乳腺超声联合硬度评分系统对乳腺BI-RADS 3、4类肿块的诊断价值
2021-01-10李震宇刘海珍朱绘绘史丽群李文
李震宇，刘海珍，朱绘绘，史丽群，李文
华东疗养院，江苏无锡214000
乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤，早期诊断、早期治疗是提高乳腺癌患者生存率，降低其病死率的关键。乳腺超声是目前乳腺癌诊断中应用最广泛的影像学方法之一，国内现在多采用美国放射学会推荐的乳腺影像报告和数据系统（BI-RADS）作为影像学诊断的标准［1］，该标准在经历2013年改版以后，加入了组织硬度、血供情况、微血流分布以及肿块周边改变等更多反映肿瘤特征的客观评价指标。体外实验表明，良恶性乳腺病变的硬度差异很大，几乎没有重叠［2］。超声弹性成像技术采用无创方式探查组织弹性特征，能较准确地依据弹性特征判断组织硬度，区分良恶性乳腺病变［3］。应用于超声诊断的弹性成像技术主要有应变式弹性成像（SE）和剪切波弹性成像（SWE）两种，对判断肿块硬度、鉴别乳腺肿块的良恶性起重要作用。但在实际运用中发现，这两种弹性成像技术对某些肿块的评价存在相悖现象。本研究将两种弹性成像方式联合，建立联合硬度评分系统（USSS），分析该系统对良恶性乳腺肿块的鉴别诊断效能。
1 资料与方法
1.1 临床资料 选择2017年1月—2019年12月在我院体检发现的乳腺可疑实性BI-RADS 3、4类肿块患者165例、204个病灶，患者均为女性，年龄16～72（40.9±12.6）岁；病灶最大直径6.8～41.2（16.9±7.8）mm。均经手术或穿刺活检获得病理诊断结果，其中良性126个，包括乳腺纤维腺瘤83个、乳腺腺病结节18个、硬化性腺病结节3个、炎性结节13个、导管内乳头状瘤7个、脉管瘤、良性分叶状肿瘤各1个；恶性78个，包括浸润性导管癌69个、浸润性小叶癌3个、导管原位癌4个、黏液癌2个。排除标准：孕妇、哺乳期妇女；受检侧乳腺手术史、乳腺假体植入术后、肿块放化疗史、肿块曾行活检；SWE检测受周围组织干扰的肿块（如靠近乳头、乳晕后方肿块）；肿块内含大量粗大钙化；乳腺囊性肿块或肿块内部囊性成分面积大于25%肿块面积者；超声声像图或病理资料不完整者。本研究通过医院伦理委员会审核，患者及其家属均知情同意。
1.2 检查方法 使用Siemens Acuson S3000彩色多普勒超声诊断仪，9L4线阵探头，探头频率4～9 MHz。配备SE和SWE的声触诊成像定量软件。
1.2.1 常规超声探查与BI-RADS分类评估 患者仰卧，充分暴露胸部和腋下，双臂上举过头，探头于乳房上轻柔加压呈放射状扫查，必要时结合侧卧位扫查乳房外侧与腋尾区域。发现可疑肿块时，多角度探查。依据肿块灰阶声像特征评估BI-RADS分类，按照预期恶性程度分为4a、4b、4c三个亚类。4a：低度可疑恶性，恶性可能>2%但≤10%；4b：中度可疑恶性，恶性可能>10%但≤50%；4c：高度可疑恶性，恶性可能>50%但<95%。以4b类及以上为恶性。
1.2.2 SE检测与评分 探头与皮肤垂直，二维图像显示肿块最大径切面，调整患者体位，使肿块区皮肤与水平面平行，切换至SE模式，调整感兴趣区，使其包含肿块全部及周边部分正常腺体组织，嘱患者屏住呼吸，获得实时SE图像。对SE图像进行评分，分为1～5分。整个病灶显示为桔色至绿色的较软色谱为1分；病灶大部分显示为较软色谱，夹杂少许马赛克样较硬的蓝色区域为2分；病灶周边较软，中心区域显示为较硬的蓝色为3分；整个病灶显示为无应变的较硬的蓝色，但周边的乳腺组织没有明显的蓝色变硬区域为4分；病灶及周边组织皆显示较硬的蓝色为5分。
