剪切波弹性成像联合常规超声诊断乳腺癌的价值

刘 健 王 宁 武敬平 李广涵 王秀红 郑建勋 王 瑛 张 波

乳腺癌是我国女性最常见的恶性肿瘤[1,2]。超声(ultrasound, US)是乳腺癌最常用的诊断方法，乳腺良恶性肿瘤常规超声形态学征象等方面存在部分重叠，其诊断敏感度较高，特异性低[3]。剪切波弹性成像(shear wave elastography, SWE)能够定量评估乳腺肿物软硬度，为诊断提供额外的机械力学信息，具有较高的诊断敏感度和特异性[4,5]。本研究探讨常规US联合SWE诊断乳腺癌的应用价值。

资料与方法

1.研究对象：回顾性分析2016年1月～2020年5月就诊于笔者医院的乳腺肿物患者342例，共342个乳腺病灶，均行穿刺活检或手术病理证实。术前接受常规US及SWE检查，获得SWEmax定量参数。本研究通过中日友好医院医学伦理学委员会审核，所有患者均签署知情同意书。

2.仪器与方法：采用Supersonic Aixplorer 超声诊断仪，配备L15-4线阵探头，频率4～15MHz，内置SWE成像软件及Q-box定量测量工具。患者取仰卧或侧卧位，双臂上举充分暴露乳腺及腋窝，常规超声以乳头为中心放射状顺时针逐个切面扫查，发现病灶后记录其二维超声表现及CDFI血流改变。随后切换至SWE成像模式采用双幅成像，调整取样框位置和大小，嘱患者屏住呼吸，探头垂直于皮肤并固定探头待图像稳定后，冻结图像，激活Q-Box测量软件(直径2mm)，置于肿块内部及周边红色最亮处(杨氏模量标尺提示最硬)测量，得到肿块的SWEmax值，同一病灶测量4次取平均值。

3.图像分析及超声诊断判别标准：由两名有10年以上乳腺超声诊断经验及3年以上乳腺SWE成像经验的医生，独立分析患者常规超声及SWE成像图像，两名医生对患者的病史和病理结果不知情，若结果不一致以讨论后一致意见为准。常规超声采用美国放射学会(American Collage of Radiology, ACR)推荐的2013版乳腺超声影像报告和数据体统(breast ultrasound imaging report and data system, BI-RADS)分类指标进行分级，SWEmax取4次测量后均值为分析参数[6]。

4.SWE及BI-RADS 联合方法：BI-RADS分级以3～4A级为界点，SWEmax以ROC曲线上Youden指数最大时所对应的杨氏模量值为界点，若SWEmax>界值，BI-RADS分类2～4C级分类依次上调一级，5级分类保持不变，若SWEmax<界值，BI-RADS分类3～5级分类下调一级，2级分类保持不变。二者联合诊断以3～4A级为界点。

结 果

1.患者一般情况及病理结果：患者共342例，其中男性5例，女性338例，患者年龄18～89岁，平均年龄54±13岁。乳腺结节共342个，最大径2.03±1.31cm。良性结节124个，恶性结节218个，良性结节中，纤维腺瘤最多，占比29.0%(36/124)，恶性结节中，浸润性导管癌最多，占比71.6%(156/218)。恶性结节SWEmax大于良性结节(143.7±68.5kPa vs 60.6±47.6kPa)，二者比较差异有统计学意义(t=13.198，P<0.01，表1)。

