薛姍姍,趙巧玲,阮驪韜,李 寧,盛 薇,周 燦
(西安交通大學(xué)第一附屬醫(yī)院,陜西 西安 710061)
近年來,乳腺腫塊檢出率不斷上升,但乳腺良惡性腫塊的超聲表現(xiàn)存在多樣性以及交叉性, 故常規(guī)超聲在乳腺腫塊性質(zhì)的鑒別診斷中存在局限性[1]。穿刺活檢是明確乳腺腫塊性質(zhì)的金標(biāo)準(zhǔn), 但屬有創(chuàng)檢查,安全性受限,故臨床一直致力于提高影像學(xué)檢查與病理診斷結(jié)果的接近率[2]。 彈性是人體組織的基本特性之一, 故超聲彈性成像不僅可反映腫塊的形態(tài)學(xué)特征,還可分析其組織軟硬度信息,為腫塊性質(zhì)的判斷提供參考[3]。 在此基礎(chǔ)上,實時剪切波彈性成像 (RT-SWE) 可進(jìn)一步定量獲取組織軟硬度信息,有望為乳腺腫塊良惡性的鑒別提供客觀參考[4]。此次研究選取500 例乳腺腫塊患者,就RT-SWE 技術(shù)診斷乳腺腫塊的價值進(jìn)行了分析, 希望為乳腺腫塊良惡性的鑒別提供更多線索,更好的應(yīng)用于臨床,現(xiàn)總結(jié)如下。
選取西安交通大學(xué)第一附屬醫(yī)院2015 年1月~2018 年2 月收治的500 例乳腺腫塊患者, 均為女性,年齡 19~77 歲,平均(38.15±7.62)歲,共檢出病灶 667 枚, 病灶直徑 8~46 mm, 平均 (18.16±5.64)mm; 患者乳腺腫塊性質(zhì)均經(jīng)病理組織學(xué)檢查確診。 納入標(biāo)準(zhǔn): 均進(jìn)行二維及實時剪切波彈性成像, 且接受了超聲引導(dǎo)下活檢穿刺或手術(shù)治療并獲得病理結(jié)果。 排除標(biāo)準(zhǔn):哺乳期及妊娠期乳腺、接受新輔助化療及放療、 化療者、 隆胸病史及假體植入者、病變處緊鄰瘢痕組織者被排除在外。該論文在西安交通大學(xué)第一附屬醫(yī)院倫理委員會的審批, 項目實施過程中符合倫理原則。
患者均于活檢穿刺檢查前接受RT-SWE 檢查,使用AixPlore 型全數(shù)字化彩色多普勒超聲診斷儀(法國 Supersonic 公司),選取 14L5 高頻探頭,探頭頻率 4~15 MHz。
①首先對患者進(jìn)行乳腺常規(guī)掃查,取仰臥位,充分暴露雙側(cè)乳腺及腋窩, 首先以乳頭為中心對各象限以放射狀行多切面掃查。 二維:記錄腫塊的位置、形態(tài)、大小、邊緣、內(nèi)部回聲是否均勻及后方回聲是否衰減等,CDFI:觀察病灶周邊及內(nèi)部血流信號;而后切換至RE-SWE 模式,對病灶及周邊正常乳腺組織彈性模量參數(shù)進(jìn)行測量,采用雙幅成像模式,涂抹足夠的耦合劑使探頭盡可能輕放于體表, 并保持穩(wěn)定,盡量避免施加壓力,即探頭接觸皮膚下方顯示屏上盡量不出現(xiàn)因探頭施壓出現(xiàn)的異常彩色區(qū)域,除非病灶已緊貼皮膚,取樣框置于病灶的中心,且盡可能覆蓋整個病灶, 在圖像采集過程中囑咐患者屏住呼吸。獲得穩(wěn)定的圖像后凍結(jié)、定幀、存圖,每個病灶連續(xù)采集3 次,包括彈性模量最大值(Emax)、彈性模量最小值(Emin)、平均彈性模量值 (Emean)、標(biāo) 準(zhǔn)差(SD)、與周邊正常乳腺組織彈性模量比值(Ratio)以及剪切波速度[5]。
②測量方法: 關(guān)于測量彈性模量值的感興趣區(qū)(ROI)大小的相關(guān)研究大多是采用:“ROI=2 mm”和“較大ROI”。 大多是取直徑為2 mm 置于病變內(nèi)部或邊緣最硬處進(jìn)行測量[6-8]。 Skerl 等[9]通過比較ROI分別為1 mm、2 mm、3 mm 時彈性值的診斷效能,提出采用 ROI=2 mm 為最佳選擇。 部分研究[7,10]采用“較大ROI”進(jìn)行測量,以求最大程度地覆蓋病變及周圍緊鄰異常區(qū)域, 且證實其可更全面地反映病變區(qū)域的組織硬度。 關(guān)于ROI 的形狀,多選用圓形Q-box 和手動繪制形狀[6,11-12]。 Youk 等[13]研究表明:ROI大小、 形態(tài)的變化得到的Emax并沒有顯著差異,且ROI 是否包含腫瘤周圍硬度增加的區(qū)域?qū)θ橄侔┑脑\斷至關(guān)重要,吳嘉儀等[14]研究SWE 技術(shù)調(diào)整圓形Q-box 與手動描繪Q-box 鑒別乳腺良惡性病變的診斷效能相似。
基于上述研究, 本研究中ROI 設(shè)定為圓形,并遵循以下原則:①形態(tài)規(guī)則病變,ROI 置于在病變的內(nèi)部,覆蓋整個病變且囊括最少的病灶周邊組織,包括彩色彈性圖上硬度最大的區(qū)域; ②若病灶邊緣及周邊區(qū)域出現(xiàn)局灶的或環(huán)狀斑狀彩色區(qū)域, 提示硬度增加區(qū)域,此時須用“較大ROI”將囊括部分或全部“局灶或環(huán)狀的彩色區(qū)域”,同時囊括周邊最少的的正常組織。
