实时超声造影对提高乳腺肿瘤BI-RADS分类准确性的价值
2016-09-24健LIUJian
刘 健LIU Jian
高云华2GAO Yunhua
苟凌云1GOU Lingyun
石 红1SHI Hong
赵晓波3ZHAO Xiaobo
何 丽1HE Li
实时超声造影对提高乳腺肿瘤BI-RADS分类准确性的价值
刘 健1LIU Jian
高云华2GAO Yunhua
苟凌云1GOU Lingyun
石 红1SHI Hong
赵晓波3ZHAO Xiaobo
何 丽1HE Li
作者单位
1.川北医学院附属医院超声科 四川南充637000
2.第三军医大学新桥医院超声科 重庆400037
3.川北医学院附属医院普外科 四川南充637000
中国医学影像学杂志
2016年 第24卷 第4期:281-284,288
Chinese Journal of Medical Imaging 2016 Volume 24 (4): 281-284,288
目的 探讨超声造影对提高乳腺肿瘤乳腺影像报告和数据系统(BI-RADS)分类准确性的价值。资料与方法 收集151个乳腺肿瘤的常规超声及超声造影资料,根据常规超声进行BI-RADS分类;并行超声造影检查,结合病灶造影增强扫描特点重新进行分类,与病理结果进行比较,并比较常规超声BI-RADS分类与结合超声造影的BI-RADS分类对乳腺肿物恶性风险分层的评估能力。结果 结合超声造影增强扫描特点后,BI-RADS分类的变化主要发生在3类和4A类,常规超声BI-RADS分类评估诊断敏感度、特异度、准确度、阳性预测值、阴性预测值分别为92.2%、52.1%、72.8%、80.5%、75.7%;结合超声造影图像特点后的BI-RADS分类,其诊断特异度、准确度、阴性预测值分别提高至72.9%、86.8%、83.3%,与常规超声比较,差异有统计学意义(P<0.05)。常规超声BI-RADS分类评估ROC曲线下面积为0.802,与结合超声造影后的曲线下面积0.878比较,差异有统计学意义(P<0.05)。结论在常规超声BI-RADS分类的基础上,结合病灶的造影增强模式有助于提高超声BIRADS分类对乳腺肿块恶性风险分层的评估能力。
乳腺肿瘤;超声检查,乳房;图像增强;乳腺影像报告和数据系统;病理学,外科
【Abstract】Purpose To evaluate the diagnostic value of contrast enhanced ultrasonography on the performance of breast imaging reporting and data system (BIRADS) in diagnosing breast masses.Materials and Methods Conventional ultrasound and contrast-enhanced ultrasound (CEUS) data of 151 breast masses were collected,the lesions were scored with BI-RADS according to images of conventional ultrasound; the CEUS was performed,and the lesions were re-classified with the combination of CEUS and compared with pathological results,and the ability of assessing breast malignant tumor risk stratification between conventional ultrasound BI-RADS classification and BIRADS classification combined with CEUS was compared.Results After combined with CEUS characteristics,the changes of BI-RADS classification mainly occurred in the class 3 and class 4A,the sensitivity,specificity,accuracy,positive predictive value and negative predictive value of conventional ultrasound BI-RADS scoring were 92.2%,52.1%,72.8%,80.5% and 75.7%,respectively; and when combining with CEUS,the specificity,accuracy and negative predictive value were improved to 72.9%,86.8% and 83.3%,respectively;the difference with conventional ultrasound was statistically significant (P<0.05). The area under the ROC curve of conventional ultrasonic BI-RADS classification was 0.802,and the difference was statistically significant (P<0.05) when compared with that of BI-RADS classification combining with CEUS with AUC of 0.878.Conclusion On the basis of conventional ultrasound BI-RADS classification,the combination of contrast enhancement pattern of the lesions is helpful to improve the evaluation ability of BI-RADS classification for breast cancer risk stratification.
