谢丽玲(综述),汤 庆(审校)
(广州医科大学第一附属医院超声科,广州 510120)
超声检查乳腺具有无创性、简便、易行的优点,是诊断的首选方法之一[1]。2003年美国放射学会出版了乳腺影像学报告及数据系统[2],对乳腺病变制订了详细的声像图描述用语和分级诊断标准,为临床超声工作提供了规范和标准。超声弹性成像(ultrasonic elastography,UE)最早是由Ophir等[3]于1991年提出,是近年超声领域中发展迅速的新技术。国内外学者研究表明,乳腺影像学报告及数据系统诊断标准与UE结合可以提高乳腺病灶诊断的准确性[4-5]。现就其基本原理、优越性及诊断标准综述如下。
UE的基本原理是对组织施加一个外部或内部的动态或静态/准静态或动态的激励,在力学物理规律作用下,组织将产生一个响应,利用超声成像的方法结合数子信号处理或数字图像处理技术,对组织内部的响应情况进行评估,进而反映组织内部的弹性模量等力学属性的不同。组织的弹性系数大,表示其引起的应变相对较小,弹性系数小,其引起的应变相对较大[6]。组织弹性系数越大表明该组织硬度越大。李俊来等[7]采用剪切波弹性成像,通过对各种乳腺组织和不同大小肿块弹性值的检测,发现弹性值由大到小的顺序是浸润性导管癌>腺病>腺病伴纤维瘤形成或导管内乳头状瘤>纤维瘤>腺体>脂肪,恶性与良性病灶弹性最大值、最小值和平均值比较均有显著性差异。与Krouskop等[8]报道基本一致。
有学者认为UE有两种模式,一种为徒手助力成像模式,另一种为剪切波声力成像模式[9]。徒手助力成像模式即完全凭借操作者手动给予“加压-解压”的过程,通过实时观测肿块及其周围组织受压前后产生的形变程度来反映组织的硬度。Kallel等[10]首次提出的弹性成像便是一种徒手阻力成像模式。目前,广泛应用于临床的UE设备即采用此模式成像。剪切波声力成像模式即利用主波遇到肿物反射的剪切波的频率和幅度来探测组织的相对硬度。剪切波声力成像模式有两种方式,即剪切波成像和声辐射力激励的声辐射力脉冲成像。剪切波声力成像模式较徒手助力成像模式较少依赖于操作员,而且还提供了一个定量的方法。
UE显示方式分为两种,即灰阶和彩色UE。灰阶弹性成像图上暗色和亮色区域分别表示为硬和软的组织,彩色弹性成像图上不同的颜色表示组织不同的硬度。不同厂家的仪器硬度的颜色标志也不同[11-12]。
UE在乳腺疾病诊断中广泛应用,相对于传统诊断方式有一定优势。Zhi等[13]以5分法比较UE、普通超声及钼靶鉴别病灶良恶性的差异,结果显示三者中UE的假阳性率最低,为4.3%,且其准确率及阳性预测值均高于普通超声。范晓芳等[14]对479例患者共502个手术病灶进行彩色多普勒超声、UE与X线钼靶检查,获得的诊断符合率分别为81.90%、83.50%、79.91%,并指出UE对乳腺病变的诊断价值优于X线钼靶及彩色多普勒,UE对液化病灶诊断价值较高。
肖晓云等[15]的研究指出,UE诊断乳腺恶性肿瘤的灵敏度为71.2%,特异度为92.7%,准确率为86.3%;超声造影技术诊断乳腺恶性肿瘤的灵敏度为78.8%,特异度为96.7%,准确率为91.4%。两者之间的差异无统计学意义。UE与超声造影技术都有助于乳腺肿物的鉴别诊断,两者具有互补作用。
Cespedes等[16]对1例乳腺癌进行超声和相应的UE检查,结果显示肿物在弹性图上显示的范围较超声图上大,且弹性图显示了一个超声图未能显示的很小的肿物。Giuseppetti等[17]的研究显示,UE对小病灶(直径<2 cm)检出的灵敏度为86%,特异度为100%。这些研究均表明UE对于传统超声图像上难以发现的、较隐匿的微小病灶的检出及定位有优势。Falou等[18]的研究结果表明,UE可用于乳腺癌患者治疗反应的早期预测。
