声触诊组织成像量化技术、钼靶X线及两者联合诊断乳腺良恶性病灶
2019-08-01王玉乔王兴田
王玉乔,王 荣,鹿 皎,王兴田,刘 洁
(徐州医科大学附属医院超声医学科,江苏 徐州 221006)
乳腺癌发病率居女性恶性肿瘤第1位[1]。乳腺良恶性病变常规超声表现常存在重叠,易致漏、误诊。钼靶X线是诊断乳腺疾病经典且重要的方法,尤其是对于常规超声检查极易漏诊的以微钙化为征象的乳腺癌[2]。第3代声脉冲辐射力弹性成像(acoustic radiation force impulse, ARFI)技术利用超声探头发射短时程、高强度的脉冲激励作用于人体内部组织,组织硬度越大,其纵向位移越小,横向剪切波速度(shear wave velocity, SWV)越大。声触诊组织成像量化(virtual touch tissue imaging quantification, VTIQ)技术是第3代ARFI技术。本研究旨在比较VTIQ技术、钼靶X线及二者联合诊断乳腺良恶性病灶的效能。
1 资料与方法
1.1 一般资料 选取2017年12月—2018年11月于我院接受手术治疗的99例乳腺结节患者(110个乳腺病灶),均为女性,年龄27~73岁,平均(47.2±9.7)岁。入组标准:①术前接受常规超声、VTIQ、钼靶X线检查;②常规超声提示为实性结节;③同侧乳腺仅1个病灶;④均接受手术治疗并经病理证实。排除标准:①患侧乳腺病灶穿刺史、手术史或术前化学治疗史;②术前常规超声提示病灶为囊性或囊实性。
1.2 仪器与方法
1.2.1 超声检查 采用Siemens Acuson S3000超声诊断仪,配备VTIQ成像软件,9L4线阵探头,由同1名熟练掌握VTIQ成像技术的医师完成所有检查。嘱患者仰卧于检查床上,双上肢外展,充分暴露乳房和腋窝。先以常规超声扫查双侧乳腺及腋窝,选取病灶最大切面,调节深度、聚焦、动态范围、增益等条件,以清楚显示病灶内部及周围正常腺体组织回声,然后启动VTIQ成像模式。调整ROI至适宜大小,将探头轻柔置于体表,不施加压力,嘱患者屏气,进行弹性成像。切换至质量模式图,待图像呈均一绿色时表示弹性成像质量稳定,切换至速度模式图,调节量程至适宜范围,勾画病灶轮廓,避开钙化灶及液化区后将取样框置于病灶内SWV值相对较高的部位,测量5~7次,利用设备配备的分析软件获得SWV的均值(SWVmean)。
1.2.2 钼靶X线检查 采用GE Senographe DS钼靶X线机,设置自动曝光,常规行乳房头足位、内外斜位摄片,对腺体结构致密者适当增加管电流、降低管电压。由同1名熟练掌握钼靶X线摄影的医师观察并记录腺体类型、乳头、乳房皮肤、病灶位置、大小、密度、边界、形态、有无钙化及钙化类型以及腋窝有无肿大淋巴结等,并依据2003年美国放射学会发布的乳腺影像报告与数据系统(breast imaging reporting and data system, BI-RADS)指南[3]对病灶进行分类。当VTIQ技术和钼靶X线二者之一诊断结果为阳性时,认为二者联合诊断结果为阳性;当二者诊断结果均为阴性时,认为二者联合诊断结果为阴性。
1.3 统计学分析 采用SPSS 20.0统计分析软件。符合正态分布的定量资料以±s表示。采用两独立样本t检验比较良恶性组患者年龄、病灶最长径及SWVmean。以病理结果为金标准,绘制SWVmean及钼靶X线诊断乳腺良恶性病灶的ROC曲线,获得截断值,分别计算以此为截断值时VTIQ技术、钼靶X线及二者联合诊断乳腺良恶性病灶的敏感度、特异度和准确率。采用Medcalc 18.2软件,以Z检验比较AUC的差异。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
