乳腺良恶性病灶的实时灰阶超声造影征象研究

汪晓虹 王 怡 许 萍 富丽娜 王意达

超声造影作为一种纯血池显像技术,能显示肿瘤新生血管。近年来,随着超声设备的不断发展和新一代微泡造影剂的诞生,造影技术也逐渐应用于乳腺疾病的超声诊断[1,2]。本文旨在通过大样本量的统计学分析,对乳腺良恶性病灶的实时灰阶超声造影图像特征进行总结归纳。

方 法

1.研究对象

2008年9月至2009年9月我院对187例住院患者,共计187个乳腺病灶进行了术前实时灰阶超声造影检查,均为女性,平均年龄50±11岁(22～79岁),肿块直径 7～64mm,平均直径(22.7±10.3)mm 。对于多病灶病例,取常规超声BI-RADS分级级别相对较高的一个病灶,对于同级别的多发病灶,则取其中最大的一个病灶进行造影研究。所有病例均因门诊就诊时常规超声检查发现可疑肿块而入院行手术切除。

2.检查方法

采用西门子Sequoia Acuson 512超声诊断仪,17L5线阵探头,配有对比脉冲序列(contrast pulsed sequences,CPS)超声造影成像技术,机械指数小于0.2,造影模式下探头频率设置为7MHz。对比剂使用意大利Bracco公司生产的第二代氟碳类声学造影剂声诺维(SonoVue,Bracco,Italy),其为磷脂包裹的六氟化硫(SF 6)冻干粉制剂,应用时加入5ml注射用生理盐水充分振荡,配置成六氟化硫微泡混悬液。

进行造影成像前,先用彩色和能量多普勒超声检查观察肿块内血流分布情况,选择其中血流最丰富的切面进行实时灰阶超声造影成像,造影前后肿块大小的测量应选择在同一切面。仪器切换至实时灰阶造影模式,将配制好的微气泡混悬液快速振荡20s后,抽取造影剂2.4ml,经肘部浅静脉快速团注,随即快推5ml生理盐水。注射开始同时记录动态图像,动态采图时间为1.5～2min,整个造影过程的动态图像存储于机器硬盘中。

3.图像分析

图像分析由两位未参与造影检查过程的高年资超声医师完成,他们事先对病人的资料均不知晓,包括术前常规超声诊断结果、术后病理等。在造影检查后回放超声造影动态录像,从造影增强后肿块的形态学特征(形态、边界、有无周围扭曲或穿入血管、造影剂分布、病灶内有无充盈缺损区)、造影前后肿块大小(取同一切面肿块横径进行比较)、时间-强度曲线定量参数(以整个病灶作为感兴趣区)进行分析。通过ACQ随机软件分析获得的定量参数包括造影剂达到肿瘤的时间(arrival time,AT),达峰时间(time to peak,T TP)及峰值强度(peak intensity,PI)。

4.统计分析

采用SPSS 11.5统计软件进行数据分析,良恶性组间超声造影形态模式采用卡方检验,造影前后肿块大小变化采用两样本t检验,P＜0.05为差异显著性。应用受试者工作特征曲线 (receiver operating characteristic curve,ROC曲线)评估时间-强度曲线定量参数在乳腺良恶性肿瘤中的诊断价值。

结 果

1.一般情况和病理结果

良性组患者平均年龄(43±9)岁,恶性组患者平均年龄(53±10)岁,良恶性组间患者平均年龄无显著差异(P＞0.05)。术后病理确诊乳腺良性病灶86个,其中纤维腺瘤38个,乳腺病28个,导管内乳头状瘤14个,良性叶状肿瘤3个,炎症3个。恶性病灶 101个,其中浸润性导管癌67个,导管原位癌17个,髓样癌6个,浸润性小叶癌5个,导管内乳头状癌4个,黏液腺癌2个。

2.乳腺良恶性病灶CEUS增强形态学特征

如表1显示,乳腺良恶性组间,肿块造影增强后的形态学特征具有显著性差异(P＜0.05)(图1,2)。分别以每一种形态学特征作为良恶性病灶鉴别诊断的标准,其诊断准确性见表2,其中造影增强后病灶周围扭曲或穿入血管、增强后不规则形态及内部造影剂分布不均匀这三种征象分别对乳腺癌的诊断准确性相对较高,分别为79.7%、74.3%、74.9%。另局灶性充盈缺损的征象对诊断乳腺癌具有极高的特异性(94.2%)。

3.造影前后肿块大小变化

86例良性肿块在超声造影前后肿块大小的平均值分别为(19.7±9.4)mm、(20.3±9.4)mm,两者无统计学差异(P＞0.05)。101例恶性肿块在超声造影前后肿块平均大小分别为(24.0±10.5)mm、(26.8±10.4)mm,两者有显著差异(P＜0.05),造影后恶性肿块明显增大。如表3所示,参考Jiang等[3]评价造影前后肿块大小显著变化的标准,本组病例中,以造影后肿块显著增大的特征诊断乳腺癌的敏感性为35.6%,特异性为88.4%,准确性为59.9%。

