剪切波弹性成像鉴别诊断乳腺BI-RADS 4A类病灶良恶性的价值

张一丹 孔文韬 王 颖 吴 敏

乳腺癌是全球女性最常见的恶性肿瘤，病死率居恶性肿瘤首位，早期准确诊断该病对患者预后至关重要［1-2］。乳腺影像报告和数据系统（breast imaging reporting and data system，BI-RADS）认为4A 类病灶的恶性风险为3%～10%，且恶性病灶具有良性病灶的影像学特点，常规超声难以鉴别［3-4］。剪切波弹性成像通过测量病灶的剪切波速度（shear wave velocity，SWV）或观察弹性彩色模式，定量和定性反映病灶内部的质地信息［5-6］。本研究应用剪切波弹性成像对常规超声诊断为BI-RADS 4A类的病灶进行分析，旨在探讨其临床诊断价值，减少不必要的穿刺活检，提高恶性病灶的诊断率。

资料与方法

一、研究对象

选取 2018 年 9 月至 2019 年 10 月在我院诊治的131 例乳腺病变患者，均为女性，年龄 18～75 岁，平均（45.0±12.0）岁；病灶直径0.8～5.9 cm，平均（1.81±0.77）cm。共133 个病灶，均经手术或粗针穿刺病理确诊。其中良性病灶110 个（良性组），包括纤维腺瘤70 个、腺病26个、导管内乳头状瘤4个、假血管瘤样间质增生4个、炎性病灶4 个及良性分叶状肿瘤2 个；恶性病灶23 个（恶性组），包括浸润性导管癌13个、导管内原位癌4个、黏液癌2个、浸润性小叶癌1个、实性乳头状癌1个、交界性分叶状肿瘤1 个及高级别淋巴瘤1 个。纳入标准：均行常规超声及剪切波弹性成像检查，且常规超声诊断为BI-RADS 4A 类；超声检查数据及病理结果完整。排除年龄<18 岁、妊娠期、哺乳期、超声检查前接受过治疗的患者。本研究经我院医学伦理委员会批准，所有患者均签署知情同意书。

二、仪器与方法

使用西门子Acuson S 3000 彩色多普勒超声诊断仪，9L4 线阵探头，频率 4～9 MHz；配备声触诊组织成像软件。所有患者均行常规超声及剪切波弹性成像检查，由两位年资5 年以上的超声医师完成。患者取仰卧位，充分暴露乳腺至双腋下，首先行常规超声检查获取病灶的内部回声、边界、形态、方位、后方回声、内部钙化及血流信号等特征，根据Adler 分级标准对内部血流信号进行分级。然后切换为声触诊组织成像与定量模式，将探头轻放于皮肤上，静止3 s，嘱患者屏气，待图像稳定后冻结图像并储存。SWV量程为0～10 m/s，从高到低依次表现为红色、黄色、绿色及蓝色，选取适宜的量程，使病灶内部出现红色或黄色区域，病灶周边呈现为蓝色或绿色区域，将感兴趣区（ROI）放置于病灶内不同颜色分布区域，每个病灶内部同时放置5 组ROI 进行测量，获得剪切波速度最大值（SWVmax）、剪切波速度最小值（SWVmin）。

参考Huang 等［7］关于定量分析病灶内部弹性异质性的方法，结合本研究数据特点，通过计算SWVmax与SWVmin 的差值（ΔSWV）来反映病灶内部的异质性。弹性彩色图像根据研究［8］提出的模式分类并结合本研究图像特点，将弹性彩色模式分为6种：①模式1，图像显示均匀的蓝色；②模式2，病变的内部颜色与周围的颜色不同，但内部存在与皮肤平行的条纹；③模式3，在病灶的边缘或内部出现垂直于皮肤或胸壁的纵行条带状伪彩；④模式4，病变内部颜色明显不均匀；⑤模式5，病变周围出现硬环征；⑥模式6，病变内出现大片的充盈缺损区。其中模式1～3 判定为良性，模式3～6判定为恶性。

