超微血管成像技术诊断乳腺疾病的应用进展

谢嘉楠 综述，黄晓玲 审校

(重庆医科大学附属第一医院超声科，重庆 400016)

超微血管成像技术诊断乳腺疾病的应用进展

谢嘉楠 综述，黄晓玲*审校

(重庆医科大学附属第一医院超声科，重庆 400016)

乳腺癌是女性常见肿瘤，早期、及时诊断有助于治疗及预后。超声作为乳腺常规检查方法意义重大，超微血管成像技术(SMI)是近年出现的超声血流成像新技术，其采用自适应算法来区分微细血流及正常组织自身运动产生的频谱信号，可更真实地显示低速血流信息；并已应用于乳腺、甲状腺及肝脏等领域，具有一定的临床价值。本文就SMI技术的原理及其在诊断乳腺疾病中的应用进展进行综述。

乳腺肿瘤；超微血管成像；超声检查

随着生活方式及生态环境的改变，乳腺癌已成为女性常见肿瘤，其发病率及死亡率均呈上升趋势[1-2]。乳腺癌组织学形态复杂多样，生物学行为各有不同，早期症状不明显。及时、早期发现并明确诊断，有助于乳腺疾病患者的治疗及预后，可降低死亡率。超声检查因其实时、便捷、经济等特点成为乳腺常规检查方法。随着超声医学飞速发展，新技术层出不穷，超微血管成像(superb microvascular imaging， SMI)利用自适应的算法可减少运动杂波，更真实地显示低速血流信息，因实时性佳、血流敏感度高及运动伪像少而引起广泛关注，并已应用于乳腺、甲状腺及肝脏等领域[3-8]。本文就SMI技术的原理及其在乳腺疾病中的应用进展进行综述。

1 SMI技术原理

SMI是检测低速血流的新技术，通过彩色多普勒原理并采用自适应的计算方法来区分微细血流及正常组织自身运动产生的频谱信号，从而显示更真实的血流信息，具有成像帧频高、实时性佳、空间分辨率高、血流敏感度强及运动伪像少的特点。SMI可显示管径>0.1 mm的低速微小血管。

SMI技术包括彩色成像模式(color superb microvascular imaging, cSMI)和灰阶成像模式(monochrome superb microvascular imaging, mSMI)，前者可同时显示二维灰阶及彩色血流信息，后者则可抑制二维组织信息以突出显示血流信息。

2 SMI在乳腺肿块血流探测中的应用

2.1 血流丰富程度 李响等[9]采用CDFI、cSMI及mSMI分别检查146个乳腺肿块，发现3种方法诊断乳腺恶性肿块的敏感度、准确率差异无统计学意义；但马燕等[10-12]研究显示，CDFI与SMI检测的乳腺恶性肿块血流丰富程度差异有统计学意义。这可能由CDFI、SMI技术原理不同所造成，CDFI于频谱多普勒的基础上利用红细胞与探头间的相对运动，通过壁滤波器消除组织信号，从而显示彩色血流图，但其无法区分真实的低速血流与组织产生的运动伪像，只能显示管径>0.2 mm、流速较高的血流信号。而SMI能分析杂波运动特点，并采用自适应的计算方法除去运动伪像，可显示更真实的低速血流信息。Ma等[13]计算了SMI与CDFI对单个病灶检出血管条数的差值(SMI-CDFI)，提出SMI联合CDFI诊断乳腺恶性肿瘤的最佳阈值为SMI-CDFI≥3，且两者联合能提高诊断效能；但两者检测良性肿块血流丰富程度比较无统计学意义，可能与良性病变自身缺乏丰富的微血管有关。陈欣等[14]指出检测乳腺肿块血流时，mSMI对低速血流较cSMI更敏感，可能与mSMI抑制了二维图像使血管连续性显示更好有关，与李响等[9]研究结果相符。

