馬 燕，郭 嵩，李 晶，任衛(wèi)東，鄧力軍

（中國醫(yī)科大學附屬盛京醫(yī)院超聲科，遼寧 沈陽 110004）

乳腺影像學

超微血管成像技術(shù)聯(lián)合超聲BI-RADS分級在鑒別乳腺良惡性腫物中應用價值

馬 燕，郭 嵩，李 晶，任衛(wèi)東，鄧力軍

（中國醫(yī)科大學附屬盛京醫(yī)院超聲科，遼寧 沈陽 110004）

目的：利用超微血管成像（SMI）技術(shù)，并與CDFI對比，以明確BI-RADS分級與SMI結(jié)合是否可以提高超聲對惡性病變的診斷效能。方法：超聲檢出并術(shù)后病理證實的乳腺腫物138例，良性腫物78例，惡性腫物60例。按照Adler分級標準，分別觀察同一腫物在CDFI和SMI技術(shù)所顯示血流情況，并對腫物進行常規(guī)二維灰階超聲BI-RADS分級，使用受試者工作特征（ROC）曲線計算出BI-RADS，SMI及CDFI的Adler分級的鑒別良惡性乳腺病灶的最佳診斷界點，并根據(jù)此診斷界點得出以上單一模式及聯(lián)合模式的診斷效能等相關(guān)指標。結(jié)果：SMI與CDFI的內(nèi)部觀察者間一致性較好（CDFI：κ=0.82；SMI：κ=0.76），兩種檢測方法在顯示全部腫物血流豐富程度有明顯差異（κ=0.38）；在惡性腫物中上述差異更加明顯（κ=0.028）；而在良性腫物中差異不明顯（κ=0.61）。分別得到的ROC曲線下面積分別為0.867（BI-RADS），0.669（CDFI），0.871（SMI），0.710（BI-RADS與CDFI聯(lián)合模式）及0.899（BI-RADS與SMI聯(lián)合模式）。其敏感性、特異性分別為0.950，0.692（BI-RADS）；0.900，0.821（SMI）；0.600，0.641（CDFI）。BI-RADS與SMI的聯(lián)合模式的敏感性與BI-RADS單一模式相近，差異無統(tǒng)計學意義（0.900 vs 0.950，P＞0.05）；而BI-RADS與SMI的聯(lián)合模式的特異性明顯高于BI-RADS單一模式（0.897 vs 0.692，P＜0.01）。結(jié)論：與CDFI相比較，SMI檢測腫物的微血管效果更好，SMI與BI-RADS聯(lián)合可提高超聲對乳腺惡性腫物的診斷效能。

乳腺腫瘤；超聲檢查，乳房；超聲檢查，多普勒，彩色

乳腺惡性腫瘤是女性最常見的腫瘤。近年來，以導管原位癌和伴有微血管浸潤的導管癌為代表的乳腺惡性腫瘤的發(fā)病率有逐年上升趨勢[1-2]。在臨床上，超聲是一種簡便易行的乳腺腫物影像檢查方法，并可在乳腺腫物活檢中輔助定位，引導穿刺。乳腺癌是一種血管高度依賴性實體腫瘤，腫瘤內(nèi)新生微血管決定了癌細胞的生長、浸潤和生存。惡性乳腺腫瘤的微血管構(gòu)建及豐富程度明顯不同于良性腫瘤[3-4]。目前，臨床廣泛應用彩色多普勒血流超聲顯像（CDFI）評估乳腺惡性腫物的血管情況。但是有研究表明，與超聲造影、增強MRI等有創(chuàng)性影像學檢查方法相比，CDFI對血管尤其是微血管的評估效果明顯低于上述有創(chuàng)性檢查手段[5-7]。如何快速、簡便無創(chuàng)地檢測乳腺腫瘤微血管情況，并且為鑒別腫瘤良惡性提供可靠的診斷依據(jù)是臨床工作者面臨的問題之一，超微血管成像（SMI）是一種全新的評價微血流灌注超聲顯像技術(shù)，其原理是應用自適應圖像處理方法，逐像素分析血流及組織圖像的信息，通過自適應的多普勒算法提取微血管血流信號。在混雜分布區(qū)域，其對微細血流和組織微小運動產(chǎn)生的頻譜信號差異進行濾波處理，顯示微血管中的低速血流圖像。SMI可在無需造影劑的情況下，高幀頻、清晰地檢測低血流速的微血管。已有的研究初步表明，在評估惡性腫瘤方面，SMI相比CDFI更易檢測出低流速的微血管[8]。

