超声新技术在乳腺疾病诊断中的应用新进展

魏均羽

【关键词】乳腺疾病；超声新技术；新进展；应用

中图分类号：R655.8；R445.1文献标识码：ADOI：10.3969/j.issn.1003-1383.2018.05.025

乳腺癌已经成为危害女性健康最常见的恶性肿瘤之一，我国乳腺癌的发病率在城市女性肿瘤的发病率中排在第一位[1]。乳腺恶性疾病的早期发现和治疗是降低患者死亡率的关键。 钼靶X线是目前公认的检查乳腺癌的普查工具，但亚洲女性的乳腺腺体类型大多为致密型，如乳腺无特异性的钙化灶存在时，在钼靶X线的检查中较容易漏诊。年轻女性的乳腺腺体对放射线较敏感，美国癌症协会（ACS）曾推荐，对于年龄小于35岁的年轻患者，非特殊情况下一般不考虑做钼靶X线检查。随着超声影像学诊断技术的不断发展，可以不再依赖单一的成像技术来诊断乳腺疾病，图像的多元化综合分析成为当代超声诊断的趋势。本文就弹性成像（Ultrasound Elastography，UE）、自动乳腺全容积成像（automated breast volume scanner，ABVS）、超声造影（Contrast Enhanced Ultrasound，CEUS）等超声新技术在乳腺疾病诊断中的应用作一综述。

1弹性成像

1.1原理UE的原理是对不同生物组织施加外力作用，组织将产生如位移、应变、速度等的分布改变，然后利用超声成像并结合数字信号处理通过图像色彩反映不同组织的硬度。按照施压方式不同UE又可以分为瞬时弹性成像（TE）、实时组织超声弹性成像（RTE）及声脉冲辐射力成像（ARFI）。由于不同生物组织及不同病变的弹性系数不同，Krouskop等[2]研究认为乳腺内弹性系数由大到小依次为：非浸润性导管癌及浸润性导管癌、乳腺纤维化、乳腺腺体组织、脂肪组织。

1.2图像分析国内外对UE图像的分析方法有多种，（1）评分法：国内常用罗葆明[3]的改良5分法，其评分标准是：病灶整体或大部分呈绿色为1分；病灶中心呈蓝色，周边呈绿色为2分；病灶内绿色和蓝色所占比例相近为3分；病灶整体呈蓝色或内部伴有少许绿色为4分；病灶及周边组织均呈蓝色，内部伴有或不伴有绿色为5分。（2）弹性应变率比值法：让乳腺病灶与乳腺周围的脂肪组织进行对比，若比值大于2.45时，则需要考虑为乳腺恶性病灶的可能。（3）弹性图像与灰阶图像的面积比、直径比：病灶在弹性图和灰阶图中测量结果的差异对鉴别良恶性病变有潜在价值，通常灰阶超声表现边界模糊、边缘成角及毛刺的病变在弹性成像中的病灶范围会比二维灰阶显示的范围增大。（4）剪切波弹性成像（SWE）：通过超声波束诱导组织辐射力及实时获取传播的剪切波并快速成像，能定量反映病灶的弹性信息，用数字化的弹性模量来显示组织硬度。

1.3应用价值（1）UE在乳腺小实性病灶中具有良好的诊断价值，陈聪等人[4]通过对120例乳腺小结节行乳腺彩超及弹性成像检查，最终与病理结果作对照，得出弹性成像对诊断乳腺小结节良恶性的效能高于彩色超声，这对乳腺恶性肿瘤的早期发现、早期诊断具有重要意义。（2）使用UE可以较清晰地反映乳腺组织的应变情况，对乳腺肿瘤诊断的特异性高，尤其是对BI-RADS 4级的不典型实性乳腺肿块的準确性较高[5]，可以减少或避免不必要的穿刺活检术及手术。（3）腋窝淋巴结转移与乳腺癌的病程进展相关，超声弹性成像对乳腺恶性病灶中腋窝淋巴结的性质判断能提供有价值的信息，即弹性硬度越高，伴随恶性、转移性淋巴结病变的风险越大[6]。（4）SWE技术可以预测乳腺癌新辅助化疗的病理性反应能力，其平均硬度分级可以作为病理完全缓解的独立影响因子[7]，对新辅助化疗疗效的评估有一定的价值。

