常规超声和剪切波弹性成像在评价非肿块型乳腺癌中的应用

李 晔，王知力

解放军总医院 超声诊断科，北京 100853

常规超声和剪切波弹性成像在评价非肿块型乳腺癌中的应用

李 晔，王知力

解放军总医院 超声诊断科，北京 100853

目的探讨非肿块型乳腺癌的常规超声表现和弹性特征，提高超声检查对非肿块型乳腺癌的诊断水平。方法对2014年3月- 2015年4月在本院超声诊断科进行超声检查并经手术或穿刺活检病理确诊的63例女性乳腺非肿块型病变患者(67个病灶)进行实时剪切波弹性成像检查，其中良性组34个病灶，恶性组33个病灶，比较两组的常规超声表现和弹性特征。分析常规超声和剪切波弹性成像及联合诊断的效能。结果33个非肿块型乳腺癌病灶中，17个(51.5%)表现为片状低回声区，12个(36.4%)表现为片状低回声区伴微钙化，1个(3.0%)表现为结构紊乱区，3个(9.1%)表现为钙化区，其中7个(21.2%)有腋窝淋巴结转。非肿块型乳腺癌病灶的弹性模量的最大值、平均值、最小值及病灶与周围弹性模量比值均高于良性非肿块型乳腺病变(P＜0.01)。在超声弹性图上，39.4%(13/33)的非肿块型乳腺癌病灶周边出现局部彩色区域，呈“硬环征”。“硬环征”诊断的敏感度是39.4%，特异度是91.2%，阳性预测值是81.3%，阴性预测值是60.8%。应用剪切波弹性参数和常规超声结合后，提高了诊断的特异度。结论剪切波弹性成像有助于非肿块型乳腺癌的诊断，“硬环征”的存在对鉴别非肿块型乳腺病变的良恶性具有一定参考价值。

乳腺癌；非肿块型；弹性成像技术；超声检查

乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤，其发病率呈现逐渐上升和年轻化趋势。早期正确诊断对于提高生存率具有十分重要的意义。研究表明，早期诊断乳腺癌的患者5年生存率可超过95%[1]。超声检查是乳腺癌早期正确诊断的重要手段之一，其超声声像图通常可以分为肿块型、钙化和特殊病变[2]，典型的超声表现为肿块型[3]。但是有一部分乳腺癌并不以结节或肿块的形式表现，而是呈现出弥漫的病变，即非肿块型病变，这种病变在超声图像上没有明确边界，而且在两个不同的扫查方向上不具备空间占位效应[2]。随着超声图像分辨率的提高，越来越多的非肿块型乳腺癌被检测出来。本课题组前期研究表明，非肿块型乳腺癌超声诊断的准确度仅为68.4%，特异度仅为11.1%[4]，并将非肿块型乳腺癌的超声表现分为4种：1)片状低回声区；2)伴有微钙化的片状低回声区；3)结构扭曲；4)弥漫分布的微钙化[4]。研究非肿块型乳腺癌的超声特点，对乳腺癌的早期诊治具有重要价值。本文对非肿块型乳腺病变良性组与恶性组的常规超声表现和弹性特征进行了比较。

资料和方法

1 一般资料 2014年3月- 2015年4月在我院超声诊断科进行超声和超声弹性成像检查并通过手术或穿刺活检病理确诊为乳腺非肿块型病变患者63例，均为女性。63例患者共67个病灶，良性组34个，年龄28 ～ 69(44.03±10.22)岁，病灶直径0.8 ～ 6(2.62±1.29) cm，恶性组33个，年龄23 ～ 64 (43.90±10.43)岁，病灶直径0.7 ～ 10.5(4.13±2.24) cm。

2 超声检查方法 使用SuperSonic Imaging Aix Plorer实时剪切波弹性成像超声诊断仪(SuperSonic公司，法国)，探头频率4 ～ 15 MHz。由2名熟练掌握乳腺剪切波弹性成像技术的超声医师完成(一人5年工作经验，另一人4年工作经验)。首先对患者的乳腺进行常规超声检查，同时扫查腋窝，观察有无肿大的淋巴结，记录病灶的声像图。然后切换至弹性成像模式，平缓移动探头，不施压，找到靶目标后，嘱患者屏气，使探头静置达3 s，待图像稳定后定帧、储存。感兴趣区的选取：使仪器的圆形取样框尽可能覆盖病灶，对所测病灶重复3次定位测量，得到病灶弹性模量最大值、平均值和最小值，计算这3组数据的均值，并记录。