病理结果例数(百分比)SWEmax(kPa)病理例数(百分比)SWEmax(kPa)恶性218(100.0)143.7±68.5良性124(100.0)60.6±47.6浸润性导管癌156(71.6)154.0±63.2纤维腺瘤36(29.0)50.0±35.6浸润性小叶癌11(5.0)142.1±83.5腺病36(29.0)37.8±25.3混合型癌8(3.7)132.9±66.8炎性病变13(10.5)85.9±56.4黏液癌6(2.8)120.9±65.9导管内乳头状瘤11(8.9)76.4±58.1髓样癌3(1.4)50.0±58.1良性叶状肿瘤6(4.8)116.9±70.8小管癌1(0.5)206.2交界性叶状肿瘤4(3.2)69.2±75.3其他浸润性癌13(6.0)153.4±79.1脂肪坏死结节3(2.4)161.3±58.1导管原位癌14(6.4)88.8±83.9硬化性腺病2(1.6)21.0±19.4导管内乳头状癌5(2.3)80.7±54.6腺肌上皮瘤2(1.6)78.7±96.2囊内乳头状癌1(0.5)91.3其他良性病变11(8.9)68.8±39.4

2.常规超声诊断效能：BI-RADS 2类结节13例，均为良性。3类结节52例，良性49例，恶性3例。4A类结节76例，良性50例，恶性26例。4B类结节41例，良性5例，恶性36例。4C类结节44例，良性4例，恶性40例。5类结节116例，良性3例，恶性113例。以3～4A为界点，常规超声BI-RADS分类诊断乳腺结节AUC为0.741，敏感度、特异性、准确性、PPV 及NPV分别为98.6%、50.0%、81.0%、77.6%和93.4%(表2)。

表2 BI-RADS诊断乳腺结节效能

3.SWE诊断效能：以约登指数最大时SWEmax 88.4kPa为界点，SWEmax诊断乳腺结节AUC为0.798，敏感度、特异性、准确性、PPV及NPV分别为79.4%、80.6%、79.8%、87.8%和69.0%(表3)。

表3 SWEmax诊断效能

4.二者联合法诊断效能：BI-RADS及SWEmax联合诊断乳腺癌AUC为0.849，敏感度、特异性、准确性、PPV、NPV分别为93.6%、76.6%、87.4%、87.6%和87.2%(表4)。

表4 BI-RADS联合SWEmax诊断效能

5.BI-RADS及联合法诊断效能比较：联合法AUC大于BI-RADS，二者比较差异有统计学意义(Z=3.37，P<0.01,表5、图1)。BI-RADS敏感度大于联合法(χ2=7.69，P<0.01)，特异性小于联合法(χ2=23.67，P<0.01)，准确性小于联合法(χ2=5.69，P=0.017)。联合法能将病理良性BI-RADS 4A类80%(40/50)的结节降为3类(图2)。

表5 BI-RADS及联合法诊断效能比较(%)

图1 常规超声、剪切波弹性成像及二者联合法ROC曲线图

图2 右乳剪切波弹性成像及常规超声图患者，女性，35岁。常规超声右乳12点钟低回声结节，形态规则，边缘浅分叶，边界清晰，BI-RADS 4A类，剪切波弹性成像SWEmax 31.9kPa，二者联合该结节降为3类，病理：纤维腺瘤

讨 论

常规超声是乳腺结节筛查和诊断的重要方法之一，主要通过形态学鉴别良恶性乳腺结节，恶性结节表现为形态不规则，边缘分叶、毛刺、成角，纵横比>1，微钙化，后方回声衰减，周围结构改变等。但乳腺结节良恶性征象存在部分重叠，常规超声诊断乳腺癌敏感度高，特异性低。本研究中常规超声诊断乳腺结节敏感度为98.6%，特异性为50.0%，与既往的研究结果一致[7,8]。BI-RADS-US是ACR推介的乳腺癌诊断和交流的标准化参考术语，2类考虑良性，3类恶性可能行<2%，推荐观察，5类恶性可能性>95%，建议手术治疗，4类结节恶性可能性为3%～94%，跨度较大，导致诊断假阳性率增高，从而对部分良性结节采取了不必要的穿刺活检。因此，需要一种无创的超声影像检查方法，辅助常规超声检查，提高其诊断乳腺结节的特异性，避免对良性结节进行穿刺活检。

