剪切波弹性成像鉴别乳腺影像报告和数据系统(BI-RADS)4类乳腺肿块

李 涛，何广敏，刘观成，罗春月

(广州医科大学附属肿瘤医院超声影像科，广东 广州 510095)

利用乳腺影像报告和数据系统(breast imaging reporting and data system, BI-RADS)对乳腺肿块进行风险分级是解决超声操作者依赖的行之有效的方法，可标准化乳腺超声报告，为临床决策提供更可靠的参考。BI-RADS分类中，4类乳腺肿块的恶性概率跨度最大，达2%～95%，定性难度也最大。剪切波弹性成像(shear wave elastography, SWE)能定量评价组织硬度，为判断乳腺肿块的性质提供帮助[1]，但对其参数和诊断标准尚有争议[2-4]。本研究比较BI-RADS 4类乳腺良、恶性肿块的弹性最大值(SWEmax)、最小值(SWEmin)和平均值(SWEmean)及其诊断效能，探讨其评估BI-RADS 4类乳腺肿块的价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集2018年9月—2019年10月广州医科大学附属肿瘤医院收治的92例乳腺肿块患者 (96个病灶)，男1例，女91例，年龄17～77岁，平均(47.7±11.9)岁；病灶最长径0.80～5.35 cm，平均(2.32±1.07)cm；根据病理结果分为良性组和恶性组。纳入标准：术前常规超声判断为BI-RADS 4类乳腺肿块，接受SWE检查，并有明确术后病理结果。排除标准：妊娠期、哺乳期、放射治疗或化学治疗后及乳腺病灶邻近瘢痕。

1.2 仪器与方法 采用 Toshiba Aplio-500型彩色多普勒超声诊断仪，线阵探头，探头频率5～14 MHz，配备实时剪切波弹性组件及分析软件。先行常规乳腺超声扫查，记录乳腺肿块形态、纵横比、边界声晕、边缘特征、内部及后方回声特点、钙化类型、彩色血流Adler分级及频谱指标，根据第5版BI-RADS进行分类。于2D图像显示病灶最大长轴切面处转换为SWE模式，尽量轻放探头并保持其稳定，使SWE取样框覆盖整个病灶，嘱患者屏气约3 s，待图像稳定后定帧；回放后选择剪切波传播模式图，于到达曲线间距平行、稳定且彩色取样框上方无明显压迫伪像的图像上进行测量，对较大病灶可沿长轴最大切面分次进行取样。设置以红色表示组织硬度较高，蓝色表示组织硬度较低，使ROI覆盖病灶边界，以其内弹性参数的均值为SWEmean；将直径为1 mm的ROI分别置于肿块内最硬和最软处，得到SWEmax和SWEmin。对同一肿块重复测量6次，取平均值。见图1、2。

图1 患者女, 44岁, 乳腺恶性肿瘤, SWEmax=130.2 kPa，SWEmin=31.2 kPa，SWEmean=91.7 kPa 图2 患者女, 32岁, 乳腺良性肿瘤, SWEmax=52.5 kPa，SWEmin=18.5 kPa，SWEmean=35.2 kPa

1.3 SWE的诊断效能 比较2组肿块SWEmax、SWEmin及SWEmean差异，并以其为检验变量，以病理结果为金标准，构建受试者工作特征(receiver operating characteristic, ROC)曲线，评判参数的诊断效能。

1.4 统计学分析 采用SPSS 19.0统计分析软件。采用Mann-WhitneyU检验比较2组肿块的SWEmax、SWEmin和SWEmean，以Z检验比较ROC曲线下面积(area under the curve, AUC)；采用配对χ2检验比较SWEmax、SWEmin和SWEmean的敏感度、特异度及准确率。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

96个 BI-RADS 4类乳腺肿块中，BI-RADS 4a类36个，4b类27个，4c类33个。术后病理结果显示，其中43个为良性，包括纤维腺瘤21个，腺病13个，炎性肉芽肿4个，导管内乳头状瘤2个，脓肿1个，纤维组织增生1个，分叶状肿瘤1个；恶性53个，包括浸润性导管癌40个，髓样癌6个，导管内癌4个，小叶癌1个，黏液癌2个。

2.1 SWE参数比较 恶性组肿块SWEmax、SWEmean均大于良性组(P<0.01)，组间SWEmin差异无统计学意义(P>0.05)，见表1。

表1 BI-RADS 4类良、恶性乳腺肿块SWEmax、SWEmin和SWEmean比较(秩均值)

2.2 AUC比较 SWEmax、SWEmin和SWEmean鉴别BI-RADS 4类乳腺良、恶性肿块的AUC分别为0.86、0.83和0.59，其中SWEmax和SWEmean差异无统计学意义(P>0.05)，SWEmax和SWEmean的AUC均高于SWEmin(P均<0.05)；SWEmax、SWEmin和SWEmean的约登指数分别为0.78、0.27和0.71，诊断截断值分别为129.6、21.8和55.1 kPa。

