超声自动乳腺全容积成像“莲藕征”在乳腺肿物中诊断价值

刘韬 ，陈庭威，龚亚飞，邹慧敏，熊中堂，杨慧慧，冯梓燕，周苗，陈嘉慧，梁伟翔*

（1.广州医科大学附属第三医院超声医学科，广东广州 510150；2.暨南大学附属广州红十字会医院介入科，广东广州 510150；3.广州医科大学附属第三医院病理科，广东广州 510150）

在每年全世界范围内所统计的女性新发恶性肿瘤中，乳腺癌患者近140万人，同时据我国癌情监测数据显示，乳腺癌是中国女性最常见的恶性肿瘤［1-2］，其发病趋势日渐年轻化，不仅造成患者本人心理、肉体的双重痛苦，也给患者及其家庭带来沉重的经济负担.采取有效的乳腺癌筛查能提高乳腺癌患者的生存率、治愈率，改善乳腺癌患者的生存质量.超声检查（ultrasonography，US）是乳腺癌筛查手段的重要组成部分，其中自动乳腺全容积扫描成像（automated breast volume system，ABVS）是一种基于US的三维立体成像技术，它采用机械臂自动扫查，成像标准，受人为影响因素小，其特有的冠状面成像，能直观显示乳腺肿物的位置、大小、与周边组织的关系，不同检查医师的观察结果一致性好，在一定程度上能弥补了US的不足［3］.本研究在分析乳腺恶性病例ABVS冠状面图像的过程中，除了观察到“汇聚征”、毛刺、蟹足征、高回声晕［4］这些常见的乳腺恶性肿物的征象，还发现在部分肿物内部会出现数个圆形或者椭圆形的更低回声，呈筛孔状，形似横断切面的莲藕，将其命名为“莲藕征”，另外在部分良性病例中也发现此征象，本研究旨在通过回顾性分析243个乳腺肿物的ABVS冠状面表现，分析“莲藕征”在鉴别乳腺良、恶性肿物的诊断价值，并从病理学基础出发，初步探讨“莲藕征”的可能的成像机制.

1 资料与方法

1.1 研究对象

本研究采用回顾性研究方法，收集2016年1月1日至2019年12月31日在广州医科大学附属第三医院就诊的198位女性患者的病历资料，共计243个乳腺肿物.患者年龄20～82岁，平均年龄（45.5±14.6）岁，所有患者的乳腺肿物均经外科手术或穿刺活检术后病理证实，其中101个为恶性肿物，142个为良性肿物.所有患者术前均接受ABVS检查（多次进行ABVS的患者，则选取进行外科手术或穿刺活检术前一次的ABVS检查图像进行分析）.排除标准：（1）ABVS检查前已接受外科手术治疗的患者；（2）有ABVS检查结果但未经病理学检查证实者.

1.2 仪器与方法

1.2.1 ABVS检查

选用Siemens Acuson S2000 ABVS超声诊断仪（Germany），配备宽幅高频容积线阵探头14L5BV（频率为5～14 MHz）.检查前嘱患者双手上举，充分暴露双侧乳房，操作者根据不同患者乳房的大小选择最佳预设参数，使用足量消毒耦合剂涂抹于双侧乳房，在线阵探头与乳房之间放置网膜板，使耦合剂均匀分布于乳房，适当加压探头（以患者未感明显不适为宜），然后按下一键“锁定键”，开始进行乳腺图像的采集，注意每次扫查方向均是自下而上，包含乳头，每次扫查的范围为15.4 cm×16.8 cm×6.0 cm.每侧乳腺均采集前后位（anteroposterior position，AP）和外侧位（lateral position，LAT）两个方位的图像，个别患者视具体情况可增加中间位（medial，MED）、上方位（superior，SUP）和下方位（inferior，INF）等方位的扫描，每一方位的扫查耗时约65s，采集图像的层间距为0.5 mm.图像数据采集完成后，以乳头为定位标志保存，传输至ABVSWorkplace影像数据处理系统，利用多平面重建（MPR）技术进行图像处理后，即可获取重建后的乳腺图像信息并进行脱机分析.

1.2.2 图像分析及征象观察

由两名具有3年以上的ABVS诊断经验的超声医师对所有ABVS图像进行分析，对每个乳腺肿物的形态、大小、边界、内部回声及肿物周围组织等情况进行描述.

莲藕征：在本组乳腺低回声肿物中发现的一种超声征象，这些肿物内部回声不均匀，出现一些圆形或椭圆形的更低回声区域，呈筛孔状，类似横断面莲藕，将其命名为“莲藕征”（图1-4）.

汇聚征：指在ABVS冠状面上乳腺肿物周边中等或高回声区域，向外放射（图5A）.

