BI-RADS-US与弹性成像应变率比值对乳腺肿块的诊断价值
2013-10-20李成华
葛 晖,丁 中,王 矛,李成华,张 峰,陈 寒
(安徽省蚌埠市第三人民医院,安徽 蚌埠 233000)
1992年美国放射学会(ACR)联合多家相关学术机构制定了乳腺影像报告和数据系统(BIRADS),2003年修订第4版时首次建立乳腺超声诊断标准(BI-RADS-US)[1],使乳腺常规超声检查更加标准化和规范化,对乳腺疾病的鉴别诊断有较高的价值[2-3]。超声弹性成像应变率比值(SR)测定是最新的定量参数分析方法,能客观的评估病灶的硬度情况,在乳腺疾病诊断方面取得了良好的效果[4-5]。本文对140例159个乳腺肿块应用BI-RADS-US标准进行诊断分级,同时进行超声弹性成像SR测定,与术后病理结果对照,旨在比较两种方法在乳腺疾病诊断中的价值。
1 资料与方法
1.1 临床资料
研究对象为2010年10月—2012年4月在我院接受活检或住院手术治疗的140例患者的159个乳腺肿块,均为女性,年龄 14~75岁,平均(50.2±15.4)岁。肿块最大直径为 6.3~80.3 mm,平均(35.3±10.0)mm。
1.2 仪器与方法
使用东芝Aplio XG超声诊断仪,线阵探头,频率6~13 MHz。具实时组织弹性成像(RTE)技术。将从事本次研究的4名具有乳腺超声经验丰富(从事乳腺超声>5年)医师分为2组。每组医师均在不知道任何临床病史及组织病理结果情况下,严格按照诊断标准进行独立诊断。每组2名医师在达成一致后记录结果。第一组用灰阶超声对双侧乳腺进行扫查,记录肿块部位、大小、形状、边缘、边界、周边及内部回声、钙化、血流情况等。按照BI-RADS-US标准进行诊断分级(0~6级):0级:资料不全,需要召回,结合其他检查(一般建议钼靶或MRI)再评估。Ⅰ级:未见异常。Ⅱ级:良性病变。建议定期随访(如每年1次)。诊断标准为:①单纯性囊肿;②随访后无改变的纤维腺瘤;③腺体内淋巴结;④术后疤痕改变等。Ⅲ级:良性病变可能(恶性可能性<2%)。需要缩短随访周期(如3~6月1次)。诊断标准为:①形态呈圆形或椭圆形;②与皮肤平行或宽>高;③边界清楚;④周缘(与周围组织之移行带或区域)窄而锐利;⑤后方回声增强或无变化;⑥无周围组织改变;⑦较大(≥0.5 mm)钙化和(或)两侧边缘锐利或规整的后方声影;⑧内部无血流。凡符合第①、②条,再加另外3条或3条以上者为Ⅲ级。Ⅳ级:不符合Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ级条件者为Ⅳ级。为可疑恶性(恶性可能性3%~94%),需要活检明确。Ⅴ级:高度怀疑为恶性病变(几乎认定为恶性病变,恶性可能性≥95%),需手术切除治疗。诊断标准为:①形态不规则;②与皮肤不平行或高>宽;③边界不清楚、模糊、微小分叶、成角和(或)毛刺;④强回声晕征;⑤两侧边缘不锐利或不规整的后方声影;⑥周围组织改变,Cooper韧带变直和增厚、正常结构分层中断或消失和(或)皮肤增厚或凹陷;⑦微小(<0.5 mm)钙化;⑧内部有血流。符合8条中的3条或3条以上者为Ⅴ级。Ⅵ级:已被病理证实的恶性病变,但尚未接受外科切除、放疗、化疗、新辅助化疗或全乳切除术。由于本研究仅评估病理证实的病变,因此只使用4个等级,即Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级、Ⅴ级。≤Ⅲ级为良性,≥Ⅳ级为恶性。第二组进行SR测定,使用双幅实时显示功能,同时观察二维图与弹性图,手持探头匀速轻度按压肿块3~5次,获取连续加压释压正弦曲线后,选取一次标准释压曲线进行分析。利用超声仪器提供的软件包分别勾画两处需要对比的感兴趣区域,首先选取肿块周围同层乳腺组织作为对照,再选择肿块区域,进行顺应性比值测定,计算出SR,连续进行3次测定取均值,以智慧[6]提出的3.08作为界点,≥3.08诊断为恶性。
1.3 统计学方法
