朱一成,張 淵,鄧舒昊,江 泉
上海健康醫(yī)學(xué)院附屬浦東新區(qū)人民醫(yī)院超聲醫(yī)學(xué)科,上海 201200
乳腺癌是女性常見惡性腫瘤。上海是中國乳腺癌高發(fā)地區(qū),發(fā)病率比其他中小城市高2~3倍[1]。超聲檢查是臨床上鑒別乳腺病灶良惡性的常用診斷方法之一。隨著科技的發(fā)展,超微血管成像(superb microvascular imaging,SMI)成為探測乳腺病灶微小血管血流情況的新方法,聲觸診組織量化技術(shù)(virtual touch tissue quantification,VTQ)鑒別乳腺良惡性病變的價值也逐漸受到關(guān)注,但這兩種技術(shù)各有優(yōu)劣。本研究通過分析乳腺病灶的血流征象,結(jié)合彈性成像相關(guān)參數(shù),探討聯(lián)合使用SMI與VTQ鑒別診斷乳腺腫塊良惡性的價值。
選取2016年7月—2017年12月期間于上海健康醫(yī)學(xué)院附屬浦東新區(qū)人民醫(yī)院就診的140例乳腺疾病患者,排除6例(其中3例乳腺內(nèi)有植入物,3例病變側(cè)乳腺在檢查前接受過微創(chuàng)手術(shù),最終共134例女性患者136個乳腺病灶納入本研究。患者年齡19~78歲,平均年齡(50.22±11.49)歲。腫塊平均直徑為17.85 mm(四分位范圍:12.75~21.85 mm)。所有病灶均通過超聲引導(dǎo)穿刺活檢或手術(shù)后病理學(xué)檢查證實。
采用TOSHIBA Aplio 500超聲診斷儀,高頻探頭頻率為14 MHz,進(jìn)行二維超聲、彩色多普勒血流顯像(color Doppler flow imaging,CDFI)和SMI檢查,探頭頻率分別為10~15 Hz和>50 Hz。SMI的血流速度標(biāo)尺范圍調(diào)整為1.0~2.0 cm/s?;颊呷⊙雠P位,均勻呼吸,充分暴露雙側(cè)乳房。對乳腺病灶進(jìn)行多方位掃查,注意探頭不施壓,行二維超聲、CDFI和SMI檢查,記錄每個病灶的大小、深度、形態(tài)、回聲、邊界、周圍及自身血流情況。進(jìn)一步采用Adler分級,即根據(jù)血管數(shù)量,按其豐富程度從0級逐級遞增至Ⅲ級。0級表示沒有血流;Ⅰ級表示少量血流,可見1~2個點狀或細(xì)棒狀腫瘤血管;Ⅱ級表示中量血流,可見3~4個點狀血管或1個較長血管穿入病灶,其長度可接近或超過腫塊半徑;Ⅲ級,為多量血流,可見至少5個以上點狀血管或2個較長血管[2]。
患者進(jìn)一步接受VTQ檢查。使用SIEMENS Acuson S2000?超聲診斷儀,9L4探頭4.0 cm,頻率4~9 MHz。囑患者屏氣,設(shè)置取樣框,使其包含乳腺腫塊和周圍正常乳房組織。VTQ檢查重復(fù)7次,記錄剪切波速度(shear wave velocity,SWV)的最小值、最大值、平均值及檢測成功率。SWV的范圍設(shè)定在0~9.1 m/s。當(dāng)屏幕顯示X.XX m/s時,屬無效情況,可理解為該組織過硬或過軟,即超出可讀取范圍。在排除技術(shù)故障或其他潛在因素(如患者呼吸)的情況下,重復(fù)測量病灶內(nèi)的SWV均顯示為X.XX m/s時,可判定其數(shù)值超過上限值,將該值分配為9.1 m/s,便于統(tǒng)計。以上檢查均由同1名乳腺超聲診斷醫(yī)師完成。然后,由2名高年資醫(yī)師對乳腺病灶的特征進(jìn)行評估。所有臨床數(shù)據(jù)采用盲法。
采用Stata 15.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。對CDFI、SMI和VTQ技術(shù)檢測到的良惡性乳腺病灶的血管分布和血流速度采用Wilcoxon秩和檢驗,二維超聲獲得的參數(shù)變量采用χ2檢驗或Fisher精確檢驗。以病理學(xué)檢查結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn),構(gòu)建受試者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲線,比較超聲、超聲+VTQ、超聲+SMI、超聲+VTQ+SMI這4種方法的靈敏度、特異度和準(zhǔn)確率。采用χ2檢驗比較不同診斷方式的曲線下面積(area under curve,AUC)。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