1.2.3 SWE检测 在与SE相同的切面上启动声触诊成像定量模式，涂布足量耦合剂，保持探头与患者皮肤轻接触，尽量不对肿块产生附加压力，按下“up⁃date”键，依次获取质量、速度、时间和位移四种模式的图像，在质量模式中，图像质量由高到低分别显示为绿色→黄色→红色。重复操作2～3次，选择质量最高的图像在均匀分布的绿色区域测定有效剪切波速度（SWV），将图像转换为速度模式图，组织硬度由大到小分别显示为红色→黄色→绿色→蓝色，调整SWV标尺（最大10 m/s），使肿块内部最硬部位显示为红色或黄色，肿块周围组织呈均匀的蓝色或绿色，避开二维图像可识别的液性暗区和钙化，对每个肿块进行4～9点有效SWV测量，其中包括肿块SWV最高区、最低区、中央区、周边区，由仪器自动获得SWV最高值。
1.2.4 USSS的建立 将SE评分1～2、3～4、5分的肿块在USSS中分别赋予0、1、2分；由于WFUMB的建议，SWV≤2.6 m/s的肿块在所有研究中都被证实为良性，2.6 m/s
1.3 统计学方法 采用SPSS20.0统计软件。计数资料的比较采用χ2检验。以术后或穿刺病理结果为金标准，构建SWV的受试者工作曲线（ROC），评价SWV对恶性肿块的诊断效能。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 BI-RADS对乳腺恶性肿块的诊断效能 126个恶性肿块中，BI-RADS正确诊断104个；78个良性肿块中，BI-RADS正确诊断64个。其诊断乳腺恶性肿块的灵敏度、特异度、准确度、阳性预测值、阴性预测值分别为82.1%、82.5%、82.4%、74.4%、88.1%。
2.2 SE评分对乳腺恶性肿块的诊断效能 204个肿块中，SE评分1分35个、2分18个、3分77个、4分19个、5分55个。以1～3分为良性，4～5分为恶性，SE正确诊断良性肿块106个、恶性肿块54个。其诊断乳腺恶性肿块的灵敏度、特异度、准确度、阳性预测值、阴性预测值分别为69.2%、84.1%、78.4%、73.0%、81.5%。漏诊恶性肿块24个，包括浸润性导管癌16个、导管原位癌4个、浸润性小叶癌2个、黏液癌2个；误诊良性肿块20个，包括炎性结节5个、腺病结节4个、纤维腺瘤8个、硬化性腺病3个。
2.3 SWV对乳腺恶性肿块的诊断效能 204个肿块中，SWV≤2.6 m/s 98个、>2.6～4.5 m/s 61个、>4.5 m/s 45个。ROC曲线显示，SWV判断恶性肿块的AUC为0.839，95%C I为0.783～0.895；根据约登指数计算其最佳截断值为4.30 m/s（图1），以此为界值诊断恶性肿块的灵敏度、特异度、准确度、阳性预测值、阴性预测值分别为73.1%、80.2%、77.5%、69.5%、82.8%。漏诊恶性肿块21个，包括浸润性导管癌13个、导管原位癌4个、浸润性小叶癌2个、黏液癌2个；误诊良性肿块25个，其中炎性结节5个、腺病结节4个、纤维腺瘤13个、硬化性腺病3个。
