超声剪切波弹性成像诊断乳腺非肿块型病变的特异性研究
摘要 目的:探讨剪切波弹性成像诊断乳腺非肿块型病变的特异性。方法:回顾性分析210例在我院行超声检查的非肿块型病灶,对所有病灶进行常规超声检查和剪切波弹性成像检查,分析常规超声检查、剪切波弹性模量及两者联合检查的结果,与病理结果对照。结果:常规超声与剪切波弹性成像检查联合应用,与常规超声诊断比较,在诊断准确性、特异度两个方面有显著提升,尤其是常规超声联合弹性成像“硬环征”诊断,特异度提升显著。结论:剪切波弹性成像应用于乳腺非肿块型病变的诊断中,可大大提高早期鉴别诊断能力,降低误诊率,具有较好的临床价值。
关键词 非肿块型乳腺病变;常规超声;超声剪切波弹性成像;特异性
乳腺癌位居女性恶性肿瘤的榜首[1],研究发现,非肿块型乳腺癌约占乳腺癌的10%-15%,与肿块型乳腺癌比较,非肿块型乳腺癌在超声特征上还缺乏广泛的认识,采用超声诊断,仍存在一定困难,容易造成漏诊或误诊,成为亟待解决的问题[2]。本研究回顾性分析剪切波弹性成像诊断乳腺非肿块型病变的病例资料,现报告如下。
1.资料与方法
1.1一般资料
选取2015年1月~2017年1月在我院行超声检查的210个非肿块型病灶作为研究对象。患者均为女性,年龄为 21-78 岁,平均(48.65±11.62)岁,所有病灶均经穿刺活检或手术病理证实,根据病理结果分为良性组和恶性组,良性组114例, 病灶直径为0.7-10.5cm,平均(5.61±1.85)cm,恶性组96例,病灶直径为1.2-9.8cm,平均(5.35±1.68)cm。
1.2方法及观察指标
采用西门子 Acuson S2000 彩色超声诊断仪,探头频率分别为 5-14 MHz、4-11MHz,对210 个非肿块型病灶行常规超声与超声剪切波弹性成像检查。常规超声:观察并记录病灶的位置、大小、边界、形态、病灶内部及周边的回声、是否有钙化、血流分布以及腋窝有无淋巴结肿大,应用美国放射学会(American College of Radiology,ACR)提出的乳腺影像报告与数据系统(BI-RADS)分级诊断标准对乳腺病灶进行评估判断,其中BI-RADS 4~5类表示超声诊断结果为恶性,BI-RADS 3类表示超声诊断结果为良性。剪切波弹性成像检查:主要测定最大弹性模量值(Emax 值)、最小弹性模量值(Emin 值)及平均弹性模量值(Emean 值),同时记录病灶及周围组织的弹性模量比值,依据弹性图像评估病灶的硬环征;分析常规超声、剪切波弹性模量最大值(61.25kPa)和平均值(40.65kPa)以及常规超声联合剪切波弹性成像对良性组和恶性组的诊断结果,并进行对比分析。
1.3统计学方法
采用统计学软件SPSS21.0分析数据,所有计量资料通过“±s”表示,对比结果采取t检验;计数资料通过“n(%)”表示,对比采用χ2检验。以P<0.05,表示组间差异具有统计学意义。
2.结果
2.1病理诊断结果
210例非肿块型乳腺病变患者中,良性病变有114例,占据54.29%,其中腺病57例,炎性病变24例,导管内乳头状瘤15例,纤维性腺瘤16例,结核2例;恶性病变有96例,占据45.71%,其中浸润性导管癌54例,导管内癌32例,黏液腺癌5例,纤维性腺癌3例,淋巴转移性低分化腺癌1例,急性淋巴细胞性白血病1例。
2.2常规超声检查病灶的特点分析
表1 良性与恶性非肿块型乳腺病变的常规超声特点比较结果
超声波特性描述[(n)%] |
良性组(114例) |
恶性组(96例) |
x2值 |
t值 |
P值 |
|
|
片状低回声区 |
82(71.88) |
48(50.00) |
3.464 |
|
0.063 |
结构扭曲 |
7(6.14) |
3(3.12) |
0.554 |
|
0.456 |
|
微钙化 |
25(21.88) |
45(47.37) |
4.917 |
|
0.027 |
|
