超声弹性成像在乳腺病变诊断中的应用价值.pdf
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1、继续医学教育 2023年7月 第37卷 第7期 181超声弹性成像在乳腺病变诊断中的应用价值基金项目:天津市医学重点学科(专科)建设项目(TJYXZDXK-009A)作者单位:天津医科大学肿瘤医院乳腺影像诊断科/国家恶性肿瘤临床医学研究中心/天津市恶性肿瘤临床医学研究中心/乳腺癌防治教育部重点实验室/天津市肿瘤防治重点实验室,天津 300060通信作者:路红,E-mail:刘雪静 徐熠琳 孙淑萌 路红 朱鹰【摘要】目的 通过比较弹性成像不同成像方式及多种评价方法对乳腺病变诊断的效能,系统总结弹性图像的评价标准。方法 通过收集自 2015 年 6 月至 2020 年 6 月住院并且经手术病理证实
2、的病例资料,分析其弹性图像表现,对 GE E9 采集病例弹性成像进行弹性评分法及应变率比值法评价;对 Super Sonic 采集病例进行杨式模量测定,并确定诊断阈值,评价其诊断效能;比较评分方法、应变率比值及剪切波图像 3 种弹性图像的评价方法,诊断乳腺病变的效能。结果 弹性评分法对乳腺病变诊断的敏感性为 88.5%,特异性为 90.5%,准确性为 89.3%;应变率比值法对乳腺病变诊断的敏感性为 90.7%,特异性为79.9%,准确性为 86.5%;剪切波弹性成像乳腺病变最大弹性模量值 108 Kpa 为诊断界值时,诊断的敏感性、特异性、准确性分别为 90.4%、85.9%、88.6%。本
3、研究将乳腺病变按照病变最大直径分为 20 mm 和 20 mm,将不同评价方式对两组不同大小乳腺病变诊断的敏感性、特异性和准确性进行2 检验,弹性评分法对最大直径 20 mm 组诊断的敏感性、特异性和准确性均高于最大直径 20 mm 组(P 0.05);应变率比值法和剪切波成像对不同直径组病变的诊断敏感性、特异性和准确性差异无统计学意义(P 0.05)。结论 超声弹性成像能够通过反映病灶相对硬度来鉴别乳腺病灶的良恶性,不同弹性成像评价方式在诊断乳腺实性病灶方面都有较大参考价值。特别是对乳腺实性小病灶(直径 20 mm)的良恶性鉴别具有较高的临床价值。当病变较大(直径20 mm)时,可采取应变率
4、比值法或者剪切波成像法对病变进行辅助诊断。【关键词】弹性评分;应变率比值;剪切波;乳腺病变;乳腺小病灶;诊断价值【中图分类号】R445 【文献标志码】A【文章编号】1004-6763(2023)07-0181-04doi:10.3969/j.issn.1004-6763.2023.07.046乳腺肿瘤是女性最常见的疾病,可分为良性和恶性。其中恶性病变对患者的生命安全具有较大威胁,其发病率和死亡率逐年升高1。乳腺超声检查乳腺癌在乳腺癌早期检出及早期诊断中具有举足轻重的作用2,但部分乳腺良恶性病变的超声图像存在重叠。乳腺超声弹性成像是一种新兴的辅助检查技术,该技术是基于传统二维超声检查发展而来的,
5、通过反映组织的生物学特性,即对于外力作用下组织的弹性形变来反映组织的硬度,更多的报道提示弹性成像与常规超声联合诊断对乳腺病变具有较高的敏感性与准确性3-4。随着弹性成像对于病变的诊断尤其是表浅器官乳腺的诊断价值日益增加,弹性成像对病变的评价更是被纳入 2013 版乳腺影像报告和数据系统超声(BI-RADS-US)诊断标准中5。但是超声弹性成像的成像方式多种多样,包括传统弹性评分法、半定量比值法以及剪切波定量弹性成像法。多种成像方式的应用使得 BI-RADS-US 诊断报告中并未详细描述评价指标。本研究力求通过分析总结较多患者病例的弹性图像资料,推断并初步建立合理的弹性成像评价模式。1 资料与方