隨機(jī)選取本研究納入對象中30 例乳腺實性病灶(14 個良性,16 個惡性),兩名超聲醫(yī)師對這些病灶進(jìn)行常規(guī)及SWE 檢查,兩名超聲醫(yī)師之間彈性評定的一致性采用Kappa 值評估。 兩名超聲醫(yī)師評價同一患者楊氏模量值的一致性, 采用組內(nèi)相關(guān)系數(shù)(ICC)評估SWE 的測量彈性模量值的可重復(fù)性,均以 P<0.05 為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。
以病理檢查結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn),比較良性病灶、惡性病灶的彈性模量參數(shù), 繪制受試者工作特征曲線(ROC),計算不同彈性模量參數(shù)診斷乳腺良、惡性腫塊的截斷值,并分析其診斷準(zhǔn)確率、靈敏度及特異性。
對本臨床研究的所有數(shù)據(jù)采用SPSS 22.0 進(jìn)行分析,彈性模量參數(shù)以表示,并采用t 檢驗,以P<0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
667 枚乳腺病灶中,良性腫塊 408 枚(61.17%),以纖維腺瘤為主共 180 枚 (44.12%), 腺病 75 枚(18.38%),乳腺增生 56 枚(13.73%),腺病伴導(dǎo)管擴(kuò)張 33 枚(8.09%),導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀瘤 16 枚(3.92%),良 性 葉 狀 腫 瘤 15 枚 (3.68%), 乳 腺 炎 33 枚(8.09%);惡性腫塊 259 枚(38.83%),以浸潤性導(dǎo)管癌為主共 197 枚 (76.06%), 導(dǎo)管原位癌 39 枚(15.06%),混合癌 4 枚(1.54%),浸潤性小葉癌 4 枚(1.54%),浸潤性乳頭狀癌 3 枚(1.16%),黏液癌 3枚(1.16%),髓 樣 癌 2 枚 (0.77%),大汗 腺 癌 2 枚(0.77%),彌漫性大 B 淋巴瘤 2 枚(0.77%),化生性癌 1 枚(0.39%),轉(zhuǎn)移瘤 1 枚(0.39%),髓系肉瘤 1枚(0.39%)。
兩名超聲醫(yī)師分別對從樣本中隨機(jī)挑選30 例乳腺病灶測量彈性模量值,Emax、Emean、Emin、SD、Ratio、剪切波速度各自相關(guān)系數(shù)分別為 0.88、0.87、0.78、0.80、0.74 及 0.86。 兩名超聲醫(yī)師之間彈性評定的一致性屬中度(Kappa 值=0.735,P<0.05)。
良性腫塊 Emax、Emean、Emin、SD、Ratio、 剪切波速度均低于惡性腫塊,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),見表1。
表1 良惡性乳腺腫塊的彈性模量參數(shù)比較()
表1 良惡性乳腺腫塊的彈性模量參數(shù)比較()
注:與術(shù)前比較,P<0.05;與觀察組比較,P<0.05。
指標(biāo) 良性腫塊(n=408) 惡性腫塊(n=259) t P 值Emax(kPa)Emean(kPa)Emin(kPa)SD(kPa)Ratio剪切波速度(m/s)23.62±1.54 145.26±34.17 10.642 <0.05 16.31±3.66 71.67±12.28 12.581 <0.05 8.13±0.71 36.01±5.26 7.035 <0.05 8.52±1.23 31.66±5.70 6.147 <0.05 1.83±0.25 5.71±0.94 8.525 <0.05 2.34±0.45 6.71±1.17 3.528 <0.05
乳腺良性腫塊RT-SWE 圖像可見剪切波傳播圖較規(guī)則,曲線間距較窄且顏色均一、充填完整,即病灶周邊及內(nèi)部均勻藍(lán)色或大部分為藍(lán)色, 僅病灶周邊及內(nèi)部出現(xiàn)少許局灶的異常彩色如黃色、 綠色(圖1a),而乳腺惡性腫塊RT-SWE 剪切波傳播圖波形變異較明顯且曲線間距較寬,顏色以紅色、黃色為主。 本研究中,108 例病灶周邊出現(xiàn)局灶或環(huán)形的異常彩色改變區(qū),即“硬環(huán)征”(圖 1b),67 例病變內(nèi)出現(xiàn)彩色編碼的缺失,即“黑洞征”(圖 1c),55 例病變內(nèi)部為不均勻的異常彩色, 以紅色為主且顏色分布雜亂,即“多變征”(圖 1d)。
圖1 a 乳腺纖維腺瘤,Emean=12.8 kPa。 圖1b~1d 浸潤性導(dǎo)管癌,Emean 分別=81.9 kPa,209.3 kPa, 140.4 kPa。Figure 1a. Fibroadenoma of the breast, Emean=12.8 kPa. Figure 1b~1d. Invasive ductal carcinoma, Emean=81.9 kPa, 209.3 kPa, 140.4 kPa, respectively.