3 分析指标 探讨非肿块型乳腺病变的常规超声和剪切波弹性声像图特点，比较恶性组与良性组剪切波弹性模量最大值、平均值、最小值及病灶与周围弹性模量比值的差异，评估剪切波弹性参数、常规超声及两者联合诊断价值，分析各指标的诊断临界值、敏感度、特异度和ROC曲线下面积。

4 统计学方法 采用SPSS19.0软件进行统计学分析，非肿块型乳腺癌患者乳腺病灶的弹性模量表达为。数据的比较采用t检验，方差不齐时采用近似t检验。计数资料比较采用χ2检验，P＜0.05为差异有统计学意义。采用ROC曲线分析剪切波弹性参数、常规超声及两者联合评价非肿块型乳腺病变良恶性的诊断临界值、敏感度、特异度。

结 果

1 良性组与恶性组常规超声特点和弹性特征比较 恶性组病灶直径大于良性组(P=0.002，t= -3.326)；恶性组血流丰富病灶所占比例高于良性组(χ2=9.985，P=0.002)；恶性组常规超声声像图中含钙化病灶所占比例高于良性组(χ2=4.695，P=0.030)；恶性组中有7个病灶(21.2%)淋巴结转移。恶性组弹性模量的最大值、平均值、最小值及病灶与周围组织弹性模量比值均显著大于良性组(P＜0.01)。恶性组弹性图像显示“硬环征”(图1)所占比例显著高于良性组(χ2=8.610，P=0.003)。见表1。

2 常规超声和剪切波弹性成像独自及联合诊断价值 常规超声乳腺影像报告和数据系统(Breast Imaging Reporting and Data System，BI-RADS)分类以4b和4c之间为诊断临界值时诊断效能最好，灵敏度为84.8%，特异度为85.3%，阳性预测值为84.8%，阴性预测值为85.3%。剪切波弹性最大值、平均值、最小值诊断临界值分别为81.07 kPa、63.71 kPa和28.33 kPa，ROC曲线下面积分别为0.722(P=0.002)、0.709(P=0.003)和0.653(P=0.031)，无统计学差异(P＞0.05)，见图2。将常规超声与弹性最大值相结合，病灶常规超声诊断为BIRADS4b类以上且弹性最大值＞81.07 kPa时判定为恶性。两者结合后，ROC曲线下面积为0.788(P＜0.001)，较常规超声ROC面积增大，但差异无统计学意义(P＞0.05)，而特异度有所提高，见表2。

讨 论

常规超声对乳腺病变的诊断以美国放射协会的BI-RADS进行分类，4 ～ 5类为超声诊断恶性，BI-RADS 3类为超声诊断良性，提高了超声诊断检测乳腺病变的效用[5]。BI-RADS分级通过对乳腺病变良恶性的描述，阐明了活检的适应证[6]。根据BI-RADS分级的定义，肿块被定义为在两个不同扫查方向上具备空间占位效应。然而，在我们的临床工作中，我们会经常遇到非肿块型病变，即不按BI-RADS分级定义分类的片状低回声区、结构扭曲区域和管状低回声区[7]。其中，低回声区是乳腺非肿块型病变在超声下最常见的异常征象[8]。据报道，导管内癌常显示为低回声区[9-11]。在先前的研究中，许多其他恶性病变，如浸润性导管癌、纤维性腺癌、淋巴转移性低分化腺癌、急性淋巴细胞性白血病等都可表现为低回声区[4]。有研究证实，浸润性小叶癌、原发性小细胞癌和乳腺淋巴瘤在超声下也可表现为非肿块型病变[12-13]。一些良性病变，如腺病、导管内乳头状瘤、浆细胞性乳腺炎等也可表现为非肿块型病变。

图 1 59岁女性，浸润性导管癌。剪切波弹性声像图示病灶周边出现“硬环征”(A 如箭头所示)，常规超声图示片状低回声区(B)Fig. 1 59-year-old, female, invasive ductal carcinoma. Shearwave elastography (SWE) image: stiff rim sign (A arrow); ultrasound image: patchy hypoechoic area (B)