1.4局限性实时组织弹性成像取样框大小的限制，对于直径大于4 cm的肿块弹性成像质量会下降，将影响诊断结果[8]。在乳腺恶性肿瘤中，髓样癌和部分导管内癌的整体硬度偏小，会误判为良性；伴发钙化、胶原化、玻璃样变等组织变性和间质细胞丰富的良性病变，也会有假阳性的结果。另外，不同操作者的经验与手法也会对弹性成像的效果产生影响[9]。而病灶距体表的距离也是成像质量的一个影响因素，Raza等[10]研究指出，当病灶底部距体表的距离>1.2 cm时，假阳性率也增加，弹性成像的准确率下降。

2自动乳腺全容积成像技术

2.1原理ABVS系统是一种全新的三维容积成像系统[11]，是由德国西门子公司研发的三维立体超声成像技术，该系统探头的配置为14L5BV高频线阵探头，扫描的长度为16.8 cm，视野的宽度为15.4 cm，扫描的最大深度为6.0 cm，层间距0.5～0.8 mm。每侧乳房均完成三个方位全面乳腺扫查。根据不同乳房大小设置仪器的最佳预设条件，系统相应调整深度、聚焦部位和增益以达到最佳图像效果[12]。扫描结束后，以乳头为定位标志保存图像并传输至工作站进行计算机分析。在获取横切面基本超声图像数据时，ABVS工作站自动进行三维容积重建，同步获得整个乳腺包括矢状面和冠状面的图像[13]。

2.2图像分析（1）冠状切面上出现“纠集”征象，被认为是ABVS诊断恶性病灶最有说服力的依据[14]，“纠集”征通常也被称为“太阳”征或“火山口”征等。放射状排列的稍强回声与低回声相间隔的条索状改变是典型的“纠集”征的表现。（2）从多层面横切面以及重建的纵切面图像上观察，恶性乳腺病灶在ABVS系统中还表现为低回声、浸润性非平行生长、边缘显示不清、周边毛刺及成角、后场回声衰减等。（3）簇状微钙化是诊断乳腺恶性病灶其中一个重要依据，ABVS系统工作站的多层面、逐层连续观察乳腺病灶，出现聚集分布的针尖样和细小点状钙化则为恶性病灶的征象。（4）导管原位癌的表现可有导管扩张填充型、团块型、无占位单纯钙化型、结构紊乱型、囊实混合型等图像特征，ABVS冠状面图像通过适当旋转图像和调整角度，可更好地显示病灶全局，了解病变走向，更加准确直观地测量病变的范围。

2.3应用价值

2.3.1精准测量乳腺病灶大小乳腺肿块的大小不仅决定肿瘤的分期，也与肿瘤转移及预后密切相关[15]。因此术前对肿块大小的准确评估非常重要。ABVS成像系统从横断面、纵断面及冠状面全面评估肿块大小信息。王正平等[16]通过常规超声和ABVS同时进行肿块大小测量，且与病理测量结果对照，结果ABVS较常规超声更能准确评估乳腺病灶的大小数值，特别是对乳腺恶性病灶的测量数值更加接近病理测量数值。大部分乳腺恶性病灶生长特点是向周围浸润性生长，其边缘轮廓较模糊，常规超声较难准确把握其浸润范围及大小。ABVS扫查的冠状切面与外科“手术切面”显示一致，可以较好地反映乳腺的整体解剖结构，尤其是乳腺内导管结构，并可准确反映肿块边缘信息，对肿块的范围测量值更准确。