1.2.3 病理学诊断及分组

所有乳腺肿物均经外科手术或穿刺活检术后病理学证实.以病理结果作为金标准，将142个良性肿物作为对照组，101个恶性肿物作为研究组.

1.3 统计学方法

采用SPSS 26.0统计学软件，计量数据采用（均数±标准差）表示，计数资料采用χ2检验，P＜0.05为有统计学差异.观察“莲藕征”在乳腺良恶性肿物中的检出率，评估“莲藕征”的诊断价值；进一步比较“莲藕征”在乳腺浸润性癌和非浸润性癌的分布情况，观察“莲藕征”在鉴别两类乳腺癌中的诊断价值；以病理学结果为金标准，比较“莲藕征”和“汇聚征”诊断乳腺良恶性肿物的灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值及准确率.

2 结果

2.1 “莲藕征”的乳腺良、恶性病例影像学及病理改变

本组243个乳腺肿物中，共有111个出现ABVS冠状面“莲藕征”.图1、2显示其影像改变与莲藕的横断面极为类似.“莲藕征”也可同时出现在良性肿瘤中（图3、4），在图5中可见“莲藕征”与“汇聚征”同时出现在乳腺恶性肿瘤中.

图1 莲藕实物、乳腺恶性肿物1 ABVS冠状面及病理改变的对比Fig.1 The comparison of physical picture，coronal plane of ABVSand pathological changes of lotus root sign in malignant breast mass 1

图2 乳腺恶性肿物2 ABVS冠状面及病理改变的对比Fig.2 The comparison of physical picture，coronal plane of ABVSand pathological changes of lotus root sign in malignant breast mass 2

图3 乳腺良性肿物1乳腺超声及病理改变的对比Fig.3 The comparison of physical picture，coronal plane of ABVSand pathological changes of lotus root sign in benign breast mass 1

图4 乳腺良性肿物2乳腺超声及病理改变的对比Fig.4 The comparison of physical picture，coronal plane of ABVSand pathological changes of lotus root sign in benign breast mass 2

图5 乳腺恶性肿物3“莲藕征”及“汇聚征”的超声及病理改变Fig.5 The coronal plane of ABVSand pathological changes of lotus root sign and convergence sign breast mass 3

2.2 “莲藕征”在乳腺良、恶性肿瘤中的分析

在111例“莲藕征”影像改变中，81个（80.2%）出现在恶性肿物中，31个（21.1%）出现在良性肿物中，两者有统计学差异（P＜0.001，表1）.进一步通过Spearman相关判断“莲藕征”与乳腺良、恶性肿物的关系，结果显示“莲藕征”与乳腺良、恶性肿物之间存在相关关系，r＝0.584，P＝0.000，P＜0.001，两者有统计学差异.“莲藕征”在恶性肿物中的年龄高于良性组的年龄（P＜0.05）.

表1 “莲藕征”在乳腺良、恶性病变中的分布情况Table 1 The distribution of“Lotus root sign”in benign and malignant breast lesions

2.3 “莲藕征”在浸润性、非浸润性乳腺癌中的分布

在81例“莲藕征”中，浸润型乳腺癌中为62例，占76.5%，非浸润性乳腺癌中为19例，占23.5%，两者比较P＞0.05，无统计学差异（表2）.弥漫性大B淋巴瘤不属于乳腺癌病理类型，在本组研究排除此类型.

表2 “莲藕征”在浸润性、非浸润性乳腺癌中检出情况Table 2 The detection of“lotus root sign”between the invasive and non-invasive breast carcinoma

2.4 “莲藕征”和“汇聚征”诊断与病理结果比较

Kappa一致性检验显示：“莲藕征”影像诊断与病理结果呈中等一致性（Kappa＝0.566，P＜0.05）；而“汇聚征”的诊断与病理结果的一致性相对较差（Kappa＝0.218，P＜0.05，表3）.

2.5 “莲藕征”和“汇聚征”对乳腺肿物的诊断效能对比

“莲藕征”在诊断恶性肿瘤的敏感性较汇聚征高，分别为80.2%和28.7%，阳性预测值（PPV）及NPV（阴性预测值）分别见表4.

表3 “莲藕征”和“汇聚征”诊断与病理结果的比较Table 3 The comparison of diagnosis from the“Lotus root sign”and the“Convergence sign”and pathological results

表4 “莲藕征”和“汇聚征”诊断乳腺良、恶性肿物的效能对比Table 4 The comparison of the diagnostic efficiency in differentiating the benign and malignant breast masses between the“Lotus root sign”and the“Convergence sign”%

3 讨论

临床、病理学及分子生物学分析结果表明乳腺癌是一种高度异质性的恶性肿瘤［5］，这类肿瘤的生物学行为具有侵袭性，目前尚无有效病因学预防手段［6］，因而防治形势十分严峻，现阶段主要采取二级预防手段对乳腺癌进行防控，二级预防也称为“三早预防”，被认为是改善乳腺癌患者生存质量、降低乳腺癌死亡率的最佳途径.

