超声声触弹性成像对乳腺良恶性肿瘤的鉴别诊断价值

颜红菊 许晓静 张丽 孔凡雷 包凌云

超声弹性成像是通过分析肿块硬度来判断肿块的良恶性，应变超声弹性成像（SE）和剪切波超声弹性成像（SWE）技术已应用于乳腺肿瘤的临床诊断[1-3]，其中组织的应变率与杨氏模量值在诊断乳腺恶性肿瘤时有较高的灵敏度和特异度[4-5]。然而既往研究主要着重于对肿块本身的应变率变化，对肿块周围区域的研究甚少。本研究采用声触弹性成像（STE）技术鉴别诊断乳腺良恶性肿瘤，它兼具SE与SWE技术功能，其“Shell”分析功能及SWE图像上的“硬环征”，可以定性且定量地分析肿块周围组织的硬度变化，现将结果报道如下，并对其应用价值作一探讨。

1 对象和方法

1.1 对象 选取2016年11月至2017年2月在本院就诊发现乳腺肿瘤并拟行穿刺活检或手术切除的患者74例，均为女性，年龄19～73岁；均知情同意并配合检查。排除标准：（1）孕妇、哺乳期妇女；（2）有乳腺假体植入；（3）有患侧乳腺手术史；（4）有放化疗史；（5）乳腺肿块曾行穿刺活检；（6）乳腺肿块伴大量钙化；（7）乳腺囊性肿块。本组患者均经标准的常规超声检查后再启用STE技术，均行穿刺活检或手术切除后记录病理学检查结果。

1.2 方法 应用迈瑞Resona 7超声诊断仪，配备SL15-4多频线性探头，工作频率4～15 MHz。常规超声检查及后续图像分析由2位医师共同完成，患者取仰卧位，图像显示深度3.0cm，根据肿块大小适当调节，全域聚焦，根据病灶深度和衰减程度调整频率，增益补偿（TGC）曲线居中，将病灶置于图像的中间位置。在完成常规超声检查后，启动STE模式，采集感兴趣区域（ROI）设置为正方形，硬度颜色显示在ROI方框内。ROI的大小和位置标准如下：ROI的前后径边缘包括从皮下脂肪层到胸部肌肉层，侧缘至少包括邻近病变5mm的周围乳腺组织，因为恶性病变最大的僵硬面积总是发现在肿瘤周边区域而不是在病变本身[6]。在ROI中，硬度的显示为颜色图谱，其中非常软的组织用深蓝色编码，随着硬度的增加，ROI区域内显示为浅蓝色、绿色、橙色和红色。在图像采集期间，应用探头固定在乳房上保持几秒钟以采集稳定的STE图像，操作者施加的扫描压力尽可能降低，并且要求患者屏住呼吸，以降低人为干扰。所有的STE图像和常规超声图像以DICOM的格式存储在超声系统的内部硬盘中用于后续离线分析。

1.3 图像分析

1.3.1 SE模式 用手法描绘灰阶图上肿块的轮廓，再选择弹性图上最蓝的区域，系统自动计算肿块应变率比（B/A，乳腺组织/肿块），然后将 Shell调整至 1mm，系统再自动计算肿块周围组织应变率比（B/Shell）。B值为正常乳腺组织内显示为蓝色区域的应变率，A值为肿块内部的应变率，Shell值为肿块周围1mm区域内的应变率。

1.3.2 SWE模式 在超声灰度图像上，调整圆形的ROI曲线使其包围病变的最大轮廓病。系统自动计算最大弹性模量（Emax）、平均弹性模量（Emean）、最小弹性模量（Emin）及弹性模量标准差（ESD）。根据制造商提供的标准乳房STE研究方案，将彩色弹性图的剪切模量阈值范围设定为70～140kPa，首先自动设置剪切模量阈值为140kPa，观察ROI内肿块周围是否出现相对硬度增加（显示为橙色或红色）的环，即“硬环征”。然后，对于不显示“硬环征”的病变，可逐渐调整阈值向下至部分肿瘤周围组织显示为橙色或红色。向下调整的程度各不相同，根据需要范围为40～110kPa。