所有136個乳腺病灶中,54個(39.71%)病灶經(jīng)病理學(xué)檢查證實為惡性(表1),其余82個(60.29%)為良性。良性病灶大多呈卵圓形或圓形,內(nèi)部回聲呈均勻低回聲;惡性腫塊則表現(xiàn)為不規(guī)則形、邊界不清、邊緣呈微小分葉及內(nèi)部回聲不均勻等(表2)。
表1 病理學(xué)檢查結(jié)果
表2 二維超聲上乳腺病灶特征[n(%)]
如表3所示,根據(jù)Adler分級評估,無論良惡性,CDFI與SMI檢測乳腺病灶血流差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.001)。根據(jù)Adler分級標(biāo)準(zhǔn)觀察血管分布,均顯示SMI探測血流信號的能力明顯高于CDFI(圖1~2)。其中,SMI對血流分級為Ⅲ級的惡性病灶靈敏度最高,79.6%的惡性病灶具有豐富血供;而CDFI僅能檢測出57.4%的惡性病灶血流分級為Ⅲ級。
VTQ檢測出惡性病灶SWV平均值為5.476 m/s,四分位范圍為4.227~6.419 m/s,良性病灶SWV平均值為2.574 m/s,四分位范圍為1.930~4.908 m/s(Z=4.588,P<0.001,表4)。惡性病灶的SWV平均值約為良性病灶的2倍(圖3),但良惡性病灶的SWV最小值(P=0.109)和最大值(P=0.079)差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。
以病理學(xué)檢查結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn),繪制ROC曲線,并計算每種診斷方法的AUC值,P值均<0.05(表5)。超聲+VTQ+SMI診斷乳腺惡性病灶的靈敏度、特異度和準(zhǔn)確率最高,分別為88.89%(48/54)、90.24%(74/82)和89.71%(122/136)。
超聲+VTQ和超聲+SMI的假陽性率分別為30.49%(25/82)和12.20%(10/82),而超聲+VTQ+SMI的假陽性率低至9.76%(8/82),AUC值最大(0.956 4,95% CI:0.926 8~0.986 0),即靈敏度、特異度和準(zhǔn)確率最高,診斷效率最佳,是鑒別乳腺良惡性病灶的可靠檢查方法(圖4)。
表3 CDFI與SMI檢測病灶血流的比較[n(%)]
圖1 纖維腺瘤血流情況及彈性成像速度圖A:CDFI顯示Adler分級為0級;B:SMI顯示Adler分級為Ⅰ級;C:1.3 cm深度下測得乳腺病灶SWV值為2.73 m/s。經(jīng)病理學(xué)證實為纖維腺瘤
圖2 浸潤性導(dǎo)管癌血流情況及彈性成像速度圖A:CDFI顯示Adler分級為0級;B:SMI顯示Adler分級為Ⅱ級;C:1.7 cm深度下測得乳腺病灶SWV值為5.57 m/s。經(jīng)病理學(xué)證實為浸潤性導(dǎo)管癌
圖3 良惡性乳腺病灶的SWV最小值、平均值和最大值
圖4 不同方法診斷乳腺病灶良惡性的ROC曲線
表4 VTQ檢測的良惡性乳腺病灶的SWV最小值、最大值和平均值
表5 4種不同診斷乳腺病灶良惡性方法的定量參數(shù)診斷效能的比較
血管生成在乳腺惡性腫瘤的局部生長、侵襲和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移中均起著至關(guān)重要的作用[3]。腫瘤微血管的這一顯著特征成為區(qū)分乳腺良惡性病灶的重要指標(biāo)之一。目前,CDFI是應(yīng)用最廣泛的檢測乳腺病灶血流狀況的手段。CDFI利用紅細(xì)胞與超聲探頭之間相對運(yùn)動產(chǎn)生的頻移顯示血流信號,但無法從真實的血流信號中區(qū)分運(yùn)動偽像而易導(dǎo)致低速血流信息丟失。SMI作為一種能夠分析雜波運(yùn)動特性的開創(chuàng)性技術(shù),采用全新的自適應(yīng)算法識別管徑>0.1 mm的低速微小血管,廣泛用于檢測頸動脈斑塊血管分布[4]、甲狀腺微小癌血流檢查[5]、兒童正常和未下降睪丸微血管灌注檢查[6]等。多項研究[4-6]表明,SMI具有以高分辨率、低運(yùn)動偽像顯示低速微小血管的能力。馬燕等[7]發(fā)現(xiàn),針對惡性乳腺病灶,SMI對Adler分級為Ⅱ級和Ⅲ級血管的檢出率明顯高于CDFI;而在良性乳腺病灶中,SMI與CDFI檢測血流的靈敏度基本無差異。但本研究顯示,無論乳腺病灶的良惡性,SMI探測血流信號的能力明顯高于CDFI(圖2~3)。
