不同影像技术评估乳腺癌病变大小的准确性及其影响因素分析

刘 亚，丁关保，代山山

（皖北煤电集团总医院超声科，安徽宿州234000）

0 引言

乳腺癌是常见的女性恶性肿瘤之一，其发病率位于女性恶性肿瘤第一位，且近年来有发病率上升和发病人群低龄化趋势[1]。目前，临床上治疗乳腺癌的主要手术方式是改良根治术和保乳术，其中保乳术可以保留乳房外形且有利于患者术后功能恢复，已逐渐成为治疗乳腺癌的主要手术方式[1]。但手术切缘阳性作为保乳术局部复发风险的强影响因素，往往导致术后复发风险高达切缘阴性2～3 倍。如何在术前精确测量病变范围以满足在足够手术切缘的基础上尽量减少正常乳腺组织切除显得尤为重要[2]。目前，临床上评估乳腺病变大小的影像方法主要有超声和乳腺X 射线摄影，但这2 类检查方法测量肿瘤大小的准确性目前文献报道不一[3]。本研究通过采用传统灰阶二维超声（two-dimensional ultrasound，2DUS）、声辐射力应变弹性成像（virtual touch imaging，VTI）及全视野数字乳腺X 射线摄影（full-field digital mammography，FFDM）技术评估其测量乳腺癌病变最大径的准确性，并分析影响其准确性的因素，以期为乳腺癌患者TNM（tumor node metastasis）分期、术前影像学技术和手术方式选择提供可靠的参考信息。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2017年2月至2018年8月在我院经影像学检查显示乳腺影像报告和数据系统（breast imaging reporting and data system，BI-RADS）分类为Ⅳ级以上的80 例乳腺癌患者作为研究对象，患者年龄41～65岁，平均年龄（53.25±5.34）岁。

纳入标准：（1）所有患者2D-US 结果显示原发性单一病灶且病变最大径≤3 cm；（2）患者病变在2D-US、VTI 及FFDM 中可以清晰显示；（3）患者临床资料完整。

排除标准：（1）FFDM 显示病变发生单纯微钙化或肿瘤周围微钙化范围＞3 cm 者；（2）患者为良性病变；（3）手术切缘阳性者。

本研究经过我院伦理委员会批准，且所有患者均签署知情同意书。

1.2 检查方法

1.2.1 超声检查

所有患者均行超声检查，采用Siemens S3000 型彩色多普勒超声诊断仪行乳腺超声检查，设置频率5～12 MHz。患者取仰卧位并充分暴露胸部，选择线阵高频探头（9L4），并根据病灶具体情况调整聚焦部位、深度和增益等参数，以使声像图效果最佳。实施2D-US 检查时确定病变最大径所在切面后，将探头旋转并连续平扫病变横轴、纵轴及双侧斜轴线，确定病变最大径平面后储存图像，测量病变最大径。然后针对2D-US 病变最大径平面行VTI 检查，探头轻触皮肤，勿施加压力；取样框包含肿块及周围部分正常腺体或脂肪组织。稳定探头并使图像QF（quality factor）值稳定在60 以上，弹性图上肿块轮廓最清晰时，测量图像中黑色部分最大径[4]。

1.2.2 乳腺X 射线摄影

所有患者均行乳腺X 射线摄影检查，使用西门子公司生产的乳腺机（Mommomat Fusion）对所有患者进行标准内外斜位和头尾位检査，设置“Combo模式”采集FFDM 图像。在行乳腺X 射线摄影检查时，X 射线管在-7.5～7.5°范围内旋转，每隔1°曝光1 次，总共曝光15 次，得到15 幅X 射线摄影图像，并在影像归档和通信系统（picture archiving and communication systems，PACS）诊断工作站完成整个图像阅读评价及测量工作。

1.2.3 病变大小测量

对患者进行乳腺组织切除手术。在超声引导下切开病变最大径平面，采用中性福尔马林固定后，对组织进行脱水、包埋、切片及HE 染色处理，制成玻片后采用全自动数字切片扫描仪（厂家：赛睿公司，型号：PRECICE 500B，精度：0.1 mm）扫描得到病理图片，使用读图软件测量乳腺癌病变最大径。

1.3 各检查技术测量标准与方法

2D-US/VTI 测量标准：病变测量区域包括低回声结节、病变附近微分叶、毛刺、高回声晕[5]。FFDM测量标准：以病变边缘短毛刺、发生微钙化最大区域，肿块及周边微钙化区域作为最大径病变测量区域[6]。

