声辐射力脉冲成像对乳腺癌诊断价值的初步探讨

2012-08-07 06:26欧冰罗葆明智慧杨海云中山大学孙逸仙纪念医院超声科广州510120
中国医疗器械信息 2012年6期
关键词:肿物剪切脉冲

欧冰 罗葆明 智慧 杨海云 中山大学孙逸仙纪念医院超声科 (广州 510120)

弹性成像技术是近年来发展起来的一种新技术,可以通过评估病灶的软硬度协助诊断其良恶性,增强诊断信心。目前该技术主要通过提取组织受压迫前后形态改变信息或者受激励后所产生的横向剪切波的信息评估其硬度。声辐射力脉冲成像(ARFI)作为弹性成像技术的一种,它是通过超声探头向组织发射低频脉冲或低频振动,计算局部形变后横向运动的剪切波速度,从而得出被测组织弹性量化值[1]。本研究尝试将该技术应用于乳腺肿物的判断中。

1.材料与方法

1.1 研究对象

2011年8月至2011年11月在我院就诊,发现乳腺肿物并行手术切除的患者,共102例,125个肿物。均为女性患者,年龄19~73岁,平均(36.9±13.5)岁。肿物最大径线0.45cm~3.80cm,平均(1.55±0.81)cm。

1.2 仪器与方法

(1)选用仪器:使用西门子公司Siemens Acuson S2000彩色多普勒超声诊断仪,选用线阵探头(9L4),探头频率4~9MHz,机器配备有ARFI技术,可进行VTQ检测,得到肿物的剪切波速度。

(2)研究方法:先对乳腺内的肿物进行常规二维灰阶超声检查,记录病灶的大小,接着用机器配有的ARFI技术,进行VTQ的测量(见图1)。测量时要求患者屏住呼吸,在同一位置重复测量5次取平均值。机器设定的VTQ值为0~9m/s,在实际操作过程中排除操作的方法学错误后,重复测量病灶内的VTQ值均无明确数值显示(即为X.XXm/s),可判定其VTQ值超过上限值9m/s,文中为了统计,均将此类数值记录为9m/s。

1.3 统计学分析

图1.女性患者,25岁,乳腺病灶VTQ值为2.72m/s,小于临界值6.64m/s,诊断为良性病变;术后病理:纤维瘤。

应用SPSS11.0软件包进行统计分析。计量资料采用均数±标准差表示,用独立t检验进行两两比较,P<0.05为差异有统计学意义。构建受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic curve,ROC曲线),计算曲线下面积(area under curve,AUC),进一步计算Youden指数,以其最大值所对应的VTQ值作为临界值。

2.结果

图2.125个病灶VTQ值构建的ROC曲线

2.1 病理结果

125个肿物中,良性103个,恶性22个。良性病灶包括纤维瘤55个(合并钙化2个),纤维囊性乳腺病18个,纤维囊性乳腺病合并纤维瘤12个,纤维囊性乳腺病、囊肿形成合并感染2个,导管内乳头状瘤4个,良性叶状肿瘤5个,管状腺瘤4个,幼年型纤维瘤2个,慢性化脓性炎1个。恶性病灶包括浸润性导管癌13个,原位癌4个,实性神经内分泌癌1个,粘液癌1个,恶性叶状肿瘤1个,导管癌伴微浸润1个,浸润性微乳头状癌1个。

2.2 乳腺良恶性病灶VTQ值的比较

良性病灶VTQ值2.84±0.87 m/s;恶性病灶VTQ值比7.70±2.86 m/s。二者之间的差异有统计学意义(P=0.0001)。

2.3 以病理结果作为金标准,将VTQ的测值构建ROC曲线(见图2),曲线下面积为0.857。Youden指数的最大值为0.82,该点所对应的VTQ值为6.64m/s。以此为界点,判断乳腺肿物良恶性的敏感性、特异性、准确性、阳性预测值、阴性预测值分别为81.8%、100%、96.8%、100%、96.3%。