2.2 微血管构建 Park等[15]发现SMI显示微血管数目、形态及分布较CDFI、能量多普勒更具优势。有研究[16]采用能量多普勒与SMI分别对135个乳腺肿块进行诊断，采用血流半定量法、穿支血管数目法及微血管分布的位置和形态法分析肿块微血管的构建，发现微血管分布的位置和形态法优于血流半定量法和穿支血管数目法。陈欣等[14]对未发现典型恶性征象的13例恶性病灶进行分析，提出SMI的不足之处：①SMI对病灶深度达25～30 mm时的血管显示欠佳；②SMI易受病灶内的点状钙化影响而产生伪像；③SMI因减去周围组织运动而易产生噪音，不易观察病灶周围的血管特征。多项研究[9,14,16]采用SMI观察乳腺恶性肿块的微血管构建，发现恶性肿块内多为中心血流，有分支或较杂乱，可见粗大弯曲血管、放射状血管、穿支血管或血管弥漫分布。乳腺恶性肿瘤的血流丰富程度及微血管构建明显不同于良性肿瘤[11]。上述研究结果均提示SMI较CDFI、能量多普勒可更好地显示乳腺肿块中的低速血流信号，但均未将SMI检查结果与检测乳腺肿瘤血管生成的金标准——病理微血管密(microvessel density， MVD)做对比。马燕等[12]采用免疫组化检测肿瘤MVD的表达情况，发现与CDFI相比，SMI和MVD具有正相关性(r=0.82，P<0.01)，提示SMI可作为监测术前或放化疗过程中乳腺肿瘤血管生成及变化情况的无创检查手段。

3 SMI对BI-RADS分类的影响

美国放射学会推荐的乳腺影像报告和数据系统(breast imaging reporting and data system， BI-RADS)通过观察乳腺肿块的形态、边缘、纵横比、后方回声是否衰减及是否存在微钙化等来判断乳腺肿块良恶性。随着彩色多普勒技术的发展，多学者提议BI-RADS分类联合血流征象来评估乳腺肿块，以期提高诊断准确率。詹嘉等[17]对48个乳腺肿块行SMI检查，认为若发现穿支血管，则肿块BI-RADS分类上调1级，校正前后曲线下面积分别为0.70、0.82，两者差异有统计学意义。Zhan等[18]指出由于BI-RADS分类为4类的肿块较3类肿块更易检测到穿支血管，所以分类校正更适用于4类肿块，且表示由于选用的探头分辨率高但穿透性相对较差，致深处病灶血流显示受限。王希等[19]认为当血流信号丰富的BI-RADS分类3类肿块血管粗细不均、弯曲及有杂乱分支时可适当升级，当血流信号丰富的BI-RADS分类4、5类肿块血管粗细较均匀、平直及有伴行的动静脉时可适当降级。SMI对BI-RADS分类的调整更适用于富血供肿块，不可随意降级。因SMI关于BI-RADS的降级方法尚未统一，致4b类的乳腺纤维腺瘤、导管内瘤只能“上调1级”、不能“下调1级”，从而无法校正。

4 SMI与其他超声技术对比及联合应用

4.1 CEUS 乳腺癌的生长、浸润与新生血管密切相关，有研究[20-21]显示，仅根据血流丰富程度无法鉴别乳腺病变的良恶性，也需关注肿瘤的微血管构筑。CEUS通过造影剂可增强显示微血管灌注和血管形态，在乳腺肿块诊断中具有重要作用。陈欣等[22]采用SMI与CEUS分别观察乳腺肿块的微血管构筑并进行分型，发现无血管型、线型及树枝型为良性肿块，残根型、蟹足型为恶性肿块，且SMI与CEUS诊断效能差异无统计学意义。朱慧等[23]采用SMI与CEUS检查31例乳腺癌患者，也发现SMI与CEUS诊断准确率差异无统计学意义，且SMI联合CEUS诊断准确率更高。刁雪红等[24]采用SMI与CEUS分别观察肿块的穿入血管，也发现SMI与CEUS诊断一致性较好。李慧敏等[25]分析SMI与CEUS对乳腺良恶性肿块血管数目及最大径的检查结果，发现两者差异均有统计学意义。上述研究提示SMI与CEUS均可显示微血管信息。CEUS需经外周静脉注射造影剂，存在过敏可能，且孕妇及哺乳期女性不适行该项检查[26]；SMI无上述风险及禁忌证，是更安全且相对经济的检查方法，可作为乳腺微血管观察的较好补充。

