二維超聲聯合實時組織彈性成像鑒別診斷乳腺癌腋窩淋巴結轉移的價值

徐燕軍，鄧一帆，胡 兵，胡 濱

(1. 上海交通大學附屬第六人民醫院超聲醫學科，上海200233；2. 復旦大學附屬閔行醫院超聲科，上海市閔行區復旦醫教研協同發展研究院，上海201199)

0 引 言

乳腺癌腋窩淋巴結是否存在轉移影響著患者臨床分期和治療方式的決策，也是患者預后及生存率的獨立危險因素之一，淋巴結轉移患者5年生存率較無轉移患者降低達 40%[1]。腋窩淋巴結清掃術是腋窩淋巴結轉移的主要治療方式，但患者術后可能出現上肢感覺障礙、淋巴水腫等不良反應，嚴重影響生活質量。超聲、鉬靶、CT、MRI及PET/CT都可作為腋窩淋巴結的檢查方法。鉬靶斜位片可檢測部分腋窩淋巴結，但不能涵蓋整個腋窩，也無法準確評估淋巴結大小形態等信息[1-2]。乳腺 MRI較為昂貴，臨床應用不如超聲廣泛。二維超聲診斷乳腺癌及腋窩淋巴結的應用日益受到臨床重視，但常規超聲檢查僅限于形態學檢查，其準確度有限，假陽性和假陰性率較高，且有研究報道10%～30%的轉移性淋巴結較小，其大小和結構在二維超聲上無明顯變化[3]，因此單靠二維超聲難以鑒別。

超聲彈性成像技術可提供組織硬度的信息，其基礎是組織硬度或彈性與病變組織的病理密切相關，從而反映病變組織生物力學信息有助于良惡性病變鑒別診斷，彌補二維超聲的不足，目前已廣泛應用于乳腺、甲狀腺、肝臟等實質臟器病變中[4-6]；對于淋巴結病變主要集中于頸部和腹股溝區淋巴結的定性評估[7-8]，對于腋窩淋巴結的研究報道較少，結果也差異較大[9-10]。因此，本研究旨在通過對乳腺癌患者的腋窩淋巴結二維超聲特征及應用改良的實時組織彈性成像(Real-Time Tissue Elastography, RTE)評分方法評估，綜合分析其對腋窩淋巴結性質的判斷，并評價兩者聯合診斷是否有助于對腋窩淋巴結良惡性的鑒別診斷。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性分析2017年7月～2019年12月在上海市第六人民醫院確診的懷疑腋窩淋巴結腫大的乳腺癌患者，在術前檢查中均包括乳腺及腋窩淋巴結常規超聲和彈性超聲檢查(包括RTE成像及應變率檢查結果)，最終有99例患者納入本研究，其中，排除 7例患者以往行乳腺癌新輔助治療，其他 92例均為首次確診惡性乳腺癌的患者，均接受了乳腺癌手術和同側腋窩淋巴結清掃術。所納入患者均為女性，患者年齡25～79歲，平均(51±9.3)歲。本研究經本院倫理委員會審議通過。

1.2 儀器與方法

本研究采用超聲儀器為 Hivision 900(Hitachi Medical, Tokyo, Japan)，應用頻率為 7.5～13 MHz的線陣探頭?；颊呷⊙雠P位，上臂外展，超聲掃查僅評估同側腋窩區域。先行二維超聲檢查，記錄淋巴結的位置、大小、數量、形狀、邊界、皮質厚度及淋巴門情況，計算其長短徑比(L/S)和淋巴門長軸長度與淋巴結長徑比(H/L)。然后切換到 RTE成像模式。獲取穩定的彈性成像圖，紅色代表軟的區域，藍色代表硬的區域，綠色介于兩者之間。存儲圖像。應變率的檢查中，感興趣區手動選取為淋巴結內低回聲區域內最深藍色的部分，與相同深度周圍軟組織直接的應變比值(Strain Ratio, SR)，由機器自動算出[11]。超聲檢查過程如圖1所示。

圖1 腋窩淋巴結超聲檢查圖示Fig.1 Illustration of ultrasound examination of axillary lymph nodes