本研究擬利用SMI技術(shù)，并與CDFI比對，聯(lián)合乳腺腫物的BI-RADS分級進行綜合評價，以明確BI-RADS分級與SMI結(jié)合是否可以提高超聲對惡性病變的診斷效能。

1 資料與方法

1.1 一般資料

連續(xù)選取 2014年9月—2015年3月來我院進行乳腺病灶切除或乳腺腫物穿刺活檢的122例乳腺腫物患者，所有患者均在術(shù)前進行超聲檢查，患者在超聲檢查前及術(shù)前均未經(jīng)過化療。為減少乳腺腫瘤大小對診斷的影響，本研究只納入3 cm以下的乳腺腫物，最終納入符合條件的實體性乳腺腫物138個。依據(jù)病理類型，將腫物分為良性組和惡性組：良性組，共66例患者 （年齡16～54歲，平均 （34.43± 11.21）歲），檢出乳腺腫物78個。惡性組，共56例患者（年齡31～69歲,平均（51.07±10.19）歲），檢出乳腺腫物60個。術(shù)后病理診斷依照WHO乳腺腫瘤組織學分類標準2012版。

1.2 儀器與方法

采用東芝Aplio400彩色多普勒超聲，探頭頻率為 4～11 MHz（L14-5 Aplio400；Toshiba Medical Systems Corporation，Tochigi，Japan）。為避免觀察者間的變異性，所有超聲檢查均由兩名有5年以上乳腺超聲及多普勒超聲檢查經(jīng)驗的超聲醫(yī)師執(zhí)行。

1.3 操作過程

患者仰臥于檢查床上，充分暴露其乳腺、腋窩、及鎖骨上窩。常規(guī)放射狀超聲掃查，確定腫物的位置。每一腫物至少取得兩幅垂直灰階圖像，分別記錄病灶二維超聲特點，包括腫物形態(tài)、縱橫比、邊界、回聲類型、周圍組織及鈣化等。根據(jù)上述情況，對腫物進行常規(guī)二維灰階超聲BI-RADS分級，參照美國放射學會指南建議評估辦法，1～3類疑似良性病灶，4～ 5類可疑惡性病灶。首先啟動CDFI觀察血流情況，操作者避免對腫物加壓，儀器調(diào)節(jié)：適當調(diào)整取樣框的大小，使其包含腫瘤及其周邊1 cm的范圍；彩色壁濾波＜50Hz；彩色血流速度范圍＜5 cm/s，一般設置在2.5～3.5 cm/s；調(diào)整彩色增益至小血管剛好被檢測到，而偽彩被抑制[3]。啟動CDFI，尋找腫物血管最為豐富的切面，同時啟動SMI。SMI的儀器調(diào)節(jié)參數(shù)與CDFI相同。對比并記錄CDFI和SMI對腫物血流的檢測情況。

1.4 評價指標

分別觀察同一乳腺腫物的SMI和CDFI檢測血流情況，參照Adler標準將血流信號分為4級，0級：缺乏血流信號；Ⅰ級：少量血流信號，可見1或2個點狀或細短棒狀信號（直徑小于1.0mm）；Ⅱ級：中量血流信號，可見3或4個點狀或1支較長血管，血管長度接近或超過腫物半徑；Ⅲ級：腫物內(nèi)有多量血流，可見5個以上點狀或2支以上較長血管。