病灶直径(cm) |
2.61±1.28 |
4.14±2.23 |
|
3.432 |
0.001 |
|
|
腋窝淋巴结肿大 |
5(4.4) |
28(29.17) |
|
24.03 |
0.000 |
乳腺非肿块型病变恶性组的病灶直径、微钙化比例及腋窝淋巴结肿大比例明显高于良性组,差异均具有统计学意义(P<0.05)。
2.3剪切波弹性成像检查病灶的特征分析
表2 良性与恶性非肿块型乳腺病变的弹性特征比较结果
弹性特征 |
良性组(114例) |
恶性组(96例) |
x2值 |
t值 |
P值 |
|
|
最大弹性(kPa) |
57.32±47.12 |
119.25±81.27 |
|
3.803 |
0.000 |
平均弹性(kPa) |
36.36±30.57 |
70.51±46.35 |
|
3.564 |
0.001 |
|
最小弹性(kPa) |
19.28±17.67 |
30.76±23.38 |
|
2.282 |
0.026 |
|
弹性比 |
2.58±2.19 |
3.89±2.52 |
|
2.299 |
0.025 |
|
硬环征[(n)%] |
11(9.38) |
38(39.47) |
8.239 |
|
0.004 |
剪切波弹性成像分析,恶性组的弹性模量最大值、平均值、最小值、周围组织弹性模量比值以及“硬环征”占比均大于良性组,差异均存在统计学意义(P<0.05)。
图 1表示弹性模量最大值、最小值、平均值及应变率比值的诊断效能
本研究中用剪切波弹性模量最大值(61.25kPa)、最小值(28.31kPa)、平均值(40.65kPa)作为诊断阈值的诊断结果在ROC曲线下面积分别为0.721、0.708、0.654,差异无统计学意义(P>0.05)。故以下主要分析比较临床最常用的指标弹性模量最大值(61.25kPa)和弹性模量平均值(40.65kPa)诊断病灶良恶性的结果。
2.3常规超声、剪切波弹性成像及两者联合诊断结果
表3常规超声、剪切波弹性成像及两者联合诊断结果与病理学诊断对比情况(单位:例)
例数(n) |
病理诊断 |
常规超声 |
Emax 值(61.25kPa) |
Emean 值(40.65kPa) |
常规超声+Emax 值 |
常规超声+Emean 值 |
常规超声+“硬环征” |
||||||
恶性 |
良性 |
恶性 |
良性 |
恶性 |
良性 |
恶性 |
良性 |
恶性 |
良性 |
恶性 |
良性 |
||
恶性 |
96 |
90 |
54 |
63 |
30 |
63 |
33 |
90 |
21 |
90 |
24 |
75 |
12 |
良性 |
114 |
6 |
60 |
33 |
84 |
33 |
81 |
6 |
93 |
6 |
90 |
21 |
102 |
合计 |
210 |
96 |
114 |
96 |
114 |
96 |
114 |
96 |
114 |
96 |
114 |
96 |
114 |
2.4常规超声、超声剪切波弹性成像及两者联合诊断结果的比较情况
表4 常规超声、超声剪切波弹性成像及两者联合诊断结果的比较
组别 |
准确性 |
敏感度 |
特异度 |
常规超声 |
71.43% |
93.75% |
52.63% |
Emax 值(61.25kPa) |
70.00% |
65.63% |
73.68% |
Emean 值(40.65kPa) |
68.57% |
65.63% |
71.05% |
常规超声+ Emax 值(61.25kPa) |
87.14% |
93.75% |
81.58% |
常规超声+ Emean 值(40.65kPa) |
85.71% |
93.75% |
78.95% |
常规超声+“硬环征” |
84.29% |
78.13% |
89.47% |