1.3 參考標準

1.3.1 二維超聲評分標準

根據淋巴結二維超聲特征用5分法評估，計分特征包括淋巴結短徑(S)＞7 mm，1分；長短徑比(L/S)＜2，1分(測量方法如圖 1所示)；淋巴門長軸長度與淋巴結長徑比(H/L)＜0.5，1分(測量方法如圖1所示)；邊界不規則，1分；皮質厚度＞3 mm，1分。當淋巴結沒有淋巴門時，若短軸直徑＞3 mm，則認為皮質厚度＞3 mm。每個淋巴結的總分為以上五個標準的所有分之和。

1.3.2 彈性評分標準

本研究中應用改良的RTE評分標準。根據淋巴結有無淋巴門，以及淋巴結內低回聲皮質區域中藍色區域的分布和所占百分比，RTE采用5分計分法：1分，綠色部分幾乎占據了整個皮質；2分，藍色部分占皮層的50%以下；3分，藍色部分占皮層的50%以上，綠色部分分散；4分，藍色部分幾乎占據了整個皮層；5分，藍色部分幾乎占據了整個皮質，淋巴結的邊緣帶有綠色環。

1.3.3 彈性應變率比值

該比值為淋巴結與相同深度周圍軟組織直接的應變比值，是一無單位半定量值。通過繪制受試者工作特征曲線(Receiver Operating Characteristic Curve, ROC)，得到診斷界值。大于等于界值提示為轉移性淋巴結，小于界值為良性淋巴結。

1.4 統計分析

應用SPSS 17.0軟件包(SPSS, Inc., Chicago, IL,USA)進行統計分析。以病理結果為診斷金標準，等級資料比較應用Wilcoxon秩和檢驗，計量資料比較應用Student t檢驗。使用95%置信區間(Confidence Interval, CI)表示診斷參數的準確性，計算參數包括敏感度、特異度、陽性預測值(Positive Predictive Value, PPV)、陰性預測值(Negative Predictive Value,NPV)和準確性。通過ROC曲線確定各方法診斷效能及界值，計算ROC曲線下面積(Area Under The Curve, AUC)并應用U檢驗比較大小。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 病理結果

以手術病理結果為金標準，最終 92例乳腺癌患者組織學類型為浸潤性導管癌81例(88.0%)，浸潤性小葉癌8例(8.7%)，髓樣癌2例(2.2%)和黏液癌1例(1.1%)。本研究共納入97例腋窩腫大淋巴結的病理結果，其中52例(53.6%)診斷為轉移性，其他45例(46.4%)診斷為良性。表1總結了淋巴結的各項特征。

表1 腋窩淋巴結各項特征總結Table 1 Examination results of axillary lymph nodes according to the criteria

2.2 二維超聲檢查結果

如表1所示，淋巴結二維超聲特征包括短徑、長/短徑比(L/S)、皮質厚度、邊界及H/L(H/L表示比率，在本研究中測量了淋巴門長徑與淋巴結長徑之間的比值，代表淋巴門特征)，以評估淋巴結狀態。短徑、皮質厚度、邊界和淋巴門特征在兩組之間存在統計學顯著性差異。H/L的敏感性、特異性和準確性分別為 69%、78%和 70%。皮質厚度具有相對較高的特異性(82%)，而邊界和H/L具有相對較低的敏感性(69%和69%)。當L/S的界值為2時，良性和轉移性淋巴結之間無顯著性差異(P=0.066)。根據ROC曲線分析，二維超聲的界值在2～3之間。因此認為二維超聲得分為 1或 2的淋巴結是良性的，得分為3、4或5的淋巴結是轉移性的。二維超聲的敏感度、特異度、PPV、NPV和準確性分別為92%、73%、80%、89%和83%(如表2所示)。

表2 各方法診斷轉移性腋窩淋巴結的界值及診斷效能Table 2 Evaluation of diagnostic performances of different methods for diagnosis of metastatic axillary lymph nodes

