商 聰，李 晶，任衛(wèi)東，郭 嵩，呂慧娜

（中國醫(yī)科大學附屬盛京醫(yī)院超聲科，遼寧 沈陽 110004）

超聲彈性成像與光散射斷層成像診斷≤2.00 cm乳腺癌的對比研究

商 聰，李 晶，任衛(wèi)東，郭 嵩，呂慧娜

（中國醫(yī)科大學附屬盛京醫(yī)院超聲科，遼寧 沈陽 110004）

目的：比較應力式超聲彈性成像（UE）與光散射斷層成像（DOT）對≤2.00 cm乳腺癌的診斷價值。方法：對92例患者共112個乳腺病灶進行UE和DOT檢查。以病理結(jié)果作為金標準，繪制ROC曲線，評價兩種技術的診斷價值。結(jié)果：112個乳腺病灶中，良性74個，惡性38個。UE和總血紅蛋白濃度（TTHC）的曲線下面積分別為0.928（95%CI：0.864～0.968）、0.851（95% CI：0.771～0.911），差異無統(tǒng)計學意義（Z=1.698，P=0.089）。UE診斷的敏感度為84.21%（32/38），特異度為90.54%（67/74），準確率為88.39%（99/112）。TTHC診斷閾值為131.88μmol/L，敏感度為86.84%（33/38），特異度為82.43%（61/74），準確率為83.93% （94/112）。結(jié)論：UE和DOT兩種技術均可為≤2.00 cm乳腺癌的早期診斷提供有價值的參考信息。

乳腺腫瘤；超聲檢查

乳腺癌為女性常見的惡性腫瘤，早期診斷和治療對延長患者生存期有重要意義[1]。應力式超聲彈性成像（Ultrasonic elastography，UE）技術的應用日益成熟，提供了乳腺病灶的硬度信息。近年來，形態(tài)與功能相結(jié)合的超聲診斷模式正在開展[2]。超聲光散射斷層成像 （Diffuse optical tomography，DOT）即為乳腺的功能性成像技術，可以得出病灶的總血紅蛋白濃度 （Total tumor hemoglobin concentrations，TTHC）等光學參數(shù)，從功能代謝層面為鑒別診斷提供依據(jù)。本研究對112個最大徑≤2.00 cm乳腺病灶的UE與DOT檢查結(jié)果進行對比分析，探討UE與DOT對小乳腺癌的診斷價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

2012年3—5月于我院行乳腺病灶切除術的患者92例，共112個病灶，均經(jīng)術后病理檢查確診，均為女性，年齡19～78歲，平均（44.3±10.3）歲。病灶最大徑范圍0.40～2.00 cm，平均（1.14±0.42）cm。以病理結(jié)果為金標準，分為良性組和惡性組。

納入標準：超聲顯示乳腺實性病灶最大徑≤2.00 cm，術前2周內(nèi)接受UE和DOT檢查。參與本研究的患者均知情同意。

排除標準：①超聲檢查前做過活檢、手術或其他特殊治療；②病灶對側(cè)乳腺鏡像對稱的位置有病變；③病灶位于乳頭及乳暈區(qū)[3]；④病灶彈性圖表現(xiàn)為“藍-綠-紅”分層現(xiàn)象者，無法進行UE評分；⑤乳腺腺體組織的厚度＜1.50 cm[4]；⑥病灶距離皮膚表面＜0.50 cm或＞3.50 cm[4]。

1.2 儀器與方法

囑患者采取仰臥位或半側(cè)臥位，雙臂上抬，充分暴露檢查區(qū)域。UE檢查采用日立公司Hitachi HV-900超聲儀，線陣探頭，頻率6～13MHz，先行常規(guī)乳腺超聲檢查，記錄病灶信息；啟動彈性成像程序，ROI設置為病灶的2～3倍面積，深度包括皮下脂肪層到胸大肌，調(diào)整探頭角度，使其垂直于胸壁并與胸大肌平行，輕壓病灶，將壓力與壓放頻率指標控制在2～3，顯示皮下脂肪層為紅色和綠色混合，腺體為綠色或以綠色為主，肌層為藍色，且圖像穩(wěn)定無閃爍，進行評分。UE評分標準采用日本學者Itoh等[5]的5分法，評分≤3分為良性病變，＞3分為惡性病變。

