自动乳腺超声诊断系统在乳腺癌方面的应用进展

陈赫 王秋程 综述 程文 审校

乳腺癌是成年女性中最常见的恶性肿瘤[1]。诊断乳腺癌常用的辅助方法是X线钼靶摄影和手持式超声(Hand held ultrasound，HHUS)[2]，磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging，MRI)因其价格较高应用不如前两者广泛。对于非钙化病变及致密性乳腺中的病变，钼靶的敏感性较低，可能因此延误诊断，错过最佳治疗时机，使得预后较差[3]。对于乳腺密度高的女性，已有研究证实HHUS作为乳腺钼靶检查的辅助手段可以使乳腺密度较高女性的癌症检出率明显提高[4]。但HHUS主观性较强，重复性较弱。因此，在HHUS的基础上开发了自动乳腺超声系统(Automatic breast ultrasound system，ABUS)。

ABUS采用三维立体超声成像技术即自动乳腺全容积成像技术，作为一种新型三维立体超声成像技术，不仅可观察乳腺的矢状面和横切面，还能通过自动重建获取冠状面的图像特征，增加边界特征信息，利于辨别良恶性[5]。自动采集具有固定的扫描速度与扫描角度，实现图象采集的标准化，使所获得的图象可重复性更好。此外，图像采集与图像解读能够独立进行，提高超声医师工作效率。ABUS系统配备远程会诊系统，可将基层医院病例实现远程会诊。

1 对乳腺癌的筛查

用作乳腺癌的筛查工具是目前ABUS最广泛的临床应用。乳腺密度已成为乳腺癌的独立危险因素[6-7]。最近，欧洲乳腺成像学会(EUSOBI)向妇女和转诊医生发布了关于乳腺超声的信息建议。根据EUSOBI的建议，乳腺超声检查可能适用于乳腺密集或有中等风险患乳腺癌的女性，建议在乳腺X光检查结束后将HHUS或ABUS作为补充筛查方式，这种组合方法增加了癌症检出率[8]。在美国和欧洲，ABUS已被批准作为乳腺X线检查的辅助手段，特别是对无症状且乳腺致密的妇女[9]。一些人员将ABUS结合乳腺X光对致密型乳腺的女性进行乳腺癌筛查并做了多中心观察性研究。

Giuliano等[10]对3 418例无症状且乳腺致密的女性进行研究。与单独X线摄影筛查相比，ABUS的加入使乳腺X线检查筛查的癌症检出率增加了2.6倍。独立数字乳腺X线摄影(FFDM)的敏感性和特异性分别为76.00%和98.20%，肿瘤检出率为4.6‰。加入ABUS后的敏感性和特异性分别为97.67%和99.70%，癌症检出率为12.3‰。另一方面，加入ABUS后召回率有所增加(绝对增长：13.5%)。另外，Wilczek等[11]研究发现，当用FFDM为女性做乳腺疾病筛查时，ABUS的加入可使乳腺癌检出率由4.2‰增长到6.6‰。Giger等[12]做的类似研究表明ABUS检测乳腺癌的检出率显著增加(敏感性明显增加：在乳腺X线摄影阴性癌症中提高了23.90%，在乳腺X线摄影阳性癌症中提高了5.9%)，假阳性率没有显著增加[12]。ABUS联合FFDM报告的召回率与HHUS相当。

加强对技术人员的培训，操作时根据乳腺表面各部分高低调整涂抹耦合剂的厚度，尽可能将整个乳腺纳入视野内，对于体积较大的乳腺，视情况增加扫描平面，从而获取高质量的图像，可以减少假阳性结果和召回率，可加速ABUS在大量筛查中的应用。鉴于亚洲女性多是致密性乳腺，把超声作为乳腺癌的筛查工具尤为合适。研究显示在乳腺癌筛查中加入ABUS与加入HHUS效果相近[13]。但ABUS可将图像采集与图像解读分开进行，专门的技师采集图像，传输到工作站中，医师阅图做出诊断，这大大提高了医师的诊断效率及医师的利用率，在大规模的筛查中更有有优势。

2 对于肿瘤良恶性的鉴别

除了可以作为补充X线钼靶摄影的乳腺癌筛查工具，在一些临床研究中，ABUS对乳腺疾病的良恶性的鉴别也有很好的效果。Jeh等[14]用ABUS评估173例患者的206个病灶，结果显示诊断良恶性的敏感性为88.05%，特异性为76.25%。Constanze等[15]评估398个病灶，发现诊断良恶性病变的敏感性(93.3%)和特异性(83.8%)较高。Zhang等[16]对9项研究中1 376例患者进行Meta分析，ABUS的合并敏感性为93%。

