BI-RADS分類3類和4a類的病灶，通過聯(lián)合彈性成像檢查，可避免一定程度的過度檢查和治療，也可降低超聲的漏診和誤診率。

綜上所述，乳腺病灶周邊區(qū)域剪切波彈性成像在良、惡性評估中有重要的應(yīng)用價值，周邊2.0 mm區(qū)域的彈性模量E診斷價值較高，值得推薦。本研究也有一定的局限性，首先，研究的病例數(shù)有限；第二，病例的病理類型不夠豐富，尤其是炎性病變數(shù)量有限；第三，不同大小的病灶沒有進一步分組進行比較；第四，病灶周邊距離的設(shè)定只分了3組，還需進一步細化研究。