应用SPSS 11.0统计软件包进行统计学分析。以手术病理结果为诊断金标准,分别计算两种方法诊断乳腺占位性病变的敏感性、特异性和准确性;构建受试者工作特征(ROC)曲线,计算曲线下面积(AUC)对其诊断行为进行评估;诊断准确性的比较采用配对设计的卡方检验,即McNemar检验。P<0.05为差异具有统计学意义。
2 结果
2.1 159个乳腺肿块手术病理检查结果
良性78例共88个肿块,其中纤维腺瘤46个(其中6个合并钙化),纤维囊性乳腺病18个(其中6个合并钙化),导管内乳头状瘤10个,炎性肿块8个,叶状肿瘤4个,血管脂肪瘤2个。恶性62例共71个肿块,其中浸润性癌59个(其中4个合并出血坏死),导管内癌6个,黏液癌3个,原位癌3个。
2.2 BI-RADS-US诊断分级与病理结果的对照统计
以BI-RADS-US诊断分级≤Ⅲ级为良性病变,≥Ⅳ级为恶性病变,则BI-RADS-US诊断乳腺恶性肿瘤的敏感性为91.55%(65/71),特异性为73.86%(65/88),准确性为 81.76%(130/159)。BI-RADS-US误判的29个肿块在Ⅲ级、Ⅳ级、Ⅴ级均有出现,且55.17%(16/29)集中在Ⅳ级(表1)。
表1 159个肿块BI-RADS-US诊断分级与病理结果对照(个)
2.3 SR与病理结果对照统计
以3.08为诊断临界点,则SR法诊断乳腺良恶性病变的敏感性为 94.37%(67/71)、特异性为87.50%(77/88)、准确性为 90.56%(144/159)(表2)。
表2 159个肿块弹性应变率比值与病理结果对照(个)
2.4 两种诊断方法的ROC曲线
见图1。分别构建两种诊断标准的ROC曲线,计算AUC。以BI-RADS-US诊断分级≥Ⅳ级诊断乳腺恶性肿瘤时AUC为0.851,95%可信区间0.791~0.911;以SR≥3.08诊断乳腺恶性肿瘤时AUC为0.887,95%可信区间0.825~0.950。与BI-RADS-US诊断分级进行比较,以SR≥3.08诊断乳腺恶性肿瘤ROC较大,诊断准确性较高。
图1 BI-RADS-US与弹性应变率比值对乳腺癌诊断价值的比较。Figure 1. Diagnostic value of BI-RADS-US and elastography strain ratio in breast cancer.
2.5 两种方法诊断准确性的比较
159个肿块中,BI-RADS-US诊断分级正确诊断乳腺良恶性肿块数为130个,误判的29个,SR测定正确诊断乳腺良恶性肿块数为144个,误判的病灶有15个,经配对设计的卡方McNemar检验,P<0.05,两者的差异有统计学意义。SR测定诊断乳腺良恶性肿块的准确性高于BI-RADS-US诊断分级,结合原始数据,BI-RADS-US诊断分级较容易将良性肿块诊断为恶性(表3)。
表3 两种方法准确性的配对卡方检验(个)
3 讨论
BI-RADS-US作为一种超声诊断质量控制手段,对乳腺病变制定了详细的声像图描述用语和诊断分级标准。不仅为临床超声工作提供了规范,而且对超声做出的诊断报告,给予一个可行、简洁的临床处理推荐,帮助临床医生对病变处理作出合理的诊治选择,极大的方便了超声科医生和临床医生间的沟通和交流。但近期的临床应用研究表明,采用这一标准来判断病灶的良恶性仍有一定的误诊率[7-8]。Ⅲ级和Ⅳ级良恶性病变存在部分重叠,难以判断[3]。超声弹性成像是一项超声成像新技术,通过不同组织间的硬度差别进行成像,反映病变组织本身的硬度特性。组织的硬度与其内部病理结构密切相关,研究表明,乳腺恶性肿瘤的硬度是良性肿瘤2~3倍[9]。超声弹性成像SR测定利用自相关法综合分析技术实时检测组织的弹性应变率,计算病灶区与正常组织间的SR,从而客观的评估病灶区硬度。本研究对140例患者共159个乳腺肿块进行常规超声检查,应用BI-RADS-US标准进行诊断分级。同时测量肿块组织与周围组织弹性SR,以3.08为界点判断肿块的良恶性。结果表明,两种方法对鉴别乳腺良恶性肿瘤均有较高的准确性(分别为81.76%、90.56%)。同时,本研究构建了两种方法的ROC曲线,结果表明两种诊断方法的AUC都超过0.8,说明两种方法都具有较高的准确性。