2.3.2鉴别乳腺病灶性质乳腺疾病良恶性判断是影像学检查诊断的重点和难点，肿块的形态学特征是鉴别肿块良恶性的关键。ABVS系统能更好地鉴别病灶的良恶性。吴猛[17]应用ABVS、常规二维超声对119个乳腺肿块进行检查，二维超声与ABVS检测恶性肿块的ROC曲线下面积分别为0.881和0931，差异有统计学意义（P=0.019），ABVS“火山口”征诊断恶性乳腺肿块有较高的特异度，对诊断浸润性导管癌的灵敏度为100%，因此肯定ABVS在乳腺肿块的良恶性评估中能提供更多线索。

2.3.3检查结果一致性高常规手持二维超声因对操作者有依赖性、检查重复性差以及缺乏标准化的超声图像等问题在临床应用中有局限，ABVS的发展和应用，可以在乳腺疾病诊断中减少和避免上述问题的发生。ABVS自动扫描过程让图像信息存储标准化和保持客观性，观察者可以在工作站系统中反复、全面浏览乳腺图像所有信息，减少对操作者经验的依赖性，提高不同观察者间的一致性。王敏芳等[18]通过评估超声医生使用乳腺超声影像报告和数据系统（BI-RADS）术语以及三维乳腺超声特有的术语进行描述ABVS乳腺肿块超声图像，比较两名观察者间的一致性，并对其可重复性进行探讨，研究发现术语中“病变形态”“病变回声”“边界”“纵横比”“后方回声”“钙化”“纠集”征以及“最终评估”观察者间的一致性均能达到良好（K值0.636～0832），最终得出不同观察者使用ABVS系统对乳腺肿块超声图像评估时具有良好的一致性和可重复性的结论。

2.3.4ABVS在乳房重建中的价值随着对乳房重建外科需求的发展，临床对双侧乳房对称性的评估有更高的要求。乳腺癌患者在术前接受ABVS检查，ABVS系统将患者双侧乳腺数据自动上传至工作站，很好保留原始乳房形态学数据，为术后乳腺癌患者乳房重建提供有价值的参考，同时可以给医生从乳腺疾病的诊断、治疗方案的制定、乳房重建方案的制定提供一整套帮助，方便乳腺外科和整形外科的会诊[19]。ABVS系统三维技术评估，术前可评估切除腺体组织量及组织形状，更好地实现个体化定制假体。在自体皮瓣移植术中，可以利用ABVS轻松准确测量腹直肌和背阔肌肌肉组织的厚度，计算所需填充组织体积，设计自体皮瓣的切口及范围，减少组织量不足或者组织量被浪费的情况[20]。

2.4局限性ABVS 目前存在以下不足：（1）对部分不能受压患者，如皮肤表面破溃者、乳头内陷者则需要进行常规超声补充检查以提高诊断准确率。（2）对于特殊病例表现需要多模态综合分析，若为硬化性腺病者，冠状面也可出现“纠结”征，ABVS诊断易出现假阳性；而对于髓样癌，ABVS无“纠结”征改变，则容易出现假阴性，需要结合多种影像学检查鉴别。（3）由二维灰阶图像重建而成，在乳腺病灶鉴别诊断中仍需要多种方法联合，结合彩色多普勒和频谱多普勒、弹性成像等检查情况加以判别，以丰富诊断信息。（4）ABVS是对乳腺区域的全容积扫查，无法包含腋窝淋巴结的检查，在ABVS检查中若发现可疑恶性病灶，需要手持超声补充扫查腋窝淋巴结的病变。

3超声造影

3.1原理CEUS是使用能安全通过肺循环的微泡造影剂进行周围静脉注射，微泡进入乳腺病灶的血管内，利用微泡中的气体与周围组织间的声阻抗存在明显差异的特点，在超声作用下乳腺病灶血管回声增强，使得研究乳腺病灶组织微血管灌注和病灶新生血管的全貌得以显示。目前常用以SonoVue（采用六氟化硫作为微气泡，表面覆盖磷脂作为稳定剂）[21]为代表的第二代超声造影剂，利用低声能发射声波与脉冲反向谐波造影技术相结合，延长微气泡的寿命并突出微气泡的谐波回声成分，实时获得气泡在肿瘤微循环中的分布，更有利于充分显示肿瘤病灶迂曲、不规则的新生血管网。

