超声新技术结合超声乳腺影像报告和数据系统评估乳腺病变的应用现状
2018-01-20周红梅冉海涛
周红梅,冉海涛,成 涓*
(1.重庆医科大学附属第二医院超声科,重庆 400010;2.超声分子影像重庆市重点实验室,重庆 400010)
乳腺影像报告和数据系统(breast imaging-reporting and data system, BI-RADS)最早由美国放射学会(American College of Radiology, ACR)于1992年制定,于2003年进行第4次修订,增补超声及MRI相关内容[1],并于2013年进行第5次修订,将弹性成像纳入超声影像学词典[2]。超声BI-RADS(BI-RADS for ultrasound, BI-RADS-US)分类诊断标准可提供影像报告的规范性,有利于临床评估乳腺病变的性质[3]。但良恶性乳腺病变声像图表现存在重叠[4],尤其是最大径≤10 mm的微小乳腺癌可无典型恶性病变征象。BI-RADS-US分类各级诊断标准存在较多交叉,BI-RADS分类4b类阳性预测值较低[5]。单纯BI-RADS-US分类诊断标准对乳腺病变定性诊断的特异度准确率有待提高。随着多模态显像的提出和超声技术的发展,将弹性成像、CEUS、三维超声及“萤火虫”成像等超声新技术与BI-RADS-US联合应用,以协同分析乳腺病变,从而提高超声对乳腺微小病灶的诊断能力及对乳腺癌的诊断效能成为目前的研究热点。本文就超声新技术结合BI-RADS-US评估乳腺病变良恶性的应用现状进行综述。
1 BI-RADS-US诊断乳腺病变
既往BI-RADS-US根据常规彩色超声图像观察乳腺肿块形态、大小、边缘、边界、纵横比、内部结构、后方回声、钙化、血供、周围组织改变、有无腋窝淋巴结肿大等特点进行分类[1]。虽然彩色多普勒超声结合BI-RADS-US分类诊断乳腺癌具有较高的敏感度,但其特异度及准确率较低[5-7]。
2 超声新技术结合BI-RADS-US诊断乳腺病变
2.1 弹性成像 通过超声弹性成像对病灶弹性(硬度)数据进行采集与分析,获得定性、半定量诊断结果,可更准确地判断病变组织的性质,从而提高乳腺病变的诊断效能[8-10]。目前用于乳腺检查的弹性成像技术主要是压力弹性成像和剪切波弹性成像。压力弹性成像主要通过手动探头加压对待检测组织施加压力,组织硬度可通过测量组织在此压力下产生的位移大小估量。剪切波弹性成像无需手动加压,通过发射声辐射脉冲在组织中产生剪切波,根据剪切波在不同硬度的组织中传播速度不同,定量分析组织硬度,剪切波速度(shear wave velocity, SWV)越小,提示弹性越大、组织越软。目前剪切波弹性成像技术主要包括声触诊组织成像(virtual touch tissue imaging, VTI)、声触诊组织量化(virtual touch tissue quantification, VTQ)及声触诊组织量化成像(virtual touch tissue imaging quantification, VTIQ)。
弹性成像结合BI-RADS-US,即应用弹性评分法(5分法或3分法)、应变率比值法、面积比法或SWV等对ROI组织硬度进行评估,分为质软、质中、质硬,再结合BI-RADS-US进行调整,一般3类及以下不降级、5类不升级[10-11]。Itoh评分为4或5分、弹性应变率比值>1.96、彩色直方图平均值<25.50、20%硬度水平下ROI内所占比例>45.63%及质硬的病灶,BI-RADS-US分类相应上调1级;Itoh评分为3分及质中病灶,BI-RADS-US分类维持不变;Itoh评分为1或2分、弹性应变率比值≤1.96、彩色直方图平均值≥25.50、20%硬度水平下ROI内所占比例≤45.63%及质软的病灶,BI-RADS-US分类相应降低1级。
虽然弹性成像结合BI-RADS-US有助于提高诊断乳腺病变的准确率,但仍存在不足之处。尽管良性结节通常较柔软,恶性结节通常较硬,但仍有一部分良性结节因为纤维增生、钙化导致硬度值增加;而一些乳腺癌(如微小乳腺癌和低级别乳腺癌)质地也可以较软,且随着病灶的生长,其内部可出现坏死、液化等导致其硬度减低。因此,弹性成像结合BI-RADS-US不利于评估内部有坏死液化或纤维增生、钙化的病变,且目前各厂家仪器的设定有所差异,尚未形成统一的诊断标准。此外,有研究[12]表明剪切波弹性成像对乳腺黏液癌和原位癌诊断准确率欠佳。