6、法1.1 一般资料本研究收集本院(时间是 2015 年 6 月至 2020 年 6 月)的 547 例患者(包括常规超声、超声弹性成像检查)的 610个病灶(包括单乳单发病灶 484 个,单乳双发病灶 34 例患者共 68 个病灶,双乳单发病灶 29 例患者共 58 个病灶),全部为女性患者,年龄 19 75 岁,平均年龄(47.02.5)岁。所有病例均经手术或超声引导下穿刺活检病理证实。纳入标准:1)术前均行常规超声及超声弹性成像检查,且留存完整图像;2)有完整的手术病理或超声引导下穿刺活检病理证实;3)检查前未进行化疗或内分泌等治疗。1.2 乳腺超声弹性成像检查方法应变率比值法与弹性评分法
7、:采用 GE 公司的 LOGIQ E9 彩色多普勒超声诊断仪,该诊断仪配有彩色超声弹性成像技术,探头的频率在 6 15 MHz。让患者侧卧或仰卧接受检查,充分暴露双侧乳房。首先,通过常规超声检查模式检查双乳的特征,包括血流动力学、病变形态学等。之后,切换到实时双幅弹性成像模式,二维超声图像位于画面左侧,彩色弹性图像位于画面右侧。实时观测超声弹性图像变化,在“加压-解压”操作时应该合理控制压力,期间应该注意观察压力曲线与指示色棒,如果色棒是绿色的,且形成了均匀锯齿状的压力曲线,说明压力条件符合要求;此时,可记录弹性图像;在得到弹性图像后,利用机器配备的测量软件及方法,分别勾画出有待对比的感兴趣的
8、区域;首先,在病灶区域勾画感兴趣区,随后在病灶同深度的乳腺组织处另勾画感兴趣区作为对照,并测量两处感兴趣区的应变率比值。分别选取横切及纵切最大切面进行应变率比值测量,取平均值。剪切波定量弹性成像:仪器采用法国声科公司的Super Sonic Aixplorer 彩色多普勒超声诊断仪,探头频率为7.5 13.0 MHz。切换到弹性成像模式后,不施加压力,并要求患者屏气,静置 3 秒钟,获取弹性成像图像,然后进行存储;在适宜的图像中选取合适的感兴趣区(在包含病变特征性表现的前提下尽可能覆盖病变整体)测量病变的弹性模量值,选取病变不同断面重复测量 3 次,记录数据(包括最大弹性模量值、平均弹性模量值
9、)。分别计算最大弹性医学研究医学实践182 Continuing Medical Education,July 2023,Vol.37,No.7不同大小乳腺病变诊断的敏感性、特异性和准确性进行2检验,应变率比值法对不同直径组病变的诊断敏感性、特异性和准确性差异无统计学意义(2值分别为 0.001、0.341、0.075,P 0.05)。2.3 剪切波弹性成像评价结果恶性病变的最大弹性模量值的均值为(183.655.25)Kpa,平均弹性模量值均值为(60.254.39)Kpa,良性病变的上述两个均值分别为(39.133.32)Kpa、(22.652.04)Kpa。综上分析可知就上述两个模量值来
10、看,恶性病变、良性病变两组患者对比差异有统计学意义(t值分别为261.023、63.589,P 0.05)。在诊断乳腺良恶性病变方面,以乳腺病变的 108 Kpa(最大弹性模量值)及 45 Kpa(平均弹性模量值)作为临界值,诊断敏感性、特异性、准确性分 别 为 90.4%、76.1%;85.9%、62.0%;88.6%、69.0%,见(表 1)。诊断平均弹性模量值、最大弹性模量值的敏感性、特异性和准确性结果显示差异有统计学意义(2值分别为 27.801、22581、70.783,P 0.05)。将最大弹性模量值 108 Kpa 作为诊断标准应用于不同直径病变组,直径 20 mm 组其敏感性、
11、特异性和准确性分别为 89.6%、87.0%、88.6%,见(表 2);直径 20 mm 组敏感性、特异性和准确性分别为 91.2%、85.2%、85.7%,见(表 3)。剪切波弹性对不同直径组病变的诊断敏感性、特异性和准确性差异无统计学意义(2值分别为 0.269、0.128、1.114,P 0.05)。3 结论乳腺癌现已成为对女性危害最大的恶性肿瘤。近年来,乳腺癌有年轻化的趋势,越早发现、诊断、治疗能够提高患者保乳概率,降低乳腺癌患者的死亡率,对患者的预后起到至关重要的作用。在适合中国国情的乳腺癌筛查指南中提到,乳腺超声检查对中国女性乳腺癌的检查率、准确性都明显优于乳腺 X 线检查2,7。
