超声弹性成像技术与乳腺X线摄影对乳腺良恶性肿块的诊断价值

唐帆 曹春莉 曹玉文 刘闪闪 杜婷婷 成静 康燕飞 吴芳李文肖 刘燕 童彩霞 李军

石河子大学医学院第一附属医院1普外科，2超声科（新疆石河子832008）；3石河子大学医学院病理教研室（新疆石河子832008）

在社会经济不断发展、生活节奏不断加快、社会压力不断增加的情况下，乳腺癌成为全球女性恶性肿瘤发病率和病死率最高的恶性肿瘤，已严重影响女性的身心健康［1-2］，无论在任何年龄段，乳腺疾病都引起了社会的极大关注［3］。近年来，超声弹性成像是发展较快的新技术，具有较好的发展前景，超声弹性应变率（strain ratio，SR）比值法采用的是手动加压探头的方法，通过对比病灶与其同深度周围正常组织的弹性，以具体数值对组织硬度进行的半定量研究［4-5］。声触诊组织量化（virtual touch tissue quantification，VTQ）技术利用超声声脉冲对感兴趣区域的弹性组织产生剪切波，通过获得剪切波的传播速度，进而反映组织的弹性［6-7］。本研究欲采用SR、VTQ 技术及乳腺X 线摄影对101 个乳腺病灶进行检查，探讨三者对乳腺良恶性肿块的诊断价值，并对其诊断效能进行比较，期望寻求诊断效能更高的影像学检查方法。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2017年10月至2018年3月因乳腺肿块在石河子大学医学院第一附属医院乳腺外科就诊并欲行手术切除的82 例女性乳腺患者，共101 个乳腺病灶，病灶大小为0.3～3.9 cm，平均大小为（1.96 ± 0.72）cm。患者年龄范围为21 ～81 岁，平均（47 ± 13）岁。所有患者接受SR、VTQ 技术及乳腺X 线摄影检查，最后行手术切除并进行病理学检查。

1.2 仪器与方法

1.2.1 选用仪器 （1）使用日立公司HI VISION Ascendus 彩超仪，实时线阵高频探头（9L4 探头，探头频率4～10 MHz），仪器具备实时组织弹性成像单元EZU-rIE7 并能任意测量多区域内的应变率。（2）使用Siemens Acuson S2000 彩超仪，实时线阵高频探头（9L4 探头，探头频率4～9 MHz），配有声脉冲辐射力弹性成像（acoustic radiation force impulse，ARFI）技 术 软 件。（3）使 用 美 国GE 公 司Senographe 2000D 全数字化乳腺钼靶X 线摄影机，常规全自动控制曝光，仪器具备精准的数值化系统和高度清晰的浏览工作站。

1.2.2 检查方法

1.2.2.1 SR 检查方法 使用HI VISION Ascendus彩色多普勒超声诊断仪，嘱患者取仰卧位并双手上举过头，充分暴露乳房，保持体位不变，根据结节大小来调整弹性成像感兴趣区域（region of interest，ROI）的范围，采用正确的加压方式，嘱患者呼气后屏住呼吸，当诊断仪显示屏上代表压力与压放频率曲线的波形趋于稳定后，测定SR 值，同一结节测量3 次，最后取平均值（图1）。

图1 乳腺弹性应变率比值检测乳腺肿块图像Fig.1 Image of breast elastic strain rate ratio or detecting breast lesions

1.2.2.2 ARFI 检查方法 使用Siemens Acuson S2000 型彩色多普勒超声诊断仪，二维显示结节最大切面，将其调至探头中心，探头轻触并垂直于皮肤，不施加压力，在感兴趣最大切面区域放置弹性取样框，嘱患者呼气后屏住呼吸，按键后仪器将自动测量出剪切波速度（shear wave velocity ，SWV）值及取样深度，详细记录肿块的剪切波速度及取样深度。同一个结节探头位置、方向、深度保持不变，测量5 次，然后取平均值。此仪器可测量的剪切波速度值范围是0～9.00 m/s，故当肿块为液性或者过硬时测量值均显示为“X.XX m/s”。在本研究中，当实性肿块测量值中出现“X.XX m/s”且能排除囊性变后则取所能测得的最大值“9.00 m/s”计算（图2）。