由2 名工作5 a 以上、经验丰富的超声科医师分别在未知患者病理结果及其他影像结果前读取所有患者的2D-US 和VTI 超声检査图，并测量病变最大径。每位医生重复测量并记录2 次最大径，取平均值。同时由2 名工作5 a 以上、经验丰富的放射科医生在未知患者病理结果及其他影像结果前读取FFDM图像，并测量病变最大径。每位医生重复测量并记录2 次最大径，取平均值。最后由经验丰富的病理医生根据病理结果测量病变最大径，重复测量2 次，取平均值。将每种检査结果下2 位医生测量的最大径的平均值作为病变最大径的最终测量值。

根据各影像技术测量值与病理测量值差值分为准确组、高估组、低估组，并进行分组评价。其中，准确组：-5 mm≤差值≤5 mm；高估组：差值＞5 mm；低估组：差值＜-5 mm[7]。

1.4 统计学分析及判断标准

2 结果

2.1 最大径测量结果

80 例乳腺癌患者的病变最大径病理测量值范围为1.0～3.6 cm，平均值为（2.12±0.48）cm。运用2DUS、VTI、FFDM 测得病变最大径分别为（1.98±0.45）、（2.13±0.49）、（2.23±0.51）cm，详见表1。

表1 2D-US、VTI、FFDM 测量值与病理测量值对比

2.2 一致性分析结果

2D-US、VTI、FFDM 测量值与病理测量值之间的ICC 分别为0.82、0.79、0.58（P 均＜0.01，相关性显著），其中2D-US 与病理测量值之间一致性最优。

2.3 影像技术测量值准确性比较

2D-US、VTI、FFDM 对乳腺癌病变最大径测量准确率分别为81.25%、80.00%、65.00%，详见表2。

表2 2D-US、VTI、FFDM 对乳腺癌病变最大径测量的准确性比较结果

2.4 影响测量准确性的因素分析

在病理因素方面：患者的病理分级以及雌激素受体（ER）、孕激素受体（PR）、人表皮生长因子受体-2（HER2）表达对FFDM 测量准确性存在影响（P＜0.05）；病理类型对2D-US 准确性存在影响（P＜0.05）；浸润性导管癌（invasive ductal carcinoma，IDC）伴乳腺导管内原位癌（ductal carcinama in situ，DCIS）（IDC-DCIS）及病变大小对2D-US 和VTI 测量准确性均存在影响（P＜0.05），详见表3。在影像征象因素方面：乳腺密度、病变类型、距皮深度对FFDM 测量准确性存在影响（P＜0.05）；有无微钙化对2D-US 和VTI 测量准确性均存在影响（P＜0.05）；病变边缘是否清晰对2D-US、VTI 和FFDM 测量准确性均存在影响（P＜0.05），详见表4。

3 讨论

手术是治疗乳腺癌的重要手段，而术前采用2D-US、VTI、FFDM 等影像技术准确预测乳腺癌病变大小、保证切缘阴性可以有效降低再次手术切除率。但乳腺密度、病灶类型、微钙化、距皮深度、肿瘤边缘等影像特征以及年龄、绝经、病理分级、ER、PR、HER2 表达、IDC-DCIS 等病理因素都会影响各影像技术测量准确性[8]。本研究探讨各因素对2D-US、VTI、FFDM 3 种影像技术测量值准确性的影响，可以为选择最合适的影像技术以准确确定病变范围提供参考，同时对于指导患者进行个性化治疗和改善患者预后具有重要的临床价值。

本文运用2D-US、VTI、FFDM 测得病变最大径分别为（1.98±0.45）、（2.13±0.49）、（2.23±0.51）cm。将2D-US、VTI、FFDM 分别与病理测量值进行一致性比较，ICC 分别为0.82、0.79、0.58（P 均＜0.01），其中2D-US 与病理测量值之间一致性最优。2D-US、VTI、FFDM 对乳腺癌病变最大径测量准确率分别为81.25%、80.00%、65.00%，2种超声技术测量乳腺癌病变最大径准确率稍高于X 射线摄影（P＜0.05）。杨勇等[9]采用2D-US、VTI、FFDM 测量乳腺癌患者病变最大径发现，测量准确性高低排序分别为2D-US、VTI、FFDM，与本文研究结果相近。另外，本研究发现FFDM 测量准确性偏低，原因可能是FFDM 检查时压迫乳腺，导致乳腺及病变位置发生机械形变，使测得的最大径出现偏差。此外，FFDM 测量乳腺癌病变大小的准确性与乳腺密度呈负相关[10]，而我国女性乳腺多呈致密性等因素一定程度上会影响FFDM 测量准确性；同时FFDM 测量准确性会受到乳腺病变类型的影响，一般其对于肿块型测量的准确性更高[8]。而相关文献表明，测量标准设定的不一致也是影响测量准确性的重要因素[7]。

