多模态乳腺超声图像融合在乳腺癌定量评估中的价值分析

官瑞琼，王静茹，何 媚，蔡 艳（通信作者）

（湛江中心人民医院超声医学科 广东 湛江 524000）

乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤之一，准确的乳腺癌定量评估对于制定个性化治疗方案和预后预测具有重要意义[1]。然而，单一乳腺超声图像在提供乳腺癌的定量信息方面存在一定的局限性[2]。例如，B 超图像可以提供乳腺肿块的大小和形态信息，但对于血流灌注和组织的内部特征了解有限[3]。相比之下，动态对比增强磁共振成像（dynamic contrast-enhanced magnetic resonance imaging, DCE-MRI）可以提供更为丰富的血流和代谢信息，但成本较高且不适合作为常规筛查手段[4]。随着医疗技术的飞速发展，多模态乳腺超声图像融合已成为一个备受关注的研究领域，通过将不同模态产生的图像信息融合在一起，并采用计算机辅助定量评估方法，可以提高乳腺癌的准确性和可靠性[5]。本研究旨在探讨多模态乳腺超声图像融合在乳腺癌定量评估中的价值，报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2022 年1 月—2023 年2 月湛江中心人民医院收治的112 例乳腺肿块患者。患者年龄22 ～76 岁，平均年龄（49.12±5.45）岁；体重45 ～75 kg，平均（62.45±3.41）kg。纳入标准：①临床资料完整；②乳腺肿块或病变在至少一种图像模态中可视化清晰；③患者或家属签署知情同意书。排除标准：①孕妇或哺乳期女性；②图像质量不足以准确评估乳腺病变的患者；③其他形态学或病理学证据表明存在非乳腺癌病变的患者。

1.2 方法

常规超声检查：使用Canon Xario200 彩色超声诊断仪进行检查，应用实时线阵L14-5 超声探头并开启常规超声模式，设计超声探头频率在（6 ～15）MHz。检查时患者保持仰卧位，双臂呈上举状态，便于双侧乳房得以充分显露。进行二维多切面的扫描检查，仔细观察病灶血供、钙化病灶、后方回声、病灶变化、病灶形态等病变特征。

超声造影检查：采用HITACH ARIETTA 850 彩超仪检查，所用检查模式为超声造影模式，超声探头频率为（6 ～15）MHz。选择六氟化硫微泡为造影剂，造影剂同5 mL 浓度为0.9%的氯化钠溶液充分混匀，经由肘静脉团注造影剂，注入量在2.4 mL，而后可注入5 mL 0.9%氯化钠溶液，以此进行冲管处理。开启实时动脉造影连续获得动态图像，观察120 s，对于全程图像进行保存。

超声弹性成像检查： 检查工具选择HITACH ARIETTA 850 彩超仪，用实时线阵L2-12 探头，应用了超声弹性成像检查模式，应用超声探头频率在（6 ～15）MHz。检查时患者需暂时的屏气，加压曲线的幅度以及曲线频率上保持一致的水平，感兴趣区域面积调整到病灶区域面积2 ～3 倍，调节压力指数在3 ～4，经弹性图像及灰阶图像，在实时双幅的模式下，观察病灶硬度，用不同颜色作为硬度标识的方式。

1.3 超声图像分析

多模态乳腺超声图像融合：收集常规超声、超声造影、超声弹性成像的图像数据。针对每种图像模态进行预处理，包括去噪、增强和标准化等步骤，以确保图像质量和一致性。利用图像处理和分割算法对每种图像模态进行乳腺区域的分割，提取出乳腺病变的区域，分割算法可以基于阈值分割、边缘检测、区域生长等方法进行。分割得到的乳腺病变区域进行图像融合，常用的图像融合方法包括像素级融合、特征级融合和决策级融合等。融合算法可以综合利用不同模态图像的信息，如形态特征、纹理特征和灰度直方图等。根据融合图像的特征，可以计算病变的大小、形状、边界清晰度和局部密度等参数，同时与周围正常组织进行比较分析。

良恶性判定：①超声造影。良性：经检查观察到肿块，肿块部位可见清晰边界并且见规则的形态，内部可见均匀回声并无钙化，未见周围组织浸润、后方衰减，纵横比＜1。恶性：肿块形态不规则，边缘锯齿状，内部见非均匀及实性低回声，部分后方钙化以及回声衰减，纵横比≥1，肿块同时浸润周围皮肤以及组织。②超声造影。良性：肿块病灶内见微泡造影，强度上相较周边正常组织更低，对于病灶周边可见环状血流。恶性：见肿块非均匀增强以及非规则样，存在不清晰增强后边界。③超声弹性成像。根据图像标记颜色情况进行弹性评分评价，其中绿色为1 分、蓝绿相间为2 分、周边绿色但中心蓝色为3 分、整体蓝色但内部稍许绿色为4 分、肿块以及边缘都是蓝色为5 分。若是评分在1 ～3 分为良性，评分在4 ～5 分为恶性。