【Key words】Breast neoplasms; Ultrasonography,mammary; Image enhancement; Breast imaging reporting and data system; Pathology,surgical
美国放射学会修订的第5版乳腺影像报告和数据系统(breast imaging reporting and data system,BI-RADS)[1]对乳腺超声诊断的描述术语及分类进行了统一规范,有助于超声医师与临床医师对乳腺实体瘤风险分层评估的沟通。然而,由于部分良恶性病灶的常规声像图表现有交叉,故对乳腺肿块行BI-RADS分类时仍然会出现判定困难或错误判定,尤其对于BI-RADS 3类和4类病灶[2]。乳腺超声造影技术能够提供更为清晰的肿瘤新生血管信息,本研究探讨在常规超声基础上增加乳腺肿瘤的超声造影特点,是否有助于提高BI-RADS分类对乳腺肿瘤恶性风险分层评估的准确性。
1 资料与方法
1.1 研究对象 收集2011年9月—2014年5月川北医学院附属医院和第三军医大学新桥医院收治的151例乳腺实性肿块患者,纳入标准:所有纳入病灶均为乳腺实性结节,行超声检查前未经任何临床干预,同意接受超声造影检查及通过超声引导下穿刺活检术获得病理结果;排除术前超声检查资料不完整、拒绝超声造影检查或自身状况无法接受造影检查者。151例患者均为女性,年龄19~68岁,平均(43.5±8.8)岁,其中142例住院接受手术治疗再次获得病理结果。所有患者术前行常规高频及超声造影检查,超声造影检查前取得患者同意,并签署造影检查知情同意书。
1.2 仪器与造影剂 采用Philips iU22彩色多普勒超声诊断仪,L9-3线阵探头,频率7.5 MHz,采用反相脉冲谐波造影技术,机械指数为0.06~0.08;采用百胜Mylab Twice彩色多普勒超声诊断仪,线阵探头频率7.5 MHz,低声压实时造影匹配成像技术(CnTI),造影时机械指数为0.06~0.08。超声造影剂采用SonoVue,造影前用生理盐水5 ml进行稀释,充分混合备用。
1.3 检查方法 患者取平卧位,双侧上肢上举,充分暴露乳腺及双侧腋窝,首先选择常规超声模式,分别检查双侧乳房,从乳腺边缘向乳头方向连续扫查,从外上象限开始以乳头为中心沿顺时针方向扫查整个乳腺。对可疑病灶进行多切面重点扫查,并与对侧乳腺进行比较,观察病灶的部位、形态、大小、边界、内部回声及其与周围组织的关系。然后对病灶区进行超声造影检查,在调至超声造影模式后,再次调整切面位置,此时所显示的图像上应包括肿瘤及其周围部分正常乳腺组织,将已稀释过的造影剂重新进行振荡,经肘静脉团注3 ml,立即注射生理盐水5 ml完成冲洗,记录3 min的造影显像处理,再移至超声仪中。
1.4 图像分析 由2名从事乳腺超声诊断5年以上的副主任医师采用盲法完成,不受其他影像结果的干预,两者诊断结果不一致时协商讨论,最终达成一致意见。1.4.1 常规超声图像分析 根据美国放射学会最新公布的BI-RADS分类标准[1],对储存的常规超声声像图进行分析,记录病灶的大小、形态、纵横比(垂直位与平行位)、病灶内部回声、内部有无钙化、边缘形态等声像图特点,并进行分类。
1.4.2 超声造影图像分析 仔细观察超声造影区域的造影增强特点,包括增强程度(与周围健康的乳腺组织增强程度相比,主要分为等增强、低增强及高增强)、增强是否均匀(即均匀增强、不均匀增强或伴中央充盈缺损)、达峰时径线是否扩大(是或否)、病灶边缘增强特点(包括边缘清晰光滑、边缘模糊呈放射状)。
1.5 图像判断标准 本组纳入病灶均为乳腺实性结节,术前检查资料完整,故做BI-RADS 2~5类的判定,其中BI-RADS 2类及3类归为可能良性,BI-RADS 4类及5类归为可能恶性。151个病灶根据常规声像图特点按照以下方法进行分类,其中BI-RADS 2~5类根据BI-RADS分类标准[1]中超声报告标准进行分类,超声造影对于乳腺良性可能及恶性可能的划分根据本课题组前期研究成果[3]及既往研究资料[4-5]进行分类,见表1。
表1 不同BI-RADS分类病灶特点判断标准
1.6 统计学方法 采用SPSS 18.0软件,计数资料组间比较采用χ2检验,构建受试者操作特征(ROC)曲线,计算曲线下面积,诊断准确性比较采用McNemar检验,P<0.05表示差异有统计学意义。
