超微血管三维立体成像对乳腺癌的诊断价值

贾 莉，朱文龙，王 聪

(1.武警辽宁总队医院 软伤科，辽宁 沈阳 110000； 2. 武警辽宁总队医院 内二科，辽宁 沈阳110000；3.大连医科大学附属第一医院 超声科，辽宁 大连116011)

乳腺癌是常见的恶性疾病，据预测每年超过100万妇女被诊断为乳腺癌，有40多万人死于乳腺癌[1]。早期发现乳腺癌并及时治疗，5年相对生存率仍保持在80%以上[2]。肿瘤内血管生成是恶性肿瘤生长增殖的前提，恶性肿瘤微血管无论在形态学方面，还是血流动力学方面，都与正常血管乃至良性肿瘤的血管有所不同，在临床可见的病灶出现前，肿瘤的新生血管已经发生[3]。因此，肿瘤新生血管的形态和分布对于鉴别其性质有重要意义[4]。有研究表明二维超微血管成像(superb microvascular imaging，SMI)技术对乳腺癌的诊断具有一定价值[5-6]。超微血管三维立体成像(smart three-dimensional superb microvascular imaging，Smart 3D SMI)是对二维的超微血管成像进行重建，立体观察肿瘤血管的形态。本研究拟利用Smart 3D SMI技术探查乳腺肿物内血管形态，评价其对乳腺癌的诊断价值。

1 资料与方法

1.1 研究对象

回顾性分析2019年2月至2020年4月于大连医科大学附属第一医院就诊的乳腺肿物患者106例(共114个肿物)。患者均为女性，年龄15～76岁，平均(48±9.2)岁，肿物最大径均值(22.41±7.86) mm。所有患者均行Smart 3D SMI检查，检查前均未行放化疗，肿物均经病理确诊。

114个乳腺肿物中良性肿物60个，其中纤维腺瘤43个，导管内乳头状瘤10个，腺病5个，慢性炎症2个；乳腺癌肿54个，其中浸润性导管癌31个，浸润性乳头状癌9个，导管原位癌6个，小叶原位癌5个，黏液样癌3个。

1.2 仪器与方法

采用Canon Aplioi900 超声诊断仪，探头频率 10～18 MHz，配备Smart 3D SMI。患者仰卧位，暴露胸部，先用常规超声观察病灶，采用 SMI 显像技术观察血流时，轻轻将探头置于体表，避免按压，取样框的大小应尽量包含肿块及其周边1 cm范围内的乳腺组织，适当调整彩色增益调及标尺，观察肿块内部及周边血流信号，启动Smart 3D SMI，获得并储存三维重建图像。

1.3 图像分析标准

乳腺肿物血管形态分为5种类型[7]：无血管型，病灶中没有见到明显的血流信号；线型，病灶中可见1～2根细线状血流信号；树枝型，病灶中可观察到血管类似树枝样分支，管径较为均匀；残根型，病灶中血管走行紊乱，周围能够看到2条以下的血管，增粗扭曲排列；蟹足型，病灶周围可观察到2根以上的较粗血管，呈放射状，或者微小毛刺状血管。

1.4 统计学方法

采用SPSS 20.0统计软件分析数据，计数资料采用卡方检验，计算Smart 3D SMI诊断乳腺肿物的敏感度、特异度、阳性及阴性预测值，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

60个乳腺良性肿物Smart 3D SMI显示血管形态以线型、树枝型(图1)和无血管型为主，分别占40.0%、26.6%和23.3%。54个乳腺癌肿血管形态以残根型(图2)和蟹足型(图3)为主，分别占35.2%、29.6%。乳腺良、恶性肿物的血管形态分布差异有统计学意义(χ2=38.78，P<0.01)。见表1。

图1 患者，23岁，右侧乳腺纤维腺瘤，血流形态呈树枝型

表1 Smart 3D SMI评价乳腺肿物血管形态结果

图2 患者，54岁，右侧乳腺浸润性导管癌，血流形态呈残根型Fig 2 A 54-year-old patient, invasive ductal carcinoma of the right breast, residual root blood flow pattern