Emean鑒別乳腺腫塊良惡性的曲線下面積最大,為 0.931,其診斷準(zhǔn)確率為 91.45%(610/667);其次為剪切波速度,其曲線下面積為0.899,診斷準(zhǔn)確率為 89.81%(599/667)。 見表 2、圖 2。
目前,超聲檢查已取代鉬靶X 線攝影,成為乳腺檢查的首選技術(shù), 但傳統(tǒng)超聲檢查存在無法提供腫塊內(nèi)部代謝、功能等方面信息的弊端,無法為乳腺腫塊良惡性的鑒別診斷提供全面參考[15]。 較乳腺良性腫塊而言, 惡性腫塊內(nèi)部細(xì)胞外基質(zhì)的主要骨架為膠原纖維,其彈性模量顯著高于癌細(xì)胞[16],加之惡性腫瘤細(xì)胞外促結(jié)締組織增生、膠原增多,均使得其細(xì)胞外基質(zhì)硬度上升、彈性系數(shù)增大[17],因此,通過組織硬度的評價有望為乳腺腫塊良惡性的鑒別提供一定參考。
表2 彈性模量參數(shù)診斷乳腺惡性腫塊的ROC 參數(shù)
圖2 彈性模量參數(shù)診斷乳腺惡性腫塊的ROC 曲線。Figure 2. ROC curve of malignant breast masses diagnosed by elastic modulus parameters.
RT-SWE 技術(shù)是近年來彈性成像技術(shù)中的研究熱點,該技術(shù)主要通過發(fā)射聲輻射,對病變或正常組織實施激勵并在組織中產(chǎn)生一定量剪切波, 超高速成像系統(tǒng)可捕捉并追蹤這一剪切波, 并得出組織彈性系數(shù)的客觀數(shù)據(jù)[18]。 與傳統(tǒng)壓迫式彈性成像技術(shù)而言,RT-SWE 實現(xiàn)了完全定量,且所得數(shù)據(jù)不受操作者主觀操作影響,故有著更為可靠的檢測結(jié)果[19]。此次研究將該技術(shù)用于500 例乳腺腫塊患者的檢查,結(jié)果顯示,與惡性腫塊相比,良性腫塊的Emax、Emean、Emin、SD、Ratio、剪切波速度均較低,其原因為:乳腺惡性腫塊組織較硬、內(nèi)部成分復(fù)雜、結(jié)構(gòu)紊亂、纖維組織增生等, 而良性腫塊組織較軟且內(nèi)部成分較單一,是影響彈性模量參數(shù)的主要因素[20]。 同時,乳腺惡性腫塊易侵襲、浸潤周邊正常組織,周圍組織被粘連、牽拉,造成組織彈性減小、硬度增加,進(jìn)而表現(xiàn)為彈性模量參數(shù)的上升, 而乳腺良性腫塊對周邊正常組織無侵襲作用,故彈性模量參數(shù)均較低[21],上述病理生理變化也是導(dǎo)致良性乳腺腫塊RT-SWE 圖像表現(xiàn)以藍(lán)色為主且顏色分布均勻的原因。
而惡性乳腺腫塊RT-SWE 圖像有一定的特征性,在臨床工作中有一定的參考價值。在本研究259例惡性病變中,108 例病變邊緣出現(xiàn)環(huán)狀異常著色區(qū),即“硬環(huán)征”,其區(qū)域多為黃或橙色、紅色的明亮質(zhì)硬區(qū)域,且楊氏模量Emax多>100 kPa,且大于對應(yīng)的二維病灶的大小,因此,“硬環(huán)征”是惡性病變一有效、 清晰的特征, 顯示了病灶對周圍組織的浸潤程度,與Evans 等[22]報道結(jié)果相似:在惡性病例中,最硬的區(qū)域幾乎總能在癌周組織中找到而不是癌本身。