常规二维超声是乳腺癌二级预防中的重要组成部分，它无辐射、操作便捷，和钼靶一起被称为“黄金组合”，但常规二维超声诊断效能高低与检查者扫查技术及诊断经验相关，而且留存的二维图像可重复性差，不利于多方会诊和随访［7-8］，近年来出现的ABVS是一种乳腺全容积三维扫查技术，很好地弥补了常规二维超声的不足，ABVS将钼靶的工作流程与常规二维超声的成像原理有机地结合，为临床提供更为全面、标准化的乳腺影像学信息，尤其适用于中国女性致密型乳腺组织的检查.ABVS由彩色超声诊断仪、机械臂及宽幅高频容积线阵探头14L5BV、Workplace影像数据处理系统组成，其中宽幅容积线阵探头采用西门子特有的Hanafy透镜技术［9］，能有效地提高图像分辨率.ABVS成像标准、客观，不受检查者技术影响，留存图像可供医师反复多次查看，十分有利于专家会诊及随访工作的进行［10-11］，在乳腺癌检查中发挥着越来越重要的作用.冠状面成像是ABVS区别于US的重要特点，当发现乳腺肿物时，可对其冠状面成像进行多角度、多切面的旋转、切割，更加直观地观察乳腺肿物的大小、形态及内部情况，了解乳腺肿物与周围正常组织的关系，因其高度吻合外科手术操作视角，也被称为“外科平面”［12］.目前，许多专家学者对乳腺肿物冠状面的一些征象进行研究，其中，“汇聚征”被认为是乳腺癌ABVS冠状面的特殊征象之一，它表现为乳腺肿物周围放射状分布的条索状高或中等回声，并向低回声肿物中心汇聚［13］，其病理基础是癌灶不断向外生长、浸润周边组织，癌灶周边纤维组织增生，向癌灶中心回缩，Chen等［14］研究结果显示“汇聚征”诊断乳腺癌的准确度达到96.8%，特异度高达100%，虽然汇聚征在乳腺恶性病变中具有较高的诊断价值，但在本组乳腺恶性病例中仅有29例出现上述征象（29/101）.除了一些特征性的超声征象［15］，在本组部分乳腺低回声肿物内部中还观察到一些圆形或椭圆形的更低回声区域，呈筛孔状，类似横断面的莲藕，目前尚无该征象的相关报道，因此本研究将其命名为“莲藕征”（图1），并以外科手术或穿刺活检术后的病理结果为金标准，分析“莲藕征”对乳腺良、恶性肿物的诊断符合率，同时从乳腺疾病的病理学基础出发，初步分析“莲藕征”可能的成像机制.

在本组243个乳腺肿物中，共计111个乳腺肿物冠状面出现“莲藕征”，其中81个（80.2%）为恶性肿物，30个（21.1%）为良性肿物，提示“莲藕征”在乳腺良、恶性肿物中的出现率有统计学差异（P＜0.001），“莲藕征”诊断乳腺恶性肿物的灵敏度达到81.2%，阳性预测率达到73.2%，提示在ABVS检查过程中若观察到该征象，可考虑乳腺肿物为恶性可能，进一步对“莲藕征”在浸润性和非浸润性癌中的分布情况进行分析，但结果显示“莲藕征”在浸润性和非浸润性癌的出现率无统计学差异（P＝0.462，P＞0.05）.

