声脉冲辐射力成像对乳腺良恶性结节的鉴别诊断价值
2016-12-29胡业深胡萍香张贺香吴燕华肖小鹏蔡玉英
胡业深,胡萍香,张贺香,吴燕华,肖小鹏,蔡玉英
(广东省深圳市中医院超声科,广东 深圳 518033)
声脉冲辐射力成像对乳腺良恶性结节的鉴别诊断价值
胡业深,胡萍香,张贺香,吴燕华,肖小鹏,蔡玉英
(广东省深圳市中医院超声科,广东 深圳 518033)
目的:探讨声脉冲辐射力成像(acoustic radiation force impulse,ARFI)在诊断乳腺良恶性结节中的价值。方法:分析128例共145个经病理证实的乳腺结节的声脉冲辐射力成像特征。采用ROC曲线评价剪切波速度值对乳腺病灶良恶性的鉴别诊断价值,并确定临界值。结果:145个结节中,良性结节107个,恶性结节38个。乳腺病灶良性组与恶性组的剪切波速度(shearwave velocity,SWV)值分别为(2.89±1.13)m/s和(6.57±1.36)m/s,2组差异有统计学意义(P<0.05)。以SWV值3.37 m/s为临界值诊断乳腺病灶的良恶性的敏感度、特异度、准确度分别为89.4%、89.7%、90.3%。结论:ARFI为乳腺结节的良恶性鉴别诊断提供了新的分析方法,具有重要的临床价值。
乳腺肿瘤;超声检查
声脉冲辐射力成像技术(acoustic radiation force impulse,ARFI)是新发展的超声弹性成像技术,它利用超声聚焦产生声辐射力的方法,推动组织产生微小形变,并通过计算局部形变后横向运动的剪切波速度(shear-wave velocity,SWV)来反映组织的黏弹特性[1-2],从而推测结节的良恶性。本研究回顾性分析2013年10月至2015年1月我院128例行乳腺结节手术患者的临床和影像学资料,探讨ARFI在鉴别乳腺良恶性结节中的应用价值。
1 资料与方法
1.1 一般资料本组128例,共145个结节,均经手术切除后病理证实。均为女性,年龄18~67岁,平均(38.89±9.16)岁。
1.2 仪器与方法使用Siemens Acuson S2000彩色多普勒超声诊断仪,线阵探头9L4,频率4~9 MHz。患者取仰卧位,充分暴露乳腺及腋窝,先行常规检查观察结节数目、大小、形态、回声及血流等一般情况。然后选择ARFI模式,其中ARFI技术包含声触诊组织成像(virtual touch tissue image,VTI)及声触诊组织量化(virtual touch tissue quantification,VTQ)2种成像方式。先观察VTI模式下病变图像特征,本研究VTI采用的是模式2,组织越硬则图像越蓝,组织越软则图像越红,中等质地以绿色表示;再进入VTQ模式,在ROI病变区域放置弹性取样框,使得选定的取样框内产生剪切波,读取并记录相关的剪切波及取样深度。同一位置分别测量5次取平均数。限于仪器的设定,SWV的测量范围为0~9 m/s,组织过硬或液性成分的测量值均显示为“x.xx m/s”[3]。本研究排除液性病变后,乳腺实性结节中测量值出现“x.xx m/s”的均以“9 m/s”来计算。
1.3 统计学分析采用SPSS 17.0统计软件,计量资料采用±s表示,良恶性病变SWV比较用t检验。以P<0.05为差异有统计学意义。构建ROC曲线,并根据约登指数(敏感性+特异性-1)的最高临界点结合临床实际确定诊断界值。
2 结果
2.1 病理结果128例术后病理检查,145个病灶中良性结节107个:纤维腺瘤75个,乳腺腺病15个,不典型增生8个,浆细胞性乳腺炎4个,导管内乳头状瘤3个,叶状肿瘤2个;恶性结节38个:浸润性导管癌23个,浸润性小叶癌7个,黏液癌3个,乳头状腺癌2个,导管内癌2个,原位癌1个。
2.2 SWV值鉴别乳腺良恶性结节的ROC曲线良性结节SWV值(2.89±1.13)m/s,恶性结节SWV值(6.57±1.36)m/s,差异有统计学意义(P<0.05)。根据ROC曲线,曲线下面积(area undercurve,AUC)为0.943,95%可信区间为0.905~0.982,SWV值对应约登指数为0.86,得出ROC曲线最佳诊断界值为3.37,即SWV<3.37判断为良性肿瘤(图1),SWV≥3.37判断为恶性肿瘤(图2),两者比较差异有统计学意义(P<0.05)。以3.37为诊断界值,ARFI诊断良恶性结节的敏感度、特异度、准确度分别为89.4%、89.7%、90.3%(表1)。