但是在比较两种方法准确性的差异时,结果显示弹性SR测定优于BI-RADSUS 诊断(P<0.05)。结合原始数据,BI-RADS-USⅢ级、Ⅳ级、Ⅴ级中均出现误判,且55.17%(16/29)集中在Ⅳ级,表明BI-RADS-US易将良性肿块诊断为恶性,呈现出特异性较低的特点,与Heinig等[10]和Kim等[11]以往研究结果相似,可导致较多的良性肿块被活检或手术。从表1中可见,BI-RADS-US误判的29个肿块中,23个良性病灶误诊为恶性,其中16个肿块表现为形态不规则;长轴与皮肤平行;边界不清晰、成角和毛刺状;后方回声无改变;内部无血流,诊断为Ⅳ级(图2)。7个肿块表现出形态不规则;边界不清楚、有微小分叶;有微小钙化;内部有血流,诊断为Ⅴ级。但其中9个纤维腺瘤(Ⅳ级8个、Ⅴ级1个)和3个纤维囊性乳腺病(Ⅳ级2个、Ⅴ级1个)的弹性SR均小于3.08,判为良性(图3)。6个漏诊的恶性病灶表现为椭圆形;长轴与皮肤平行;边界清楚;无周围组织改变;内部无血流,诊断为Ⅲ级(图4)。其中2个浸润性癌SR高于3.08,判为恶性(图5)。由此可见,乳腺BI-RADS-US诊断分级标准依据的声像图特征主要是病灶的形状、边缘、包膜、内部及后方回声、钙化点、内部血流情况等。乳腺良恶性病变的声像图表现复杂多样,良恶性肿块可表现出相似的声像图特征,如良恶性肿块均可具有边缘清晰的表现[12-13],恶性肿块也可出现圆形或卵圆形等一般多在乳腺良性肿块出现的超声表现[12]。乳腺良恶性肿块声像图表现在一定程度上的交叉重叠,是造成误判的主要原因。有学者[7]进一步研究了不同乳腺超声经验评估者使用BI-RADS-US诊断乳腺超声图像的一致性,结果显示乳腺超声经验丰富(专门从事乳腺超声>3年)的评估者对乳腺BIRADS-US诊断的分歧主要是Ⅳ级病变(K值仅为0.28),远低于Ⅲ级和Ⅴ级(K值分别为 0.72和0.60)。说明即使乳腺超声经验丰富者对BI-RADSUSⅣ级肿块的诊断仍最困难。以往研究[4-5]表明,SR测定较常规超声能有效地提高诊断准确性,减少误判的发生。本研究结果显示,SR测定使48.28%(14/29)的BI-ADS-US误判得以纠正,其中对Ⅳ级肿块的误判纠正达62.50%(10/16),显著提高了Ⅳ级肿块的诊断准确性。
对本研究结果进一步分析发现,以3.08作为SR临界点仍有15个肿块被误判。假阳性和假阴性分别为12.50%(11/88)和5.63%(4/71)。误诊的11个病灶中,3个炎性肿块因时间较长,发生纤维化,肿块硬度增加,造成误诊。5个纤维囊性乳腺病肿块和3个纤维腺瘤肿块内的粗大钙化造成肿块的硬度增加,使测值偏高造成误诊。因此,纤维化、钙化、间质增生等改变造成病灶的硬度增加是误诊的主要因素。漏诊的4个病灶中,2个浸润癌体积较大并伴有出血坏死,使硬度降低,造成漏诊。1个黏液癌富含黏液细胞,胶原及纤维组织少,质地柔软硬度低,造成漏诊。1个原位癌体积较小,早期无明显浸润,造成漏诊。
综上所述,BI-RADS-US合理分级归类,简单而准确的提出处理意见,规定随访期间和穿刺活检对象,具有较强的临床指导性和实用性。但BI-RADSUS评分系统并非新的诊断技术,而只是在二维以及彩色多普勒基础之上的一种半定量综合评价方法,因此,其必然会存在假阳性和假阴性结果,尤其是在单独进行诊断时。这一方面说明乳腺良恶性肿块声像图之间存在交叉重叠现象,另一方面也说明,依据目前的BI-RADS-US评分系统进行的诊断依然存在局限性。因此,BI-RADS-US评分系统尚有待于进一步的完善。有学者[14]将弹性成像评分法与BI-RADSUS诊断标准结合,对BI-RADS-US评分进行改良,改良后的BI-RADS-US评分系统可以更有效地评价乳腺肿块的良恶性。但较评分法诊断效率更高的比值法[15]与BI-RADS-US相结合的研究尚未见报道。另外BI-RADS-US诊断分级中Ⅳ级有3个亚级别,本文未作研究,对于亚级别的诊断效率仍需进一步分析探讨。
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