另外,55 例病變內(nèi)部為不均勻的異常彩色,以紅色為主且顏色分布雜亂,即“多變征”,其形成原因是: 乳腺結(jié)節(jié)惡性病變生長過程中突破基底膜后向間質(zhì)組織呈不同程度浸潤,呈毛刺、蟹足樣,加之機(jī)體免疫機(jī)制作用, 導(dǎo)致腫瘤內(nèi)部組織成分、 結(jié)構(gòu)紊亂,纖維組織增生、腫瘤細(xì)胞增殖、血管新生而形成邊界模糊不清的混合浸潤帶, 使腫瘤及周圍組織硬度增加[22-24],正因上述病理生理變化導(dǎo)致惡性乳腺腫塊RT-SWE 圖像多表現(xiàn)為 “硬環(huán)征”、“多變征”。因此, 腫塊的彩色彈性模量參數(shù)及彈性成像圖在一定程度上可反映組織的硬度值又可體現(xiàn)組織硬度分布特征的良好的診斷指標(biāo)。 另外,研究發(fā)現(xiàn)[25-28],在乳腺惡性實性病灶內(nèi)部剪切波彈性成像信號缺失的現(xiàn)象更為常見。 Tozaki 等[26]將此現(xiàn)象稱為“黑洞”現(xiàn)象,且認(rèn)為這可能是一種惡性征象。 可能是因為:①惡性病灶硬度過大或回聲極低, 超過了目前RTSWE 的閾值,致使剪切波無法產(chǎn)生、傳播或者測量;②剪切波的能量在病灶邊緣出現(xiàn)回聲衰減[27];③病灶內(nèi)部組織發(fā)生出血或者壞死液化, 且在浸潤性導(dǎo)管癌中更為多見[6];陳小霜等[28]研究發(fā)現(xiàn)“黑洞征”與腫塊的縱橫比及深度具有一定的相關(guān)性。
需要注意的是, 由于不同組織間彈性系數(shù)存在交叉,且惡性腫塊合并壞死、液化或出血時,其硬度呈下降趨勢,故可能導(dǎo)致彈性模量參數(shù)下降,造成臨床診斷中假陰性的出現(xiàn)[29];同時,良性腫塊發(fā)生鈣化或纖維化程度增加時,其病灶硬度亦呈上升趨勢,也可能導(dǎo)致假陽性診斷[30-31]。本研究ROC 分析示,Emax、Emin、Ratio 診斷乳腺惡性腫塊的特異性分別為86.96%、77.94%、81.13%,略低于 Emean、SD 及剪切速度,即考慮與上述原因有關(guān)。 與此同時,Emean、剪切波速度、SD 診斷乳腺惡性腫塊的曲線下面積分別達(dá)0.931、0.899、0.832, 意味著上述三項指標(biāo)能夠為乳腺腫塊的良惡性鑒別提供可靠的客觀參考。
此外,RT-SWE 技術(shù)在乳腺腫塊良惡性的鑒別中也存在一定局限性,一方面,RT-SWE 主要基于常規(guī)二維超聲成像, 難以完全避免基礎(chǔ)信息對后續(xù)操作帶來的影響[32];另一方面,RT-SWE 設(shè)備中 ROI 的設(shè)計為圓形,但多數(shù)乳腺腫塊病灶形態(tài)不規(guī)則,檢查期間ROI 無法完全覆蓋所有病灶、或包含過多周邊正常組織, 可能會對Emean、SD 等彈性模量參數(shù)造成影響。 此外,有學(xué)者發(fā)現(xiàn),病變深度、面積、病理組織狀態(tài)可能使得剪切波對病變組織的穿透能力出現(xiàn)變化,進(jìn)而造成部分組織彈性模量參數(shù)缺失,并對診斷結(jié)果造成影響[33]。 因此,在今后的臨床實踐中,應(yīng)進(jìn)一步探索RT-SWE 技術(shù)的優(yōu)化方案,為乳腺腫塊的無創(chuàng)鑒別診斷提供更為全面、可靠的參考。
綜上所述,RT-SWE 技術(shù)能夠為乳腺腫塊良惡性的鑒別診斷提供客觀參考,且Emean、SD、剪切速度等彈性模量參數(shù)診斷惡性乳腺腫塊的準(zhǔn)確率、 靈敏度及特異性均較為理想, 作為最新的超聲彈性成像技術(shù),RT-SWE 在乳腺腫塊診斷工作中有著廣闊的臨床應(yīng)用價值,值得進(jìn)一步關(guān)注。