12、乳腺超声检查因其操作简单易行且费用较低,被广泛应用,常规超声检查能够高度敏感地鉴别乳腺肿瘤是良性还是恶性,但是诊断结果受制于检查医师的个人经验及设备的精良度。同时部分乳腺良恶性肿瘤,其超声声像图表现有重叠,均可形成与之类似的低回声肿块。通过超声弹性成像,能够获得组织弹性等信息。这是常规成像模式所无法获取的信息,这些信息对鉴别乳腺良恶性病变有较大的参考价值。弹性成像概念自提出以来应用日渐广泛,弹性成像8-9沿探头进行射频信号的发射,发射方向为探头纵向方向,能够采集组织射频信号(包括压缩前、压缩后),并基于时延估计分析相关方法,从而显示组织内部应变分布。如组织出现形变的情况,则组织内压缩方向(纵向
13、)应变。需要注意的是组织内部应变分布差异也可能与组织内部弹性系数分布不均有关。众所周知在诊断各类疾病中,生物组织的弹性信息有较大的参考价值。通过分析组织弹性系数变化情况,能够一定程度分析其病理关系10-12。乳腺癌组织一般较硬,肿瘤间质的纤维组织增生致密。纤维间质内有癌细胞浸润生长,浸润性小叶癌一般未见明确的肿块,为浸润性生长。大多数情况下,乳头状癌、髓样癌、黏液腺癌等的边界有模量值、平均弹性模量值的均值,并记录。1.3 图像分析所有图像分析与诊断均由 2 名高年资超声诊断医师进行,依据美国放射学会(American College of Radiology,ACR)的 BI-RADS-US5
14、诊断标准评价血流动力学特征与病灶形态学。弹性评分按照 5 分法(Tsukuba 大学超声弹性成像评分标准)6评分病灶的弹性图像:如果得分为1分,则说明此时患者病灶整体变形,图像显示病灶、周边组织都是绿色的;如果得分为 2 分,则说明病灶大部分变形,此时病灶内部为马赛克状(蓝绿相间);如果为 3 分,则说明病灶周边变形,中心部分没有变形的情况,图形显示结果中心、周边分别为蓝色、绿色;如果得分为 4 分,则说明中心部分无变形,病灶周边变形,图像大部分为蓝色;如果得分为 5 分,则说明此时病灶整体、周围组织都没有变形,图像均显示蓝色。综上所述,如果得分 4 分、5 分,则说明恶性病变;如果得分在 3
15、 分以内则为良性病变。1.4 统计学处理本研究在统计学分析方面,主要运用了 SPSS 22.0 统计软件,金标准为病理学结果。笔者通过受试者工作曲线(receiver operating characteristic curve,简称 ROC 曲线)选取弹性应变率比值法及剪切波弹性成像的最佳截断值,计算不同弹性图像评价方法对乳腺病变诊断的敏感性、特异性、准确性,并通过2检验分析 3 种诊断方法准确性、特异性、敏感性之间的差异,如P 0.05,则说明对比差异有统计学意义。2 结果547 例患者的 610 个病灶(包括单乳单发病灶 484 个,单乳双发病灶 34 例患者共 68 个病灶,双乳单发病
16、灶 29例患者共 58 个病灶)。所有患者均为女性,年龄 19 75岁,平均年龄(47.02.5)岁。所有病灶最大直径范围7 78 mm,平均直径(24.03.0)mm。病理学结果包括良性病灶234例,恶性病灶376例。按照病变最大直径分为两组,直径 20 mm 组 289 例,20 mm 组 321 例。2.1 超声弹性评分法结果弹性评分法对乳腺病变诊断的敏感性为 88.5%,特异性为 90.5%,准确性为 89.3%,见(表 1)。最大直径 20 mm 组敏感性为 93.4%,特异性为 97.2%,准确性为94.8%,见(表 2)。最大直径 20 mm 组敏感性、特异性和准确性分别为 83
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