2.3 RTE檢查結果

本研究中，RTE評估的是淋巴結內低回聲區域相對較硬的組織。根據有無淋巴結門進行 RTE評分，采用5分法。根據ROC曲線分析，彈性成像超聲的界值為2～3。筆者認為RTE計分為1或2視為良性，3、4或5分為轉移性。該界值的敏感度、特異度、PPV、NPV和準確性分別為78%、93%、93%、79%和86%。與二維超聲檢查相比，RTE具有更高的特異性(93% vs 73%，P=0.012)和更低的靈敏度(78% vs 92%，P=0.039)。在本研究中分析的45例良性組腋窩淋巴結中，有11例通過二維超聲診斷為轉移性，而RTE評分≤2分，最后病理結果顯示，這11個淋巴結中有7個(63.6%)為高度增生，而4個(36.7%)為正常淋巴結組織。

2.4 二維超聲聯合RTE診斷

將二維超聲評分加上RTE評分進行聯合診斷。根據ROC曲線分析，將界值設置為5～6之間以進行聯合診斷。聯合診斷組中顯示 3～5分被認為是良性的，6～10分被認為是轉移性的。聯合診斷的敏感度、特異度、PPV，NPV和準確性分別為88%、96%、96%、88%和92%(如表2所示)。

2.5 SR檢查結果

良性和轉移性組淋巴結的 SR 值分別為2.35±1.80(取值范圍 0.51～6.31)和 12.64±5.30(取值范圍7.6～39.9)。統計結果顯示兩組SR之間存在顯著性差異(t=8.412，P＜0.01)。根據 ROC曲線分析，應變率的最佳診斷界值為 2.62，其敏感度、特異度、PPV、NPV和準確度分別為87%、76%、80%、83%和81%(如表2所示)。

2.6 各檢查方法診斷效能比較

由表 2可見，二維超聲的靈敏度優于 RTE(92% vs 78%，P=0.039)， 但RTE的特異性優于二維超聲檢查(93% vs 73%，P=0.012)。圖2為二維超聲檢查、RTE、聯合診斷和SR的ROC曲線。各方法的ROC曲線下面積(AUC)分別為0.871、0.916、0.963和0.906。因此，聯合診斷的效能優于單用二維超聲檢查(Z=3.604，P＜0.01)或單用 RTE(Z=2.008，P=0.045)。單用二維超聲的診斷效能與單用RTE相比無顯著性差異(Z=1.162，P=0.245)。應變比的AUC與聯合診斷的 AUC之間無統計學顯著差異(Z=1.642，P=0.1006)。

圖2 二維超聲、RTE、聯合診斷及SR的ROC曲線圖Fig.2 ROC curves of 2D ultrasonography, RTE, combined evaluation and SR

3 討 論

本研究探討了二維超聲、實時組織彈性成像及兩者聯合應用和彈性應變率對乳腺癌腋窩淋巴結性質的鑒別診斷，通過比較納入研究的淋巴結的二維形態學特征及彈性信息，表明二維超聲聯合應用改良的 RTE評分方法可兼顧腋窩淋巴結超聲診斷的敏感度和特異度，提高診斷準確性。

二維超聲基于淋巴結的形態學特征綜合判斷，已廣泛應用于臨床，但仍存在較多假陽性和假陰性等問題。本研究基于文獻基礎，也采用淋巴結大小、長短徑比(L/S)、皮質厚度、邊界和淋巴門特征這五個標準來評估淋巴結狀態。本研究結果也證實了其在評估淋巴結中的價值，但仍然存在一些差異。皮質厚度具有較高的特異性，邊界和H/L具有較低的敏感性。但是，以2作為閾值時，良性和轉移性淋巴結的L/S比率無顯著差異，與文獻結果一致,表明L/S比是評估淋巴結的價值較低的參數之一[12-14]。L/S比的超聲評估的強度往往與結節的小尺寸有關。H/L是相對較新的參數[15]，以前很少研究，本研究中H/L的敏感性為69%、特異性為78%、準確度為70%，與其一致。我們建議應進行更多的研究以研究H/L的臨界值，以供參考。單一二維特征參數無法達到令人滿意的診斷性能，必須聯合這些參數，用于二維超聲檢查的評分系統，顯示出83%的明顯較高的診斷準確率。