三、统计学处理

应用SPSS 22.0 统计软件，计数资料以例表示，组间比较行χ2检验；计量资料以表示，组间比较采用单因素方差分析和方差齐性检验。选取差异有统计学意义的变量，通过二分类非条件Logistic回归分析构建回归模型，验证其诊断效能。绘制各参数诊断乳腺病灶的受试者工作特征（ROC）曲线，计算曲线下面积（AUC），行Z检验。P<0.05为差异有统计学意义。

结 果

一、两组临床资料、常规超声特征比较

良性组与恶性组病灶大小和患者年龄比较，差异均有统计学意义（均P<0.05）。常规超声特征中，两组仅内部血流分级比较差异有统计学意义（P=0.001）。见表1和图1，2。

二、两组剪切波弹性成像结果比较

两组 SWVmax、SWVmin 及 ΔSWV 比较，差异均有统计学意义（均P<0.05）；两组弹性彩色模式分布方面比较，差异有统计学意义（P<0.05）。剪切波弹性彩色模式诊断良性102 个，误诊7 个；诊断恶性31 个，误诊15个。见图1，2和表2。

三、多因素Logistic回归分析

以年龄、病灶大小、Adler 血流分级、SWVmax、SWVmin、ΔSWV 和弹性彩色模式为自变量，通过二分类非条件Logistic 回归分析，最终将年龄（X1）、Adler血流分级（X2）及弹性彩色模式（X3）纳入模型，建立的Logistic 回归方程为：Logistic（P）=-7.579+1.078X1+4.986X2+7.376X3，其中弹性彩色模式诊断价值最高。应用该回归模型鉴别诊断乳腺病灶，将模型预测概率P>0.5 判定为恶性，P<0.5 判定为良性，该模型的敏感性为78.3%，特异性为90.9%，准确率为89.5%。见表3。

表1 两组临床资料、常规超声特征比较

图1 良性组（女，57岁，腺病伴导管扩张患者）超声图像

图2 恶性组（女，42岁，浸润性导管癌患者）超声图像

表2 两组剪切波弹性成像结果比较

表3 多因素Logistic回归分析结果

四、ROC曲线分析

以病理结果为金标准，绘制SWVmax、SWVmin、ΔSWV、弹性彩色模式及Logistic 回归模型诊断BIRADS 4A 类病灶的 ROC 曲线，结果见表 4 和图 3。SWVmax、ΔSWV 及 弹 性 彩 色 模 式 的 AUC 均 大 于SWVmin，差异均有统计学意义（均P<0.05）。Logistic回归模型的诊断性能明显高于SWVmax、SWVmin、ΔSWV及弹性彩色模式（均P<0.05）。

表4 剪切波弹性成像各参数和Logistic回归模型诊断BI-RADS 4A类病灶的效能

图3 Logistic回归模型、剪切波弹性成像各参数诊断BI-RADS 4A类病灶的ROC曲线图

讨 论

乳腺 BI-RADS 分类标准［9］推荐 4A 类及以上的病灶进行活检或手术，但实际上4A类病灶的恶性风险仅为3%～10%，大部分为良性病灶。如何准确诊断、避免不必要的穿刺活检是临床需要解决的问题。2015 版《弹性成像临床应用世超联指南及推荐》［10］指出弹性成像临床适应证之一即应用于BI-RADS 3～4A 类病灶的升降级中，可减少不必要的穿刺及漏诊。剪切波弹性成像具有客观、操作方便及能够定量分析等优势，近年来在乳腺病灶鉴别诊断中的应用较多［11］。

剪切波弹性成像通过声辐射脉冲激励病灶组织，利用“马赫圆锥”原理在不同深度组织中产生剪切波，再通过成像系统捕获/追踪剪切波，并应用彩色编码技术实时反映病灶组织的弹性。目前具有这一技术的厂家仪器较多，本研究使用西门子Acuson S 3000 彩色多普勒超声诊断仪的声触诊组织成像与定量模式，结果发现当SWVmax 截断值为5.63 m/s 时，其鉴别诊断BI-RADS 4A 类病灶良恶性的特异性最高，达90.0%。这一结果与欧美多中心研究［12］结果相近，该研究应用法国声科Aixplorer RUBI 彩色多普勒超声诊断仪的剪切波弹性成像技术，认为当SWVmax 截断值为5.2 m/s时，4A类病灶下调为3类的特异性较高。本研究将6种弹性彩色模式运用于4A类病灶中，获得了较高的诊断效能，与其他仪器的相关研究［13］结果相似。由此可见，虽然不同厂家仪器之间的剪切波弹性参数具有差异性，但在乳腺病灶中的整体应用价值相似。