4.时间-强度曲线定量参数

时间-强度曲线定量参数达峰时间 (T TP)和峰值强度(PI)在良恶性组间有显著性差异(P＜0.05)(表4)。恶性组中造影达峰时间明显快于良性组,而增强强度明显高于良性组。以Youden指数最大的切点为临界点,根据ROC曲线显示,当TTP等于21.18s为诊断界值时的ROC曲线下面积为0.65,以PI值等于4.34为诊断界值时的ROC曲线下面积为0.605。如表5所示,若分别以T TP小于15.8s或PI大于7.24为诊断指标时,其诊断乳腺癌的特异性均高达90%以上。

表1 187例乳腺良恶性病灶的超声造影形态学特征

表2 超声造影增强形态学特征对乳腺癌的诊断价值

表3 乳腺良恶性组造影前后肿块大小变化

表4 乳腺良恶性组定量参数比较

讨 论

目前常用的第二代超声造影剂如SonoVue,采用六氟化硫(sulphur hexafluoride,SF6)作为微气泡,表面覆以磷脂作稳定剂,可在低机械指数声波的作用下产生谐振,使得气泡不破裂。同时,利用低声能发射声波与脉冲反向谐波技术相结合能延长微气泡的寿命,并突出微气泡的谐波回声成分,从而有效地显示肿瘤新生血管。由于SonoVue在体内的平均直径多在2～4μm,无法透过血管壁的细胞间隙进入组织间质,是一种真正的纯血池造影剂,有利于充分显示肿瘤迂曲、不规则的新生血管网。通常恶性肿瘤的新生血管走行迂曲,内径粗细不一,外形不规则,或伴有管腔的狭窄和阻塞,对肿瘤的良恶性鉴别有重要的诊断价值。

表5 不同TT P值、PI值的诊断敏感性、特异性比较

关于乳腺良恶性肿瘤的超声造影征象研究,国内外相关报道较多,但总体来说,尤其是恶性肿瘤的病例数均较少[4-7]。本组研究从造影增强形态特征、造影前后肿块大小变化、时间-强度曲线三方面综合评价了187例乳腺肿块的实时灰阶超声造影图像特征。

对于造影后肿块的形态学特征,我们的研究显示乳腺良恶性病灶在形态、边界、周围扭曲或穿入血管、内部造影剂分布及病灶内充盈缺损等方面均有显著性差异,其中周围扭曲或穿入血管、不规则形态、造影剂分布不均匀三个特征对乳腺癌具有较高的诊断准确性。恶性病灶的造影图像特征往往表现为形态不规则、周围见扭曲或穿入血管、造影剂分布不均匀、内见充盈缺损。反之,乳腺良性肿瘤在超声造影多表现为形态规则、边界清晰,造影剂分布均匀等特征。然而造影后病灶边界对乳腺良恶性肿瘤鉴别诊断的准确性及特异性均较低,仅为64.2%、54.7%,提示该征象在良恶性病变中具有相当比例的交叉重叠。在研究中,我们发现部分良性病灶超声造影后与周围腺体等增强,致其边界比较往往难以界定,因此以增强后病灶边界是否清晰提示恶性肿瘤的诊断价值不大。造影增强后病灶内充盈缺损区仅占恶性病例的23.8%(24/101),虽然敏感性较低,但其特异性极高(94.2%),易言之,这一征象的出现提示乳腺癌可能性极大。这与乳腺恶性肿瘤的快速浸润性生长,肿瘤内部易发生坏死、液化的病理特性相符。

本组研究结果亦显示,恶性肿瘤在超声造影前后肿块大小有显著性变化,往往超声造影图像上的乳腺癌范围要大于灰阶超声图像,与国内刘赫等[8]研究结果相似。研究表明,在恶性肿瘤早期诱发大量新生血管,血管生成往往早于肿瘤的形态学变化[9]。但是笔者认为仅仅凭借此特征不能作为一独立诊断恶性肿瘤的标准,其准确性仅为59.9%。

在时间-强度曲线定量参数分析中,虽然T TP值、PI值在良恶性病灶中具有显著性差异,与Huber等[10]的研究相似。但我们的研究结果显示,T TP值和PI值在良恶性组间亦存在较多重叠,难以作为独立参考诊断标准,仅当病灶增强后达峰时间极快、峰值强度极高时对乳腺癌的诊断特异性极高。有相当部分的乳腺癌造影后呈低增强模式,其PI值较低,分析其原因可能与恶性肿瘤的病理类型或生长方式有关。众所周知,在造影定量分析中,由于检查仪器不同、分析软件不同,其获得的定量参数是不同的。因此我们认为在应用定量参数诊断乳腺良恶性病灶时要注意其适用范围。

综合分析乳腺良恶性肿瘤的实时灰阶超声造影征象差异性,笔者认为下列特征对诊断乳腺癌最有较大的价值:造影增强后病灶出现周围扭曲或穿入血管,不规则形态,造影剂分布不均匀,病灶内充盈缺损区,定量参数T TP值极低(本组中小于15.8s)或PI值极高(本组中大于7.24)。以上征象分别对乳腺癌的诊断具有相对较高的诊断准确性或特异性,为乳腺良恶性肿瘤的超声造影诊断提供重要的鉴别诊断依据。

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6.罗 慧,罗奕伦,姜 燕,等 .超声造影增强强度在乳腺肿块诊断中的价值.中国超声医学杂志,2007,23:107-110

8.刘 赫,姜玉新,刘吉斌,等 .超声造影微血管显像测量乳腺病变大小的初步研究 .中国医学影像技术,2008,24:1600-1603

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