剪切波超声弹性成像在乳腺疾病中的应用

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[摘要] 目的 探讨剪切波超声弹性成像（SWE）在乳腺良恶性疾病鉴别诊断中的价值。 方法 选择茂名市人民医院2012年1月～2014年1月收治的女性乳腺疾病患者208例作为研究对象，采用SWE与乳腺影像报告与数据系统（BI-RASD）对所有患者进行定性诊断，比较乳腺腺体及良恶性病变的弹性模量值，并比较弹性最大值、弹性平均值及BI-RASD对乳腺良恶性疾病的诊断效能。 结果 病理诊断良性病灶176个，恶性病灶60个。SWE成像乳腺纤维瘤、乳头状瘤及乳腺病以均一的蓝色为主要表现，炎性脓肿以蓝色为主，内部可见未着色区;浸润性导管癌、浸润性小叶癌和导管内癌主要表现红色为主的杂乱色彩，导管内乳头状癌以蓝色为主，内部可见红色及无着色区域。恶性病变弹性最大值、弹性平均值均大于良性病变和乳腺腺体组织（P < 0.01），良性病变大于乳腺腺体组织（P < 0.01），弹性最小值良恶性病变差异无统计学意义（P > 0.05），但均大于乳腺腺体（P < 0.01）。弹性最大值诊断乳腺疾病的敏感性、特异性和准确度与BI- RASD分级比较差异有统计学意义（χ2=17.788、26.072、4.470，P=0.000、0.000、0.035）。 结论 SWE操作简单、无需加压，可直接显示出病灶的弹性值，能够客观、量化评价病灶内部的硬度，有助于临床医师更为全面了解病灶的组织特征，为乳腺疾病的鉴别诊断提供了新途径。

[关键词] 乳腺疾病;超声检查;剪切波弹性成像;鉴别诊断

[中图分类号] R445.1          [文献标识码] A          [文章编号] 1673-7210（2015）01（a）-0090-04

Clinical application of shear wave elastography in breast lesions

WU Chaojun   YANG Weixiong   LU Chaozheng   HUANG Youqing

Department of Ultrasound， the People"s Hospital of Maoming City， Guangdong Province， Maoming   525000， China

[Abstract] Objective To investigate the value of shear wave elastography （SWE） in the diagnosis of benign and malignant breastlesions. Methods 208 female patients with breast lesions admitted to People"s Hospital of Maoming City from January 2012 to January 2014 were selected as the study objects， and all the patients obtained the SWE and breast imaging reporting and data system （BI-RASD） qualitative diagnosis. Compared the elastic modulus values of breast lesions， benign and malignant lesions， compared the elastic maximum， average values， and diagnosis efficiency of BI- RASD on the benign and malignant breast lesions. Results 176 benign lesions and 60 malignant lesions were diagnosed by the pathology. SWE imaging of breast fibroma， papillomatosis and breast disease showed uniform blue， and manifestations of inflammatory abscess were blue， the uncolored areas were not seen inside; invasion ductal carcinoma， invasive lobular carcinoma and intraductal carcinoma showed red as a main color with messy color， intraductal papillary carcinoma showed blue as a main color， and the red and the non colored section were seen interior. Elastic maximum and elastic average of malignant lesions were bigger than those of the benign lesions and breast gland tissue （P < 0.01）， benign lesions were greater than the mammary gland tissue （P < 0.01）; there was no statistically significant difference in elastic minimum value between benign and malignant lesions （P > 0.05）， but greater than that of the mammary gland tissue （P < 0.01）. Compared elastic modulus maximum value in the diagnosis of the sensitivity， specificity and accuracy of breast diseases with BI-RASD classification， the differences were statistically significant （χ2=17.788， 26.072， 4.470， P=0.000， 0.000， 0.035）. Conclusion SWE has the advantages of simple operation， without pressure， and can directly show the elasticity value of the lesions. It can objectively quantitatively evaluate internal hardness of lesions， help the clinician understand organizational characteristics of lesions， provide a new way for the diagnosis of breast diseases.

[Key words] Breast diseases; Ultrasonography; Shear wave elasticity imaging; Differential diagnosis