使用受試者工作特征（ROC）曲線計算出BI-RADS，SMI及CDFI的Adler分級的鑒別良惡性乳腺病灶的最佳診斷界點，并根據(jù)此診斷界點得出診斷試驗相關(guān)指標。如超過診斷界點，即認為該診斷模式下，腫物被判斷為“惡性”。當使用“聯(lián)合”模型下評估一個腫物良惡性時，SMI（或CDFI）與BI-RADS同時超過診斷界點，則認為該腫物在SMI（或CDFI）與 BIRADS相結(jié)合模式下被診斷為惡性，反之為良性。分別計算BI-RADS，SMI，CDFI及他們之間的聯(lián)合模式的診斷效能。

1.5 統(tǒng)計學分析

采用Kappa分析評估內(nèi)部觀察者間一致性。計量資料以均數(shù)±標準差表示，兩種血流檢測方法的Adler分級比較采用Kappa分析；良惡性兩組的計量資料比較采用t檢驗。繪制不同診斷模式的ROC曲線，并得到曲線下面積及最佳診斷界點，根據(jù)得到的最佳診斷界點，得出敏感性、特異性、陽性預測值、陰性預測值、準確性及Youden指數(shù)。采用χ2檢驗評估不同診斷模型的敏感性、特異性及準確性是否有差異，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。統(tǒng)計分析采用SPSS 16.0統(tǒng)計學軟件。

2 結(jié)果

2.1 內(nèi)部觀察者間一致性

采用Adler分級評估CDFI或SMI的分級內(nèi)部觀察者間一致性，Kappa系數(shù)分別為0.82及0.76，提示一致性較好，結(jié)果穩(wěn)定。

2.2 病理結(jié)果

術(shù)后病理分析證實共有78例（56.52%）良性病灶，60例（43.48%）惡性病灶。良性病灶（78例）的病理類型包括纖維腺瘤（32例，41.03%）、腺?。?6例，33.33%）、腺瘤樣增生（14例，17.95%）、導管內(nèi)乳頭狀瘤（4例，5.13%）及良性葉狀腫瘤（2例，2.56%）。惡性病灶的病理類型包括浸潤性導管癌 （53例，88.33%），導管原位癌（3例，5%），浸潤性小葉癌（3例，5%）及惡性葉狀腫瘤（1例，1,67%）。良性病灶的平均直徑為（1.70±0.71）cm（0.6～2.9 cm），惡性病灶的平均直徑為（2.03±0.63）cm（0.9～2.9 cm）。

2.3 Adler分級

SMI及CDFI的Adler分級結(jié)果見表1。在所有腫物中，無論何種病理類型，SMI的分級結(jié)果均大于或等于CDFI，兩種方法在檢測全部腫物血流豐富程度有明顯差異（κ=0.38），SMI較CDFI更易檢測出Ⅰ級以上的血流，同樣，SMI與CDFI兩種方法在檢測惡性腫物血流豐富程度差異明顯（κ=0.028），SMI較CDFI更易檢測出惡性腫物的Ⅲ級血流（見圖1）；相反，SMI與CDFI兩種方法在檢測良性腫物血流豐富程度差異不明顯（κ=0.61）（見圖2）。

表1 血流豐富程度的Adler分級評估[n（n1，n2）]

圖1 女，43歲，乳腺導管原位癌。左圖為CDFI顯示腫物的血流情況，AdlerⅠ級；右圖為cSMI顯示腫物的血流情況，Adl e rⅢ級。Figure 1. A 43-year-old woman with ductal carcinoma in situ. The vascularity of the breast mass is investigated using CDFI (left), which is gradeⅠaccording to Adler’s method. The vascularity of the breast mass is investigated using cSMI(right), which is grade Ⅲ.

