超声光散射成像在乳腺肿块诊断中的研究进展

王树燕，李国元，王淼舟

（青海大学附属医院肿瘤内科，青海 西宁 810000）

超声光散射成像在乳腺肿块诊断中的研究进展

王树燕，李国元，王淼舟

（青海大学附属医院肿瘤内科，青海 西宁 810000）

乳腺肿块；超声光散射成像；研究

乳腺肿瘤已成为女性最常见的肿瘤之一，尤其是乳腺癌，其发病率占恶性肿瘤的7%～10%［1］，且发病率逐年上升，乳腺肿瘤患者发病年龄逐渐年轻化。不同地区乳腺肿瘤的发病率也有明显差异，发达国家及地区的发病率明显高于发展中国家及欠发达地区，主要考虑与饮食、文化、生活节奏、风俗、遗传等因素有关。随着全球经济发展，乳腺肿瘤在不同地区发病的差距逐渐缩小。不同时期的乳腺肿瘤，其治疗及预后也各不相同，经早期治疗的患者，5年生存率达95%以上，晚期患者的疗效差且生存率极低，5年生存率小于10%。因此，早发现、早诊断、早治疗是提高乳腺肿瘤患者生存率的关键［2-4］。超声光散射成像系统是一种双模式的诊断系统，将二维超声与光子散射断层成像技术融为一体。超声光散射成像检查的优点包括方便、无创、便宜、量化结果，利用不同组织对不同波段光的吸收、散射及发射，显示组织的血红蛋白及血氧饱和度等，进而反映肿块内的血液供应、营养代谢情况，其作为一项新技术，在乳腺肿瘤的诊断及鉴别诊断中得到广泛应用，因此，本文就超声光散射成像在乳腺肿块诊断中的研究及进展进行综述。

1　超声光散射成像的基本原理

超声光散射成像系统是一种双模式的乳腺肿物诊断系统，它在二维超声的基础上联合应用了光子散射断层成像技术，利用超声技术对病灶进行定位，提供肿块的大小与位置，记录肿物的形态特征。光子散射断层成像技术利用不同组织对不同波长光的吸收、散射效应，定量检测组织内的生物化学信息及组织内部的营养代谢，反应组织的功能性生理信息。

超声成像是临床上乳腺肿瘤的常规检查方法。近年来，二维超声联合超声造影、多普勒超声、超声弹性成像、超声光散射成像等新技术，明显提高了乳腺肿瘤诊断率。二维超声不仅能对乳腺肿瘤进行初步的筛查，而且能反映肿块的大小、边界、纵横比、钙化、形态结构、侧方声带、内部回声、后方回声。鉴于不同肿物的生长及分化方式的差异，其在声像图上的表现也各有不同。一般认为良性肿瘤的表现为：形态规则（圆形或椭圆形）、边缘光整、边界清、平行方位、后方回声增强或无改变。恶性肿瘤的表现为：形态不规则、边缘模糊呈小分叶或毛刺状、边界不清、垂直方位、高回声晕、后方回声减弱或混合性改变、肿瘤纵横比大于1。

1971年，曾有人提出肿瘤新生血管生成假说，认为肿瘤的生长必须依赖于血管［5］。

乳腺恶性肿瘤的生长需要血管来提供丰富的营养物质并排出新陈代谢产生的废物。肿瘤在最初一段很长的时间内处于休眠期，此时它的生长只能依赖周围组织营养成分的渗透，当肿瘤直径大于2～3 mm时，周围组织渗透的营养成分已经不能满足肿瘤生长的需要，刺激肿物发出血管内皮生长因子信号，破坏原有的血管基膜，产生大量新生血管。随着肿瘤的不断生长，新生血管的数量也逐渐增多，但新生血管的生长往往跟不上肿瘤负荷的生长速度，从而导致肿瘤内的新生血管在形态与功能上与正常组织内的新生血管差别很大，其差异主要表现为肿瘤内新生毛细血管的官腔较正常扩张，毛细血管间距及与之相伴的血管密度减小。事实上，肿瘤内新生血管的血流常常是不规律、间断，甚至停滞。恶性肿瘤的生长需要大量新生毛细血管来提供丰富的营养，血容量大，但恶性肿瘤细胞代谢旺盛，耗氧量多，导致恶性肿瘤内部血红蛋白量增多，血氧饱和度降低，产生“高血供，低血氧”的异常现象。良性肿瘤与周围正常组织相似，代谢稍缓慢，内部表现为血红蛋白较低，血氧饱和度较高。在近红外光波段，血红蛋白为主要吸收体，通过近红外光下肿物对光子的吸收，推算出血红蛋白含量，建立光学与生理参数之间的关系。