近年来乳腺疾病发病率居高不下，特别是乳腺癌已成为女性发病率最高的恶性肿瘤[1]，对女性的健康产生严重的威胁。早期发现、早期治疗对于乳腺癌患者提高生存率、改善预后具有重要意义。目前超声检查是乳腺疾病检测和定性的一线方法，尤其超声弹性成像在乳腺良恶性肿瘤的鉴别诊断中发挥了重要作用[2]，但目前所应用超声弹性成像技术均为半定量测定病变硬度的方法，部分恶性肿瘤内部同时存在质地较硬的恶性组织成分和质地较软的液化坏死成分，对这类乳腺肿瘤的诊断难免存在假阳性或假阴性，而且在操作过程中容易受到医生主观性的影响。实时剪切波弹性成像（shear wave elastrography，SWE）是一种定量的弹性技术，可对乳腺病变的硬度进行更为客观、量化的评价[3]。本研究采用SWE与乳腺影像报告与数据系统（breast imaging reporting and data system，BI-RASD）对乳腺疾病患者进行定性诊断，以探讨SWE在乳腺良恶性疾病鉴别中的价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择茂名市人民医院（以下简称“我院”）2012年1月～2014年1月收治的女性乳腺疾病患者208例，共236个病灶，年龄29～74岁，平均（45.2±10.6）岁，以乳房包块、疼痛、乳头溢液、乳头改变或乳房皮肤改变就诊。所有患者均在我院行SWE检查，并进行手术治疗或穿刺活检取得病理学资料，其中，良性病灶176个，恶性病灶60个，病灶最大径3.2～37.5 mm，平均（15.1±6.9）mm，所有病灶均为实性或囊实混合回声，已确定的乳腺恶性肿瘤患者不纳入本次研究。

1.2 仪器与方法

1.2.1 仪器  采用法国声科医疗设备公司生产的Super Sonic Imagine AixPlorer型实时剪切波弹性成像超声诊断仪，探头频率4～15 MHz。

1.2.2 BI-RASD分级  患者取仰卧位，充分暴露胸部，在灰阶超声模式下扫查236个病灶，依据美国放射学会第4版BI-RASD分级标准[4]对病灶进行分级：0级，评价不完全，需结合其他影像资料评估;1级，阴性，定期随访;2级，良性发现，无恶性特征;3级，良性可能，恶性可能性小;4级，有恶性肿瘤的可能，建议活检;5级，高度提示恶性肿瘤;6级，已确定的恶性肿瘤，术前常规检查。将BI-RASD分级≤3级评价为良性，BI-RASD分级≥4级评价为恶性。

1.2.3 SWE定量检测  完成常规灰阶状态下扫查后，在不施压的情况下切换至SWE模式，设置取样框（默认为圆形）大小能够覆盖病灶区域，嘱患者屏气，静置3 s，图像稳定后停帧，将图像存入仪器及电脑硬盘，采用仪器分析软件计算出取样框内弹性模量参数，包括模量的平均值、最大值、最小值，每个病灶重复测量3次，取其平均值，并按上述方法测量乳头旁3 cm处正常腺体的弹性模量参数，以病灶弹性模量最大值>60.12、弹性模量平均值>42.08作为恶性病变的诊断标准[5]。

1.3统计学方法

采用SPSS 19.0统计学软件进行数据分析，计量资料数据用均数±标准差（x±s）表示，多组间比较采用单因素方差分析，组间两两比较采用LSD-t检验;计数资料用率表示，组间比较采用χ2检验，以P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 病理结果

病理诊断良性病灶176个，其中，乳腺纤维瘤89个，乳腺病46个，炎性脓肿18个，导管内乳头状瘤23个;恶性病灶60个，其中，浸润性导管癌46个，导管内癌7个，浸润性小叶癌3个，导管内乳头状癌4个。

2.2 乳腺良恶性病变的SWE成像特点

乳腺纤维瘤、乳头状瘤及乳腺病以均一的蓝色为主要表现（图1，封三）;炎性脓肿以蓝色为主，内部可见未着色区;浸润性导管癌、浸润性小叶癌和导管内癌主要表现红色为主的杂乱色彩（图2，封三）;导管内乳头状癌以蓝色为主，内部可见红色及无着色区域。

2.3 乳腺腺体及良恶性病变的弹性模量值

三种组织弹性模量值比较，恶性病变弹性最大值、弹性平均值均大于良性病变和乳腺腺体组织，良性病变大于乳腺腺体组织，差异均有高度统计学意义（P < 0.01），弹性最小值良恶性病变差异无统计学意义（P > 0.05），但均大于乳腺腺体，差异有高度统计学意义（P < 0.01）。见表1。

表1   乳腺腺体及良恶性病变的弹性模量值比较（kPa，x±s）

注：与乳腺腺体比较，aP < 0.01;与良性病变比较，bP < 0.01

2.4 弹性模量值和BI-RASD分级诊断乳腺良恶性病变的价值

以病理诊断为标准，弹性模量最大值（60.12 kPa）、弹性模量平均值（42.08 kPa）及BI-RASD分级对乳腺良恶性病变的诊断效能见表2。

弹性最大值诊断乳腺疾病的敏感性、特异性和准确度与BI-RASD分级比较差异有统计学意义（χ2=17.788、26.072、4.470，P=0.000、0.000、0.035）。

表2   弹性模量最大值、弹性模量平均值及BI-RASD分级

对乳腺良恶性疾病的诊断效能[%（n1/n2）]