2.4 本组病例中VTQ值没有误诊病例;共漏诊4例,包括原位癌3例,恶性叶状肿瘤1例。

3.讨论

超声波ARFI技术是在超声弹性成像基础上发展起来的一种新技术,它是以生物力学为原理,利用瞬时声学脉冲机械激发组织,产生组织内局部位移,包括声触诊组织成像技术(virtual touch tissues imaging,VTI)和声触诊组织量化技术(即VTQ)。其中VTQ是以声脉冲辐射力技术为基础产生剪切波来测定组织硬度。剪切波随探头向组织发射脉冲后组织的位移而产生,它的衰减时间仅为通常超声波的1/10000,探头通过发射随后的高度敏感的追踪波束来捕捉经过感兴趣的剪切波脉冲。利用剪切波从产生到相邻两波峰间的时间差以及剪切波的波长即可计算出剪切波速[2]。组织弹性好、顺应力强,剪切波速度就高;组织纤维硬化造成弹性下降、顺应力差,剪切波速度就低[3]。它是一种评价组织弹性的绝对量化指标。目前弹性成像技术应用于乳腺中较为成熟的是压迫性弹性成像技术,但该技术在应用过程中会受到一些人为因素的影响,例如检查时检查者施加的压力及压放频率的影响[4],以及获得弹性图后检查医生对弹性图的评分差异。有研究表明,同一病灶的弹性图,不同的医生可能给予不同的弹性评分,这些因素均有可能导致病灶良恶性判断的错误[5]。而ARFI技术通过探头发射声波,给予组织激励,导致发生形变,VTQ可以测量这一过程中横向传播的剪切波速度,得到一个量化的指标,从而避免主观因素造成的偏倚。

但该方法也存在一定的缺点,首先是其取样框为不可调节,机器自定为0.5cm×0.5cm,而实际上肿物的大小是一个波动较大的数值。相对于较大的病灶而言,VTQ测量时放置在哪里能更准确反映肿物的实际剪切波速度?它放置的位置是否会影响肿物的VTQ值呢?这些都有待进一步探讨;对于较小的病灶,VTQ的取样框测量时有可能把外周的非病灶组织也包括进去,所得的VTQ值则为病灶与周围组织共同的数值,此时它不能真实反映出病灶的实际数值。另据报道,囊性病灶VTQ测量时由于液体不会产生横向剪切波,测量结果为无数值[6],有可能与一些质地较硬的实性病灶相混淆,因为当病灶硬度较大时,其VTQ值也可能表现为超过机器设定的上限范围9m/s,测量结果也是无数值。因此,这种情况可能需要进一步通过ARFI技术中的VTI技术加以鉴别囊实性病变。

在本组漏诊的4例病例,包括3例原位癌以及1例恶性叶状肿瘤,考虑漏诊的原因与其病理特点有关。我们知道原位癌的硬度要低于浸润性肿瘤,而恶性叶状肿瘤因其富含癌细胞,纤维及胶原组织较少,癌肿组织本身硬度较低[7],因此这两种类型的肿瘤VTQ值可能偏低。对于这些病变,弹性成像可能出现漏诊,应结合其他检查方法综合评判以提高诊断准确性。

4.结论

ARFI技术中的VTQ值可用于判断乳腺病灶的良恶性,如何更好地应用该技术协助诊断,仍需要进一步的研究。

[1]Zhai L, Madden J, Foo WC, et al.Acoustic radiation force impulse imaging of human prostates ex vivo.Ultrasound Med Biol, 2010, 36:576-588.

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[4]罗葆明, 欧冰, 智慧.乳腺超声弹性成像检查的影响因素及解决策略.中国医学科学院学报, 2008, 30(1): 112-115.

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[6]张光晨,吴长君,孟巍,等.声脉冲辐射力成像技术在浅表肿块囊实性鉴别中的应用.中华超声影像学杂志, 2011,20(7): 632-633.

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