SWE是近年来兴起的新技术，能够用杨氏模量值量化乳腺结节的软硬度，恶性结节硬，良性结节软。本研究中，乳腺恶性结节SWEmax高于良性结节(143.7±68.5kPa vs 60.6±47.6kPa)，二者比较差异有统计学意义(t=13.198，P<0.01)，与既往的研究结果一致[9]。SWEmax以88.4kPa为界值，其诊断乳腺癌的敏感度和特异性分别为79.4%和80.6%。SWE诊断乳腺癌的敏感度低，特异性高，因此其不适合临床上单独应用于乳腺癌的筛查和诊断[10,11]。究其原因，剪切波弹性成像受病变直径、深度、病理类型等因素影响[12,13]。

本研究中无论是良性结节还是恶性结节，病变的SWEmax与其直径呈正相关，良恶性结节与直径的相关系数分别为0.276及0.341(P均<0.05)[14]。恶性结节SWEmax漏诊45例，直径<非漏诊的173例结节(1.43±0.78 vs 2.19±1.15，P<0.05)，良性结节误诊24例，直径>非误诊的100例结节(2.76±1.61 vs 1.84±1.56，P<0.05)。病变位置过深则SWEmax会降低，位置过浅则SWEmax会升高[13,15]。良性结节出现钙化、纤维化、玻璃样变、炎性改变则硬度增加，恶性病变出现坏死液化则硬度降低[16]。恶性病变病理类型不同硬度也不同，本研究中非特殊类型浸润性乳腺癌硬度明显高于非浸润性乳腺癌及特殊类型乳腺癌[14]。非浸润性乳腺癌中，SWEmax漏诊率占60.0%(12/20)，黏液癌漏诊率50.0%(2/4)，髓样癌漏诊率100.0%(3/3)，浸润性导管癌SWE漏诊率13.4%(21/156)，浸润性小叶癌漏诊率27.3%(3/11)。良性结节病理类型不同，硬度不同。本研究中，腺病硬度最低，脂肪坏死结节硬度最高(37.8±25.3 vs 161.3±58.1，P<0.05)，脂肪坏死结节误诊率100.0%(3/3)，良性叶状肿瘤误诊率为66.7%(4/6)，炎性病变误诊率为38.5%(5/13)，导管内乳头状瘤误诊率为27.3%(3/11)，交界性叶状肿瘤误诊率为25.0%(1/4)，腺病误诊率为5.6%(2/36)，纤维腺瘤误诊率为0(0/36)。

剪切波弹性成像和常规超声联合，能够克服二者的不足，能够提高乳腺癌的诊断效能，本研究中，联合法AUC大于BI-RADS(P<0.01),敏感度较常规超声下降5.0%(P<0.05)，特异性较BI-RADS提高26.8%，能够将80%病理良性4A类结节降为3类，避免了不必要的穿刺活检， 与既往研究结果一致[17,18]。但Lee等[19]研究表明，SWE联合常规超声，能够在不降低敏感度的情况下，提高特异性，可能与该研究SWEmax界点取值有关，该研究中SWEmax取值较为保守，取SWEmax 30kPa作为软硬度的界值。本研究中SWEmax漏诊的45例乳腺结节中，BI-RADS 4B类、4C类及5类分别为12例、11例及8例，二者联合能够提高SWEmax单独诊断乳腺癌的敏感度。BI-RADS 误诊的62例乳腺结节中，46例SWEmax<88.4kPa, 其中40例4A类结节降为3类，二者联合提高了BI-RADS诊断特异性。

本研究存在一定不足，由于本研究没有纳入BI-RADS评估为3类以下，且未穿刺活检无法获得病理学结果的乳腺结节，因此不能适用于人群中的普遍特征。SWE只有SWEmax定量参数纳入评估，其他参数未纳入，但有研究表明，SWE定量参数中，SWEmax稳定性和效能最好，不受Q-Box取样框大小等的影响。

综上所述，剪切波弹性成像联合常规超声，能够提高乳腺癌诊断效能，提高诊断特异性，尤其是对BI-RADS 4A类结节，能够将80%病理良性的4A类结节降为3类，避免了不必要的穿刺活检，值得在临床中推广应用。