2 结果
2.1 病理结果 151例患者中,恶性103例,均为单发;良性48例,其中16例有2个或多发病灶或双乳多发病灶,选取最大病灶作为研究对象。151个病灶中,142个病灶经手术切除,术后病理结果显示恶性单发病灶103个,良性病灶39个;另有9个病灶经穿刺活检明确为良性病变,未接受手术治疗,故良性病灶共计48个。见表2。
表2 151个乳腺病灶的病理类型(个)
表3 151个乳腺肿块常规超声BI-RADS分类及结合造影BI-RADS分类结果比较(个)
图1 女,31岁,左乳纤维腺瘤。常规超声显示左乳外上象限低回声结节,形态不规则,边缘呈小分叶状(箭),判为BI-RADS 4B类(A);常规超声显示病灶(箭,右图),超声造影(左图)同步显示病灶呈较均匀的等增强,边界欠清晰,边缘无放射状,径线无扩大(箭),故结合造影图像后分类为3类(B)
图2 女,65岁,右乳导管原位癌伴局部微浸润。常规超声示右乳11点至12点方向低回声结节,纵横比<1,边缘较光滑清晰(箭),判为BI-RADS 3类(A);常规超声显示病灶(箭,右图),超声造影(左图)同步显示病灶呈不均匀高增强,边缘呈放射状,径线扩大(箭),故结合造影图像后分类为BI-RADS 4A类(B)
图3 女,42岁,左乳纤维腺瘤。常规超声显示左乳内上象限低回声结节,近似圆形,部分边缘成角(箭),判为BI-RADS 4A类(A);常规超声显示病灶(箭,右图),超声造影(左图)同步显示病灶呈均匀稍高增强,边界清晰,边缘光整,无放射状,无径线增大(箭),故结合造影图像降为BI-RADS 3类(B)
表4 151个乳腺肿块BI-RADS分类评估与结合造影BI-RADS分类评估结果比较
2.2 BI-RADS及BI-RADS结合造影特点分类情况 由表3可见,BI-RADS 2类、4C类及5类病灶结合超声造影的图像特点,分类均无变化,且与病理结果相符。BI-RADS 4B类中有1个病灶在结合超声造影后分为3类,病理结果为纤维腺瘤(图1)。而在BI-RADS 3类及4A类中的病灶结合超声造影的图像特点后分类变化较大,其中3类中有5个病灶结合超声造影升为4A类,穿刺活检后病理结果显示其中4个为恶性,包括导管内原位癌2个(图2)、小管癌1个、浸润性导管癌1个;1个良性为化脓性乳腺炎伴肉芽肿形成。BI-RADS 4A类中有13个病灶结合超声造影降为3类(图3),病理结果显示其中10个为良性结节,包括5个腺病、1个腺病瘤、1个导管内乳头状瘤、3个腺瘤;但有3个为恶性结节,包括2个浸润性导管癌、1个原位癌。其余病灶BI-RADS及BI-RADS结合造影特点分类一致。2.3 常规超声BI-RADS分类与结合超声造影BI-RADS分类评估乳腺病灶良恶性比较 以病理结果为“金标准”,常规超声BI-RADS分类及BI-RADS结合超声造影特点评估的诊断敏感度、特异度、准确度、阳性预测值、阴性预测值见表4,结合超声造影图像特点后的BI-RADS分类,其诊断特异度提高至72.9%,准确度提高至86.8%,阴性预测值提高至83.3%,较常规超声差异有统计学意义(χ2=19.842、13.564、5.168,P<0.05),其他指标无明显变化。ROC曲线分析显示,常规超声BI-RADS分类评估ROC曲线下面积为0.802(95% CI 0.720~0.876),结合超声造影后BI-RADS分类评估的ROC曲线下面积为0.878(95% CI 0.809~0.926),两者比较,差异有统计学意义(Z=2.113,P<0.05),表明结合超声造影后能够提高BI-RADS分类评估乳腺肿块良恶性的准确性。
3 讨论
对乳腺肿块进行BI-RADS分类便于超声医师与临床医师对乳腺肿块风险分层评估的沟通,有助于指导临床医师对病变做出合理的判断。常规超声对乳腺肿块内低速血流的显示仍有局限性,BI-RADS分类主要依据病灶的形态、纵横比、边缘特点、微钙化、后方回声及与周围组织的关系等特点,但是由于部分良恶性病变的常规超声特点存在重叠[6],使BI-RADS分类会出现判定困难或错误判定[2],特别是在BI-RADS 3类和4类中。BI-RADS 4类病灶为恶性可能者强烈建议行穿刺活检,但是穿刺活检后的病理结果中病灶良恶性跨度较大,恶性可能为3%~95%[7]。Raza等[8]对一组BI-RADS 3类、4类及5类病灶的追踪结果显示,4类病灶的阳性预测值仅为15.5%~20.0%。因此,在超声检查中迫切需要提供更多的诊断依据,以减少不必要的穿刺活检及由此可能导致的并发症。
