多模态超声诊断乳腺癌切除术后局部复发研究进展

赵 娜,杜 凯,郑 帅,孙 瑜,张 巍*

[1.首都医科大学附属北京天坛医院超声科,北京 100070;2.北京市丰台区中医医院(北京市丰台区南苑医院)功能科,北京 100076]

乳腺癌是女性最常见恶性肿瘤,每年新发约230万病例,占全部癌症的11.7%[1]。2020年全球癌症数据报告显示,乳腺癌发病率已超越肺癌成为全球第一大癌。近年来,乳腺癌外科手术切除率不断提高,但术后存在复发风险,包括局部复发(locoregional recurrence, LR)、区域复发和远处转移[2]。乳腺癌LR指保乳术后同侧乳腺或根治术后同侧胸壁再次出现肿瘤[3],根治术后10年内LR发生率为5%～15%,一般出现于术后2～3年[4],保乳术后10年内LR发生率为1%～4%[3,5]。超声是乳腺癌术后随访的重要手段之一,但瘢痕形成等术后表现常与LR存在重叠,导致鉴别困难[6]。随着超声技术的发展,近年弹性成像及超声造影(contrast-enhanced ultrasound, CEUS)等技术逐渐用于临床,且对于鉴别瘢痕形成与LR等各具优势。本文就多模态超声诊断乳腺癌术后LR研究进展进行综述。

1 常规超声

1.1 灰阶超声 常规超声对监测乳腺癌术后再发恶性病变具有较高敏感性[7]。乳腺癌术后LR常见灰阶超声表现为术侧乳腺或局部胸壁内形状不规则、边界不清的低回声肿块,伴后方回声衰减[8-9];有学者[10]认为其大小与乳腺癌术后LR相关:低回声肿块最大径>20 mm且≤50 mm时,相比最大径≤20 mm肿块,LR风险增加2.102倍,最大径>50 mm时将增加29.197倍;而超声所见低回声肿块纵横比、有无边缘成角、是否合并钙化亦有助于判断乳腺癌术后LR。HEANEY等[11]报道,影像学可于31%乳腺癌保乳术后LR患者中检出术侧乳腺内的孤立微钙化。乳腺癌术后弥漫浸润型胸壁LR较为少见,超声常不能检出低回声肿块而仅见皮肤层增厚(通常>2 mm)、水肿,胸壁弥漫性结构紊乱、回声不均;此时若发现胸壁皮肤存在红肿、皮疹及破溃等改变,应高度警惕乳腺癌术后LR[6]。

乳腺癌术后瘢痕灰阶超声表现与LR类似,均可为边界不清、形态不规则的片状低回声,可见边缘成角或毛刺状及后方回声衰减等;但随时间推移,瘢痕区域逐渐缩小、边缘回缩成角而形成特有的“星形征”。病灶内可见囊性暗区、周围无高回声晕等亦为乳腺癌术后瘢痕较具特征性的超声表现,且瘢痕多位于切口附近,二维超声可探及其内存在低回声通道与皮肤相连[12];而LR常发生于原发肿瘤附近[13],有助于鉴别。

1.2 CDFI 乳腺癌术后低回声肿块同时探及血流信号,应高度警惕LR[6]。WANG等[4]指出,低回声肿块、尤其直径≤10 mm肿块内存在血流信号是乳腺癌术后LR的独立预测因素。有学者[8]观察10例乳腺癌切除术后隐匿性LR,发现超声可于其中7例(7/10,70.00%)低回声肿块内探及血流信号。乳腺癌改良根治术后同侧胸壁出现病灶时,如其内可见血流信号,则其恶性概率是无血流信号病灶的6.516倍[14]。乳腺癌术后LR血供丰富程度低于肿瘤原发灶,可能与患侧乳腺软组织切除后血供来源减少有关[15]。胸壁LR以Adler Ⅰ～Ⅱ级血流为主,其机制可能为恶性肿瘤具有释放血管生长因子潜能,刺激肿瘤及邻近组织产生新生血管而形成点、条状血流信号[14];而瘢痕等良性结节则多无血流信号或仅于周边可见血流信号,且随时间推移而逐渐减少。

2 弹性成像

目前临床常用超声弹性成像技术主要包括应变弹性成像(strain elastography, SE)和剪切波弹性成像(shear wave elastography, SWE)。SE可定性或半定量观察病变与周围组织的弹性应变比。SWE则能定量检测病变组织弹性值,直观反映组织硬度[16]。

