顏紅菊 許曉靜 張麗 孔凡雷 包凌云
超聲彈性成像是通過分析腫塊硬度來判斷腫塊的良惡性,應變超聲彈性成像(SE)和剪切波超聲彈性成像(SWE)技術已應用于乳腺腫瘤的臨床診斷[1-3],其中組織的應變率與楊氏模量值在診斷乳腺惡性腫瘤時有較高的靈敏度和特異度[4-5]。然而既往研究主要著重于對腫塊本身的應變率變化,對腫塊周圍區(qū)域的研究甚少。本研究采用聲觸彈性成像(STE)技術鑒別診斷乳腺良惡性腫瘤,它兼具SE與SWE技術功能,其“Shell”分析功能及SWE圖像上的“硬環(huán)征”,可以定性且定量地分析腫塊周圍組織的硬度變化,現(xiàn)將結果報道如下,并對其應用價值作一探討。
1.1 對象 選取2016年11月至2017年2月在本院就診發(fā)現(xiàn)乳腺腫瘤并擬行穿刺活檢或手術切除的患者74例,均為女性,年齡19~73歲;均知情同意并配合檢查。排除標準:(1)孕婦、哺乳期婦女;(2)有乳腺假體植入;(3)有患側乳腺手術史;(4)有放化療史;(5)乳腺腫塊曾行穿刺活檢;(6)乳腺腫塊伴大量鈣化;(7)乳腺囊性腫塊。本組患者均經(jīng)標準的常規(guī)超聲檢查后再啟用STE技術,均行穿刺活檢或手術切除后記錄病理學檢查結果。
1.2 方法 應用邁瑞Resona 7超聲診斷儀,配備SL15-4多頻線性探頭,工作頻率4~15 MHz。常規(guī)超聲檢查及后續(xù)圖像分析由2位醫(yī)師共同完成,患者取仰臥位,圖像顯示深度3.0cm,根據(jù)腫塊大小適當調節(jié),全域聚焦,根據(jù)病灶深度和衰減程度調整頻率,增益補償(TGC)曲線居中,將病灶置于圖像的中間位置。在完成常規(guī)超聲檢查后,啟動STE模式,采集感興趣區(qū)域(ROI)設置為正方形,硬度顏色顯示在ROI方框內。ROI的大小和位置標準如下:ROI的前后徑邊緣包括從皮下脂肪層到胸部肌肉層,側緣至少包括鄰近病變5mm的周圍乳腺組織,因為惡性病變最大的僵硬面積總是發(fā)現(xiàn)在腫瘤周邊區(qū)域而不是在病變本身[6]。在ROI中,硬度的顯示為顏色圖譜,其中非常軟的組織用深藍色編碼,隨著硬度的增加,ROI區(qū)域內顯示為淺藍色、綠色、橙色和紅色。在圖像采集期間,應用探頭固定在乳房上保持幾秒鐘以采集穩(wěn)定的STE圖像,操作者施加的掃描壓力盡可能降低,并且要求患者屏住呼吸,以降低人為干擾。所有的STE圖像和常規(guī)超聲圖像以DICOM的格式存儲在超聲系統(tǒng)的內部硬盤中用于后續(xù)離線分析。
1.3 圖像分析
1.3.1 SE模式 用手法描繪灰階圖上腫塊的輪廓,再選擇彈性圖上最藍的區(qū)域,系統(tǒng)自動計算腫塊應變率比(B/A,乳腺組織/腫塊),然后將 Shell調整至 1mm,系統(tǒng)再自動計算腫塊周圍組織應變率比(B/Shell)。B值為正常乳腺組織內顯示為藍色區(qū)域的應變率,A值為腫塊內部的應變率,Shell值為腫塊周圍1mm區(qū)域內的應變率。
1.3.2 SWE模式 在超聲灰度圖像上,調整圓形的ROI曲線使其包圍病變的最大輪廓病。系統(tǒng)自動計算最大彈性模量(Emax)、平均彈性模量(Emean)、最小彈性模量(Emin)及彈性模量標準差(ESD)。根據(jù)制造商提供的標準乳房STE研究方案,將彩色彈性圖的剪切模量閾值范圍設定為70~140kPa,首先自動設置剪切模量閾值為140kPa,觀察ROI內腫塊周圍是否出現(xiàn)相對硬度增加(顯示為橙色或紅色)的環(huán),即“硬環(huán)征”。然后,對于不顯示“硬環(huán)征”的病變,可逐漸調整閾值向下至部分腫瘤周圍組織顯示為橙色或紅色。向下調整的程度各不相同,根據(jù)需要范圍為40~110kPa。
1.4 觀察指標 觀察本組患者病理學檢查結果,比較乳腺良性腫瘤與惡性腫瘤患者年齡、腫塊最大徑、STE各定量參數(shù),分析STE的硬環(huán)征對乳腺惡性腫瘤的診斷效能。