超声造影对良恶性肿瘤的诊断价值已经得到肯定,超声造影剂为纯血池造影剂,结合相应的造影技术能够明显提高肿瘤血管的显示,从而更真实地反映病灶的形态学特点和(或)病灶范围的增大,对恶性病灶的诊断意义显著[9]。本研究结果显示,结合超声造影对乳腺肿瘤的BI-RADS分类有一定的帮助,尤其能提高BI-RADS 3类、4A类的诊断率。本研究结果中,常规超声BI-RADS分类评估乳腺良恶性肿块的敏感度较高(92.2%),但特异度较低(52.1%),与既往研究[10-11]结果一致,在结合超声造影图像特点后,对部分病灶的BI-RADS分类进行调整,将分类评估的特异度提高到72.9%,准确度及阴性预测值也得到明显提高。
恶性肿瘤的增殖往往比良性肿瘤更为迅速,易导致肿瘤中央血液供应降低,出现灌注不足而引起肿瘤局部坏死;另外边缘放射状血管是浸润性恶性肿瘤的特征性表现。因此行乳腺超声造影时,病灶区的造影剂分布情况、有无灌注缺损区及边缘增强情况是重点观察指标[12]。本组中常规超声BI-RADS分为3类的病灶中,有4个病灶常规超声显示水平位生长、边界清晰及无微钙化等良性肿块的特点,但超声造影后显示病灶呈高增强,边缘不清晰呈放射状,部分病灶径线较造影前扩大,故升为4A类,穿刺活检病理结果为导管内原位癌2个、小管癌1个、浸润性导管癌1个,前3个病灶体积均偏小,最大1个病灶长径仅为6 mm。但是有1例病理结果为化脓性乳腺炎伴肉芽肿病灶,常规超声BI-RADS分为3类,超声造影显示病灶高增强,边缘增强毛糙呈放射状,故升为4A类。炎性病灶常规超声表现较为复杂,当病灶处于炎症的不同时期时,超声造影所显示的病灶内微血管分布情况亦存在较大的差别[13],故BI-RADS分类时要特别注意结合病史、体征及随诊中常规超声表现,而过度依赖于超声造影增强特点可能造成分类判断错误。
乳腺腺病是一种良性增生性疾病,其病理发生过程较复杂,疾病所处的阶段不同,则病变特征也不尽相同,超声显像同样不一致,特别是形成局灶性结节时,常规超声显示病灶形态不规则,边缘不光滑或成角,对其进行BI-RADS分类时常会在3类和4A类之间不定,或者直接分为4A类,这也可能是造成BI-RADS分类评估的特异度偏低的原因之一。超声造影可以通过显示病灶微循环灌注情况提供额外的信息,刘健等[3]研究显示,乳腺腺病的超声造影增强模式常表现为均匀等增强或稍高增强,边界欠清晰,与周围腺体组织回声有延续性,本组有5个乳腺腺病及1个腺病瘤,常规超声BI-RADS分类为4A类,结合超声造影后降为3类。
总之,乳腺超声造影可以更为清晰地显示肿块微血管分布情况,在常规超声BI-RADS分类的基础上,结合病灶超声造影图像信息能提高超声BI-RADS分类对乳腺肿物恶性风险分层评估的准确性。本研究还存在一些不足:样本例数不足,在病例选择上主要是住院患者,部分病灶良恶性特征较明显,超声造影模式各指标的判定存在主观性,不能完全客观地体现超声造影的诊断价值等。今后应进行乳腺超声造影多中心研究,以促进其诊断标准更加规范。
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(本文编辑 张春辉)
Influence of Real-time Contrast-enhanced Ultrasonography on BI-RADS Classification of Breast Cancer
高云华
2015-09-24
2015-12-07
10.3969/j.issn.1005-5185.2016.04.011
Department of Ultrasound,Third Military Medical University Xinqiao Hospital,Chongqing 400037,China
Address Correspondence to: GAO Yunhua E-mail: xqgaoyh@163.com
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