超聲彈性成像技術基于組織間硬度的差異，用于鑒別診斷病變的良惡性，在組織相對均勻的淺表器官如乳腺、甲狀腺等病變中應用較多且有較高的診斷價值。但在對淋巴結的彈性評估中，未考慮淋巴門和皮質區域之間的組織學差異。本研究中使用的彈性成像評分系統是基于Alam等[16]提出的彈性成像模式。但是，筆者參考基于淋巴門和皮質之間的組織結構差異以及腫瘤淋巴轉移的病理過程提出，在其基礎上對彈性評分進行改良。淋巴結轉移最終是以向心性的方式進展的[17]。腫瘤細胞通過傳入淋巴管進入淋巴結，滲入邊緣竇，在皮質區域積聚，再穿過淋巴濾泡直至囊膜，并繼續滲入髓質，直到整個淋巴結被腫瘤細胞占據。二維超聲可觀察到轉移性淋巴結的皮質比良性淋巴結的皮質厚，淋巴結邊界可發生變形。當髓質內充滿腫瘤細胞時，高回聲的淋巴門區域縮小直至完全消失。因此，本研究 RTE成像主要分析淋巴結內的低回聲區域以及淋巴結中相對較硬的組織的百分比和分布。

本研究中，二維超聲和彈性成像的假陰性率分別為8.3%(4/52)和13.5%(7/52)。二維超聲誤判的4個惡性淋巴結均具有淋巴門結構。彈性成像誤判的7個惡性淋巴結中有4個具有淋巴門結構，另外三個則沒有。在聯合診斷中，仍誤判了5個淋巴結，這些淋巴結均具有微轉移的病理學依據。然而，這5個淋巴結顯示出一些相似的特征，包括直徑較小、邊界清、淋巴門結構可見和RTE評分2分。筆者認為這些惡性淋巴結具有相對正常的外觀，主要在于淋巴結微轉移(0.2 mm＜轉移灶范圍＜2.0 mm)所致，無法通過二維超聲或彈性超聲進行識別。另外，RTE顯示的3個假陽性結果，其中兩枚淋巴結位于腋窩深處，它們與皮膚的垂直距離分別為28 mm和33 mm，且體積較小，大小分別為 5.3 mm×2.8 mm和 6.2 mm×4.3 mm。另一個淋巴結的大小為33.4 mm×9.5 mm，大約等于探頭長軸的長度(45 mm)，因此影響RTE對其準確評估。

彈性應變率比是病變組織與周圍正常組織之間應變程度之比，是彈性成像的另一種半定量技術。本研究顯示轉移性淋巴結的彈性應變比率與良性淋巴結之間存在統計學差異，其診斷界值為2.62，具有較高的準確度、敏感性和特異性，與改良的RTE評分法之間符合率較高，兩者之間無明顯統計學差異。但因彈性成像受淋巴結大小、深度及周圍血管的影響，與文獻比較其診斷性能仍存在一定差異[18]。

Zhao等對78例懷疑患有乳腺癌的患者評估了78個腋窩淋巴結，顯示超聲彈性成像評分的敏感性和特異性分別為 86.4%和 85.3%，優于二維超聲(分別為77.3%和76.5%)[12]。本研究結果顯示，RTE特異性優于二維超聲。另一方面，與RTE相比，二維超聲具有更高的靈敏度。聯合診斷評估的準確性高于二維超聲和RTE。因此，二維超聲和RTE在評估腋窩淋巴結方面是相輔相成的。

本文研究的局限性在于單中心非前瞻性研究，在回顧性分析中未對不同醫師之間的診斷進行比較，易產生偏倚，且樣本量不大。筆者在以后的研究中將繼續關注乳腺癌領域，爭取更多前瞻性大樣本量的研究，為提供臨床更多信息。

4 結 論

綜上所述，實時彈性成像是評估乳腺癌患者腋窩淋巴結狀況的可行技術。研究結果表明，實時彈性成像和二維超聲檢查可在乳腺癌患者術前評估腋窩淋巴結狀況方面起到補充作用。二維超聲和彈性成像聯合診斷可提高腋窩淋巴結有無轉移的診斷準確性，尤其是對于淋巴門可見的淋巴結。