1.5 統(tǒng)計學處理 應用SPSS19.0統(tǒng)計軟件;計量資料以表示,組間比較采用兩獨立樣本t檢驗;計數(shù)資料以頻數(shù)和構成比較表示;P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 病理學檢查結果 74例患者中乳腺良性腫瘤53例,其中纖維腺瘤28例,腺病14例,導管內乳頭狀瘤9例,炎性病變2例;乳腺惡性腫瘤21例,其中浸潤性癌17例,導管原位癌4例。
2.2 乳腺良性腫瘤與惡性腫瘤患者年齡、腫塊最大徑、STE各定量參數(shù)比較 見表1。
表1 乳腺良性腫瘤與惡性腫瘤患者年齡、腫塊最大徑、STE各定量參數(shù)比較
由表1可見,乳腺良性腫瘤與惡性腫瘤患者年齡、腫塊最大徑比較差異均無統(tǒng)計學意義(均P>0.05)。乳腺惡性腫瘤 B/A、B/Shell、Emax、Emean、ESD 均高于乳腺良性腫瘤(均P<0.05),而Emin低于乳腺良性腫瘤(P<0.05)。
2.3 STE的硬環(huán)征對乳腺惡性腫瘤的診斷效能分析見表2。
表2 STE的硬環(huán)征對乳腺惡性腫瘤的診斷效能分析
由表2可見,STE的硬環(huán)征在剪切模量閾值調整為140kPa時對乳腺惡性腫瘤的診斷靈敏度、特異度、陽性預測值、陰性預測值、陽性似然比、陰性似然比分別為 76.19%、92.45%、80.00%、90.74%、10.09、0.10,70~139kPa時分別為 90.48%、90.57%、79.17%、90.00%、9.09、0.04。
研究表明,乳腺的超聲彈性成像可以鑒別腫塊的良惡性,評估抗腫瘤藥物的療效,半定量的乳腺SE技術已經(jīng)用于評估乳腺病變,通過半定量分析腫塊ROI與周圍同一水平正常脂肪組織的應變率絕對值,能夠清晰反映組織應變的細微差異,可以較好的反映病灶硬度[4,7-8]。當B/A截點為2.9時,彈性成像的靈敏感度和特異度分別為94.4%、87.3%;與病理學檢查結果對照,其靈敏度和特異度分別為97.38%、91.33%[9-10]。本研究結果顯示,乳腺惡性腫瘤組織內硬度高,B/A明顯高于良性腫瘤。
本研究在對乳腺腫瘤周邊Shell區(qū)的SE研究中發(fā)現(xiàn),惡性腫瘤的B/Shell明顯比良性腫瘤高,初步提示惡性腫瘤周邊的硬度比良性腫瘤高;且在STE模式下,惡性腫塊的硬環(huán)征的有較高的靈敏度和特異度。分析硬環(huán)征存在可能有兩方面原因:第一可能是惡性腫瘤細胞進入間質組織引起周圍組織的細胞成分發(fā)生變化,從而使周圍組織相對硬度增加;第二可能是低剪切波振幅降低了惡性病變內的噪聲,使腫瘤區(qū)域內的剪切能量降低,表現(xiàn)為腫瘤內部相對硬度減低。在惡性病變內部區(qū)域,低密度的組織內部具有低幅度的低速剪切波,其組織編碼為藍色或綠色,而高速剪切波在腫瘤區(qū)域可以準確測量和編碼為紅色或橙色。降低剪切模量閾值后,腫塊內部的剪切波振幅減低,周圍組織更能表現(xiàn)出相對高硬度,更容易顯示硬環(huán)征。剪切模量的閾值對硬環(huán)征的出現(xiàn)有一定的影響,本研究中將最初的剪切模量閾值設定為140kPa,對于顯示高硬度的病變,將剪切模量閾值逐漸下調,最低可至70kPa,這顯然比乳房實質的硬度值(范圍30~50kPa)[11]更高。所以,用最低的70kPa剪切模量閾值,周圍正常乳房組織會顯示更低硬度編碼顏色,對那些病變硬環(huán)征的顯示不會產生干擾。
綜上所述,本研究結果顯示STE有助于乳腺良惡腫瘤的鑒別診斷,硬環(huán)征的有無是評估腫瘤良惡性的有效指標。
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