3 讨论

乳腺病灶的硬度与其内部病理结构密切相关[6]，超声弹性成像是近年来发展起来的一种新的超声检查技术，与传统的灰阶超声和彩色多普勒超声不同，超声弹性成像是对病变组织施加一个激励，在力学物理规律作用下，病变组织发生应变、位移或速度分布的响应，并通过软件对数字信号和图像信号进行处理，从而反映出弹性模量等力学属性的差异[7]。目前，临床应用的弹性成像技术多为5分或8分评分法、病变与周围组织顺应性比值测定法，但上述均为半定量测定病灶硬度的方法，操作过程中往往会受到检查医师的主观性的影响，而病变内部不同的病理组织成分也会对诊断结果产生一定影响。SWE是一种新的弹性成像量化技术，所采用的剪切波是一种横波，传播速度仅为1～10 cm/s，因此，需要超高速技术才能获得剪切波图像。SWE探头可发射不同模式声波，利用声波脉冲控制技术，在组织的不同深度产生连续聚焦，从而促进剪切波的产生，病变组织的弹性与剪切波传播速度的二次方成正比[8]。SWE技术通过测量剪切波在组织中的传播速度可获得弹性模量值，是一种定量的测量技术，实现了声波下的初诊，避免了弹性评分法的主观性，从而对病灶硬度能够更为客观的评价。且检查探头无需施压即可生成剪切波，扫查技术简便，模量值测定的重复性好[9-10]。

在SWE检测过程中，为了减少呼吸运动产生的伪影，在测量弹性模量值时嘱患者屏气，由于取样框默认为圆形，对于不规则形病灶感兴趣区的选取存在一定困难，可采用不同部位多次测量，尽量使测得的弹性模量值真实反映病灶的硬度。一般来说乳腺恶性病灶硬度高于良性病灶，良性病灶硬度高于正常乳腺组织[11-12]。本研究乳腺恶性病变弹性最大值和弹性平均值分别为（112.29±34.50）kPa和（56.64±21.17）kPa，良性病变弹性最大值和弹性平均值分别为（38.71±17.56）kPa和（22.94±10.16）kPa，而正常乳腺腺体弹性最大值和弹性平均值分别为（22.58±10.64）kPa和（14.37±6.08）kPa，表明弹性模量值测定在乳腺疾病的诊断方面具有重要意义。本研究所测得乳腺良恶性病灶的弹性模量值均低于欧美国家的文献报道[13]，可能与中国女性与西方女性的乳腺组织结构存在差异有关。

本研究结果显示，以弹性模量平均值为42.08 kPa作为诊断界值时，对乳腺疾病诊断的敏感性和特异性分别为53.3%和87.5%，存在着一定的漏诊率，但误诊率较低，以弹性模量最大值60.12 kPa为诊断界值时，对乳腺疾病诊断的敏感性和特异性分达到了93.3%和90.0%，误诊率和漏诊率均较低，表明弹性模量最大值较平均值的诊断价值更大。国内外也有文献报道弹性最大值和平均值可为乳腺良恶性疾病的鉴别诊断提供可靠依据，最大值的价值更大[14-15]。本研究中乳腺良恶性疾病的弹性模量最小值差异无统计学意义（P > 0.05），可能与病灶内部液化、坏死等因素有关，具体原因有待于进一步研究。BI-RASD分级是美国放射学会于2003年推出的乳腺超声分级标准[4]，该标准纳入了乳腺常规超声的多方面参数，在乳腺良恶性病灶的评估中具有重要价值[16]。中国抗癌协会于2011年颁布的乳腺癌诊治指南与规范中也提出，对于BI-RASD分级≥4级的乳腺病变，需行微创活检或切除进行病理学诊断[17]。在实际的临床工作中发现，BI-RASD分级对乳腺良恶性疾病诊断的敏感性较高，但特异性较低，较高的假阳性率导致部分患者不得不接受可以避免的穿刺活检[18]。本研究弹性模量最大值乳腺良恶性疾病的敏感性、特异性及准确度均高于BI-RASD分级（P < 0.01），表明弹性模量最大值较BI-RASD分级可更好地减少乳腺病变的误诊和漏诊率，对乳腺良恶性病变的鉴别诊断具有重要意义。

本研究所纳入病例并未涉及髓状、黏蛋白状导管癌等恶性病灶，也未对纤维腺瘤和乳腺病弹性模量值进行比较，对象选择不够全面。另外，体积大小、组织分级、临床分期及淋巴结转移情况也会对病变的弹性模量值产生影响[19]。因此，还需要对病灶进行更加深入的分析，进一步研究病灶内部的细微弹性特征。

综上所述，SWE操作简单、无需加压，可直接显示出病灶的弹性值，能够客观、量化评价病灶内部的硬度，有助于临床医师更为全面了解病灶的组织特征，为乳腺疾病的鉴别诊断提供了新的途径。

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（收稿日期：2014-09-05  本文编辑：程  铭）

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