利用超声弹性成像可观察肿瘤生物学特性,对鉴别乳腺癌术后LR与瘢痕具有较高价值。DIVJAK等[17]回顾性分析90例乳腺癌切除术后随访发现可疑病变的女性患者的SWE资料,发现50% LR病灶的最大弹性模量(maximum elastic modulus, Emax)为128～199 kPa,50%良性病变Emax为65～169 kPa,即LR硬度较高。LR病灶由增生的胶原纤维构成其细胞外基质的主要骨架,其内填充大量纤维组织,间质内致密纤维组织增生并与周围组织粘连而使其硬度增加;瘢痕组织则为肉芽组织成熟后逐渐转变而来的纤维结缔组织,硬度相对较低。有学者[16,18]认为仅以SWE鉴别乳腺癌术后LR与瘢痕的效能有限,建议进一步联合SE以提高诊断敏感度和特异度。另外,超声弹性成像易受操作者主观影响,重复性和稳定性较差,质量控制难度较高,不宜单独使用,应与灰阶超声及CDFI等联合应用。

3 CEUS

作为实时血池显像,CEUS检查不良反应少、患者耐受度佳、可反复应用,有助于鉴别乳腺癌术后LR与瘢痕形成,可在一定程度上弥补CDFI的不足,提高识别微血管的能力。乳腺癌术后瘢痕及瘢痕合并LR均可表现为病灶内无或仅见少量血流信号。BZ等[19]分析38例乳腺癌术后瘢痕形成患者,发现CEUS有助于鉴别瘢痕或瘢痕合并LR:注入造影剂后,瘢痕常表现为低增强或几乎无增强,而瘢痕合并LR则多表现为高增强;若满足“血管数目增多”、“增强程度提高”、“病灶内血管分布改变”3项中的任意2项,或瘢痕外周出现显著增强时,应高度警惕瘢痕合并LR。CEUS亦存在其局限性:①造影剂反射信号强度受其浓度影响;②难以发现常规超声未能检出的病灶;③良、恶性病灶血供存在重叠,如LR与瘢痕均可出现乏血供表现[20]。

4 超声引导下穿刺活检

超声引导下穿刺活检是诊断乳腺癌术后LR的金标准[21]。相比细针穿刺抽吸(fine needle aspiration, FNA),粗针穿刺活检(core needle biopsy, CNB)因所获标本可用于组织学诊断而更为常用,而FNA所获标本量较小,主要用于细胞学诊断,难以进一步表征肿块组织来源。美国国立综合癌症网络(national comprehensive cancer network, NCCN)肿瘤学临床实践指南明确提出,乳腺癌术后首次发现LR病灶时应行穿刺活检,这是由于复发肿瘤表达生物学标志物可与原发肿瘤不同,直接影响临床治疗方案及患者预后。穿刺活检组织学、免疫组织化学检查还可为诊断乳腺癌术后包括LR在内的乳腺和/或胸壁复发及新发癌灶提供依据[3]。

另一方面,超声引导下穿刺活检存在一定比例假阴性结果。研究[22]报道,在CNB诊断为瘢痕的乳腺癌术后病例中,手术切除标本显示0.6%～40%瘢痕组织内存在LR,而穿刺时未能锁定恶变部位。应用CEUS辅助超声引导下穿刺可提高其诊断准确性。

5 小结与展望

超声诊断乳腺癌术后LR具有较高敏感度和准确率,是术后随访的重要手段之一;多模态超声可进一步提高诊断效能。目前人工智能(artificial intelligence, AI)已在医学图像领域取得突破性进展,具有计算速度快、重复性强等优势,有助于弥补超声弹性成像受操作者主观影响导致质量控制较难的不足。多项研究[23]表明,AI用于诊断乳腺癌的效能较佳,特别是卷积神经网络[24];未来AI或将为诊断乳腺癌术后LR提供帮助。此外,血管内皮生长因子受体-2在恶性肿瘤中呈高表达[25],而靶向造影剂可特异性反映其表达程度,使得靶向超声造影或可弥补CEUS检出乏血供乳腺癌术后LR病灶的不足。多组学研究现已成为表征肿瘤分子生物学特征的热门手段;联合应用多模态超声与多组学或将成为诊断乳腺癌术后LR的重要途径。