2　超声光散射成像系统在乳腺肿瘤鉴别诊断中的应用

超声光散射诊断系统是将超声结构系统与光子断层功能成像融为一体的双模式诊断系统。它首先利用超声系统准确发现乳腺肿物，并且记录肿物方向（水平、非水平）、形状因子（规则、欠规则、不规则）、后方回声（无变化、增强、减弱）等。一般两个或两个以上异常多诊断为恶性肿瘤。在超声的引导下，利用光子漫散射断层成像技术检测肿物内部的血红蛋白总量HBT、血氧饱和度SO2。一般将血红蛋白总量分为正常、中等、偏高、异常四个等级，血氧饱和度分为正常、中等、偏低、异常四个等级。超声光散射成像系统对超声信息和光学信息进行综合处理，得出综合诊断指数（SDI），参照美国放射学协会指定的标准，将综合诊断指数分为5级。1级：阴性，未见明显异常。2级：良性，良性可能性大，未见明显恶性症状，根据年龄做定期随诊。3级：可能良性，恶性的可能性较小，需3～6个月定期检查。4A级：可能恶性，恶性可能性较大，需取组织活检检查。4B级：中等程度恶性可能，需取组织活检。4C级：高等程度恶性可能，需取组织活检检查。5级：高度恶性可能，需取组织活检检查，采用合适的措施。综上考虑，1～3级肿物良性可能性大，4～5级肿物恶性可能性大。有关研究指出，乳腺良恶性肿瘤的血红蛋白总量HBT、血氧饱和度SO2有明显的差异，恶性肿瘤的血红蛋白总量明显高于良性肿瘤，恶性肿瘤的血氧饱和度明显低于良性肿瘤。这些都是鉴别乳腺良恶性肿瘤的依据，达到乳腺肿瘤早期发现、早期诊断的目的，并为早期治疗做准备。用同样的方法检查对侧乳腺组织作对照，比较健侧与患侧血红蛋白总量、血氧饱和度的差异。

河北医科大学靳继海等［6］研究显示，二维超声对乳腺肿物良恶性鉴别诊断的敏感度91.11%，特异度58.97%，准确率70.73%，阳性预测值为56.16%，阴性预测值为92%，光散射技术诊断乳腺肿物的敏感度82.22%，特异度为73.08%，准确率为76.42%，阳性预测值为63.79%，阴性预测值89.69%，超声光散射双模式成像对乳腺肿物良恶性鉴别诊断的敏感度为93.33%，特异度为83.33%，准确率为86.99%，阳性预测值76.36%，阴性预测值为92.59%。

郭悦等［7］研究显示，超声对乳腺恶性肿瘤诊断的敏感度74.6%，特异度79.8%，准确率为77.6%，阳性预测值73.5%，阴性预测值80%，光散射断层对乳腺恶性肿瘤诊断的敏感度89.6%，特异度67.4%，准确率76.9%，阳性预测值67.4%，阴性预测值89.6%，超声光双模式散射成像对乳腺恶性肿瘤的敏感度95.5%，特异度85.4%，准确率89.7%，阳性预测值83.1%，阴性预测值96.2%。

游姗姗等［8］研究显示，超声对乳腺肿瘤诊断的敏感度90.74%，特异性68.63%，准确性80.00%，阳性预测值75.38%，阴性预测值87.50%，光散射断层对乳腺肿瘤诊断的敏感度87.04%，特异性76.47%，准确率81.90%，阳性预测值79.66%，阴性预测值84.78%，超声光双模式散射成像对乳腺肿瘤的敏感度85.19%，特异性88.24%，准确率86.67%，阳性预测值88.84%，阴性预测值84.91%。

综上所述，二维超声与超声光双模式成像相比，特异度、准确率及阳性预测值较低，敏感度与阴性预测值无明显变化。光散射断层技术与超声光双模式成像相比，准确率较低，其他无明显变化。说明超声光双模式诊断系统既可以保持超声在乳腺肿物鉴别中的较高敏感性基本不变，又可以提高乳腺肿物鉴别中的特异度，二者相互结合，达到早期发现乳腺肿物的目的。

3　超声光散射成像在乳腺诊断中的不足

（1）仪器探头过大，当肿块过大或明显突出于皮肤表面时，探头不能与皮肤紧密接触，可能引起结果偏差。（2）该仪器诊断乳腺肿物时，需要对对侧乳腺检查以便对比，故对于一侧乳腺切除的患者不适用此项检查。（3）近期进行过乳腺手术的患者，不适合做该检查。（4）对于极度消瘦的患者，可能会因脂肪层或腺体过薄，导致图像失真。（5）对于几个特殊的乳腺疾病，如乳腺炎性肿块，由于其代谢旺盛，在诊断中有误诊的可能。

［1］徐宏伟，乔 辉.超声光散射断层成像技术在早期乳腺肿块定性诊断中的应用研究［J］.中国医学装备，2013，12:98-100.

［2］王 洁，邓劲松，黄彩玲，等.高频CDFI 超声对乳腺肿块诊断及定位的临床价值［J］.中国超声医学杂志，2003，19（4）:274.

［3］潘丽玲，王良玉，周瑞丽.彩色多普勒超声对乳腺肿块的鉴别诊断分析［J］.临床超声医学杂志，2006，8（8）:478.

［4］余厚军.乳腺X线摄影系统的发展动态［J］.实用放射学杂志，2004，7（20）:649-651.

［5］周晓军，武忠弼.肿瘤血管生成的研究［J］.国际肿瘤学杂志，1986，3（7）:29-33.

［6］靳继海.彩超光散射在乳腺肿块鉴别诊断中的应用（D）.石家庄:河北医科大学，2009.

［7］郭 悦.超声光散射成像技术在乳腺癌诊断中的应用价值［J］.现代肿瘤学，2015，23（02）:0261-0263.

［8］游珊珊，朱庆莉，等.超声光散射成像诊断乳腺病变［J］.中国医学影像技术，2008，24（11）:1777-1780.

本文编辑：孙春宇

R737.9

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ISSN.2095-8803.2016.14.009.02