超声和PET/CT定性及定量指标联合应用在乳腺癌诊断中的价值*

王兆雄，谷颖，张蓓，赵丽娜，付蕾，周雅筠

(1.贵州医科大学附属医院 超声中心，贵州 贵阳 550004；2.贵州医科大学 影像学院，贵州 贵阳 550004)

乳腺癌是女性癌症相关死亡的首要因素，也是全球女性发病率最高的恶性肿瘤之一[1]，早发现、早诊断及早治疗可以降低乳腺癌患者的死亡率，并提高患者的生存质量[2]。影像学检查作为乳腺癌早期的诊断方法，其中超声检查能较好地显示乳腺疾病的影像学特征和乳腺肿瘤的血流情况，且无辐射、可重复性较强的优点，但也存在对某些微小钙化灶不敏感、受人为主观因素影响大、易造成漏误诊等缺点[3]；正电子发射断层显像/X线计算机体层成像(PET/CT)检查因集形态、功能显像于一体，且不受乳腺内部的组织结构、密度、瘢痕、乳房假体及操作者的影响，能提高乳腺癌诊断的准确性和弥补其它影像学检查的不足[4-7]，但该方法存在技术复杂、检查时间较长、射线剂量大及费用较高等特点。超声和PET/CT检查乳腺肿瘤的影像学特征的临床价值不同，且存在交叉，本研究选取行超声检查和PET/CT检查、且获得术后病理确诊的90例乳腺肿块，根据肿瘤性质分为恶性组及良性组，比较2组患者超声检查指标和PET/CT检查指标的差异；并用有统计学差异的指标建立Logistic回归模型，绘制受试者工作特征(ROC)曲线，以ROC曲线下面积(AUC)评价超声和PET/CT定性及定量指标对乳腺癌的诊断效能。

1 资料与方法

1.1 资料及仪器

1.1.1一般资料 以2017年7月—2020年3月行超声检查和PET/CT检查、且经手术后病理证实的90例乳腺肿块，其中左侧乳腺47个肿块、右侧乳腺43个肿块，患者均为女性，年龄22～81岁、平均(49.3±12.0)岁。纳入标准：(1)以乳房肿块、乳房胀痛、触痛和乳头溢液、凹陷等为主要临床表现发现乳腺肿块就诊的患者;(2)既往无手术及乳腺癌相关治疗者;(3)同期接受超声和PET/CT检查患者;(4)病变均获得术后病理结果确诊的患者。90例乳腺肿块按照良恶性程度分为恶性组和良性组，其中恶性组60例，28～81岁、平均(52.4±12.0)岁；良性组30例，22～61岁、平均(43.0±9.6)岁。2组乳腺肿块的病理类型见表1。

1.1.2仪器设备 Philips iU22彩色多普勒超声诊断仪，探头频率7.5～10.0 MHz的浅表探头、探头频率为3.5～5.0 MHz的腹部探头；Philips Gemini tf 64排PET/CT。

1.2 方法

1.2.1超声检查患者采取平卧位且双手上举的常规体位，充分暴露双侧乳腺及腋窝，按顺时针或逆时针顺序，以乳头为中心向外做辐射状对双乳进行扫查，灰阶超声下观察乳腺肿块的部位、数目、大小、形态、边缘、内部回声及后方回声衰减等指征，有无腋下淋巴结异常等。彩色多普勒下观察肿块内部及周边血流信号情况，并分析血流频谱和阻力指数(RI)。超声检查结果由2名超声科副主任医师共同阅片，依据美国放射学会的乳腺报告与数据系统(breast imaging reporting and data system，BI-RADS)[8]标准出具诊断报告。本研究以BI-RADS分类病灶为基础，将BI-RADS1、2、3、4a类病变归为良性，将BI-RADS4b、4c、5、6类病变归为恶性。超声诊断乳腺癌的特征有肿块的大小、形态不规则，界不清，分叶、有毛刺，回声极低、微钙化灶、纵横比>1、后方回声衰减、血流信号丰富、RI>0.70及腋下淋巴结转移。

1.2.2PET/CT检查 患者空腹4～6 h，监测血糖，控制在11.1 mmol/L以下，安静休息15～30 min，经健侧肘建立静脉通道，注射造影剂FDG(日本往友HM-10回旋加速器生产)0.1～0.15 mci/kg，静卧40～60 min后行PET/CT显像。患者俯卧于乳房显像专用泡沫垫上，使双乳保持自然悬垂状态。先行低剂量螺旋CT扫描，120 kV、100 ms、层厚5 mm、进床速度11.25 mm/s；PET显像采用二维扫描，每个床位采集1～2 min，共采集2个床位，采集视野应包括双侧乳房、腋窝及锁骨上窝区域；数据经迭代重建后进行图像融合，可得到横断面、冠状面和矢状面的CT图像、PET图像及PET/CT融合图像。PET/CT阅片由2名影像与核医学科副主任医师共同完成，观察分析乳腺病灶是否存在异常18 F-FDG摄取，通过半定量分析得出病灶的SUVmax值；再分析其PET、CT及PET/CT融合图像，并观察分析乳腺病灶的数目、大小、形态以及与周围组织的关系；诊断标准为肿块的代谢增高、形态不规则、边界模糊、呈毛刺状、腺体结构紊乱及局部皮肤增厚等。