2.4 USSS对乳腺恶性肿块的诊断效能 204个肿块中，USSS 0分33个、1分69个、2分26个、3分68个、4分8个。以0～2分为良性、3～4分为恶性，其诊断乳腺恶性肿块的灵敏度、特异度、准确度、阳性预测值、阴性预测值分别为76.9%、87.3%、83.3%、78.9%、85.9%。对于两种弹性方法在评估上存在差异的28个肿块，USSS纠正了25个，正确率为89.3%。
2.5 USSS校正BI-RADS对乳腺恶性肿块的诊断效能 运用USSS对BI-RADS分类进行校正后，76个肿块分类级别上升，其中18个肿块由3类上升为4a类，5个肿块由4a类上升为4b类，45个肿块由4b类上升为4c类，8个肿块由4c类上升为5类。与病理结果对照，分类级别上升的肿块76个，其中60个为恶性（2个浸润性导管癌由3类上升为4a类，5个浸润性导管癌由4a类正确上升为4b类，44个浸润性导管癌和1个浸润性小叶癌由4b类上升为4c类，8个浸润性导管癌由4c类上升为5类），16个为良性（3个炎性结节、8个纤维腺瘤、2个腺病结节、3个硬化性腺病结节均由3类上升为4a类）；分类级别下调的肿块15个，其中1个为恶性（导管原位癌由4b类下调为4a类），14个为良性（3个纤维腺瘤、4个腺病结节、1个良性分叶状肿瘤由4b类下调为4a类，3个纤维腺瘤、1个炎性结节、1个导管内乳头状瘤、1个脉管瘤由4a类下调为3类）；其余肿块分类级别不变。
对校正后的分类级别仍以4b类及以上评定为恶性，其诊断乳腺恶性肿块的灵敏度、特异度、准确度、阳性预测值、阴性预测值分别为87.2%、88.9%、88.2%、82.9%、91.8%。USSS校正BI-RADS分类后的灵敏度、特异度、准确度、阳性预测值、阴性预测值均较校正前有所提升，但差异无统计学意义（P均>0.05）。USSS校正BI-RADS分类后的灵敏度、准确度均高于SE和SWV，阳性预测值高于SWV（P均<0.05）。
3 讨论
随着研究的深入，弹性成像在乳腺肿块性质判定中已成为提高传统二维超声诊断精度的重要辅助技术［5-6］。SE和SWE由于各自使用的成像技术具有不可避免的缺点，均可能导致假阳性或假阴性结果。部分研究认为，SE与SWE的诊断性能相似，但敏感性和特异性因病理、肿块分级、腺体厚度而存在差异。ZHANG等［7］认为，SE比SWE具有更好的诊断性能。CHANG等［8］认为SWE用于诊断乳腺肿块的敏感性高于SE，而特异性低于SE，且二者对某些肿块的评判存在结果相悖的现象。
本研究结果显示，以病理检查结果为金标准，SE正确诊断160个肿块，漏诊24个，误诊20个。其中全部的4个导管原位癌和16个浸润性导管癌被漏诊。LEONG等［9］报道，浸润性导管癌中50%的高级别肿块和10.5%的中低级别肿块在SE图像中表现为较软。这可能由于导管原位癌一般可引起明显的导管扩张，并伴有质地较软的内容物，而浸润性导管癌肿块中会存在大部分坏死组织，使得这部分肿块有一定的周边胶原形成和中央坏死，表现为外周细胞密集和中央细胞缺失的特征。黏液癌或以炎性成分为主要基质的恶性肿瘤的SE评分和SWV可出现下降，导致假阴性结果［10］。而僵硬的良性疾病如疤痕、坏死和复杂的纤维腺瘤，也可能被误认为是恶性［8，11］。乳腺良恶性结节均可能出现钙化，炎性病灶内部伴钙化，会使组织硬度增加。腺病的内部成分以小叶增生为主，伴有纤维组织增生，纤维组织成分的增加可导致病灶硬度增加，出现假阳性结果。由腺上皮细胞和间质细胞增生形成的纤维腺瘤，其内富含黏多糖，通常硬度较低，质地偏软，但是当内部出现纤维化、钙化及玻璃样变时，硬度会有所增加。硬化性腺病的病理学特征与乳腺癌极其相似，属癌前病变，内部间质纤维组织硬化，导管上皮增生，导管扩张，大量纤维结缔组织增生使硬度增加而易被误诊。