99例患者共110个乳腺病灶,病理结果显示良性60个(良性组),其中纤维腺瘤23个,腺病13个,腺病伴纤维腺瘤13个,腺病伴纤维腺瘤、局部钙化2个,纤维腺瘤伴硬化性腺病、局灶钙化2个,导管内乳头状瘤2个,纤维腺瘤伴钙化、腺病伴局部间质钙化、腺病瘤、腺病伴脂肪组织瘤样增生、硬化性腺病伴导管内乳头状瘤各1个;恶性50个(恶性组),其中浸润性导管癌33个,导管内癌10个,大汗腺癌2个,浸润性导管癌伴部分导管内癌、导管内乳头状瘤伴局部癌变、黏液癌、恶性叶状肿瘤、囊内乳头状癌各1个。
2.1 一般资料比较 良性组患者年龄(42.9±8.2)岁,恶性组(52.2±9.0)岁,差异有统计学意义(t=5.686,P<0.001)。良性组病灶最长径(1.48±0.64)cm,恶性组(1.77±1.04)cm,差异无统计学意义(t=1.793,P=0.076)。
2.2 SWVmean诊断乳腺良恶性病灶的价值 良性病灶SWVmean为(3.03±0.78)m/s,恶性病灶为(5.61±2.11)m/s,差异有统计学意义(t=8.809,P<0.001,图1、2)。ROC曲线示SWVmean诊断乳腺良恶性病灶的截断值为3.93 m/s,AUC为0.870(P=0.038),敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值、准确率分别为80.00%(40/50)、88.33%(53/60)、85.11%(40/47)、84.13%(53/63)和84.55%(93/110)。
2.3 钼靶X线诊断乳腺良恶性病灶的价值 ROC曲线示钼靶BI-RADS分类诊断乳腺良恶性病灶的截断值为4B类,AUC为0.749(P=0.049),敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值、准确率分别为46.00%(23/50)、98.33%(59/60)、95.83%(23/24)、68.60%(59/86)和74.55%(82/110),见图3、4。
2.4 VTIQ技术及钼靶X线联合诊断乳腺良恶性病灶的价值 两种技术联合诊断乳腺良恶性病灶的AUC为0.873(P=0.032),敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值、准确率分别为84.00%(42/50)、90.00%(54/60)、87.50%(42/48)、87.10%(54/62)和87.27%(96/110)。VTIQ技术与钼靶X线间AUC差异有统计学意义(Z=2.092,P=0.036),二者联合与VTIQ技术AUC比较差异无统计学意义(Z=0.115,P=0.908),二者联合与钼靶X线AUC比较差异有统计学意义(Z=2.433,P=0.015),见图5。
3 讨论
钼靶X线管电压小、能量低、波长长、穿透性较弱、可多方位摄片,尤其适用于诊断不伴肿块、以簇状微钙化为唯一征象的早期乳腺癌,如导管内癌。但钼靶X线有辐射,且难以鉴别囊实性病灶;另外亚洲女性腺体结构多较致密,尤其是妊娠期及哺乳期患者,不利于摄片及阅片。
第3代ARFI的VTIQ技术融合了第2代ARFI的声触诊组织成像(virtual touch tissue imaging,VTI)和声触诊组织量化(virtual touch tissue quantification, VTQ)技术的优势,可对ROI同时进行定性和定量分析,包括质量、速度、时间和位移4种模式,能进行质量控制,其取样框大小为1 mm×1 mm,SWV值量程为0.5~10.0 m/s且可自主调节,并可多点测量,弥补了VTI仅能定性评价及VTQ取样框较大、SWV量程较小、仅能单点测量的缺陷[4]。Yao等[5]指出,病变边缘和血管分布可影响SWV测值,但VTIQ仍然是一种可靠的方法。Golatta等[6]发现VTIQ技术测量乳腺组织及脂肪组织的标准值与病变或腺体密度分类无关。Liu等[7]则认为无论病变大小如何,SWV值平均值、最小值和最大值诊断乳腺良恶性病变的截断值无显著差异,且诊断性能类似。但VTIQ技术也存在局限性:①需在二维图像质量较好的基础上成像;②当病灶位置较深、病灶体积较大、硬度较大时,质量模式图上显示弹性成像质量不稳定,无法测量SWV值。