圖2 女，31歲，乳腺纖維腺瘤。左圖為CDFI顯示腫物的血流情況，AdlerⅠ級；右圖為cSMI顯示腫物的血流情況，AdlerⅠ級。Figure 2. A 31-year-old woman with fibroadenoma.The vascularity of the breast mass is investigated using CDFI(left),which is grade Ⅰ according to Adler’s method.The vascularity of the breast mass is investigated using cSMI(right),which is gradeⅠ.

2.4 BI-RADS，CDFI及SMI診斷效能比較

根據(jù)繪制的ROC曲線，分別得出CDFI、SMI診斷惡性腫物最佳Adler分級界點為1.5（即≥Ⅱ級）及2.5（即≥Ⅲ級）；BI-RADS診斷惡性腫物最佳界點為3.5（即≥4級）。使用BI-RADS與SMI（或CDFI）相結(jié)合的“聯(lián)合”或“單一”模式診斷腫物良惡性，得到的ROC曲線下面積分別為0.867（BIRADS），0.669（CDFI），0.871（SMI），0.710（BI-RADS 與CDFI聯(lián)合模式）及0.899（BI-RADS與SMI聯(lián)合模式），提示在單一診斷模式下，SMI及BI-RADS的診斷效能明顯高于CDFI；而BI-RADS與SMI聯(lián)合模式的診斷效能高于單一的BI-RADS或SMI模式。BI-RADS單一診斷模式下的敏感性最高，達到0.950，其特異性及準確性分別為0.692及0.804；SMI單一診斷模式下的特異性最高，為0.821，其敏感性及準確性分別為0.900及0.855；。BI-RADS與SMI的聯(lián)合模式的準確性最高，為0.898，明顯高于BI-RADS單一模式的0.804（P＜0.05）；但BI-RADS 與SMI的聯(lián)合模式的敏感性與BI-RADS單一模式相近，差異無統(tǒng)計學意義（0.900 vs 0.950，P＞0.05）；而BI-RADS與SMI的聯(lián)合模式的特異性明顯高于BI-RADS單一模式，且差異有統(tǒng)計學意義（0.897 vs 0.692，P＜0.01）。各診斷模式的相關(guān)診斷界點及效能數(shù)據(jù)見表2。

表2 BI-RADS，CDFI，SMI及其聯(lián)合模式的超聲診斷效能及最佳界點

3 討論

乳腺腫瘤新生血管及微血管始終是乳腺癌研究領域的焦點之一，其與腫瘤侵襲和轉(zhuǎn)移的惡性生物行為密切相關(guān)。作為臨床常用的乳腺腫物血管評估方法，CDFI雖然無創(chuàng)簡便，但對微血管評估的準確程度明顯不及超聲造影及動態(tài)增強MRI等有創(chuàng)性檢查，后兩者與反映血管生成的微血管密度有更高的相關(guān)性，而影像學評估乳腺惡性腫瘤血管生成是鑒別乳腺腫瘤良惡性的重要參考依據(jù)之一[9-10]。CDFI顯示的血管是管徑＞0.2mm、流速相對較高的血流信號[11]。本研究通過SMI與CDFI對比研究發(fā)現(xiàn)，對于惡性腫瘤SMI及CDFI的Adler分級差異明顯，SMI對于檢測微血流更加敏感。某些在CDFI被忽視的高級別血流信號可被SMI清晰地顯示出來。上述的差異應是兩種血流檢測技術(shù)的成像原理不同所致：CDFI利用壁濾器來消除雜波和運動偽像，易導致低速血流信息的丟失；而SMI能夠分析雜波運動特征，采用全新的自適應算法識別和消除組織本身的運動，呈現(xiàn)更加真實的血流信息，可顯示管徑＞0.1mm的低速微小血管。理論上可彌補CDFI對微血管檢測不足。目前，多普勒超聲檢測低流速微血管的難點在于鄰近組織機構(gòu)造成的諸多干擾信號 （運動偽像），CDFI不能將真實血流與運行偽像相鑒別。但是本研究證實SMI可明顯降低運行偽像的產(chǎn)生。對于良性病變，SMI與CDFI檢測結(jié)果無明顯差異，推測可能是良性病變本身就缺乏豐富的微血管，這也符合良性腫瘤的血管生成的一般規(guī)律。