ARFI诊断结果病理结果合计恶性良性341145 4 96100合计38107145恶性良性
图1 女,25岁,纤维腺瘤图1a声触诊组织量化成像(VTQ)测得病灶内SWV为2.26 m/s图1b声触诊组织成像(VTI)(模式2)示病灶以绿色为主,周边呈蓝色,提示质地较软(箭头)图1c镜下见肿瘤实质由腺管和纤维构成,纤维细胞呈梭形,伴黏液样变性(HE× 200)图2女,45岁,浸润性导管癌图2aVTQ测得病灶内SWV为9 m/s图2b VTI(模式2)示病灶以蓝色为主,提示质地较硬图2c镜下见癌细胞呈腺样及索状结构,细胞核不规则,核大深染,核分裂象多见(HE×200)图3乳腺结节SWV值构建的ROC曲线
3 讨论
Kroushop等[4]研究显示,乳腺内不同组织的弹性系数不同,从大到小依次为浸润性导管癌、非浸润性导管癌、乳腺纤维组织、乳腺腺体、脂肪组织,组织弹性系数越大,硬度越大。这些都是取决于结节的病理组织学特点:良性病变质地较软,其主要由间质细胞和腺上皮细胞构成;恶性病变质地较硬,缘于癌细胞和致密纤维组织的夹杂生长。以往的超声弹性成像技术需要操作者施加外力使病灶发生形变并加以计算,易受到人为因素影响,重复性较差。而作为一种新兴的超声弹性技术,ARFI利用超声探头发射的聚焦推力脉冲直接作用于被检测组织局部,无需施加外力即使ROI局部产生微小的纵向和横向形变,避免了诊断过程中的人为因素干扰,故能获得客观的量化指标,且重复性好[5]。ARFI技术包括VTI及VTQ 2种。VTI图像(模式2)是以彩色编码表示组织相对硬度,可直观反映组织弹性;VTQ技术基于结节受压后发出的横向SWV值对组织作定性定量分析,SWV值越高,提示组织的硬度越大,SWV值越低,提示组织的硬度越小,以此判断结节的良恶性。
一般认为ROC曲线下面积(area under curve,AUC)>0.9时诊断价值较高[6]。本试验计算AUC约为0.943(图3),表明乳腺结节的SWV值具有较好的鉴别诊断价值。本研究以3.37 m/s为诊断临界值鉴别乳腺结节,其敏感度、特异度、准确度分别为89.4%、89.7%、90.3%,表明ARFI具有较好的临床应用价值,与既往研究[7-9]相似。145个结节共误诊15个,其中假阴性4个,假阳性11个。4个假阴性中,浸润性导管癌2个,浸润性小叶癌1个,黏液癌1个。2个浸润性导管癌中,1个是由于癌细胞混杂在纤维组织中呈条索状分布,使得组织硬度降低,1个合并有液化坏死;1个浸润性小叶癌则是由于在癌细胞间混杂有大量正常的乳腺组织,导致肿块质地较软;1个黏液癌则是由于上皮黏液成分占半量以上且围绕癌细胞排列,因此结节内部的整体质地较软。11个假阳性中,纤维腺瘤7个,误诊原因为腺瘤由腺管和纤维间质组成,纤维间质增多导致排列紧密,或同时合并有钙化,导致结节的硬度增加;2个导管内乳头状瘤,可能与部分导管上皮增生及大汗腺化生有关;2个浆细胞性乳腺炎误诊原因是合并钙化。由此可见,结节内部组织成分多样性和复杂性导致良恶性结节间的硬度重叠[10-12],易导致误诊。
ARFI作为对二维图像的补充,具有操作简便、重复性好的优点,但其也存在不足:①弹性取样框固定为5 mm×5 mm,大小无法调节,对部分较小结节可能存在评估偏差;②易受患者呼吸、形态及体位的影响,有时难以获得稳定的结果;③将SWV测量时出现“x.xx m/s”以“9 m/s”来计算,将致结果不够精确;④结节成分的多样复杂性易导致ARFI误诊。因此,为了提高诊断的准确性,应多次测量取其平均值,同时结合常规超声及其他影像学检查,综合评析,进一步提高诊断特异性。
综上所述,ARFI作为一种新兴的超声检查技术,为乳腺结节的良恶性鉴别诊断提供了新的定量定性分析方法,进一步完善了乳腺结节的超声诊断,具有重要的临床价值。
[1]Tozaki M,Isobe S,Fukuma E.Preliminary study of ultrasonographic tissue quantification of the breast using the acoustic radiation force impulse(ARFI)technology[J].Eur J Radiol,2011,80:e182-e187.