1.2.2.3 乳腺X 线摄影 采用加压固定法进行摄片，投照体位采用常规体位头尾位（CC 位）和内外斜位（MLO 位），选择性做局部点压或放大摄影。采用常规全自动控制曝光模式，仔细观察乳腺腺体类型、病灶情况（位置、大小、形状、边界等）、有无钙化（包括钙化大小、数目和分布等）、有无腋窝淋巴结肿大、乳头及皮肤改变等。参照美国放射学会（American College of Radiology，ACR）推荐标准［8］对乳腺肿块进行分类，≤4a 类为良性，＞4a 类为恶性（图3）。

图2 声触诊组织量化技术检测乳腺肿块图像Fig.2 Image of virtual touch tissue quantification for detecting breast lesions

图3 乳腺X 线摄影图像Fig.3 Mammography of breast

1.3 统计学处理 应用SPSS 17.0 统计软件进行分析，计量资料采用表示，计数资料采用百分数（%）进行描述，计量资料的两组间比较采用独立样本t检验，计数资料的组间比较采用χ2检验。以病理结果作为金标准，绘制受试者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲线，并计算曲线下面积（area under curve，AUC）和Youden 指数，找最佳截断值。ROC 曲线下的面积差异比较采用Z检验，采用MedCalc 12.7.0.0 软件对ROC 曲线下面积进行比较。以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 病理结果 乳腺良性病灶70 个，包括乳腺纤维腺瘤26 个，乳腺腺病25 个，乳腺腺病合并纤维腺瘤10 个，导管内乳头状瘤3 个，腺病合并导管内乳头状瘤2 个，脂肪坏死性肿块2 个，脂膜炎、浆细胞性乳腺炎各1 个；乳腺恶性病灶31 个，包括浸润性导管癌24 个，导管内原位癌4 个，粘液癌2 个，浸润性小叶癌1 个。

2.2 SR、VTQ 技术及乳腺X 线摄影对乳腺良恶性肿块的诊断效能 以病理结果为金标准，乳腺良、恶性肿块的SR 值分别为（2.40 ± 1.04）、（5.39 ±2.02），二者比较差异有统计学意义（P＜0.05），VTQ 技术获得乳腺良、恶性肿块的SWV 值分别为（3.21 ± 1.82）、（8.72 ± 1.23）m/s，二者比较差异有统计学意义（P＜0.05，表1）。利用ROC 曲线进行分析，SR 诊断乳腺良恶性肿块的AUC 为0.937［95%CI（0.870 ～0.975），P＜0.05］，Youden 指 数最大值为0.835，该点所对应的SR 值为3.12，以3.12 为最佳截断值，其诊断乳腺良恶性肿块的敏感度、特异度及准确性分别为90%、94%、91%；VTQ 技术诊断乳腺良恶性肿块的AUC 为0.961［95%CI（0.902 ～0.989），P＜0.05］，Youden 指数的最大值为0.882，该点所对应的SWV 值为5.56 m/s，以5.56 m/s 为最佳截断值，其诊断乳腺良恶性肿块的敏感度、特异度及准确性分别为91%、97%、93%；乳腺X 线摄影采用BI-RADS-X 线分类法诊断乳腺良恶性肿块的敏感度、特异度、准确性分别为76%、77%、76%，AUC 为0.767，95%CI（0.671～0.844）。见表2、表3、图4。

表1 乳腺肿块良、恶性的弹性参数Tab.1 Elasticity parameter of benign and malignant breast lesions

表2 SR、VTQ 技术及乳腺X 线摄影诊断乳腺良恶性肿块结果与病理结果对照Tab.2 SR,VTQ and mammography in differentiating breast benign and malignant lesions from pathology

2.3 SR、VTQ 技术及乳腺X 线摄影诊断乳腺良恶性肿块曲线下面积比较 SR、VTQ 技术及乳腺X线摄影诊断乳腺良恶性病变的ROC 曲线下面积比较，SR 与乳腺X 线摄影曲线下面积比较差异有统计学意义（Z=3.037，P＜0.05），VTQ 技术与乳腺X线摄影曲线下面积比较差异有统计学意义（Z=3.797，P＜0.05），SR 与VTQ 值技术曲线下面积比较差异无统计学意义（Z=0.790，P＞0.05）（表4）。

图4 SR、VTQ 技术及乳腺X 线摄影诊断乳腺良恶性肿块的ROC 曲线下面积Fig.4 SR,VTQ and mammography in the diagnosis of benign and malignant breast lesions under the ROC curve