目前多数研究集中在对乳腺肿物的形态、边缘、后方回声表现与病理基础的相关性进行分析［16］，但涉及乳腺肿物内部回声的研究较少.病理机制是影像学表现的基础，因此本研究尝试分析乳腺肿物内部回声表现与病理机制的相关性，探究“莲藕征”可能的成像机制.Chao等［17］认为，肿物内部低回声程度决定其对预测肿物恶性程度的敏感性；张静雯等［18］通过对比129例乳腺癌的病理学特征与超声征象，发现肿物内部回声与细胞和间质的比值有关，随着肿瘤细胞的增加，乳腺癌内部更可能表现为低回声；Chen等［19］研究表明，当乳腺癌内部以疏松纤维组织为主，混合局灶性癌巢，超声表现为肿物内呈弥漫性低回声，而杨力等［20］对126例不同病理类型的乳腺癌内部回声进行分析，发现乳腺癌的回声表现与其病理类型和组织学特性密切相关，认为乳腺癌若以细胞成分为主，则内部回声较低，若以纤维组织为主，则回声较高；尤其是在伴髓样特征的乳腺癌中，由于纤维间质成分含量较少，肿物内部多为弥漫分布的肿瘤细胞，因此透声性好，内部多为低或较低回声，基于上述研究结果，本小组认为由于肿瘤微环境由肿瘤基质细胞（成纤维细胞、炎症细胞、内皮细胞、免疫细胞等）、细胞外基质及细胞因子等组成［21］，肿瘤的回声表现与其内部细胞排列情况和细胞密度高低密切相关［22］，细胞平均含水量为70%，无明显声衰减，透声性好，当乳腺癌内部成分以肿瘤基质细胞为主时，可表现为多发的较低回声.另外，本组病例中有21.1%的乳腺良性肿物内部也出现了“莲藕征”，回顾这30个乳腺良性肿物的ABVS冠状面图像，发现肿物还存在不同程度的回声减低、边缘不光整、纵横比＞1、钙化等可疑恶性表现，当乳腺良、恶性病变的超声表现存在重叠的情况时，鉴别诊断难度进一步加大.另一方面，正常情况下乳腺导管内部表现为无回声，女性内分泌激素的改变、感染、环境变化等因素可导致乳腺导管上皮增生，管内分泌物集聚，乳腺导管发生不同程度的扩张，也可表现为病变内较低回声.综上，探讨“莲藕征”可能的成像机制为：（1）与乳腺癌内部组织学结构的构成情况有关，当乳腺癌内部肿瘤基质细胞比例较高且呈不规则、巢状或弥漫性分布时，可出现该征象；（2）当各种因素造成乳腺导管内部成分改变并发生不同程度的扩张时，也可表现为肿物内部多发的圆形或椭圆形较低回声区域，形似横断面莲藕.

为了进一步了解“莲藕征”对乳腺恶性肿物的诊断效能，通过Kappa一致性检验，分别对比“莲藕征”和“汇聚征”的诊断与乳腺肿物的病理学结果，显示“莲藕征”的诊断结果与乳腺肿物病理学结果呈中等一致性（Kappa＝0.566，P＜0.05），而“汇聚征”的诊断结果与乳腺肿物病理学结果的一致性较差（Kappa＝0.218，P＜0.05）.243例乳腺肿物中，“莲藕征”诊断乳腺肿物良恶性的灵敏度为81.2%，特异度为78.9%，准确率为79.8%，PPV 73.2%，NPV79.4%；“汇聚征”诊断乳腺肿物良恶性的灵敏度为28.7%，特异度为96.5%，准确率为68.3%，PPV 85.3%，NPV65.6%，“莲藕征”在灵敏度、准确率、NPV上优于“汇聚征”，而“汇聚征”在特异度、PPV上优于“莲藕征”.值得注意的是，本组乳腺肿物“汇聚征”的诊断效能与其他学者研究结果并不一致［23］，出现这种情况可能与乳腺癌病灶的大小有关，Jiang等［24］的研究认为，“汇聚征”的出现率随着肿块直径的增大而降低，本组中直径≤20 mm的乳腺癌病灶组中“汇聚征”出现的比例高于直径＞20 mm的乳腺癌病灶组（38%vs19.6%），与上述研究结果相一致，分析原因可能为直径较大的癌灶，恶性程度高，生长速度快，可迅速浸润、突破周边间质组织，并不断生长向远处转移，癌灶对周边组织的浸润与不断突破两种病理过程反复发生，因而“汇聚征”出现率较低.

本研究存在一定的局限性：（1）本研究样本量较小，期待多中心大样本量的研究，对“莲藕征”的应用价值进行更加深入分析；（2）本研究采用回顾性分析方法，无法评估不同检查者对“莲藕征”的认知情况，在日后的研究中可以分析多个检查者对“莲藕征”观察的一致性，进一步评价“莲藕征”的临床应用潜能；（3）由于病理切片制片的原因，“莲藕征”的病理机制尚未完全阐明，深入研究中可尝试与乳腺肿物大体标本进行对照，进一步探讨其病理基础.

综上所述，“莲藕征”是继“汇聚征”、高回声晕环、前方回声增强后在ABVS冠状面新发现的一种超声征象，它成像直观，易于理解，在乳腺恶性肿物组出现率显著高于良性肿物组，对乳腺肿物良、恶性的鉴别诊断具有较高灵敏度，其成像机制可能与乳腺癌内部肿瘤基质细胞比例较高且呈弥漫性分布或各种因素造成乳腺导管内部成分改变，发生不同程度的扩张有关，该征象能为乳腺疾病超声鉴别诊断提供全新的声像图依据，具有较好的临床应用前景.