图 2 常规超声、剪切波弹性参数及两者联合诊断效能的ROC曲线A: 剪切波弹性模量最大值、平均值、最小值及比值诊断效能的ROC曲线; B: 硬环征诊断效能的ROC曲线; C: BI-RADS分类联合弹性最大值诊断效能的ROC曲线(1:BI-RADS分类联合弹性最大值 2：BI-RADS分类); D: BI-RADS分类联合硬环征诊断效能的ROC曲线Fig. 2 ROC curve of diagnostic performance of conventional US features, SWE features, and combined conventional US and SWE features A: ROC curve of the maximum, mean, and minimum elasticity and elasticity ratio; B: ROC curve of stiff rim sign; C: ROC curve of BI-RADS combined with the maximum elasticity (1: BIRADS combined with the maximum elasticity; 2: ROC curve of BI-RADS); D: ROC curve of BI-RADS combined with stiff rim sign

本研究显示，在常规超声图像中，非肿块型乳腺病变恶性组和良性组都可表现为片状低回声区、片状低回声区伴微钙化、结构紊乱及弥漫微钙化。恶性组病灶的直径大于良性组(P=0.002，t=-3.326)，恶性组血流丰富病灶所占比例高于良性组(χ2=9.985，P=0.002)，恶性组含钙化病灶所占比例高于良性组(χ2=4.695，P=0.030)，并有7例(21.2%)淋巴结转移。

有研究显示，应用常规超声BI-RADS分类对乳腺非肿块型病变良恶性进行评价时，灵敏度很高，特异度稍显不足，但当剪切波弹性成像与常规超声联合应用后，诊断的准确度、特异度显著高于常规超声诊断[14]。Ko等[15]对34例非肿块型乳腺病变的弹性模量值的研究表明，当采用弹性模量平均值41.6 kPa作为阈值时，诊断敏感度为83.3%，特异度为68.2%，同时79%的BI-RADS 4a级病变降级为3级，避免了不必要的穿刺活检。

本研究中，诊断非肿块型乳腺病变良恶性的弹性最大值、平均值临界值分别为81.07 kPa和63.71 kPa，较以往研究增高。非肿块型乳腺癌病灶弹性模量的最大值、平均值、最小值及病灶与周围组织弹性模量比值分别为(119.18±81.16) kPa、(70.45±46.23) kPa、(30.83±23.60) kPa和(3.96±2.49)，均显著大于良性组(P＜0.01)，与肿块型乳腺癌相似。前期课题在研究剪切波弹性成像在非肿块型乳腺病变诊断中的应用时发现在非肿块型病变中，良恶性病灶间的弹性最大值和平均值差异均有统计学意义，最小值差异无统计学意义[14]。而本次研究中，良恶性病灶弹性最小值差异有统计学意义。有研究表明，非肿块性乳腺癌的异质性更高，可能为本次研究中病灶弹性最小值较高的原因，与非肿块型良性病变存在显著差异[16]。

表1 非肿块型乳腺病变良性组与恶性组常规超声特点和弹性特征比较Tab. 1 Comparison of ultrasound and elastic characteristics in breast non-mass-like lesions between benign group and malignant group

表2 常规超声、剪切波弹性成像及两者联合的诊断效能Tab.2 Diagnostic performance of conventional US features, SWE features, and combined conventional US and SWE features