表3 SR、VTQ 技术及乳腺X 线摄影对乳腺良恶性肿块的诊断价值Tab.3 Diagnostic value of SR，VTQ and mammography in benign and malignant breast lesions

表4 SR、VTQ 技术及乳腺X 线摄影诊断乳腺良恶性肿块AUC 比较Tab.4 Comparison of AUC of SR,VTQ and mammography in diagnosis of benign and malignant breast lesions

3 讨论

弹性应变率比值法是通过测定结节与周围同深度正常组织间的应变率比值，即以半定量的方法评估组织的相对硬度，已有不少研究将其用于诊断腹部及浅表器官［9-10］。在本研究中，乳腺良、恶性肿块的SR 比值差异具有统计学意义，即反映了良恶性肿块在一定外力的作用下发生的形变程度不同，良性肿块大多质软，发生的形变大，恶性肿块大多质硬，发生的形变小。以病理结果为标准，构建ROC 曲线，曲线下面积为0.937，说明准确性较高，并确定截断值为3.12，以3.12 为截断值诊断乳腺良恶性肿块的灵敏度为90%，特异度为94%，准确度为91%，可以较好地区分乳腺肿块的良恶性。对本研究结果进行分析，以3.12 作为SR值的截断值有2 个肿块被误诊，其中1 个肿块病理结果为单纯性粘液癌，其间质及胞浆内含大量粘液，周边有少量纤维组织，且浸润性较弱，所以质地较浸润性导管癌软，造成误诊，还有1 个肿块病理结果为原位癌，其体积较小，处于早期状态，对周边组织无浸润，也造成了误诊。

ARFI 技术是较新的能定量检测组织硬度的弹性成像方法，从直观成像和明确定量两个方面实现对被探查组织硬度的检测［11-13］。与实时弹性成像技术相比，既可以定性分析组织硬度，也可以对组织硬度进行定量测定，实现了对实时弹性成像技术的完美升华。本研究以病理结果为金标准，VTQ 技术对乳腺良恶性的诊断价值较高，AUC 为0.961，与赵献萍等［14］的研究结果相似，以5.56 m/s为截断值可以较好地区分乳腺肿块的良、恶性。在本研究中有6 个乳腺病灶误诊，3 个为乳腺纤维腺瘤，其内含有大的钙化，1 个为脂肪坏死，1 个为乳腺纤维腺病，1 个为导管内乳头状瘤，其时间较久发生纤维化，均造成肿块的硬度增加，使测量值偏高导致假阳性。

乳腺X 线摄影对微小钙化敏感，其诊断乳腺疾病时，若没有表现恶性的直接征象，但当出现均匀一致的微小钙化或针尖样微小钙化为主掺杂少许粗大钙化时也作为乳腺恶性的诊断依据［15］。乳腺X 线摄影的这种诊断优势是其他乳腺检查手段如B 超、CT、MR 等难以达到的。在本研究中乳腺X 线摄影发现2 例黏液癌和原位癌中的微小钙化，而在常规超声及弹性成像中未发现，这表明乳腺X 线摄影对乳腺病灶中的微小钙化较超声诊断敏感。在最近的OHASHI 等［16］的研究中表明，传统的钼靶X 线摄影与数字断层摄影结合可以提高对乳腺病灶的诊断效能。然而乳腺X 线摄影对于致密型乳腺的小结节容易造成假阴性，由于腺体致密，结构发生重叠，对于结节位置和大小的显示往往不准确。

本研究所示乳腺X 线摄影对乳腺良恶性肿块的诊断效能低于超声弹性成像技术。乳腺X 线摄影较超声弹性技术相比对乳腺癌中的微小钙化敏感，对于无钙化且腺体致密的乳腺癌病例可能在乳腺X 线摄影检查中容易漏诊，而超声弹性成像可弥补这种不足。因此，对于乳腺良恶性肿块的诊断，不能仅以乳腺X 线摄影结果为准，需结合超声进行综合判断。

综上所述，对于乳腺良恶性肿块的影像学诊断，有赖于超声、乳腺X 线摄影等多种检查方法，超声弹性成像技术和乳腺X 线摄影均对乳腺良恶性肿块有一定的诊断价值，SR 及VTQ 技术对乳腺良恶性肿块的诊断效能优于乳腺X 线摄影。