然而,僅通過血流信號來判斷乳腺病灶的良惡性有其局限性,結(jié)合腫塊組織的軟硬度能提供更全面的診斷信息。一般認(rèn)為,腫塊的性質(zhì)與其病理過程密切相關(guān)。從生物力學(xué)角度來說,軟組織質(zhì)地變化意味著其力學(xué)特征改變,即組織發(fā)生病變時,組織的彈性特征會隨之改變,而傳統(tǒng)二維超聲無法評估腫塊的軟硬度。為此,本研究采用基于聲輻射力脈沖成像原理的VTQ技術(shù)以量化剪切波傳播的速度,通過該速度值解讀出腫塊的軟硬度。目前,有學(xué)者就甲狀腺結(jié)節(jié)[8]、頸部淋巴結(jié)[9]、胰腺導(dǎo)管腺癌[10]的定量彈性值進(jìn)行了不同研究。同時,VTQ技術(shù)已應(yīng)用于診斷乳腺病灶的良惡性[11-12]。范鳳景等[13]利用VTQ技術(shù)記錄并觀察107個乳腺病灶的SWV,證實VTQ技術(shù)具有鑒定乳腺病灶軟硬度的能力及鑒別診斷乳腺腫塊良惡性的價值。Tozaki等[14]的研究發(fā)現(xiàn),惡性乳腺病灶的SWV平均值比良性病灶高1.81 m/s(P<0.001),與本研究結(jié)果具有高度一致性,即SWV平均值越高,乳腺組織越硬,惡性病灶可能性越大。既往研究同時指出了VTQ技術(shù)檢測良惡性病灶的失敗率。當(dāng)出現(xiàn)X.XX m/s時,認(rèn)為橫波速度超過了可測量的最高或最低極限[15]。本研究中僅5個病灶出現(xiàn)了超出可讀范圍的情況,失敗率為3.68%(5/136)。其中4個病灶經(jīng)組織病理學(xué)檢查證實為惡性病灶。因此,VTQ技術(shù)具有重復(fù)性高、可定量診斷等優(yōu)勢。彈性成像能反映生物組織的硬度,SMI能同時反映高速和低速血流信號,兩者聯(lián)合可從不同角度綜合判斷乳腺病灶的良惡性。本研究結(jié)果顯示,聯(lián)用能在一定程度上降低SMI和VTQ單獨應(yīng)用時的假陰性率和假陽性率。
進(jìn)一步分析聯(lián)用SMI與VTQ時的誤診率和漏診率,發(fā)現(xiàn)主要存在3類情況,分別為SMI和VTQ均出現(xiàn)診斷錯誤及單種診斷方式出現(xiàn)錯誤。例如,有1例炎性包塊因腫塊位置較深,SMI觀察其血管豐富程度屬Adler分級Ⅰ級,但由于炎性腫塊的張力普遍較高,測得的SWV平均值為4.893 m/s,故誤診為惡性病灶;結(jié)合其二維超聲圖像特征,該病灶呈卵圓形邊界,邊緣呈微小分葉,邊界尚清晰,乳腺影像報告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)(breast imaging reporting and data system,BIRADS)分級為4a級,屬良性腫塊。惡性病灶中有3例浸潤性導(dǎo)管癌被誤診為良性病變,這3個乳腺病灶內(nèi)存有一定數(shù)量的壞死組織,SMI觀察其血管豐富程度屬Adler分級Ⅰ級,SWV平均值分別為2.368、3.419和2.937 m/s,因此2名高年資超聲科醫(yī)師均給出了良性病灶的結(jié)果;結(jié)合傳統(tǒng)超聲圖像后發(fā)現(xiàn),上述3個乳腺病灶均呈不規(guī)則形,且邊緣或有成角或成針狀,BI-RADS分級分別為4b和4c級,屬惡性腫塊。因此,為進(jìn)一步減少誤診和漏診,必須結(jié)合傳統(tǒng)超聲影像學(xué)特征和BI-RADS分級。
本研究存在以下局限性。首先,所有檢查由1名超聲科醫(yī)師操作,觀察者間的差異沒有得到反映。其次,本研究中出現(xiàn)超出可讀范圍的情況(X.XX m/s),雖然大多經(jīng)組織病理學(xué)檢查證實為惡性腫瘤(4/5),但仍有1個良性乳腺病灶。因此,需擴(kuò)大樣本量進(jìn)一步研究。
綜上所述,在傳統(tǒng)超聲的基礎(chǔ)上,SMI聯(lián)合VTQ技術(shù)能提高鑒別診斷乳腺病灶良惡性的效率,具有較高的臨床應(yīng)用價值。