在臨床實際工作中，單獨使用血流評估乳腺腫物良惡性并不實際，必須結(jié)合乳腺腫物形體、回聲、邊界及與周圍組織關(guān)系等進行總體評價[12]。但是研究表明，BI-RADS對于診斷乳腺惡性腫瘤具有較高的敏感性，但特異性較低[13-14]。本研究將單一血流評估方法與BI-RADS相結(jié)合進行聯(lián)合評估，結(jié)果提示相比較單一BI-RADS模式，BI-RADS與SMI的聯(lián)合模式的總體診斷效能更高，其敏感性與BI-RADS單一模式相似，但可顯著提高特異性。SMI通過對乳腺腫物的血流特征評估，可改良或校正BI-RADS單一模式的診斷效能，降低假陽性病例的比例。

本研究尚存在某些問題需進一步研究探討：首先，本研究納入的研究對象相對較少，進一步仍需多中心大樣本研究以確認BI-RADS與SMI聯(lián)合模式的最佳診斷界點；其次，評估腫物內(nèi)部微血管情況的“金標準”是病理的瘤內(nèi)微血管密度[15]，進一步研究仍需評價SMI與微血管密度及血管內(nèi)皮生長因子之間的關(guān)聯(lián)性；最后，SMI對微血管評估的效能是否接近于超聲造影也有待進一步研究探討[16]。

SMI作為一種全新的血流顯像技術(shù)，能夠較CDFI更加敏感地探測到乳腺惡性腫瘤的微血管。通過SMI對BI-RADS進行改變校正可提高超聲對乳腺惡性腫物的診斷效能，其具有較高的臨床應用前景。

[1]Jemal A,Siegel R,Xu J,et al.Cancer statistics,2010[J].CA Cancer J Clin,2010,60(5):277-300.

[2]Sakorafas GH,Farley DR,Peros G.Recent advances and current controversies in the management of DCIS of the breast[J].Cancer Treat Rev,2008,34(6):483-497.

[3]Houssami N,Irwig L,Simpson JM,et al.Sydney breast imaging accuracy study:Comparative sensitivity and specificity of mammography and sonography in young women with symptoms[J].AJR,2003,180(4):935-940.

[4]Moy L,Slanetz PJ,Moore R,et al.Specificity of mammography and US in the evaluation of a palpable abnormality:Retrospective review[J].Radiology,2002,225(1):176-181.

[5]Heywang-Kobrunner SH,Schreer I,Heindel W,et al.Imaging studies for the early detection of breast cancer[J].Dtsch Arztebl Int,2008,105(31-32):541-547.

[6]Wang Y,Dan HJ,Fan JH,et al.Evaluation of the correlation between colour power Doppler flow imaging and vascular endothelial growth factor in breast cancer[J].J Int Med Res,2010, 38(3):1077-1083.

[7]Drudi FM,Cantisani V,Gnecchi M,et al.Contrast-enhanced ultrasound examination of the breast:A literature review[J].Ultraschall Med,2012,33(7):E1-E7.

[8]Wu L,Yen HH,Soon MS.Spoke-wheel sign of focal nodular hyperplasia revealed by superb micro-vascular ultrasound imaging [J].QJM,2015,108(8):669-670.

[9]Zhu Q,Cronin EB,Currier AA,et al.Benign versus malignant breast masses:Optical differentiation with US-guided optical imaging reconstruction[J].Radiology,2005,237(1):57-66.

[10]del Cura JL,Elizagaray E,Zabala R,et al.The use of unenhanced Doppler sonography in the evaluation of solid breast lesions[J].AJR,2005,184(6):1788-1794.

