剪切波彈性成像鑒別診斷乳腺BI-RADS 4A類病灶良惡性的價值

張一丹 孔文韜 王 穎 吳 敏

乳腺癌是全球女性最常見的惡性腫瘤，病死率居惡性腫瘤首位，早期準確診斷該病對患者預后至關重要［1-2］。乳腺影像報告和數據系統（breast imaging reporting and data system，BI-RADS）認為4A 類病灶的惡性風險為3%～10%，且惡性病灶具有良性病灶的影像學特點，常規超聲難以鑒別［3-4］。剪切波彈性成像通過測量病灶的剪切波速度（shear wave velocity，SWV）或觀察彈性彩色模式，定量和定性反映病灶內部的質地信息［5-6］。本研究應用剪切波彈性成像對常規超聲診斷為BI-RADS 4A類的病灶進行分析，旨在探討其臨床診斷價值，減少不必要的穿刺活檢，提高惡性病灶的診斷率。

資料與方法

一、研究對象

選取 2018 年 9 月至 2019 年 10 月在我院診治的131 例乳腺病變患者，均為女性，年齡 18～75 歲，平均（45.0±12.0）歲；病灶直徑0.8～5.9 cm，平均（1.81±0.77）cm。共133 個病灶，均經手術或粗針穿刺病理確診。其中良性病灶110 個（良性組），包括纖維腺瘤70 個、腺病26個、導管內乳頭狀瘤4個、假血管瘤樣間質增生4個、炎性病灶4 個及良性分葉狀腫瘤2 個；惡性病灶23 個（惡性組），包括浸潤性導管癌13個、導管內原位癌4個、黏液癌2個、浸潤性小葉癌1個、實性乳頭狀癌1個、交界性分葉狀腫瘤1 個及高級別淋巴瘤1 個。納入標準：均行常規超聲及剪切波彈性成像檢查，且常規超聲診斷為BI-RADS 4A 類；超聲檢查數據及病理結果完整。排除年齡<18 歲、妊娠期、哺乳期、超聲檢查前接受過治療的患者。本研究經我院醫學倫理委員會批準，所有患者均簽署知情同意書。

二、儀器與方法

使用西門子Acuson S 3000 彩色多普勒超聲診斷儀，9L4 線陣探頭，頻率 4～9 MHz；配備聲觸診組織成像軟件。所有患者均行常規超聲及剪切波彈性成像檢查，由兩位年資5 年以上的超聲醫師完成。患者取仰臥位，充分暴露乳腺至雙腋下，首先行常規超聲檢查獲取病灶的內部回聲、邊界、形態、方位、后方回聲、內部鈣化及血流信號等特征，根據Adler 分級標準對內部血流信號進行分級。然后切換為聲觸診組織成像與定量模式，將探頭輕放于皮膚上，靜止3 s，囑患者屏氣，待圖像穩定后凍結圖像并儲存。SWV量程為0～10 m/s，從高到低依次表現為紅色、黃色、綠色及藍色，選取適宜的量程，使病灶內部出現紅色或黃色區域，病灶周邊呈現為藍色或綠色區域，將感興趣區（ROI）放置于病灶內不同顏色分布區域，每個病灶內部同時放置5 組ROI 進行測量，獲得剪切波速度最大值（SWVmax）、剪切波速度最小值（SWVmin）。

參考Huang 等［7］關于定量分析病灶內部彈性異質性的方法，結合本研究數據特點，通過計算SWVmax與SWVmin 的差值（ΔSWV）來反映病灶內部的異質性。彈性彩色圖像根據研究［8］提出的模式分類并結合本研究圖像特點，將彈性彩色模式分為6種：①模式1，圖像顯示均勻的藍色；②模式2，病變的內部顏色與周圍的顏色不同，但內部存在與皮膚平行的條紋；③模式3，在病灶的邊緣或內部出現垂直于皮膚或胸壁的縱行條帶狀偽彩；④模式4，病變內部顏色明顯不均勻；⑤模式5，病變周圍出現硬環征；⑥模式6，病變內出現大片的充盈缺損區。其中模式1～3 判定為良性，模式3～6判定為惡性。