1.4 观察指标 观察本组患者病理学检查结果，比较乳腺良性肿瘤与恶性肿瘤患者年龄、肿块最大径、STE各定量参数，分析STE的硬环征对乳腺恶性肿瘤的诊断效能。

1.5 统计学处理 应用SPSS19.0统计软件；计量资料以表示，组间比较采用两独立样本t检验；计数资料以频数和构成比较表示；P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 病理学检查结果 74例患者中乳腺良性肿瘤53例，其中纤维腺瘤28例，腺病14例，导管内乳头状瘤9例，炎性病变2例；乳腺恶性肿瘤21例，其中浸润性癌17例，导管原位癌4例。

2.2 乳腺良性肿瘤与恶性肿瘤患者年龄、肿块最大径、STE各定量参数比较 见表1。

表1 乳腺良性肿瘤与恶性肿瘤患者年龄、肿块最大径、STE各定量参数比较

由表1可见，乳腺良性肿瘤与恶性肿瘤患者年龄、肿块最大径比较差异均无统计学意义（均P＞0.05）。乳腺恶性肿瘤 B/A、B/Shell、Emax、Emean、ESD 均高于乳腺良性肿瘤（均P＜0.05），而Emin低于乳腺良性肿瘤（P＜0.05）。

2.3 STE的硬环征对乳腺恶性肿瘤的诊断效能分析见表2。

表2 STE的硬环征对乳腺恶性肿瘤的诊断效能分析

由表2可见，STE的硬环征在剪切模量阈值调整为140kPa时对乳腺恶性肿瘤的诊断灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值、阳性似然比、阴性似然比分别为 76.19%、92.45%、80.00%、90.74%、10.09、0.10，70～139kPa时分别为 90.48%、90.57%、79.17%、90.00%、9.09、0.04。

3 讨论

研究表明，乳腺的超声弹性成像可以鉴别肿块的良恶性，评估抗肿瘤药物的疗效，半定量的乳腺SE技术已经用于评估乳腺病变，通过半定量分析肿块ROI与周围同一水平正常脂肪组织的应变率绝对值，能够清晰反映组织应变的细微差异，可以较好的反映病灶硬度[4,7-8]。当B/A截点为2.9时，弹性成像的灵敏感度和特异度分别为94.4%、87.3%；与病理学检查结果对照，其灵敏度和特异度分别为97.38%、91.33%[9-10]。本研究结果显示，乳腺恶性肿瘤组织内硬度高，B/A明显高于良性肿瘤。

本研究在对乳腺肿瘤周边Shell区的SE研究中发现，恶性肿瘤的B/Shell明显比良性肿瘤高，初步提示恶性肿瘤周边的硬度比良性肿瘤高；且在STE模式下，恶性肿块的硬环征的有较高的灵敏度和特异度。分析硬环征存在可能有两方面原因：第一可能是恶性肿瘤细胞进入间质组织引起周围组织的细胞成分发生变化，从而使周围组织相对硬度增加；第二可能是低剪切波振幅降低了恶性病变内的噪声，使肿瘤区域内的剪切能量降低，表现为肿瘤内部相对硬度减低。在恶性病变内部区域，低密度的组织内部具有低幅度的低速剪切波，其组织编码为蓝色或绿色，而高速剪切波在肿瘤区域可以准确测量和编码为红色或橙色。降低剪切模量阈值后，肿块内部的剪切波振幅减低，周围组织更能表现出相对高硬度，更容易显示硬环征。剪切模量的阈值对硬环征的出现有一定的影响，本研究中将最初的剪切模量阈值设定为140kPa，对于显示高硬度的病变，将剪切模量阈值逐渐下调，最低可至70kPa，这显然比乳房实质的硬度值（范围30～50kPa）[11]更高。所以，用最低的70kPa剪切模量阈值，周围正常乳房组织会显示更低硬度编码颜色，对那些病变硬环征的显示不会产生干扰。

综上所述，本研究结果显示STE有助于乳腺良恶肿瘤的鉴别诊断，硬环征的有无是评估肿瘤良恶性的有效指标。

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