由以上结果分析得出:与常规超声诊断结果比较,以弹性模量最大值 61.25kPa 和弹性模量平均值40.65kPa 为诊断阈值,诊断的准确性差异不大,敏感度均下降,但特异度均明显更高,差异有统计学意义(χ2=5.763、5.436,P<0.05),常规超声诊断的敏感度明显更高,差异有统计学意义(χ2=7.819,P<0.05)。与常规超声诊断结果比较,常规超声联合弹性模量最大值诊断的准确性、特异度明显提高,差异存在统计学意义(χ 2=5.263、7.213, P<0.05);常规超声联合弹性模量平均值的诊断准确性、特异度明显提高,差异存在 统计学意义(χ 2=4.242、5.846,P<0.05);常规超声联合“硬环征”,虽然灵敏度有所下降,但特异度显著提高,特异度比较差异有统计学意义(χ2=12.539,P<0.05)。
3.讨论
超声能显示患者乳腺内部的细微结构,在超声诊断的声像图上,乳腺病变可以被划分为非肿块型与肿块型两类。其中肿块型具有较为典型的超声表现,能够很好的诊断。但在临床诊断中,还会遇到很多非肿块型的乳腺病变,这些病灶不以结节或肿块形式显像,而是较为弥漫,没有明确的边界,在两个不同的方向进行扫查时没有空间占位效应,并且表现出区域性结构紊乱 、片状低回声以及病变范围大等特征。
超声剪切波弹性成像能客观反映组织的硬度,被广泛应用于各类疾病的检查中。针对乳腺非肿块型病变,采用超声剪切波弹性成像检查作为诊断依据,已被临床及研究学者广泛认可[3]。超声剪切波弹性成像的应用,是利用快速声辐射力激励产生线性振源,通过特殊、超高速成像技术,追踪剪切波的传播位点,根据位移的时空分布及相关算法计算组织的杨氏模量,所以能够直接、量化的反映出组织弹性。采用超声剪切波弹性成像技术,可以实现不同检查操作者、同一病灶或不同病灶在不同时期变化的准确对比,具有以下几个特点[4-7]:①组织弹性以探头获取,不需要对患者组织施压操作,可避免检测者的主观性的因素,能有效避免检测结果来自操作者及组织的影响,且有实时图像,其重复性好;②该技术能准确评估特定区域组织的弹性硬度,把病灶内的硬度直接表现在弹性模量值上,不需要与周围的乳腺组织进行比较,并且可分层测量各个部分的硬度,数据更加客观,避免采用评分方式判断的主观性干扰。
根据超声剪切波弹性成像技术在非肿块型乳腺病变诊断中获取的信息及数据类型,临床上通常将弹性模量的最大值(Emax)、平均值(Emean)、最小值(Emin)及硬环征表现作为判断阈值 [8-12]。本研究以弹性模量最大值为61.25 kPa、平均值为40.65kPa作为诊断阈值标准,测定结果高于诊断阈值时,判断为恶性病变,当低于诊断阈值时,判断为良性病变。非肿块型乳腺癌的病灶在超声灰阶图上虽然表现为弥漫性病变,没有明显的界限,但是在弹性声像图上,病灶周边常表现“高回声晕带”,具有较高的硬度值,即“硬环征”[13]。出现“硬环征”是由于肿瘤细胞浸润后,侵犯到周围间质,导致促结缔组织反应发生,周边区域局部硬度增加,也可能由于肿瘤周边区域能够吸收衰减剪切波,导致弹性成像结果呈现“硬环征”征象[14]。
本研究中通过平行对照试验发现,常规超声检测联合弹性成像的诊断结果,与常规超声诊断比较,在诊断准确性、特异度两个方面有显著提升,尤其是常规超声联合弹性成像“硬环征”诊断,特异度提升显著。分析上述结果原因,主要与超声剪切波弹性成像检测过程中获取的定量数据存在很大关系,由于剪切波弹性成像不仅可以用彩色编码图像来呈现病灶内部结构,还可以对病灶内部的硬度直接用弹性模量值表达出来,不需要以周围的乳腺组织作为对照,并且可分层测量各个部分的硬度;它可减少检测者主观性因素的干扰,避免了手动加压的限制,具有良好的重复性。
综上所述超声剪切波弹性成像应用于乳腺非肿块型病变的诊断中,可大大提高早期鉴别诊断能力,降低误诊率,实现弹性量化诊断,具有较好的临床价值。
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