3.15分法 最早的5分法评分标准是由日本Tsukuba大学提出的[19]。该分法的评分标准:1分,肿瘤全体发生变形,图像显示为绿色;2分,肿瘤大部分发生变形,但小部分没有变形,图像显示为绿色和蓝色混杂,以绿色为主;3分,肿瘤边界发生变形,中心部分没有变形,图像显示病灶中心为蓝色,病灶周边为绿色;4分,肿瘤全体没有变形,图像显示病灶整体为蓝色;5分,肿瘤全体和周边组织都没有变形,图像显示病灶和周边组织为蓝色。临床上以≥4分考虑为恶性病变,≤3分考虑为良性病变。
3.27分法和8分法 由于传统的5分法不能包含所有的UE表现,沈建红等[20]提出了7分法;曾婕等[21]在原有5分法的基础上提出了8分法。新的评分法减少了假阴性,降低了恶性病例的漏诊率,但随之而来的是假阳性增加,同时新的评分法不利于初学者掌握。
3.3改良5分法 由于7分法和8分法评分标准较复杂,不利于初学者的应用,罗葆明等[22]提出了改良5分法评分标准。与5分法比较,改良5分法诊断的准确性更高且更为简便。
3.4弹性应变率比值法 弹性评分标准的不断修订说明了UE的复杂性,评分归类有一定难度,而且还受主观因素的影响,因此Zhi等[23]提出应用正常组织的应变率与病变组织的应变率进行比较得出具体的数值,即弹性应变率比值(strain ratio,SR)来反映良、恶性肿瘤的硬度,SR>3.08诊断为恶性病变,SR≤3.08诊断为良性病变。Zhao等[24]的研究指出SR法与5分法具有类似的诊断性能,而且对一些很难用5分法进行评分的病灶,应用SR能更客观地予以鉴别诊断。胡春梅等[25]以SR为3.19作为诊断界点,诊断乳腺恶性病变的灵敏度、特异度、准确度、阳性预测值、阴性预测值分别为91.5%、89.4%、90.4%、88.5%、92.2%。由于存在使用仪器和研究对象的差异,因此诊断阈值的确立及统一需要进一步深入研究。同时病灶大小不同,病灶内出现出血、坏死等复杂的病理改变不同,都会导致病灶的弹性系数变化。黄靖媛等[26]研究指出局部应变率对乳腺实性病灶(直径>10 mm)的良恶性鉴别优于整体应变率。Rzymski等[27]指出乳腺内象限与外象限腺体与脂肪的SR随月经周期变化而发生显著变化,所以应用SR评价乳腺病灶的良恶性时,是否需要考虑乳腺肿块的位置和患者月经期等因素尚待进一步研究。
3.5面积比 乳腺良性病变生长较局限,而恶性病变在生长过程中会呈蟹足样向周围组织浸润,易牵拉周围组织使其硬度增加,故在弹性图像中其范围会≥二维图像范围,说明用弹性图像中的面积与二维图像中的面积比(area ratio,AR)判断病灶良恶性具有可行性。宫霞等[28]以AR为1.65作为良恶性肿瘤诊断的界值,其灵敏度、特异度和准确度分别为76.47%、96.77%、89.58%。赵青等[29]指出鉴别乳腺良恶性最佳界点为1.2,硬度评分及AR在鉴别乳腺肿块良恶性方面各有优势。恶性病灶未出现浸润时用AR可能会造成诊断错误,但对于病灶内出现钙化、出血、机化等情况时可能导致硬度发生相应的变化,运用评分法与SR可能造成弹性成像诊断的错误时,AR的计算可以防止误诊和漏诊。
随着UE技术的应用和发展,各超声仪器公司相继推出多种诊断参量,国内外学者应用这些方法进行了一系列研究。主要包括病灶与周围组织的顺应性比值[30]、声触诊组织量化技术值[31]、组织多普勒UE时间-应变曲线分析[32]、组织定量分析[33]、组织弥散定量分析[34]、弹性模量值[35]等。
UE作为一种新的、无创性的检查技术,在乳腺肿块良恶性鉴别上有重要价值,对传统超声图像上难以发现的、隐匿的微小病灶的检出及定位有优势,此外在识别传统灰阶超声难以发现的病变浸润区域方面也有优势。要正确认识弹性成像原理并正确掌握其检查方法和诊断标准,以提高对乳腺疾病诊断的准确性。
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