超聲DOT檢查采用新奧博為公司OPTIMUSⅡ型乳腺成像系統(tǒng)，由超聲裝置（Terason T3000，線陣探頭，頻率7～12MHz）和激光裝置組成。校正探頭，對病灶進行水平面和垂直面的光學采集，然后在對側(cè)乳腺與病灶鏡像對稱部位進行同樣的光學采集。描記病灶邊界，系統(tǒng)自動得出TTHC和光散射圖。所有數(shù)據(jù)測量3次取平均值。全部操作由固定的且熟練有經(jīng)驗的超聲醫(yī)師完成。

1.3 統(tǒng)計學分析

應用SPSS 17.0和MedCalc 15.6統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計學分析，計量資料符合正態(tài)分布者以均數(shù)±標準差（±s）表示，采用t檢驗；不符合正態(tài)分布者以中位數(shù)（范圍）表示，采用非參數(shù)Mann-Whitney U檢驗。以病理結(jié)果為金標準，繪制受試者工作特征（Receiver operating characteristic，ROC）曲線，計算UE和TTHC的敏感度、特異度和準確率。Z檢驗比較兩種診斷方法的ROC曲線下面積。率的比較采用χ2檢驗。Kappa檢驗分析診斷方法的一致性。Spearman相關分析TTHC與UE之間的相關性。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 術后病理結(jié)果

112個病灶中，病理顯示惡性38個，包括浸潤性導管癌29個、導管原位癌7個、浸潤性小葉癌1個、導管內(nèi)乳頭狀瘤惡變1個；良性74個，包括纖維腺瘤30個、乳腺腺病17個、導管上皮非典型性增生14個、導管內(nèi)乳頭狀瘤8個、纖維囊性乳腺病2個、慢性炎癥2個、脂肪壞死1個。

惡性組年齡29～78歲，平均（50.3±10.7）歲；良性組年齡19～70歲，平均（41.3±8.7）歲，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。惡性組病灶最大徑中位數(shù)為1.25 cm （0.50～2.00 cm）；良性組為0.95 cm（0.40～2.00 cm），差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。

2.2 根據(jù)UE及DOT結(jié)果繪制ROC曲線

以病理結(jié)果為金標準，繪制ROC曲線（圖1），病灶UE和TTHC的曲線下面積分別為0.928（95% CI：0.864～0.968）、0.851（95%CI：0.771～0.911），差異無顯著統(tǒng)計學意義（Z=1.698，P=0.089）。根據(jù)Kappa檢驗，UE和TTHC的診斷結(jié)果一致性一般，有統(tǒng)計學意義 （Kappa=0.641，P＜0.001）。相關分析得出，TTHC與UE為正相關（r=0.487，P＜0.01）（圖2）。

圖1 UE和TTHC診斷乳腺癌的ROC曲線。Figure 1. Receiver operating characteristic(ROC) curves of UE and TTHC in diagnosis of breast cancer.

圖2 112個乳腺病灶UE評分與TTHC相關性分析散點圖。橫軸為UE評分，縱軸為TTHC測值。藍點表示惡性病灶，綠點表示良性。Figure 2. Scatter plot of UE and TTHC for 112 breast lesions.The horizontal axis is the UE score,the vertical axis is the value of TTHC.Blue dots represent malignant lesions and green dots benign ones.

2.3 超聲UE評分結(jié)果

112個病灶中，UE評分1分10個，其中惡性1個；2分38個，其中無惡性；3分25個，其中惡性5個；4分15個，其中惡性9個；5分24個，其中惡性23個。良性組UE評分中位數(shù)為2（1～5），惡性組為5（1～5），差異有顯著統(tǒng)計學意義（P＜0.001）。乳腺病灶的UE評分與病理診斷的一致性較好，有統(tǒng)計學意義（Kappa=0.743，P＜0.001），診斷結(jié)果及診斷價值分別見表1，2。本研究中有1例乳腺導管內(nèi)乳頭狀瘤惡變伴多發(fā)性低級別導管原位癌的病例，UE顯示病灶很硬，但TTHC較低（圖3），分析原因可能是因為病灶太小未導致TTHC增加。