2.2 CEUS CEUS是将含有微小气泡的造影剂注入血管,利用造影剂使后散射回声增强,使相应待检部位在超声检查过程中能够获得清晰显影,从而观察被检部位的微循环情况,结合BI-RADS-US可更准确地评估乳腺病变的良恶性,提高诊断准确率[13]。CEUS对疾病的评价主要通过定性评分系统和定量评分系统,定性评分系统指标主要为强化模式,定量评价系统指标主要为时间-强度曲线。乳腺恶性病灶开始增强的时间早于良性病灶,增强后形态不规则、边缘不清晰;良性病灶时间-强度曲线主要表现为“速升速降”型,而恶性病灶则多表现为“速升缓降”型。CEUS结合BI-RADS-US,即根据乳腺肿块的强化模式和时间-强度曲线对其评分,再结合BI-RADS-US分类获得新的分类。目前仍缺乏系统而明确的CEUS评价标准,较常用的是简化版5分法[14]:1分,无增强,与周围组织分界清楚;2分,同步等增强,与周围组织分界欠清楚或不清楚;3分,早于周围组织的均匀或不均匀增强、环状增强,形态规则,与周围组织分界较清楚,三维与二维超声增强范围基本一致;4分,早于周围组织的不均匀增强,与周围组织分界清楚,形态多不规则,但无“蟹足样”表现,三维超声增强范围较二维超声增大;5分,早于周围组织的不均匀增强,与周围组织分界不清楚,形态不规则,呈“蟹足样”,三维超声增强范围较二维超声增大。其中CEUS评分≤3分为良性,4或5分为恶性。结合CEUS与BI-RADS-US分类,将CEUS表现为良性者降级,表现为恶性者升级,调整获得新的BI-RADS-US分类,可减低假阳性率,减少不必要的活检[14-16]。
但乳腺病变微循环状态具有多样性,一些导管管内原位癌、髓样癌血供可较少,一些细胞增生活跃或幼稚的纤维腺瘤或腺病、导管内乳头状瘤、炎性病变亦可血供丰富。乳腺良恶性病变微循环状态和微血管构成方面的重叠,使其CEUS强化模式及时间-强度曲线也存在重叠[15-16]。通过定性评分系统可明显提高超声BI-RADS分类的诊断效能,而定量评分系统效果不佳[15]。有学者[16]认为应建立CEUS评价指标的预估模型,可进一步优化BI-RADS-US分类。
2.3 三维超声 三维超声是在采集二维声像图的同时采集该图像的相对位置信息,利用计算机将采集到的位置信息和二维图像进行重构,获得三维图像,可多切面、多角度、多方位显示病灶特征。三维超声在乳腺检查中的应用主要包括:病灶冠状面成像的描述、三维血管成像、三维弹性成像、三维CEUS、辅助新型放化疗及乳腺包块穿刺活检定位等。自动乳腺全容积成像(automated breast volume scanner, ABVS)克服了乳腺传统手持式3D-US的诸多缺点,不仅可较完整地覆盖整个乳腺,且可自动调节深度、频率、聚焦范围及总增益,并通过优化算法获得高质量的容积图像。
三维超声的最大优势在于可提高对肿块的边缘、边界特征及钙化点的显示能力。肿块在三维图像冠状面表现出边界不清、成角征、毛刺征、钙化及“汇聚征或“太阳征”,多提示为恶性,边界清楚、“压迫模式”及完整界面回声则为良性征象。三维超声结合BI-RADS-US评估乳腺肿块目前尚无确切的标准,有学者[17]提出将“汇聚征”作为乳腺肿块良恶性鉴别诊断标准,其准确率达72.00%。也有学者[18]认为乳腺肿块具备冠状面显示边界不清、形态不规则、微钙化三者之一,可评为BI-RADS-US 4a类,具备两者及以上可评为4b类;低回声病灶具备导管扩张、导管壁不光整、微钙化三者之一,可评为BI-RADS-US 4a类,具备两者及以上可评为BI-RADS-US 4b类。
2.4 “萤火虫”成像 超声“萤火虫”成像技术是将超声采集到的原始信号重新进行分析处理,将背景完全“黑化”,以突出微小钙化,再与原始图像结合得到复合图,并将此复合图“蓝化”,使微小钙化在蓝色背景的图像中清晰地显示。微小钙化在图像中表现为肿块内、腺体内及沿导管走行的散在、点状、高亮度回声,在蓝色背景的衬托下,肉眼观察状似“萤火”。
微小钙化对判别乳腺病灶良恶性具有重要意义,尤其是簇状微小钙化。2003年修订的BI-RADS分类影像学词典中把钙化分为粗钙化(直径≥0.5 mm)、微钙化(直径<0.5 mm)[1]。“簇状微小钙化”定义为2 cm范围内≥5个直径<1 mm的钙化[2]。目前由于技术所限,多数超声检查技术对微小钙化的显示不具优势,尤其对钙化形态的评估更显不足。“萤火虫”成像技术在一定程度上显示微钙化分布特征[19-21]。常规二维声像图显示的点状强回声或高回声并不一定为真正意义上的“钙化”,可能是导管壁、韧带等造成的假象;“萤火虫”成像特有的蓝色背景可更好地显示微小病变的边缘轮廓,从而避免这些假象造成的误诊。赵敏等[21-22]研究报道,“萤火虫”成像检出乳腺肿块内微钙化的敏感度达98.8%,特异度达97.8%,准确率达98.3%;但各种不同形态的微钙化在“萤火虫”成像中均显示为细小点状强回声,对细节特征的显示仍有所不足。此外,“萤火虫”成像技术仍受人为因素影响,且对有隆胸或隆胸注入物取出史者等也不适用。
5 小结
各种超声新技术结合BI-RADS-US分类评估乳腺病变良恶性的优势不容置疑,但仍有不足之处。相信随着超声诊疗技术进一步发展及多种超声新技术联合应用,可进一步提升超声检查的精细度及空间分辨率[21-23]。有学者[23]认为,病灶边缘带的超声恶性征象较癌中央区更具诊断价值,三维CEUS对BI-RADS-US 4类及以上乳腺病灶边缘带血管结构的显示优于三维能量多普勒。左晓文等[22]研究报道,超声弹性成像联合“萤火虫”成像技术诊断乳腺癌的特异度达96.8%。
综上所述,基于BI-RADS-US分类,联合多种超声新技术有利于减少漏诊,提高乳腺病变早期诊断率,减少不必要的活检,避免过度医疗。
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