表3 临床病理对2D-US、VTI、FFDM 测量乳腺癌病变最大径准确性影响结果

表4 影像征象对2D-US、VTI、FFDM 测量乳腺癌病变最大径准确性影响结果例

本文研究结果显示，病变边缘是否清晰对2DUS、VTI 和FFDM 测量准确性均存在影响，FFDM 准确性同时受到患者病理分级以及ER、PR、HER2 表达的干扰；而IDC-DCIS、病变大小、微钙化则是2DUS 和VTI 测量准确性的影响因素。曾辉等[11]在针对FFDM 的研究中报道，病理分级高，ER、PR 阴性以及HER2 阳性会影响FFDM 测量准确性，与本文结果相近。在IDC-DCIS 方面，IDC-DCIS 作为保乳术切缘阳性的关键预测因素之一，准确检测对于患者手术是否顺利及预后具有重要意义。IDC-DCIS 和出现微钙化会影响2D-US 和VTI 测量准确性，主要是由于DCIS 导致的形态学和硬度改变无法在声像图上体现出来，导致难以准确地区分出癌变与正常组织。而微钙化常与DCIS 伴行出现，余蓉等[12]研究表明约90%的DCIS 病灶伴有微钙化，且当DCIS 伴微钙化时，超声技术如2D-US、VTI 的检测准确性不理想，而乳腺X 射线摄影不存在上述问题，故较超声检查优势更明显，敏感性和检出率更高。因此，针对具有IDC-DCIS 或微钙化的乳腺癌且需行保乳术治疗的患者，可利用X 射线摄影测量病变大小并准确定位钙化范围以减小切缘阳性率，增加一次手术成功的概率。在病变边缘是否清晰方面，如果肿瘤边缘模糊，会造成2种超声技术对病变定位困难，主要是由于肿瘤组织与正常组织之间界限不明显，会干扰FFDM 测量准确性，原因可能是病变乳腺小导管与周围正常组织之间发生增生反应，造成病变边缘模糊[13]。在病变大小方面，对于直径＞2 cm 的肿瘤，2DUS 和VTI 测量准确性较差，主要是由于超声波很难穿透大瘤体，导致超声图像上边界不清晰，从而影响了超声技术测量的准确性[14]。2D-US 测量IDC 的准确性显著高于浸润性小叶癌（invasive lobular carcinoma，ILC）。Groot 等[15]研究表明，ILC 常表现为多灶性生长，且ILC 癌细胞之间黏附性很小，单个癌细胞可呈线状浸润于致密结缔组织中导致肿块边界不明显。可能是上述原因导致灰阶2D-US 难以界定ILC 病变范围。乳腺密度会影响FFDM 测量的准确性，大密度乳腺腺体周围由于存在致密的腺体重叠，常规乳腺X 射线摄影难以很好地区分周边纤维结缔组织增生与肿瘤浸润导致测量误差。张云燕等[16]研究FFDM 等X 射线摄影在致密型乳腺中的检测敏感性只有40%左右。本研究中，FFDM 检查技术测量准确性同样受病变类型影响，非肿块型病变测量准确率显著低于肿块型，主要是由于非肿块型病变的浸润边界难以明确，这与李逢芳等[17]研究结果类似。而当病变距皮较浅时，重叠的组织少，使用X 射线摄影检测时图像会更加清晰，测量准确性也大大提高。本研究中距皮深度对2D-US 和VTI 超声测量准确性影响较小，可能与本研究距皮深度＞2 cm 病例数少有关，在后续研究中将增加样本量进行进一步分析。

综上所述，2D-US 和VTI 测量乳腺癌病变大小比FFDM 更为准确，根据患者影像特征和临床病理情况选择更优的影像技术评价乳腺癌病变大小有利于精准实施临床个体化治疗。