2.4 超聲DOT檢查結(jié)果

良性組TTHC中位數(shù)為106.08μmol/L（29.54～273.21μmol/L），惡性組為182.31μmol/L（80.96～369.61μmol/L），差異有顯著統(tǒng)計學意義（P＜0.001）。乳腺病灶的TTHC與病理診斷的一致性一般，有統(tǒng)計學意義（Kappa=0.659，P＜0.001）。根據(jù)ROC曲線取約登指數(shù)最大時的TTHC值為最佳診斷閾值，即TTHC＞131.88μmol/L作為診斷乳腺癌的最佳閾值，診斷結(jié)果及診斷價值分別見表1，2，UE和TTHC的敏感度、特異度、陽性預測值、陰性預測值和準確率差異均無顯著統(tǒng)計學意義。本研究中有1例纖維囊性乳腺病伴部分導管上皮非典型增生的病例，UE顯示病灶較軟，但TTHC增加（圖4），可能是因為非典型增生屬于癌前病變，局部新生血管較豐富，故TTHC高。

表1 112個乳腺病灶的UE和DOT結(jié)果與病理對照

表2 UE和DOT對乳腺癌的診斷價值（%）

圖3 女，48歲，左乳腺導管內(nèi)乳頭狀瘤惡變伴導管原位癌，病灶最大徑0.50 cm。圖3a：彈性成像圖，5分；圖3b：光散射斷層圖，TTHC為95.11μmol/L；圖3c：病理圖（HE）。 圖4 女，40歲，左乳腺纖維囊性乳腺病伴導管上皮非典型增生，病灶最大徑0.90 cm。圖4a：彈性成像圖，2分；圖4b：光散射斷層圖，TTHC為154.96μmol/L；圖4c：病理圖（HE）。

Figure 3. A 48-year-old female patient with malignant intraductal papilloma and ductal carcinoma in situ(0.50 cm)in the left breast.Figure 3a:Ultrasound elastography,scored as 5;Figure 3b:Diffuse optical tomography,TTHC value is 95.11μmol/L;Figure 3c:Pathology image(HE staining).Figure 4.A 40-year-old female patient with fibrocystic mastopathy and atypical ductal epithelial hyperplasia(0.90 cm)in the left breast.Figure 4a:Ultrasound elastography,scored as 2;Figure 4b:Diffuse optical tomography,TTHC value is 154.96μmol/L;Figure 4c:Pathology image(HE staining).

3 討論

超聲是診斷乳腺疾病的常用方法，早期小乳腺癌的惡性特征不典型，僅通過二維圖像進行診斷較困難。應力式UE和DOT技術通過不同的原理反映乳腺病灶不同方面的特征，為鑒別良惡性病灶提供依據(jù)。應力式UE技術以病理成分為基礎，以組織間硬度差別為依據(jù)，利用探頭加壓來檢測乳腺組織的相對硬度，通過對彈性成像圖評分進行半定量評估，可提高乳腺疾病的診斷特異性[6-7]。國外學者研究認為[8]UE較適用于＜2.00 cm的乳腺腫瘤，診斷敏感度和特異度均較高。DOT技術通過二維超聲定位乳腺病灶，發(fā)射近紅外光測量病灶內(nèi)血紅蛋白含量等參數(shù)，進行斷層成像，可無創(chuàng)性反映病灶的功能代謝情況，為腫瘤的早期診斷提供信息。

本研究中，UE和TTHC的ROC曲線下面積分別為0.928（95%CI：0.864～0.968）、0.851（95%CI：0.771～0.911），說明兩種技術對乳腺病灶性質(zhì)的鑒別均具有較高的診斷價值。根據(jù)Kappa檢驗分析，二者的診斷一致性尚可（Kappa=0.641，P＜0.001），均可以較客觀地獲得乳腺病灶不同方面的信息。兩種方法觀察角度不同，各有利弊。UE圖像可直觀顯示病灶的相對硬度及二維超聲難以顯示的惡性病灶向周圍組織浸潤性生長的面積，即彈性成像圖面積增大的部分[9]。UE無需對側(cè)乳腺對比，適用范圍廣，但UE得到的是病灶硬度的半定量信息。DOT可以定量評價病灶的TTHC，客觀反映病灶內(nèi)部的代謝情況，但是需要對側(cè)乳腺對稱部位無病變。兩種方法皆需要操作者穩(wěn)定的手法才能得出準確的信息。

本研究發(fā)現(xiàn)，112個乳腺病灶中，良性組和惡性組間UE評分有顯著差異（P＜0.001），惡性組病灶硬度明顯大于良性組，間接反映了良、惡性病灶間病理組織成分的不同。同樣，良、惡兩組間的TTHC有顯著差異（P＜0.001），惡性組TTHC顯著高于良性組，說明乳腺惡性病灶的新生血管豐富，血紅蛋白含量高。相關分析得出，UE與TTHC呈正相關（r=0.487，P＜0.01），分析原因，惡性病灶間質(zhì)纖維增生，癌細胞浸潤性生長，硬度大，UE評分高；同時惡性病灶內(nèi)新生血管豐富，故TTHC高。