本研究获得诊断乳腺良恶性病灶的SWVmean截断值为3.93 m/s,与既往研究[8-10]结果(3.67~4.34 m/s)略有差异,原因可能是纳入研究病灶的良恶性比例、病理类型、组织结构存在差异。本研究避开钙化灶及液化区后选取病灶内SWV值较高处进行5~7次测量,取样框数量较多且均匀分布于病灶内,保证了测量数据的准确性。纳入的110个乳腺病灶中,VTIQ假阳性7个,其中4个为纤维腺瘤,3个为硬化性腺病或腺病伴间质钙化;VTIQ假阴性10个, 4个为浸润性导管癌,4个为导管内癌,1个为黏液癌,1个为恶性叶状肿瘤黏液样变性。钼靶X线假阳性1个,局部腺体结构致密呈片状、团块状;钼靶X线假阴性27个,病灶多较小或无微钙化。误诊及漏诊可能原因如下:①当纤维腺瘤纤维及间质成分较多时,硬度增大,导致SWV测值增高;②硬化性腺病测得的SWVmean往往偏大,可能是由于其伴有不同程度上皮细胞萎缩和小叶纤维化,结构紧密,质地偏硬;③部分导管内癌测得的SWVmean偏低,可能是由于其腔内常伴有大量粉刺样坏死性碎屑;④黏液癌测得的SWVmean偏低,钼靶X线也易被漏诊,可能是由于其癌细胞漂浮于黏液湖中,肿块呈膨胀型生长,结构不致密,质地较软[11];⑤腺体结构致密呈片状、团块状时易致钼靶X线诊断错误,致密的腺体易被误认为是病灶,同时也易致漏诊高密度病灶、尤其是不伴钙化的较小病灶[12]。
图1 患者38岁,乳腺纤维腺瘤 A.常规超声示右乳外下象限低回声结节,边界清晰,形态规则,纵横比<1,结节内血流信号Aderler 2级; B.VTIQ质量模式图呈均一绿色,提示弹性成像质量稳定; C.VTIQ速度模式图示结节内以蓝色为主,提示结节硬度偏低; D.测量SWVmean为2.35 m/s 图2 患者61岁,乳腺浸润性导管癌 A.常规超声示右乳外上象限低回声结节,边界尚清晰,形态不规则,纵横比<1,结节内血流信号Aderler 1级; B.VTIQ质量模式图呈均一绿色,提示弹性成像质量稳定; C.VTIQ速度模式图示结节内呈红色、绿色,提示结节硬度较高; D.测量SWVmean为5.98 m/s
图3 患者27岁,乳腺纤维腺瘤钼靶X线成像,左侧乳腺外象限可见肿块样高密度影(箭),边界欠清晰,形态尚规则,BI-RADS 4A类 A.右侧头尾位; B.左侧头尾位; C.右侧内外斜位; D.左侧内外斜位 图4 患者56岁,乳腺浸润性导管癌钼靶X线成像,左侧乳腺下份近中央区可见高密度肿块影(箭),边界不清呈放射状、毛刺样改变,形态不规则,周边示小斑片状钙化灶影,BI-RADS 4C类 A.右侧头尾位; B.左侧头尾位; C.右侧内外斜位; D.左侧内外斜位
图5 VTIQ技术、钼靶X线及二者联合鉴别诊断乳腺良恶性病灶的ROC曲线
诊断乳腺良恶性病灶的AUC由大到小依次为二者联合、VTIQ技术、钼靶X线,其中二者联合诊断的敏感度最高,钼靶X线诊断的特异度最高。分析原因:①超声对于软组织的分辨力较钼靶X线高,本组病例中,钼靶X线对于最大径<1 cm的恶性病灶漏诊率较高;②乳腺恶性肿瘤中90%以上是乳腺癌,乳腺癌中75%以上是浸润性导管癌,浸润性导管癌多由导管原位癌发展而来,二者具有相似的生物学行为,多伴有微钙化,钼靶X线对微钙化的敏感度高于超声;③VTIQ在常规超声发现可疑病灶的基础上,通过病灶的硬度信息进一步提供诊断依据,联合应用VTIQ与钼靶X线可降低恶性病灶漏诊率。
本研究的不足:①为单一中心、由单一医师完成,有待评价观察者间一致性;②纳入病灶病理类型较单一,可进一步增加样本量;③细化研究方向,如针对常规超声提示为BI-RADS 4A~4B类的结节进行研究。
总之,常规超声发现可疑乳腺病灶时,VTIQ技术及钼靶X线可优化常规超声的BI-RADS分类,且VTIQ技术诊断能力优于钼靶X线,可在日常临床工作中推广;必要时可综合应用两种影像学检查方法。