1.2.3观察指标 比较2组患者的超声指标(肿瘤的大小、形态、边界、分叶、钙化、RI及转移淋巴结)和PET/CT的指标(肿瘤的大小、形态、毛刺、密度、边界、SUVmax及转移淋巴结)，用有统计学差异的指标建立Logistic回归模型，用Hosmer-Lemeshow检验型的拟合效果，绘制ROC曲线，以AUC评价超声和PET/CT定性及定量指标：单独超声、单独超声指标联合、单独PET/CT指标、单独PET/CT指标联合及超声与PET/CT指标总联合，超声和PET/CT单项指标为2种检查方法中的1个指标，单独指标联合为1种检查方法的各项指标联合，指标总联合为2种检查方法的各项指标联合，评价检查方法对乳腺癌的诊断效能。

1.3 统计学方法

2 结果

2.1 2组肿块的超声特征

如表2所示，2组肿块的大小、形态、边界、RI及淋巴结转移等指标的比较，差异有统计学意义(P<0.05)；肿块的分叶、毛刺和钙化比较，差异无统计学意义(P>0.05),而内回声极低、纵横比>1、后方回声衰减在本次研究中因数量极少未被纳入比较。两组肿块的二维超声和彩色多普勒超声图见图1。

注：A为乳腺恶性肿瘤的二维超声，表现为形态不规则，边界不清，内可见多发砂砾样钙化；B为乳腺恶性肿瘤的彩色多普勒，表现为病灶内及周边可见丰富血流信息；C为乳腺良性肿瘤的二维超声，表现为形态规则，边界清，内回声均质；D为乳腺良性肿瘤的彩色多普勒，表现为病灶内及周边未见明显血流信息。

表2 2组肿块的超声特征指标比较

2.2 2组肿块的PET/CT特征

如表3所示，2组肿块的PET/CT特征比较，肿块的大小、形态、边界、毛刺、密度、SUVmax值及淋巴结转移等指标比较均有统计学意义(P<0.05)。两组肿块的PET/CT图见图2。

2.3 超声和PET/CT各指标单一或联合对乳腺癌的诊断效能

将超声肿瘤的大小、形态、边界、RI及转移淋巴结纳入超声联合指标诊断回归模型，得到回归方程Logit(P1)，再将PET/CT肿瘤的大小、形态、毛刺、密度、边界、SUVmax及转移淋巴结纳入PET/CT联合指标诊断回归模型，得到回归方程Logit(P2)，经Hosmer-Lemeshow检验显示模型预测值和实际观测值比较差异无统计学意义(P=0.68、0.76)，说明模型拟合效果较好；同样的方法，将两者概率(P1、P2)再次建立模型，得出两种联合回归方程Logit(P3)。

以上面3个模型计算得出的概率分布进行ROC曲线分析，结果显示总联合检查的诊断效能最高，AUC为0.999，大于单独超声指标联合以及单独PET/CT指标联合的AUC，差异具有统计学意义(P<0.05)。两种联合方法应用最佳诊断点为0.983，敏感性为98.3%，特异性为99.9%，均高于单独超声检查以及单独PET/CT检查的敏感性及特异性(见表4、图3)。

注：A为超声单项指标及超声指标联合ROC曲线，B为 PET/CT单项指标及PET/CT指标联合ROC曲线，C为超声检查指标联合及PET/CT检查指标联合ROC曲线，D为超声和PET/CT检查总指标联合ROC曲线。