本研究中，UE和DOT對于≤2.00 cm乳腺病灶的診斷敏感度、特異度和準確率均較高，但差異無顯著統(tǒng)計學意義，兩種方法均可為小乳腺癌的早期診斷提供有價值的信息。二者各有所長，根據(jù)病灶的具體特征選擇方法，將有助于得出正確的診斷。有些乳腺病灶不適合UE，可以選擇DOT進行輔助診斷，例如：①以纖維為主的乳腺腺體類型，其在UE圖像上正常腺體顯示為藍色，其內(nèi)的病灶無法進行Itoh評分[10]；②病灶前方脂肪組織厚度＞1.5 cm者，脂肪組織可能會干擾壓力的傳導，從而影響UE圖像質(zhì)量[10]；③髓樣癌等病理成分特殊的乳腺癌，間質(zhì)成分少，硬度低，UE易造成結(jié)果假陰性，但這類病灶二維聲像圖大多表現(xiàn)為極低回聲伴后方回聲增強，需綜合分析；④乳腺植入假體后，假體周圍乳腺組織的應變能力會受到影響[11]；⑤有些良性病灶硬度大，如脂肪壞死、纖維化和術后瘢痕等，易造成假陽性[12-13]；⑥由于彈性成像的采樣框視野有限，故大于3 cm的病灶難以進行彈性成像[12]。

有些乳腺病灶更適合UE進行輔助診斷，例如：①超聲引導穿刺活檢中，彈性成像可以顯示病灶硬度最大的部位，有助于指導穿刺[12]；②一側(cè)乳腺切除術后或病灶對側(cè)乳腺對稱的部位有病變者，由于沒有正常乳腺的對比，無法得出TTHC；③病灶位于乳頭及乳暈區(qū)，由于深色皮膚光吸收強，該處病灶無法正確進行光學成像[3]；④乳腺腺體組織厚度＜1.50 cm[4]。

本研究的不足之處：惡性組中沒有髓樣癌和黏液癌等少見的乳腺癌類型，有待于收集病例、擴大樣本量進一步探索。

綜上所述，UE和DOT均可為≤2.00 cm乳腺癌的早期診斷提供有價值的參考信息。在臨床應用中，應根據(jù)病灶的具體情況選擇更適合的診斷方法，結(jié)合病灶的常規(guī)聲像圖表現(xiàn)綜合分析，以達到更高的診斷準確率。

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Contrastive study on ultrasound elastography and diffused optical tomography in the diagnosis of small breast cancer(≤2.00 cm)

SHANG Cong,LI Jing,REN Wei-dong,GUO Song,LV Hui-na
(Department of Ultrasound,Shengjing Hospital of China Medical University,Shenyang 110004,China)

Objective:To evaluate the diagnostic performance of strain ultrasound elastography(UE)and diffused optical tomography(DOT)in the diagnosis of small breast cancer(≤2.00 cm).Methods:UE and DOT were performed on 112 breast lesions in 92 patients.Taking pathologic diagnosis as gold standard,receiver operating characteristic(ROC)curves were obtained to evaluate the diagnosis value of the two approaches.Results:There were 38 benign and 74 malignant lesions.Area under the curve of UE and DOT were 0.928(95%CI:0.864～0.968)and 0.851(95%CI:0.771～0.911),respectively.There was no significant differences(Z=1.698,P=0.089).The sensitivity,specificity and accuracy in the diagnosis of breast cancer for UE were 84.21%(32/38),90.54%(67/74)and 88.39%(99/112),respectively.With a cutoff value of 131.88μmol/L for the total tumor hemoglobin concentrations(TTHC),the sensitivity,specificity and accuracy for DOT were 86.84%(33/38),82.43%(61/74)and 83.93%(94/112),respectively.Conclusion:UE and DOT are both useful for providing valuable reference for early diagnosis of small breast cancer(≤2.00 cm).

Breast neoplasms;Ultrasonography

R737.9；R445.1

A

1008-1062（2016）04-0248-04

2015-09-10；

2015-12-28

商聰（1987-），女，吉林松原人，醫(yī)師。E-mail：shangc＠sj-hospital.org

任衛(wèi)東，中國醫(yī)科大學附屬盛京醫(yī)院超聲科，110004。E-mail：renwd01＠163.com

國家自然科學基金資助項目（No.81571686）。