本研究结果显示，剪切波弹性成像各参数对乳腺BI-RADS 4A 类病灶均有一定的鉴别诊断价值，其中SWVmax、ΔSWV 及弹性彩色模式的诊断效能相似，SWVmin 的诊断效能最低，符合以往研究［8，14］结果。Park等［8］研究发现剪切波弹性彩色模式的诊断价值与定量参数比较差异无统计学意义，AUC 为0.802～0.861，敏感性为74.67%～82.67%，特异性为71.60%～88.89%。Sun等［14］研究表明剪切波弹性成像定量参数中SWVmax 的诊断价值最高，AUC 达0.913，敏感性为80.8%，特异性为90.2%，而SWVmin 的AUC、敏感性、特异性分别为0.863、75.8%、85.6%。本研究中4 个弹性参数的敏感性均较低，范围为60.9%～69.9%，这可能与本研究样本量过少（恶性病灶仅23 个）和样本类别单一（均为4A类）有关。

剪切波弹性成像联合常规超声和患者临床特征，能够进一步提高对乳腺BI-RADS 4A 类病灶的诊断效能。虽然本研究中两组剪切波弹性成像各参数比较差异均有统计学意义（均P<0.05），但因各参数间具有一定程度的共线性，即均反映病灶的质地等信息，因此通过Logistic回归分析后，最终仅弹性彩色模式纳入模型。本研究Logistic回归分析结果发现，弹性彩色模式的诊断效能最高，Adler 血流分级次之，患者年龄影响较小。剪切波弹性成像的弹性彩色模式反映了病灶内部质地的整体情况，可直观地体现内部的硬度分布及差异。单独应用弹性彩色模式时，其敏感性和特异性分别为69.6%和86.4%，说明其能够降低良性病灶的穿刺活检率，但对恶性病灶的误诊率较高。结合患者年龄和病灶Adler 血流分级后，诊断敏感性上升至78.3%，特异性上升至90.9%，说明在联合应用在保证恶性病灶检出率的同时，也减少了不必要的活检率。在本研究23 个恶性病灶中，应用Logistic 回归模型检出18个，有5个被误诊为良性，分别为导管内原位癌2个和黏液癌、实性乳头状癌、浸润性导管癌各1个，其中有4个病灶最大径<2 cm。有研究［15-17］表明剪切波弹性成像对乳腺小病灶的诊断敏感性较低；本研究110 个良性病灶诊断正确100 个，避免了穿刺活检，而在误诊的10个病灶中，包含了纤维腺瘤伴间质透明变性或间质胶原化等，因其硬度提高导致误诊。因此，对于BI-RADS 4A 类病灶，弹性彩色模式联合患者年龄、病灶内部Adler血流分级可提高恶性病灶的检出率，同时降低良性病灶的活检率。

本研究的局限性：①样本量有限，尤其是恶性组病灶样本量较小，因此导致两组常规超声特征中仅病灶内部Adler 血流分级比较差异有统计学意义；②未对两名超声医师在弹性图像分析结果的一致性进行分析。在后续的研究中，将扩大样本量，进一步探讨剪切波弹性成像在BI-RADS 4A 类病灶中的诊断价值。

综上所述，剪切波弹性成像各参数在乳腺BIRADS 4A 类病灶的良恶性鉴别诊断中有一定的价值，尤其是弹性彩色模式联合患者年龄及病灶内部Adler血流分级时具有明显的诊断优势，大大提高了恶性病灶的检出率，同时减少了良性病灶不必要的活检。