图3 患者，49岁，左侧乳腺浸润性导管癌，血流形态呈蟹足型Fig 3 A 49-years-old patient, infiltrative ductal carcinoma of the left breast, crab foot blood flow pattern

以无血管型、线型和树枝型判断为良性，残根型和蟹足型判断为恶性作为诊断标准，Smart 3D SMI诊断乳腺癌的敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值分别为64.8%、90.0%、85.4%、74.0%。见表2。

表2 Smart 3D SMI诊断乳腺癌与病理结果对比

3 讨 论

随着高质量超声诊断仪的不断使用，乳腺肿物的发现率逐渐增加[8]。肿瘤血供决定肿瘤的生长，随着肿瘤生长，血管会延伸较多分支，形成大量微血管，向周边浸润摄取大量养分以供肿物生存，同时发生扩散并远处转移[9]。肿瘤的血管形态和分布特征与肿瘤的性质密切相关，是鉴别肿瘤性质的重要依据[4]。普通彩色多普勒超声通常用于检测肿瘤血流，但是对于低速血流显示欠佳[10]。超声造影检查(contrast-enhanced ultrasound, CEUS)可以检测肿瘤微血管，并有助于描述乳腺肿瘤微血管构筑，但是费用较高，是一种有创检查，部分患者会出现造影剂过敏症状[11]。SMI作为一种超声新技术，能够快速、便捷、无创地检测肿物内血管，观察血流灌注情况[8]。二维图像多采用Adler法从某个平面观察、评估肿瘤血供，Smart 3D SMI从二维升级到三维空间，更直观、真实地展现了微血流的空间构象。

瘤体的生长具有血管依赖性，随着肿瘤细胞数目的增多以及瘤体的增大，必须依赖肿瘤新生血管的形成[12]。实体肿瘤生长历经血管前期和血管期。在血管前期，肿瘤细胞主要由原有血管获取营养，生长较为缓慢，直径一般不超过2 mm。进入血管期，肿瘤体积增大，大量新生微血管产生，营养供应方式将从扩散转变成灌注，血管生成因子等因素的刺激也相应增多，生长迅速，继而发生扩散以及转移。肿瘤新生微血管管壁菲薄，缺乏弹性，分支较多，分布紊乱，致使肿瘤内部的血流量明显增大，肿瘤内部血管越丰富，其恶性程度越高，转移能力及侵袭性越强[13]。本研究运用Smart 3D SMI技术对114个乳腺肿物血管形态进行检测，并与病理结果对照。研究表明Smart 3D SMI能够很好地显示出乳腺肿物的三维形态学特征，良性肿物血管形态以线型、树枝型和无血管型为主，乳腺癌血管形态以残根型和蟹足型为主；以无血管型、线型和树枝型判断为良性，残根型和蟹足型判断为恶性作为诊断标准，Smart 3D SMI诊断乳腺癌的敏感度及特异度分别为63.4%及90.0%。本研究良性组血管形态中出现残根型和蟹足型，多为乳腺纤维腺瘤，可能其微血管生长方式有类似乳腺癌血供的特征；恶性组中出现线型、树枝型和无血管型，多为浸润性导管癌和黏液样癌，可能由于肿瘤体积较小，新生血管尚未形成，或是肿物本身为乏血供并伴液化。

虽然Smart 3D SMI技术对于乳腺癌具有较高的诊断作用，但是每种影像学检查都有其优缺点，单独一种检查方法不足以对疾病做出准确诊断。SMI容易受到病灶钙化、液化影响，且容易出现噪音干扰。临床诊断中仅仅依靠血流信息很难对肿物定性，因此SMI技术还不能取代常规超声检查，只能作为一种补充手段。本研究再检查过程中发现，稳定、轻压探头对微血管的显示很重要，钙化、液化也会对血流图像形成干扰，应多角度扫查以获得最佳图像。同时本研究样本量相对较小，仍需继续研究以完善目前结果。