[2]熊华花,李泉水,陈胜华,等.声脉冲辐射力弹性成像检测乳腺良恶性肿块硬度的初步研究[J].临床超声医学杂志,2012,14(6):366-369.
[3]Meng W,Zhang G,Wu C,et al.Preliminary results of acoustic radiation force impulse(ARFI)ultrasound imaging of breast lesions[J].Ultrasound Med Biol,2011,37:1436-1443.
[4]Krouskop TA,Wheeler TM,Kallel F,et al.Elastic moduli of breast and prostate tissues under compression[J].Ultrason Imaging,1998,20:260-274.
[5]王立平,邓又斌,黄润青,等.声脉冲辐射力弹性成像在乳腺疾病诊断中的应用[J].华中科技大学学报:医学版,2014,43(5):564-567.
[6]余松林.医学统计学[M].北京:人民卫生出版社,2002:164-178.
[7]张彦,陈翠京,史秀云,等.声脉冲辐射力成像技术在乳腺病灶诊断中的初步研究[J].临床肿瘤学杂志,2013,18(4):317-320.
[8]王丽娟,陈东风,王少春,等.声脉冲辐射力弹性成像在诊断乳腺小肿瘤中的价值[J].中国医学影像学杂志,2013,21(5):348-350.
[9]张露,周平,邓金,等.常规超声与声脉冲辐射力成像鉴别诊断乳腺肿块良恶性的对比研究[J].中国医学创新,2013,10(6):100-103.
[10]张伟,朱亚,吴海燕,等.超声弹性成像应变率比值法在乳腺良恶性肿块中的诊断价值[J].临床超声医学杂志,2013,15(6):392-394.
[11]Hiltawsky KM,Krugerm M,Starke C,et al.Freehand ultrasound elastography of breast lesions:clinical results[J].Ultrasound Med Biol,2001,27:1461-1469.
[12]王杰鑫,徐晓红,陈洁鑫,等.声脉冲辐射力成像与实时组织弹性成像对BI-RADS 4类乳腺病变的诊断价值[J].广东医学,2014,35(10):1552-1555.
Value of acoustic radiation force impulse imaging in diagnosis of benign and malignant breast lesions
HU Yeshen,HU Pingxiang,ZHANG Hexiang,WU Yanhua,XIAO Xiaopeng,CAI Yuying.Department of Ultrasound,Shenzhen Hospital of TCM,Shenzhen,518033,China.
Objective:To explore the value of acoustic radiation force impulse(ARFI)imaging in the diagnosis of benign and malignant breast lesion.Methods:Analysed the features of ARFI of 128 cases with 145 breast lesions which confirmed by pathology.The cut-off values were determined by the analysis of receiver-operating characteristic(ROC)curve using pathology as the golden criteria.Results:There were 107 benign lesions and 38 malignant lesions in 145 lesions.The shear-wave velocity(SWV)value of benign and malignant breast lesions were(2.89±1.13)m/s and(6.57±1.36)m/s.There was significant difference in the SWV value between benign and malignant breast lesions(P<0.05).When the diagnostic threshold was 3.37m/s,the sensitivity,specificity and accuracy of SWV values between benign and malignant breast lesion was 89.4%,89.7%,90.3%,respectively.Conclusion:ARFI provides a new analysis method for the differential diagnosis of benign and malignant breast lesions,and has important clinical value.
Breast neoplasms;Ultrasonography
2015-07-21)
10.3969/j.issn.1672-0512.2016.02.017
2013年深圳市科技计划项目(201302121)。
胡萍香,E-mail:hupx6408@163.com。