4.2 剪切波弹性成像(shear-wave elastography, SWE) 新技术SWE利用高强度超声波致组织产生剪切波，获得组织弹性定量及定性参数；可反映病变的硬度及测量病变的弹性模量[27-28]。杨氏模量是弹性模量的一种，杨氏模量值越大表示组织硬度越大[29]。乳腺良恶性病变均能引起组织硬度改变，故SWE有助于诊断乳腺良恶性病变。范向阳等[30]对86个乳腺肿块行SWE与SMI检查，将肿块杨氏模量值 56.75 kPa作为最佳诊断临界值，发现SWE联合SMI鉴别乳腺肿块良恶性的误诊率(4.76%)低于单独采用SWE(9.52%)，且敏感度及特异度较高。赵鹤楠等[31]对64个乳腺癌浸润性导管癌的病灶行SWE与SMI检查，比较不同病理分级肿块的杨氏模量平均值(AveT1)、杨氏模量最大值(AveT2)及血流分级发现，随病理组织学分级升高，乳腺肿块AveT1和AveT2增大，SMI检测到的血供丰富的肿块所占比例也越大，且差异均有统计学意义；表明SWE与SMI都有初步提示肿块病理组织学分级的作用。

5 SMI在乳腺癌疗效评估中的作用

乳腺癌新辅助化疗(neoadjuvant chemotherapy， NAC)能降低乳腺癌临床分期，提高手术成功率。术前有效评估NAC疗效对制定手术方案及指导术后辅助化疗意义重大。袁惠等[32]采用SMI检查73个乳腺肿瘤NAC前后的最大径、血流分级及血流动力学参数，发现NAC后上述指标均较NAC前下降，且超声疗效评价与病理组织评价结果一致性较好，提示SMI可有效评估NAC疗效。

6 小结

SMI不仅可显示低速血流，并可显示传统彩色多普勒成像技术难以发现的细节及信息。尽管SMI的应用还处于初级阶段，存在许多不足，如mSMI对与库珀韧带平行的辐射状血管及深度超过25～30 mm的病变显示困难，病灶内钙化灶易产生伪像及操作者探头加压的力度可影响图像显像等；但多研究表明SMI的临床价值及前景较好，其在乳腺方面进一步的应用还需不断探索。

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Applicationprogressesofsuperbmicrovascularimagingindiagnosisofbreastdiseases

XIEJianan,HUANGXiaoling*

(DepartmentofUltrasound,theFirstAffiliatedHospitalofChongqingMedicalUniversity,Chongqing400016,China)

Breast cancer is a common tumor in women. Early and timely diagnosis is crucial for treatment and prognosis. As a routine method of breast examination， ultrasonography plays an important role in diagnosis of breast diseases. Superb microvascular imaging (SMI) is a new ultrasonic blood flow imaging technique in recent years, which separates spectrum signals of low-speed flow from normal tissue motion by an adaptive algorithm. SMI can display the slow-speed flow more realistically, and has been used on breast, thyroid, liver and so on. SMI is obviously valuable in clinic. The principle and application progresses of SMI in diagnosis of breast diseases were reviewed in this article.

Breast neoplasms; Superb microvascular imaging; Ultrasonography

R737.9; R445.1

A

1672-8475(2017)10-0644-04

谢嘉楠(1992—)，女，浙江温州人，在读硕士。研究方向：浅表器官超声。E-mail： kelly03021@163.com

黄晓玲，重庆医科大学附属第一医院超声科，400016。

2017-07-13

2017-08-28

10.13929/j.1672-8475.201707024

E-mail： huangxiaoling_4@163.com