预压缩量是影响SE成像质量的重要因素。由于组织被压缩的过程中硬度会升高，因此在二维模式成像时，通过探头进行预压缩并调整角度可使库珀韧带变直，从而减少伪影。但过度的预压缩会因噪声明显导致图像质量变差，影响结果的判断。此外，病变大小可能会干扰足够的SE图像采集，因为对较大肿块周围的皮肤施加均匀的压缩力是困难的。有研究认为，大多数小的恶性病变内部不含有坏死组织，故病变硬度相对均匀；而大的病变内部可能存在钙化、纤维化和坏死，导致硬度不均匀，出现假阴性结果［12］。
声触诊成像定量技术可同时对肿块硬度实现定性和定量评估，其测量SWV的成功率高，并可多点测量，技术简便，重复性好。但仍不可避免漏诊和误诊。本研究中，SWV与SE评分的各项诊断效能无明显差异，同时漏诊了全部4个导管原位癌、2个浸润性小叶癌、9个浸润性导管癌和全部2个黏液癌，同时误诊了2个炎性结节、2个腺病结节、7个纤维腺瘤和全部3个硬化性腺病结节。分析其原因，排除良恶性肿块在硬度上确实存在交叉的因素外，受操作者影响的因素依然存在，不适当的预压缩可能引起不准确的测值；此外，不适当的颜色编码可能发生在非常硬化和结构杂乱的浸润性癌，因为SWV的算法不考虑质量差的剪切波［13］，而使实际测得的SWV偏低。
有研究者认为，SE和SWE是互补的乳房弹性成像［14］。本研究将SE与SWE结合建立USSS，结果显示USSS与SE和SWE比较，对乳腺肿块诊断的敏感度、特异度、准确度、阳性预测值、阴性预测值都有所提高。而且USSS纠正了大部分在两种弹性方法评估上存在差异的肿块，使这部分肿块的诊断正确率由仅使用常规二维超声时的64.3%提高到89.3%。尚存在1个被漏诊的浸润性导管癌未得到纠正，该病例为SWE正确诊断而SE评分漏诊；误诊病例中1个炎性结节和1个纤维腺瘤未得到纠正，均为SE正确诊断而SWE误诊。然而，即使SE与SWE结果一致，也必须首先使用常规二维超声进行观察，因为在弹性成像数据采集过程中，超声探头滑动或移动易导致SE和SWE假阴性或假阳性结果［3，7］。弹性指标需要与二维超声相结合，才能更好地提升诊断准确性。
本研究采用USSS校正BI-RADS分类后，其敏感度、特异度、准确度、阳性预测值、阴性预测值均较校正前有所提升，但差异均无统计学意义。校正后，在恶性肿块中，正确地将5个原4a类浸润性导管癌升为4b类，将8个良性肿块由4b类下调为4a类。仅1例导管原位癌错误地由4b类下调为4a类。校正BI-RADS分类后仍然存在假阳性与假阴性病例。乳腺癌不同病理类型及不同时期常表现出形态各异的二维声像图特征，处于疾病早期的肿块，病灶体积常较小，间质反应不明显，声像图特征趋于良性；同样一些良性病变会因处于病程的不同时期，声像特征差异较大，尤其在形成局灶结节形态时，表现常类似恶性病灶征象，如形态不规则、边界不清晰、边缘不光整、内部回声不均等，常规超声往往将这类肿块按BI-RADS评估为4类或以上，导致特异度降低。
本研究尝试通过建立USSS将SE与SWE结合应用于乳腺肿块的超声诊断，临床操作可行性强，方式简便易行，有助于纠正两种弹性成像评估结果存在差异的肿块，在一定程度上提高了各项诊断效能。USSS有望成为术前BI-RADS分类的有效辅助手段，为乳腺肿块临床决策提供及时、有效的影像学信息。