表4 不同指标联合检测对乳腺癌的诊断效能

3 讨论

乳腺癌是女性发病率最高的恶性肿瘤，近年来越发趋于年轻化。因此，如何准确地对乳腺癌进行早期诊断、合理治疗及预后判断有重大意义[9]。乳腺良恶性肿块在不同的影像学检查中具有不同的特征，在超声检查中的主要特征有肿块的大小、形态、边界、分叶、钙化、毛刺、纵横比>1、RI和转移淋巴结[10]；本研究中乳腺良恶性肿块在超声检查中的单独指标以肿瘤的大小、形态、边界、RI及转移淋巴结的AUC有统计学意义(P<0.05)，其原因可能为恶性组中主要以乳腺肿块面积较大(平均值为1 769 mm2)，形态不规则(90%)，边界不清，高RI(RI>0.70，平均值为0.71)，腋下淋巴结转移为主要声像学表现；而良性组中则以乳腺病灶面积偏小(平均值为308 mm2)，形态规则，边界清，低RI(RI<0.70，平均值为0.50)，无腋下淋巴结转移为主声像学表现；将单因素分析有统计学意义的超声定性、定量指标进行多因素分析纳入回归方程Logit(P1)，超声单独联合指标AUC为0.914、敏感性为86.7%、特异性为86.7%，有统计学差异(P<0.001)，提示超声检查在乳腺肿瘤的诊断中具有较好的特异性和敏感性；超声的肿块分叶、钙化、毛刺在本次研究中的AUC差异无统计学意义(P>0.05)，未被纳入回归方程，与孔繁云、杨莹莹等[11-16]的研究不一致，其原因可能是(1)由于肿块的分叶和毛刺在良性组和恶性组中所占的比例均较少，且在2组中的例数基本一样，而恶性组中的乳腺病灶普遍较大，使得乳腺肿瘤超声特征中的分叶和毛刺声像学表现不突出而未被描述在超声诊断报告中；(2)钙化，2组病例中肿块的钙化例数基本相同，对钙化的分级没有明确指明是粗大钙化还是砂砾样钙化，所以肿块的分叶、钙化、毛刺单项指标AUC差异无统计学意义(P>0.05)。而内回声极低、纵横比>1、后方回声衰减在本次研究中因数量极少未被纳入标准，与既往研究不一致，其原因可能是本研究作为回顾性研究，超声的声像学特征可能存在某些信息的遗漏，对此将在今后的研究工作中加以改进。

在PET/CT检查中的主要特征有肿瘤的大小、形态、毛刺、密度、边界、SUVmax及转移淋巴结；本次研究中乳腺良恶性肿块在PET/CT的单独指标以大小、形态、毛刺、密度、边界、SUVmax及转移淋巴结的AUC差异有统计学意义(P<0.05)，其原因可能为恶性组中乳腺肿块面积较大(平均值为1 377 mm2)，形态不规则，边界不清，有毛刺，不均质密度，代谢增高，具有一定SUVmax值(平均值为9.16)，腋下淋巴结转移为主。而良性组中则以乳腺肿块面积偏小(平均值为212 mm2)，形态规则，边界清，无毛刺，密度均质，无代谢、无SUVmax值，无腋下淋巴结转移为主，将单因素分析有统计学意义的定性、定量指标进行多因素分析进入回归方程Logit(P2)，PET/CT单独联合指标的AUC为0.994，敏感性为97.3%、特异性为99.7%，差异有统计学(P<0.001)，提示PET/CT检查在乳腺肿瘤的诊断中具有非常好的特异性和敏感性。

上述2种影像学检查结果与文献[17-19]的研究结果基本一致，在乳腺良恶性肿瘤鉴别诊断中具有重要意义。对典型乳腺癌的超声和PET/CT检查往往具备多个恶性征象，诊断并不困难，但对于部分不典型乳腺癌的超声和PET/CT检查诊断显得较为困难，尤其是超声检查。因此，本研究将单因素分析中具有统计学意义指标进行多因素分析并纳入回归方程Logit(P3)，超声检查和PET/CT检查总联合指标AUC为0.999，敏感性为98.3%、特异性为99.9%，差异有统计学(P<0.001)，提示超声检查联合PET/CT检查在乳腺肿瘤的诊断中具有更好的特异性和敏感性，两者联合的诊断效能更好，更进一步提高了对乳腺癌诊断的准确性。

另外，本研究中发现淋巴结转移在乳腺肿瘤的诊断中占据重要地位，在超声检查和PET/CT检查中的诊断效能均较好，在超声检查中的AUC为0.767，提示有着很好的特异性和敏感性，在PET/CT检查中的AUC为0.875，提示有着较好的特异性和敏感性。超声检查根据淋巴结的大小、形态、淋巴门偏心/消失、皮质厚度及血流等特征来进行评估[20-23]；与超声检查相比，PET/CT检查对乳腺癌淋巴结转移的特异度及准确率较高[24-25]。因此，淋巴结转移是乳腺肿瘤鉴别良恶性的一项优质指标，其原因在于腋下淋巴结转移是乳腺癌早期转移最常见的方式，而腋下淋巴结转移直接影响乳腺癌患者的治疗方案的制定及预后。

综上所述，超声检查和PET/CT检查对乳腺良恶性肿瘤的联合指标诊断的特异性和敏感度较超声检查或PET/CT检查单一或单独联合指标更好，诊断效能更好，对乳腺癌的诊断准确性更高。研究中良恶性病类型较多可能对研究结果有一定影响，将在后续研究中进一步细化研究。