三、統計學處理

應用SPSS 22.0 統計軟件，計數資料以例表示，組間比較行χ2檢驗；計量資料以表示，組間比較采用單因素方差分析和方差齊性檢驗。選取差異有統計學意義的變量，通過二分類非條件Logistic回歸分析構建回歸模型，驗證其診斷效能。繪制各參數診斷乳腺病灶的受試者工作特征（ROC）曲線，計算曲線下面積（AUC），行Z檢驗。P<0.05為差異有統計學意義。

結 果

一、兩組臨床資料、常規超聲特征比較

良性組與惡性組病灶大小和患者年齡比較，差異均有統計學意義（均P<0.05）。常規超聲特征中，兩組僅內部血流分級比較差異有統計學意義（P=0.001）。見表1和圖1，2。

二、兩組剪切波彈性成像結果比較

兩組 SWVmax、SWVmin 及 ΔSWV 比較，差異均有統計學意義（均P<0.05）；兩組彈性彩色模式分布方面比較，差異有統計學意義（P<0.05）。剪切波彈性彩色模式診斷良性102 個，誤診7 個；診斷惡性31 個，誤診15個。見圖1，2和表2。

三、多因素Logistic回歸分析

以年齡、病灶大小、Adler 血流分級、SWVmax、SWVmin、ΔSWV 和彈性彩色模式為自變量，通過二分類非條件Logistic 回歸分析，最終將年齡（X1）、Adler血流分級（X2）及彈性彩色模式（X3）納入模型，建立的Logistic 回歸方程為：Logistic（P）=-7.579+1.078X1+4.986X2+7.376X3，其中彈性彩色模式診斷價值最高。應用該回歸模型鑒別診斷乳腺病灶，將模型預測概率P>0.5 判定為惡性，P<0.5 判定為良性，該模型的敏感性為78.3%，特異性為90.9%，準確率為89.5%。見表3。

表1 兩組臨床資料、常規超聲特征比較

圖1 良性組（女，57歲，腺病伴導管擴張患者）超聲圖像

圖2 惡性組（女，42歲，浸潤性導管癌患者）超聲圖像

表2 兩組剪切波彈性成像結果比較

表3 多因素Logistic回歸分析結果

四、ROC曲線分析

以病理結果為金標準，繪制SWVmax、SWVmin、ΔSWV、彈性彩色模式及Logistic 回歸模型診斷BIRADS 4A 類病灶的 ROC 曲線，結果見表 4 和圖 3。SWVmax、ΔSWV 及 彈 性 彩 色 模 式 的 AUC 均 大 于SWVmin，差異均有統計學意義（均P<0.05）。Logistic回歸模型的診斷性能明顯高于SWVmax、SWVmin、ΔSWV及彈性彩色模式（均P<0.05）。

表4 剪切波彈性成像各參數和Logistic回歸模型診斷BI-RADS 4A類病灶的效能

圖3 Logistic回歸模型、剪切波彈性成像各參數診斷BI-RADS 4A類病灶的ROC曲線圖

討 論

乳腺 BI-RADS 分類標準［9］推薦 4A 類及以上的病灶進行活檢或手術，但實際上4A類病灶的惡性風險僅為3%～10%，大部分為良性病灶。如何準確診斷、避免不必要的穿刺活檢是臨床需要解決的問題。2015 版《彈性成像臨床應用世超聯指南及推薦》［10］指出彈性成像臨床適應證之一即應用于BI-RADS 3～4A 類病灶的升降級中，可減少不必要的穿刺及漏診。剪切波彈性成像具有客觀、操作方便及能夠定量分析等優勢，近年來在乳腺病灶鑒別診斷中的應用較多［11］。

