实时剪切波超声弹性成像在BI-RADS 3~5类病变的应用研究
2021-08-07帅晓红通讯作者
窦 艳,帅晓红,刘 媛(通讯作者)
(安顺市妇幼保健院超声科 贵州 安顺 561000)
乳腺癌作为女性常见的恶性肿瘤之一,发病率逐年上升,呈年轻化趋势,提高乳腺癌早期诊断水平是降低乳腺癌死亡率最有效的方法[1]。乳腺超声检查是乳腺癌筛查的主要方式。实时剪切波弹性成像(S W E)为弹性成像新技术,可获取组织的硬度信息,直观评估组织硬度,对乳腺肿瘤良恶性鉴别有较高的诊断价值[2]。本文就实时SWE在BI-RADS 3~5类病变的研究进展阐述如下。
1 资料与方法
1.1 研究对象
回顾性分析2019年8月—2020年10月于我院经手术病理证实的女性乳腺肿瘤患者84例,共110个肿块,患者年龄17~68岁,平均年龄(38.58±11.88)岁。
1.2 仪器与方法
1.2.1 采用SIEMENS S2000型超声仪,内置SWE技术,探头频率4 MHz~9 MHz。
1.2.2 患者取仰卧位,乳腺暴露,探头轻放置于乳房上,勿加压,先行常规超声检查,按照BI-RADS分类诊断。然后切换到SWE模式,调整图像至最清晰,进入剪切波速度模式,将取样框移至肿块处,嘱患者屏住呼吸,定帧存图,测定弹性最大值(Emax)、平均值(Emean)及最小值(Emin)。
1.3 分级标准
乳腺影像报告与数据系统(BI-RADS分级标准),其中良性指BI-RADS分级≤3级,恶性指BI-RADS分级≥4级。
1.4 实时剪切波弹性成像
实时SWE技术是由法国Supersonic Imagine 公司推出的专利技术,根据公式E=3ρc2得到弹性模量E,通过组织多普勒技术定量剪切波传播速度来进行定量分析。
1.5 统计学分析
采用SPSS 17.0统计软件进行数据分析。采用配对样本采用配对样本t检验,计数资料采用率(%)表示,比较采用χ2检验。采用受试者工作特征曲线分析法进行有关指标的诊断价值分析,使用Z检验进行曲线下面积比较,P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 病理结果
84例乳腺肿瘤病例共110个肿块,病理结果为:乳腺纤维腺瘤58个,脂肪瘤1个,乳腺良性叶状肿瘤4个,乳腺导管内乳头状瘤6个,乳腺囊肿15个,乳腺硬化腺病14个,乳腺积乳3个,乳腺浸润性导管癌4个,乳腺浸润性癌3个,乳腺浸润小叶癌1个,乳腺透明细胞原位癌1个(见表1)。
表1 84例乳腺肿瘤病例110个肿块良恶性类型及病灶数(个)
2.2 SWE弹性参数值比较
恶性病灶组的Emax、Emin、Emean均高于良性病灶组,差异极显著,有统计学意义(P<0.001),见表2。
表2 84例乳腺肿瘤病人110个病灶超声剪切波弹性成像弹性参数值的比较(x- ± s ,kpa)
2.3 ROC曲线分析
以Emax、Emin、Emean为检验变量,病理结果为金标准,构建ROC曲线,以曲线下面积(AUC)最大的点为诊断临界点,所得Emax、Emin、Emean的诊断临界点分别为58.3、28.8和45.6 kpa,当SWE定量参数大于等于临界值时,记为“阳性”,提示该肿块评估为恶性。所得Emax、Emin、Emean的曲线下面积分别为0.98、0.95和0.97,此时的灵敏度、特异度和约登指数见表3。剪切波弹性指数定量参数独立评价乳腺病灶时,Emax的曲线下面积高于Emin、Emean,差异有统计学意义(P<0.05)。见图1。
表3 超声剪切波弹性成像参数值诊断临界值下曲线下面积
图1 ROC曲线
BIRADS进行ROC曲线分析,详见表4,Emax的曲线下面积高于Emin、Emean,且高于BIRADS的曲线下面积(0.81)。
表4 BIRADS进行ROC曲线分析结果
3 讨论
第五版美国放射学会BI-RADS分类提示:4a类恶性风险约为2%~10%,4b类恶性风险约为11%~50%,4c类恶性风险约为51%~95%,并指出对BI-RADS4类病变需进一步的组织病理学诊,临床评估较困难。本研究中BI-RADS4类乳腺病变的阳性率为27%,说明相当一部分病灶不需要临床干预。SWE通过组织弹性信息显示对乳腺组织量化显示,能够反映各种病理和生理状态下各种组织的硬度变化,SWE图像及弹性值可以区分不同的组织结构,定性定量显示软硬度信息[3],客观性强。
本研究通过对比良恶性肿块的弹性参数,发现SWE参数间差异均具有统计学意义,提示乳腺良恶性病灶硬度存在差异。通过采用ROC曲线分析评估各弹性参数的诊断效能,结果提示Emax对乳腺良恶性病灶的AUC下面积均高于其余指标,表明Emax在诊断乳腺良恶性病灶方面优于其他参考指标,这与史宪全等[4]研究结果一致。本研究所得弹性模型Emax等于58.3 Kpa为阈值判定乳腺肿块的良恶性,具有客观定量的优点。这与唐丽娜等[5]、崔广和等[6]研究结果认为以Emax分别为60.97 Kpa、57.4 Kpa、61.96 Kpa作为诊断临界值相似。文献报道的SWE参数不尽相同,可能与患者间的个体差异和检查者间的操作经验等有关。
SWE可提供组织硬度信息,但仍有一定的局限性:①受呼吸及心跳等因素使由于探头本身的振动及肿瘤发生相对的轻微移位,影响波速的准确测量;②组织的硬度与肿瘤良恶性有密切关系,肿瘤中的钙化灶或液化坏死对结果有一定影响,部分肿瘤良恶性特征不明显,如良性肿瘤内伴钙化、胶原化等使得硬度增加,弹性系数增加。但良恶性肿瘤的弹性系数存在一定的交叉重叠现象;③理论上在SWE操作过程中不需要施加外力,但在实际工作中由于操作者经验不足、手法不熟练等,不可避免施加外力,致剪切波测量产生偏差;④病灶位置所处深度、肿块大小会对剪切波值产生影响,出现假阴性或假阳性结果。
综上所述,SWE技术虽然存在一定的局限性,但实时SWE技术可测定组织弹性值,克服了传统半定量的不足,SWE定量参数可优化BI-RADS分类,提高乳腺良恶性病变诊断的灵敏度、特异度、准确性,临床可减少过度诊疗。