超声弹性成像在乳腺肿瘤诊断中的价值研究
陈爱芳王晶任红
(泰山医学院附属医院超声科,山东 泰安271000)
摘要:目的分析超声弹性成像在乳腺肿瘤诊断中的价值。方法研究对象为2012年3月~2014年4月在我院就诊的乳腺肿块患者66例,共73个病灶。分别采用超声弹性成像、常规超声检查。所有的患者均给予手术治疗,术中切除组织进行病理检查。结果73个病灶中,良性肿瘤25个,恶性肿瘤48个。超声弹性成像对良性肿瘤的诊断符合率为88.0%、对恶性肿瘤的诊断符合率为91.7%,总的诊断符合率为90.4%;常规超声检查对良性肿瘤的诊断符合率为72.0%、对恶性肿瘤的诊断符合率为75.0%,总的诊断符合率为74.0%。二者比较差异有统计学意义(P<0.05)。恶性肿瘤的应变率比值和面积比(3.29±1.13、1.89±0.67)高于良性肿瘤(2.13±0.97、1.46±0.37),比较差异均有统计学意义(P<0.05)。比值法诊断乳腺恶性肿瘤的灵敏度为65.0%,特异度为83.3%,最佳截点为2.76,ROC 曲线下面积为0.75。面积比法诊断乳腺恶性肿瘤的灵敏度为45.9%,特异度为93.7%,最佳截点为1.97,ROC 曲线下面积为0.71。结论超声弹性成像在乳腺良恶性肿瘤的诊断中有重要价值。
关键词:超声弹性成像;乳腺肿瘤;诊断
Researchofthevalueofultrasoundelastographyinthediagnosisofbreasttumor
CHEN Ai-fang WANG jing REN Hong
(AffiliatedHospitalofTaishanMedicalCollege,Taian271000,China)
Abstract:Objective:To analyse the value of ultrasound elastography in the diagnosis of breast tumor. Methods The research object was 66 patients with breast lumps in our hospital,from March 2012 to April 2014 ,a total of 73 lesions. Ultrasound elastography and conventional ultrasound were used. All patients were performed surgical treatment, intraoperative removal of tissue for pathologic examination. Results Among the 73 lesions, 25 were benign and 48 were malignant. The diagnostic accordance rate of ultrasound elasticity imaging of benign tumor was 88.0%, the coincidence rate to the diagnosis of malignant tumor was 91.7%, the total diagnostic coincidence rate was 90.4%; Conventional ultrasound diagnosis coincidence rate of benign tumor was 72.0%, the coincidence rate to the diagnosis of malignant tumor was 75.0%, the total diagnostic coincidence rate was 74.0%. The comparative difference was statistically significant (P< 0.05). The strain rate ratio and area ratio (3.29±1.13 , 1.13 ± 0.67) of the Malignant tumor were higher than that of benign tumor (2.13± 0.97, 0.97± 0.37), and the comparative differences were statistically significant (P< 0.05). By Ratio method, the sensitivity and specificity of breast malignant tumor's diagnosis was 65.0% and 83.3%,and the best cutoff point is 2.76, the area under the ROC curve was 0.75. By Area ratio method , the sensitivity and specificity of breast malignant tumor’s diagnosis was 45.9% and 93.7%, and the best cutoff point is 1.97, the area under the ROC curve was 0.71. Conclusion Ultrasound elastography has important value in the diagnosis of benign and malignant breast tumors.