剪切波彈性成像通過聲輻射脈沖激勵病灶組織，利用“馬赫圓錐”原理在不同深度組織中產生剪切波，再通過成像系統捕獲/追蹤剪切波，并應用彩色編碼技術實時反映病灶組織的彈性。目前具有這一技術的廠家儀器較多，本研究使用西門子Acuson S 3000 彩色多普勒超聲診斷儀的聲觸診組織成像與定量模式，結果發現當SWVmax 截斷值為5.63 m/s 時，其鑒別診斷BI-RADS 4A 類病灶良惡性的特異性最高，達90.0%。這一結果與歐美多中心研究［12］結果相近，該研究應用法國聲科Aixplorer RUBI 彩色多普勒超聲診斷儀的剪切波彈性成像技術，認為當SWVmax 截斷值為5.2 m/s時，4A類病灶下調為3類的特異性較高。本研究將6種彈性彩色模式運用于4A類病灶中，獲得了較高的診斷效能，與其他儀器的相關研究［13］結果相似。由此可見，雖然不同廠家儀器之間的剪切波彈性參數具有差異性，但在乳腺病灶中的整體應用價值相似。

本研究結果顯示，剪切波彈性成像各參數對乳腺BI-RADS 4A 類病灶均有一定的鑒別診斷價值，其中SWVmax、ΔSWV 及彈性彩色模式的診斷效能相似，SWVmin 的診斷效能最低，符合以往研究［8，14］結果。Park等［8］研究發現剪切波彈性彩色模式的診斷價值與定量參數比較差異無統計學意義，AUC 為0.802～0.861，敏感性為74.67%～82.67%，特異性為71.60%～88.89%。Sun等［14］研究表明剪切波彈性成像定量參數中SWVmax 的診斷價值最高，AUC 達0.913，敏感性為80.8%，特異性為90.2%，而SWVmin 的AUC、敏感性、特異性分別為0.863、75.8%、85.6%。本研究中4 個彈性參數的敏感性均較低，范圍為60.9%～69.9%，這可能與本研究樣本量過少（惡性病灶僅23 個）和樣本類別單一（均為4A類）有關。

剪切波彈性成像聯合常規超聲和患者臨床特征，能夠進一步提高對乳腺BI-RADS 4A 類病灶的診斷效能。雖然本研究中兩組剪切波彈性成像各參數比較差異均有統計學意義（均P<0.05），但因各參數間具有一定程度的共線性，即均反映病灶的質地等信息，因此通過Logistic回歸分析后，最終僅彈性彩色模式納入模型。本研究Logistic回歸分析結果發現，彈性彩色模式的診斷效能最高，Adler 血流分級次之，患者年齡影響較小。剪切波彈性成像的彈性彩色模式反映了病灶內部質地的整體情況，可直觀地體現內部的硬度分布及差異。單獨應用彈性彩色模式時，其敏感性和特異性分別為69.6%和86.4%，說明其能夠降低良性病灶的穿刺活檢率，但對惡性病灶的誤診率較高。結合患者年齡和病灶Adler 血流分級后，診斷敏感性上升至78.3%，特異性上升至90.9%，說明在聯合應用在保證惡性病灶檢出率的同時，也減少了不必要的活檢率。在本研究23 個惡性病灶中，應用Logistic 回歸模型檢出18個，有5個被誤診為良性，分別為導管內原位癌2個和黏液癌、實性乳頭狀癌、浸潤性導管癌各1個，其中有4個病灶最大徑<2 cm。有研究［15-17］表明剪切波彈性成像對乳腺小病灶的診斷敏感性較低；本研究110 個良性病灶診斷正確100 個，避免了穿刺活檢，而在誤診的10個病灶中，包含了纖維腺瘤伴間質透明變性或間質膠原化等，因其硬度提高導致誤診。因此，對于BI-RADS 4A 類病灶，彈性彩色模式聯合患者年齡、病灶內部Adler血流分級可提高惡性病灶的檢出率，同時降低良性病灶的活檢率。

本研究的局限性：①樣本量有限，尤其是惡性組病灶樣本量較小，因此導致兩組常規超聲特征中僅病灶內部Adler 血流分級比較差異有統計學意義；②未對兩名超聲醫師在彈性圖像分析結果的一致性進行分析。在后續的研究中，將擴大樣本量，進一步探討剪切波彈性成像在BI-RADS 4A 類病灶中的診斷價值。

綜上所述，剪切波彈性成像各參數在乳腺BIRADS 4A 類病灶的良惡性鑒別診斷中有一定的價值，尤其是彈性彩色模式聯合患者年齡及病灶內部Adler血流分級時具有明顯的診斷優勢，大大提高了惡性病灶的檢出率，同時減少了良性病灶不必要的活檢。