[11]Stanzani D,Chala LF,Barros N,et al.Can Doppler or contrast-enhanced ultrasound analysis add diagnostically important information about the nature of breast lesions?[J].Clinics(Sao Paulo),2014,69(2):87-92.

[12]吳猛，周如海.超聲BI-RADS分級標準指導判斷乳腺腫塊良惡性的價值[J].中國臨床醫(yī)學影像雜志，2014，25（6）：390-392.

[13]Shi XQ,Li JL,Wan WB,et al.A set of shear wave elastography quantitative parameters combined with ultrasound bi-rads to assess benign and malignant breast lesions[J].Ultrasound Med Biol,2015,41(4):960-966.

[14]Evans A,Whelehan P,Thomson K,et al.Differentiating benign from malignant solid breast masses:Value of shear wave elastography according to lesion stiffness combined with greyscale ultrasound according to bi-rads classification[J].Br J Cancer, 2012,107(2):224-229.

[15]Jiang J,Chen YQ,Xu YZ,et al.Correlation between three-dimensional ultrasound features and pathological prognostic factors in breast cancer[J].Eur Radiol,2014,24(6):1186-1196.

[16]葉玉泉，薛紅元，高麗，等.頸動脈斑塊內(nèi)新生血管的超微血管顯像：與超聲造影對比[J].中國醫(yī)學影像技術(shù)，2015，31（5）：651-654.

The combination of superb microvascular imaging and BI-RADS in distinguishing breast benign lesions from malignant lesions

MA Yan,GUO Song,LI Jing,REN Wei-dong,DENG Li-jun (Department of Ultrasound,Shengjing Hospital of China Medical University,Shenyang 110004,China)

Objective:To explicate the diagnostic performance of the combination of superb microvascular imaging(SMI) and BI-RADS in distinguishing breast benign lesions from malignant lesions.Methods:One hundred and thirty-eight breast lesions were detected by ultrasonography and pathologic types were confirmed by histopathology.Both SMI and CDFI were used to detect blood flows of breast masses according to Adler’s grading criteria,respectively.The optimal threshold drawing from ROC curve and diagnostic efficacy of single and combinative modality were calculated.Results:The inter-observer agreement of SMI and CDFI were favorable(CDFI:κ=0.82;SMI:κ=0.76).There was a significant difference between SMI and CDFI for detecting blood flows in all lesions(κ=0.38),which was more significant in malignant group(κ=0.028)but not significant in benign lesions(κ=0.61).The areas under ROC curves were 0.867(BI-RADS),0.669(CDFI),0.871(SMI),0.710(BI-RADS+ CDFI)and 0.899(BI-RADS+SMI)respectively.The sensitivities and specificities were 0.950 and 0.692(BI-RADS),0.821 and 0.900(SMI),0.600 and 0.821(CDFI),respectively.There was no significant difference between combinative modality(BI-RADS and SMI)and SMI(0.900 vs 0.950,P＞0.05)for the sensitivity;but the specficity of combinative modality(BI-RADS and SMI) was significantly higher than that of SMI(0.897 vs 0.692,P＜0.01).Conclusion:Comparing with CDFI,SMI provides better microvascular information in breast lesions.The combination modality of BI-RADS and SMI can improve diagnostic performance of breast malignancy.

Breast neoplasms;Ultrasonography,mammary;Ultrasonography,Doppler,color

R737.7；R445.1

A

1008-1062（2016）01-0010-04

2015-06-26；

2015-08-20

馬燕（1983-），女，遼寧沈陽人，主治醫(yī)師。E-mail：horsebird@163.com

李晶，中國醫(yī)科大學附屬盛京醫(yī)院超聲科，110004。E-mail：lijing@sj-hospital.org

中國醫(yī)科大學附屬盛京醫(yī)院院內(nèi)課題資助項目（MD63）。