Key words:Ultrasonic elastography; Breast tumor ;diagnosis
超声弹性成像是一种新型超声诊断技术,可探测到传统超声无法探测的肿瘤及扩散疾病,在临床主要用于乳腺、甲状腺、前列腺疾病的诊断。乳腺肿块的定性评价和诊断主要由临床医生通过触诊来完成,因组织硬度或弹性与病变的组织病理密切相关。而组织的弹性依赖于其分子和微观结构,弹性成像技术提供了组织硬度的特征信息,由于不同组织间弹性系数不同,因此,它可以生动地显示并定位病变[1]。本研究对超声弹性成像在乳腺肿瘤诊断中的价值进行分析,并与常规超声检查结果作对比,探讨乳腺良恶性肿瘤鉴别诊断的新方法。具体情况报道如下。
1材料与方法
1.1研究对象研究对象为2012年3月~2014年4月在我院就诊的乳腺肿块患者66例,共73个病灶,患者均手术治疗,术中取组织做病理检查确诊。年龄27~74岁,平均(53.61±13.57)岁;病程1 天~4年,平均(2.14±0.97)年。结节直径4.3~43.5mm,平均(22.48±3.84)mm。
1.2研究方法
1.2.1超声检查本组中的66例患者分别采用超声弹性成像、常规超声检查。患者取仰卧位,检查双侧乳腺及腋窝。首先对乳腺肿块进行二维超声检查,使用飞利浦公司生产的IU22型彩色多普勒超声诊断仪,频率12.5MHz,然后在超声弹性成像模式下检查,弹性取样框为2倍以上病变区域面积,压力以指示条码为绿色,频率曲线均匀。测量弹性应变率、应变率比值、二维超声图像及弹性成像图像上的肿块面积,测量3次取平均值。计算肿块的弹性应变率比值、弹性图面积与灰阶图的面积比。
1.2.2手术治疗方法所有的患者均给予手术治疗,术中切除组织进行病理检查。
1.3 统计学方法采用统计软件包SPSS18.0对数据进行分析。诊断符合率比较采用卡方检验,应变率比值和面积比用(均数±标准差)表示,比较采用t检验,以P<0.05为差异有统计学意义。
2结果
2.1病理检查结果73个病灶中,良性肿瘤25个,其中乳腺增生13个、纤维腺瘤8个,导管内乳头状瘤4个;恶性肿瘤48个,其中,浸润性导管癌37个,粘液腺癌4个,导管内癌7个。
2.2超声弹性成像、常规超声检查与病理诊断的符合率比较 见表1,超声弹性成像的对良性肿瘤的诊断符合率为88.0%、对恶性肿瘤的诊断符合率为91.7%,总的诊断符合率为90.4%;常规超声检查的对良性肿瘤的诊断符合率为72.0%、对恶性肿瘤的诊断符合率为75.0%,总的诊断符合率为74.0%。二者比较差异有统计学意义(P<0.05)。
表1 超声弹性成像、常规超声检查与病理诊断的符合率比较
2.3超声弹性成像检查良恶性乳腺肿块应变率比值和面积比比较 见表2,恶性肿瘤的应变率比值和面积比高于良性肿瘤,比较差异均有统计学意义(P<0.05)。
表2 超声弹性成像检查良恶性乳腺肿块应变率
2.4弹性成像比值法及面积比法诊断乳腺恶性肿瘤的情况 比值法诊断乳腺恶性肿瘤的灵敏度为65.0%,特异度为83.3%,最佳截点为2.76,ROC曲线下面积为0.75。面积比法诊断乳腺恶性肿瘤的灵敏度为45.9%,特异度为93.7%,最佳截点为1.97,ROC曲线下面积为0.71。
3讨论
乳腺肿瘤多为良性,乳腺癌是女性常见的恶性肿瘤。早期常无明显的临床症状,或仅表现为轻微的乳房疼痛,性质多为钝痛或隐痛,少数为针刺样痛,常呈间歇性且局限于病变处,疼痛不随月经周期而变化。至晚期癌肿侵犯神经时则疼痛较剧烈,可放射到同侧肩、臂部。乳腺肿瘤肿块位于外上象限最多见,其次是乳头、乳晕区和内上象限。因多无自觉症状,肿块常是病人在无意中(如洗澡、更衣)发现的。少数病人可有不同程度的触痛或刺激和乳头溢液。肿块的生长速度较快,侵及周围组织可引起乳房外形的改变,出现一系列体征。超声在乳腺肿瘤的诊断中发挥着重要作用。但常规超声检查乳腺时,良恶性病变的超声表现存在交叉重叠现象,对鉴别诊断有一定局限性[2]。
超声弹性成像的基本原理是对组织施加一个内部(包括自身的)或外部的动态/静态/准静态的激励。在弹性力学、生物力学等物理规律作用下,组织将产生一个响应,例如位移、应变、速度的分布产生一定改变[3]。利用超声成像方法,结合数字信号处理或数字图像处理技术,可以估计出组织内部的相应情况,从而间接或直接反映组织内部的弹性模量等力学属性的差异[4]。超声弹性成像技术是利用乳腺组织不同成分弹性系数之间的差异,通过彩色编码来反映所检测乳腺组织的硬度并以此来鉴别乳腺肿块的良恶性。有研究[5]表明,乳腺内不同组织的弹性系数从小到大依次为:乳腺脂肪组织、乳腺、乳腺纤维化、非浸润性导管癌及浸润性导管癌,乳腺组织弹性系数越大表明该组织的硬度越大,组织的弹性系数与其组织结构有很大关系。