ABUS最大优势之一是识别冠状面上的“汇聚征”，它是恶性肿块常表现的征象。通过“汇聚征”诊断乳腺癌的敏感性为60.0%，特异性为90.4%[17]。对于某些X线或常规超声上未表现为肿块的小叶癌，ABUS冠状面的结构变形或汇聚征可能是其唯一的图像表现，但在快速增长的恶性肿块上可能不存在[18]。而冠状面上的“白墙征”主要于良性病变，如乳腺囊肿、纤维腺瘤和乳头状瘤，很少在乳腺癌中表现[19-20]。ABUS冠状面“汇聚征”、“虫噬征”和“白墙征”作为联合诊断效明显提高了对乳腺恶性肿瘤诊断敏感性和特异性。在我院临床应用中，当各类影像学诊断差异悬殊时，常重点观察冠状面影像学特征，为医生做出准确诊断提供更多有利的影像学信息。此外，ABUS探头频率较高，能根据乳房大小自动调节深度、频率、聚焦范围及总增益，优化图片质量，有助于提高病变检测率。陶承颜等[21]研究分析表明，与HHUS相比，ABUS对微小乳腺病变(直径≤1 cm)的可检测性略高；HHUS的检出率为92.7%，而ABUS的检出率为100%。

3 对乳腺癌分子亚型的预测

乳腺癌分子亚型与ABUS形态特征之间的潜在相关性正在研究中。汇聚征、声影、回声晕和钙化的组合似乎能够预测乳腺癌的分子亚型。

Zheng等[22]研究表明，Luminal-A、Luminal-B、HER2和三阴性亚型乳腺癌具有特异性的预测因子(Luminal-A：收缩现象、声后阴影、回声晕、无钙化；Luminal-B：有钙化，无回缩现象；HER2：有钙化，无回缩现象，非肿块性病变，无回声晕，声后增强；三阴性：无回缩现象，声后增强，无回声晕，无钙化，形态规则)。汇聚征与分子亚型表现出很强的相关性——存在时为Luminal-A型，缺失时为三阴性亚型。此外，Zelst等[23]研究表明冠状面的汇聚征和边界特征与浸润性导管癌(Invasive ducal carcinoma，IDC)各分子亚型(Molecular subtype，MS)特征显著相关(P<0.0001)。在该项研究的数据集中，所有Luminal型的边缘都是不局限的，但是有一小部分HER2富集型和三阴性的IDCs被描述为局限的。Luminal型IDC比HER2富集型和三阴型更有可能表现出更明显的冠状面汇聚现象。其中，Luminal-A型IDC比Luminal-B型IDC表现出更明显的汇聚征；Luminal-B型IDC比三阴性IDC表现出更明显的汇聚征。乳腺癌分子亚型与ABUS形态特征之间的相关性还需大量前瞻性研究来证实。

分子类型不同的乳腺癌适合不同的治疗方案。ABUS作为一项无创且低廉的诊断工具，如果可以准确的预测出分子分型，对于临床医生治疗方案的选择、患者的治疗效果及减轻患者经济负担等方面将会有很大的价值。

4 对新辅助化疗效果的评估

ABUS的另一个潜在用途与新辅助化疗反应的评估有关，由于ABUS具有标准化的断层图像，可以对同一病例化疗前后的图像进行反复对比，在该点上比HHUS有优势。

Wang等[24]以290例患者为对象，在治疗前和化疗两个周期后进行了ABUS。以轴面和冠状面两个最大垂直直径(PC)的乘积变化以及轴向面和冠状面最长直径变化为预测方法，ABUS预测化疗4周期后完全缓解的整体效果较好(AUC：0.83～0.85)，四种预测方法均显示敏感性较高(85.7%～88.1%)，而特异性仅PC高(81.5%～85.1%)。但当使用治疗中期，用ABUS来预测较差的病理结果时，AUC值较低。最近，Angelo等[25]也做过相关研究，该项研究对于ABUS的判读由两名医生完成，通过测量肿瘤大小来评估对治疗的肿瘤反应，横向平面上进行肿瘤测量，结果表明敏感性和特异性分别为63.16%和83.58%(一号医生)；54.54%和85.51%(二号医生)。对于新辅助化疗疗效的早期评估及监测，除了增强核磁成像之外，ABUS也是一种非常有潜力的工具。

ABUS对于新辅助化疗的评估的研究较少，这可能与患者较长的化疗周期有关，从第一次化疗之前到完全病理缓解或者手术一直追述同一化疗患者对于科研来说有一定难度，这也是在未来研究中需要积极克服的问题。

5 小结与展望

ABUS作为一种标准化且可重复性较好的检查技术，已经在乳腺癌的筛查、诊断等临床工作中显示出很大的优势。对ABUS其他应用的深入探索正在进行中。由于其标准化技术及病变位置距乳头距离的精确记录，可用于良性病变的随访[26]。用ABUS评估乳腺密度是另一个有前景的领域，有研究报告称，基于ABUS的密度测量的效果堪比基于MRI的密度测量效果[27]。将ABUS和X线断层结合在一个装置中，可能是未来改善乳腺成像工作流程的临床模式[28]。未来若ABUS可以克服显示乳头附近病灶欠清晰及不能扫查淋巴结等局限性，其应用一定会更为广泛。