2.3 诊断效能比较 SWEmax的敏感度、特异度、准确率、阳性预测值和阴性预测值分别为96.23%(51/53)、81.40%(35/43)、89.58%(86/96)、86.44%(51/59)和94.59%(35/37)；SWEmin分别为33.96%(18/53)、37.21%(16/43)、35.42%(34/96)、40.00%(18/45)和31.37%(16/51)；SWEmean分别为94.34%(50/53)、76.74%(33/43)、86.46%(83/96)、83.33%(50/60)和91.67%(33/36)。SWEmax和SWEmean的敏感度、特异度及准确率均高于SWEmin(P均<0.05)，SWEmax与SWEmean差异均无统计学意义(P均>0.05)。

2.4 各参数对亚分类的诊断效能比较 SWEmax对4a类乳腺肿块的敏感度高于SWEmean(P<0.05)，对3个亚分类乳腺肿块的敏感度、特异度和准确率均高于SWEmin(P均<0.05)；SWEmean对4a类的特异度、准确率及其对4b和4c类的敏感度、特异度和准确率均明显高于SWEmin(P均<0.05)，余差异均无统计学意义(P均>0.05)。见表2。

表2 SWEmax、SWEmin和SWEmean对BI-RADS 4a、4b和4c类乳腺肿块的诊断效能(%)

3 讨论

美国放射学会于2003年提出乳腺病灶超声评价方法，即超声BI-RADS分类[5]，并于2013年进一步加以修订，但BI-RADS 4类诊断跨度仍大，4a至4c分类病变恶性可能性范围为2%～95%。SWE能够提供组织的定量弹性信息，可在一定程度上克服手动激励造成的操作者依赖，具有较高的可重复性及准确性。

本研究发现，BI-RADS 4类乳腺肿块中，恶性组的SWEmax和SWEmean均高于良性组，而SWEmin组间差异无统计学意义，与既往研究[6-7]结论一致。 对于鉴别BI-RADS 4类乳腺良、恶性肿块，BERG等[8]认为SWEmax优于其他参数，EVANS等[9]则建议使用SWEmean。本研究结果显示，SWEmax和SWEmean对于BI-RADS 4类乳腺良、恶性肿块的诊断效能接近，均优于SWEmin；SWEmax与SWEmean差异无统计学意义，但诊断准确率、敏感度和特异度均高于SWEmin。第五版BI-RADS规定了各亚类病变恶性率的具体范围，4a类恶性率为2%～10%，4b类恶性率为10%～50%，4c类恶性率为50%～95%。对于4a、4b及4c乳腺肿块，SWEmax和SWEmean的诊断准确率接近而均明显高于SWEmin，表明二者无论对于低风险或高风险乳腺肿块均较SWEmin更具诊断价值。SWEmax和SWEmean对于4a类肿块的特异度和准确率均较高，有助于临床做出合理决策，减少不必要的活检。实际工作中，4a和4c类病变具备较明确的指向性，而4b类病变不确定性更高，是诊断难点。本研究提示，SWEmax和SWEmean对4b类肿块具有较高的敏感度和准确率，可作为风险分级基础上的重要定性参考指标，有助于缩小诊断范围。

本研究中SWEmax和SWEmean将2例恶性肿块误诊为良性，其中1例为导管内癌，可能因病灶局限于扩张的乳腺导管内，属于原位癌范畴，尚未对周边组织浸润和牵拉，导致硬度偏低；另1例为回声较均匀的实性髓样癌，可能病理特点为内部以实质细胞为主，间质含量少，表现为硬度较低。另一方面，SWEmax和SWEmean将6例良性肿块误诊为恶性，其中2例为炎性肉芽肿，4例为纤维腺瘤，原因可能在于炎性病灶周边炎性反应引起纤维增生导致硬度增加，纤维腺瘤为纤维成分为主的“纤维瘤”，而非腺细胞成分为主的“腺瘤”，检测硬度偏高。SWEmax与SWEmean鉴别乳腺肿块良恶性过程中也存在交叉现象，例如恶性组中1例SWEmax表现恶性但SWEmean表现良性，病理结果为回声不均匀的髓样癌，回顾二维图像，病灶内部有数个片状低-弱回声区,提示肿瘤局部液化,可能导致剪切波局部速度较低,从而使SWEmean偏低。良性组中2例SWEmax表现恶性而SWEmean表现良性，4例SWEmax表现良性而SWEmean表现恶性，提示良性病灶因细胞比例、基质含量及纤维组织分布不同而存在局部和整体硬度差异。SWEmax反映病灶局部而SWEmean代表整体硬度，应根据实际情况综合考虑。结合实际工作经验，笔者认为对于长径超过3.0 cm的较大病灶以及内部存在液化区域的病灶应以SWEmax为主，对较小的实质性病灶应更重视SWEmean,存在交叉时则应结合二维声像图特点及血流情况进行综合判断。

本研究的主要不足：首先，操作有无附加压力、病变位置、大小、深度及病理性质对SWE图像质量有显著影响[10]；其次，选取二维图像病灶最大切面进行测量，有时并不能代表病灶整体硬度特征，ROI大小、范围及位置也会导致杨氏模量测值偏差。应在扩大样本量的基础上尽量规范和标准化SWE操作及取样，同时考虑获取多切面甚至三维SWE数据。

综上所述，对于BI-RADS 4类乳腺良恶性肿块，高频超声SWE定量参数SWEmax和SWEmean均具有较高敏感度、特异度和准确率，诊断效能均优于SWEmin，可作为有效评价工具。