另外，非肿块型乳腺癌的病灶在弹性声像图上所表现出来的“硬环征”，所占比例显著高于良性组(χ2=8.610，P=0.003)，进一步提示病变恶性。“硬环征”诊断的敏感度是39.4%，特异度是91.2%，阳性预测值是81.3%，阴性预测值是60.8%。有报道表明，乳腺病灶周边出现高硬度彩色区域是恶性病变的典型征象[17-18]。“硬环征”在超声弹性图像上是指乳腺病灶内部与周边组织相比，在病灶周边区域出现的局部硬度增高区域，呈环状分布[19]。“硬环征”的出现可能是由于肿瘤细胞浸润周围间质，引起促结缔组织反应，造成周边区域局部硬度增加[17]；也可能是因为肿瘤周边区域对剪切波吸收衰减[18]。周建桥等[19]指出，传统超声技术与超声弹性成像相结合，尤其是“硬环征”这一典型征象能够提高鉴别乳腺病变良恶性的能力。非肿块型乳腺癌的病灶在超声声像图上虽然表现为弥漫的病变，没有明确的边界，但是在弹性声像图上，病灶周边往往表现“高回声晕带”，呈高硬度值，即“硬环征”，给非肿块型乳腺癌的鉴别诊断提供了很好的依据。在34例良性非肿块型乳腺病变中有3例出现“硬环征”，1例病理为腺病，1例病理为纤维组织增生、间质急慢性炎细胞浸润，另1例为导管内乳头状瘤。“硬环征”的出现可能是由于病灶周围胶原纤维组织增多所致，具体机制还需要进一步研究，在诊断中应注意防止漏诊。

本研究中，将常规超声BI-RADS分类分别与剪切波弹性模量最大值及硬环征联合应用评价非肿块型乳腺病变的良恶性，虽然灵敏度有所下降，但特异度有所提高，进一步证实了剪切波弹性成像在应用于鉴别非肿块型乳腺病变的良恶性时，可对常规超声进行补充。

综上所述，剪切波弹性弹性模量值为非肿块型乳腺癌的诊断提供了一定的参考价值，“硬环征”的发现提高了鉴别非肿块型乳腺病变良恶性的能力。剪切波弹性成像与常规超声联合应用，提高了超声检查对非肿块型乳腺癌的诊断效能。

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Application of ultrasound and shear wave elastography for evaluation of non-mass-like breast cancer

LI Ye, WANG Zhili
Department of Ultrasound, Chinese PLA General Hospital, Beijing 100853, China Corresponding author: WANG Zhili． Email: wzllg@sina．com

ObjectiveTo discuss the ultrasound performance and elastic characteristics of non-mass-like breast cancer, and improve the ultrasound diagnosis of it．MethodsSixty-seven lesions of 63 female patients who were diagnosed as non-masslike breast lesions by operation or biopsy were examined by ultrasound and shear wave elastography (SWE) in our hospital from March 2014 to April 2015, of which 34 cases were benign lesions and 33 cases were malignant lesions． Ultrasound and shear wave elastography were performed to compare the difference between the two groups of image characteristics and elastographic features． Conventional US, SWE, and combined conventional US and SWE features were performed to analyze their diagnostic performance．ResultsA total of 33 non-mass-like lesions were examined, 17 lesions (51．5%) showed patchy hypoechoic area, 12 lesions (36．4%) showed patchy hypoechoic area with microcalcification, 1 lesion (3．0%) showed disorganized area, 3 lesions (9．1%) showed diffuse microcalcification, including 7 lesions (21．2%) had axillary lymph node metastasis． The maximum, mean, and minimum elasticity and elasticity ratio between lesions and surrounding parenchyma of non-mass-like breast cancer were all significantly higher than those of benign groups (P＜0．01)． In shear-wave elastography images, 39．4% (13/33) of non-mass-like breast cancer showed a localized area of color around the lesions, which presented “stiff rim sign”． The diagnostic sensitivity, specificity, positive predictive value and negative predictive value of the “stiff rim sign” were 39．4%, 91．2%, 81．3% and 60．8%, respectively． With use of combination of SWE features and conventional US, the diagnostic specificity would be improved．ConclusionSWE contributes to the diagnosis of non-mass-like of breast cancer, and the “stiff rim sign” is of certain reference value for improving the differential diagnosis．

breast cancer; non-mass-like; elasticity imaging techniques; ultrasonography

R 737.9

A

2095-5227(2015)12-1181-05

10.3969/j.issn.2095-5227.2015.12.006

时间：2015-10-21 09:42:26

http://www.cnki.net/kcms/detail/11.3275.R.20151021.0942.002.html

2015-06-04

首都发展基金(2014-4-5014)

Supported by Capital Medical Development and Research Foundation of Beijing(2014-4-5014)

李晔，女，硕士，医师。研究方向：乳腺超声诊断。Email: yezi00621@sina.com

王知力，女，博士，副主任医师，副教授，硕士生导师。Email: wzllg@sina.com