超声弹性成像(亦称实时应变成像)比较加压(用超声探头紧压病变)前后乳腺病变弹性信息的超声图像。根据各种不同组织(正常及病变)的弹性系数不同,在加外力或交变振动后其应变(主要为形态改变)亦不同[8]。收集被测体的某时间段内的各个片段信号,用自相关法综合分析(combinedautocorrelationmethod,CAM),再以灰阶或彩色编码成像。在相同外力作用下,弹性系数大的,引起的应变比较小;反之,弹性系数较小的,相应的应变比较大。利用肿瘤或其他病变区域与周围正常组织间弹性系数的不同,产生应变大小的不同,以彩色编码显示,来判别病变组织的弹性大小,从而推断某些病变的可能性[6]。生物组织的弹性(或硬度)与病灶的生物学特性紧密相关,对于疾病的诊断具有重要的参考价值。目前,一种对生物组织弹性(或硬度)特征成像的新技术——超声弹性成像成为临床研究的热点[7]。作为一种全新的成像技术,它扩展了超声诊断理论的内涵和超声诊断范围,弥补了常规超声的不足,能更生动地显示、定位病变及鉴别病变性质,使现代超声技术更为完善,被称为继A型、B型、D型、M型之后的E型超声模式[5]。
目前有关超声弹性成像的技术较多,有研究人员将其分为3种:压迫性弹性成像、间歇性弹性成像、振动性弹性成像。首次提出的弹性成像便是使用压迫性弹性成像的技术方法[2]。压迫性弹性成像是通过操作者手法施加一定的压力,比较组织受压前后的变化得到一幅相关的压力图。目前,广泛应用于临床的日本HITACHI公司所开发的超声弹性成像设备即采用压迫性弹性成像[7]。已研制成的超声弹性成像仪以原有的超声彩色成像仪为基础,在设备内部设置可调的弹性成像感兴趣区(ROI),比较加压过程中ROI内病变组织与周围正常组织之间的弹性(即硬度)差异。但手法加压法人为影响因素较多,产生的应变与位移可因施加压力的大小不同而不同,也可因压、放的频率快慢而不同。为解决这一问题,日本HITACHI公司在所开发的仪器显示屏上,有数字1~7显示,代表压力与压放频率的综合指标[4]。
本研究中66例乳腺肿瘤患者,共73个病灶,其中良性肿瘤25个,恶性肿瘤48个。超声弹性成像的对良性肿瘤的诊断符合率为88.0%、对恶性肿瘤的诊断符合率为91.7%,总的诊断符合率为90.4%;常规超声检查的对良性肿瘤的诊断符合率为72.0%、对恶性肿瘤的诊断符合率为75.0%,总的诊断符合率为74.0%。二者比较差异有统计学意义(P<0.05)。恶性肿瘤的应变率比值和面积比(3.29±1.13、1.89±0.67)高于良性肿瘤(2.13±0.97、1.46±0.37),比较差异均有统计学意义(P<0.05)。比值法诊断乳腺恶性肿瘤的灵敏度为65.0%,特异度为83.3%,最佳截点为2.76,ROC曲线下面积为0.75。面积比法诊断乳腺恶性肿瘤的灵敏度为45.9%,特异度为93.7%,最佳截点为1.97,ROC曲线下面积为0.71。由此可见,超声弹性成像对乳腺肿瘤的诊断比常规超声更灵敏,符合率更高,在乳腺良恶性肿瘤的诊断中有重要价值。
参考文献:
[1]沈春云,葛艺东,秦信,等.超声弹性成像与常规超声检测肿块面积比在乳腺肿块诊断中的应用[J]. 临床超声医学杂志,2014,16(1):49-50.
[2]MoonWK,ChoiJW,ChoN,etal.Computer-aidedanalysisofultrasoundelasticityimagesforclassificationofbenignandmalignantbreastmasses[J].AmJRoentgenol,2010,195(6):1460-1465.
[3]于蕾,李建国,杨力. 超声弹性成像比值法与面积比法在鉴别乳腺良恶性肿块中的应用价值[J].中国全科医学,2014,17 (24): 2904-2906.
[4]LeongLC,SimLS,LeeYS,etal.Aprospectivestudytocomparethediagnosticperformanceofbreastelastographyversusconventionalbreastultrasound.ClinRadiol,2010,65(11):887-894.
[5]FleuryEdeF,RovedaJuniorD,FleuryJC,etal.Elastography:theoryintoclinicalpractice.BreastJ,2009,15(5):564-566.
[6]ThitaikumarA,KrouskopTA,GarraBS,etal.Visualizationofbandingataninclusionboundaryusingaxial-shearstrainelastography:afeasibilitystudy[J].PhysMedBiol, 2007, 52: 2615-2633.
[7]郑春梅,王薇,王繁博,等.超声弹性成像对乳腺肿瘤诊断价值[J].中华实用诊断与治疗杂志,2014,28(3):259-260.
收稿日期(2014-12-11)
doi:10.3969/j.issn.1004-7115.2015.02.008
中图分类号:R445.1
文献标识码:A
文章编号:7115-1004(2015)02-0144-03
作者简介:*陈爱芳(1973—),女,山东泰安人,主治医师,硕士,主要从事临床超声诊断工作。