1.4 观察指标

①以病理组织学结果为金标准，评价常规超声、超声造影、超声弹性成像、多模态超声图像融合对乳腺肿瘤良恶性的检出情况；②计算单一与多模态联合超声对乳腺癌诊断的效能，包括灵敏度、特异度、准确度；③观察常规超声显示良恶性图像特征、超声造影显示声像图特征、超声弹性成像的UE 评分。

1.5 统计学方法

采用SPSS 21.0 统计软件分析数据，符合正态分布的计量资料以均数±标准差（± s）表示，采用t检验；计数资料以频数（n）、百分率（%）表示，采用χ2检验，以P＜0.05 表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 病理组织检查结果

112 例乳腺肿块患者经病理检查证实良性70 例，其中30 例为如下乳腺纤维腺瘤，21 例为乳腺腺病，12 例为导管内乳头状况，5 例为慢性炎性肿块，2 例为脂肪坏死肿块；恶性42 例，其中18 例为浸润性导管癌，14 例为导管内癌，5 例为小叶原位癌，3 例为黏液癌，2 例为髓样癌。

2.2 超声检查结果

常规超声检查检出恶性26 例，良性86 例；超声造影检出恶性33 例，良性79 例；超声弹性成像检出恶性34 例，良性78 例；多模态超声图像融合检出恶性41 例，良性71 例，见表1。

表1 不同超声检查方式诊断结果 单位：例

2.3 不同超声评估乳腺肿块结果

2.3.1 常规超声检查乳腺肿块声像图特征 常规超声检查良性肿块在血流信号2 ～3 级、后方回声衰减、钙化、边界模糊、形态不规则的占比均低于恶性肿块，良性肿块纵横比＜1 占比高于恶性肿块（P＜0.05），见表2。

表2 乳腺肿块良恶性的常规超声声像图特征比较[n（%）]

2.3.2 超声造影检查乳腺肿块声像图特征 超声造影检查乳腺肿块良性肿块不均匀增强、边界清晰、形态不规则占比均低于恶性肿块（P＜0.05），见表3。

表3 乳腺肿块良恶性的超声造影声像图特征比较[n（%）]

2.3.3 超声弹性成像检查乳腺肿块声像图特征 超声弹性成像检查良性肿块评价弹性得分上1 分占比高于恶性，而4 分、5 分占比低于恶性（P＜0.05），见表4。

表4 乳腺肿块良恶性的超声弹性成像评分比较[n（%）]

2.4 诊断效能

应用多模态超声图像融合方式诊断乳腺癌的灵敏度、准确度高于单纯的常规超声、超声造影、超声弹性成像（P＜0.05），不同检查方式特异度比较差异不显著（P＞0.05），见表5。

表5 不同超声下乳腺癌的诊断效能[%（n/m）]

3 讨论

乳腺癌早期诊断可以尽早发现病变，有助于进行及时治疗，早期乳腺癌患者可以选择更加保守的治疗方案，如手术切除、单纯放疗或者内分泌治疗，避免了化疗等更为侵入性的治疗方式[6]。在其诊断也可保持乳房结构完整，减少组织的切除，有助于保护患者的外貌，降低术后身体形态和情感上的负担，提高生活质量[7]。在乳腺癌诊断上，超声检查的疾病诊断中有重要作用，可为临床医师提供参考借鉴。

常规超声、超声造影、超声弹性成像均是乳腺癌早期诊断及鉴别的技术[8]。常规超声通过超声波的传播和回波来产生图像，能够显示乳腺组织的结构、肿块及其特征，能够帮助医生确定肿块的位置、大小、形状和特征，有助于区分囊性肿块、良性肿块和恶性肿块[9]。超声造影可通过观察造影剂在血管系统中的分布情况来评估乳腺肿块的血供情况。乳腺癌通常具有丰富的血供，超声造影可以帮助鉴别乳腺癌与良性肿块，提高乳腺癌的检测准确性[10]。超声弹性成像可通过测量乳腺组织的弹性变形来评估肿块的硬度，乳腺癌通常比正常乳腺组织硬，超声弹性成像可以帮助区分恶性肿块和良性肿块。然而各种超声检查方式单一用于乳腺癌定量评估存在局限性，实际中容易出现漏诊误诊情况，因此应考虑融合超声图像分析的方式。本次研究中，显示同病理的结果比较，应用多模态超声图像融合的乳腺癌诊断的灵敏度与准确度均较高，反映了检查方式的应用价值突出。乳腺超声图像融合通过融合不同模态的图像，可以增加乳腺肿块的可见性，不同模态的超声图像提供了不同方面的乳腺组织特征和变化，融合这些信息可以更全面地评估肿块的形态、血流动力学和组织弹性等特征，减少漏诊和误诊的可能性[11]。融合技术可以提高恶性肿瘤的辨识度，尤其是对于一些较小、边缘模糊或良性肿块的鉴别，可以更好地区分乳腺癌和良性肿块，从而提高乳腺癌的检测率[12]。此外融合技术可以提供更准确的乳腺肿块定位信息，帮助医生准确定位肿块的位置和范围，有助于更精确地进行乳腺活检或手术切除。

综上所述，将乳腺超声图像融合用于乳腺癌的定量评估中有较高的诊断价值，诊断的灵敏度与准确度高，可为医师早期制定合理治疗方案提供参考与借鉴。