3.2图像分析乳腺恶性肿块超声造影特征，（1）增强模式：一般为高增强及不均匀增强，且周边呈放射样的不规则增强，可出现放穿支性血管[22]。（2）增强顺序：恶性病灶主要表现为向心性的增强顺序，是由于恶性肿瘤滋养血管从外至内进行供血的。（3）病灶大小变化：由于大部分乳腺恶性病灶呈浸润性生长，新生血管大量生成，超声造影是为了显示病灶血管灌注的过程，更能准确地检测出肿瘤浸润性生长的最外缘[23]。造影后恶性病灶肿块常会出现病变范围增大的表现。（4）时间强度曲线：曲线上升支与下降支斜率能反映造影剂进入与消退的速度。恶性主要呈上升支陡直、峰值强度高、达峰时间短、曲线下面积大等“速升缓降”的特点，且病灶与周围组织相比差异较大。乳腺良性病灶超声造影特征，（1）增强模式：一般为增强均匀，呈等或低增强，边缘清晰显示，较少有减低区及生灌注缺损。（2）增强顺序：造影剂离心性增强，分布均匀。（3）病灶大小变化：良性肿瘤较少出现范围增大征象，但若为乳腺炎性病灶亦可出现病灶范围增大现象。（4）时间强度曲线：良性肿瘤主要呈“缓升速降”及“速升速降”形态，与周围正常组织类似，参数上表现为峰值强度低，达峰值时间缩短，曲线下面积小及平均通过时间短，且边缘与中心部区域血流灌注无差异。

3.3应用价值（1）对乳腺癌前病变有一定的诊断价值，有研究认为[24]癌前病变主要表现为均匀的非向心高增强，增强后病灶增大；二维声像类似的良性病灶主要表现为均匀性、非向心性高增强，增强后病灶大小不变。（2）较常规超声能更好地鉴别乳腺良性炎症性病灶与恶性乳腺病灶[25]，恶性病灶内存在大量增生微血管，要比良性病灶有更明显的区别，而造影剂充盈至恶性肿块内的血管结构显示更加清晰。（3）可引导乳腺组织活检提高病理组织取材的准确率，恶性病灶內部常发生出血、液化坏死区域，表现为局部无增强，而恶变病灶组织活跃区域血流灌注丰富呈局部高增强区[26]，CEUS能更好地辨识目标区域，从而提高乳腺肿瘤穿刺活检的准确度。（4）可鉴别乳腺癌术后瘢痕与肿瘤复发，在保乳手术中，剩余腺体组织是术后复发的高危区域，而乳腺全切术中胸壁是复发的常见部位。而术后的这些区域中都会有瘢痕组织增生，复发灶与瘢痕组织在常规超声影像学中相似，难以鉴别，而复发病灶内血管数增多、扭曲，多为穿入型血管，分布不规则[27]。通过超声造影检查可发现复发病灶显示为高增强，而瘢痕组织无血管结构为无增强。因此，通过 CEUS可进一步鉴别术后瘢痕及局部复发。

3.4局限性在乳腺良恶性病灶的鉴别中存在一定的交叉，受病变肿瘤的血管生长分布影响，一些恶性病灶早期血管增生不丰富，造影也不会出现典型的表现；造影成像的结果受注射方法、仪器的调节、造影伪像、病灶部位等的影响。

4小结

超声技术已显示出其在临床乳腺病灶诊断及乳腺癌筛查方面的优势，而各种超声新技术的出现，更提高了乳腺超声的诊断价值。超声弹性成像可以提供病灶组织硬度的信息，甚至定量反映组织的硬度情况；超声造影通过反映肿瘤新生滋养血管的情况，从病变功能学上提供更多的诊断信息，与磁共振相媲美；自动乳腺全容积成像则克服了手持超声对操作者的依赖，以标准化的信息存储图像，有望在今后的远程会诊和人工智能诊断中发挥一定的作用。超声成像无电离辐射、便捷实时成像等独特的优势还将在临床乳腺疾病成像领域中发挥更大的优势。

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（收稿日期：2018-04-15修回日期：2018-05-18）

（编辑：潘明志）