剪切波彈性成像在乳腺非腫塊病變良惡性鑒別診斷中的作用

釧志睿, 楊紅英, 李支堯, 陳 東, 倪慧靜, 盧肖凱, 陳海濤, 羅曉茂

（云南省腫瘤醫院 昆明醫科大學第三附屬醫院超聲醫學科,云南 昆明 650118）

乳腺癌是女性最常見的惡性腫瘤。及時和準確的診斷對于乳腺癌患者的治療和預后較為重要［1-2］。由超聲發現的大部分乳腺病變為腫塊病變，可以通過美國放射學會乳腺影像報告與數據系統（American College of Radiology Breast Imaging-Reporting And Data System，ACR BI-RADS） 進行概述和標準化［3］。但部分乳腺病變仍缺乏典型的腫塊特征，表現為非腫塊病變（non-mass lesion，NML），其特征是在灰階超聲檢查中存在2 個或多個不同的掃描區域無清晰的邊界和空間占用效應，常規超聲診斷特異性低［4-6］。剪切波彈性成像（shear wave elastography，SWE）可以通過評估乳腺腫塊的硬度區分乳腺良性病變和惡性病變，具有較高的診斷效能［7-8］。研究［9］顯示：乳腺惡性病變周圍組織的硬度高于病灶內部，提示乳腺外周組織的彈性分析可能具有較好的診斷價值。目前，對于乳腺SWE 的研究大部分集中于腫塊型病變，關于NML 的研究［5，10-11］較少。本研究通過對158 例NML 患者進行SWE 檢查，探討其SWE 特征及其臨床診斷價值。

1 資料與方法

1.1 研究對象收集2020 年5 月—2021 年12 月于昆明醫科大學第三附屬醫院就診的158 例乳腺NML 患者，共158 例乳腺病變，根據NML 患者病變情況將其劃分為良性病變組（n=83）和惡性病變組（n=75）。納入標準：①超聲檢查顯示有NML 特征和灰階超聲檢查中存在2 個或多個不同的掃描區域中無清晰的邊界和空間占用效應，并參照KO 等［12］的研究將NML 分為4 型；②病變均經病理檢查證實。排除標準：①哺乳期女性患者；②具有乳腺假體植入史者；③具有放化療史者；④病變曾行活檢者；⑤囊性病變者；⑥病變內伴有大量粗鈣化者。所有患者及其家屬術前均知情同意。

1.2 儀器和檢測方法采用Mindray Resona 7 彩色多普勒超聲診斷儀，探頭頻率為5~14 MHz?；颊呷⊙雠P位，充分暴露檢查部位，進行常規超聲檢查，囑患者屏氣，探頭置于病灶合適位置，不施加壓力，穩定探頭，啟動SWE，選取感興趣區（region of interest，ROI），取樣框包含病灶和病變周圍部分正常腺體或脂肪組織。質控要求為質控圖上具有均勻的綠色背景，未出現以紫色表示的偽像表明SWE 質量良好；較硬的組織以紅色表示，較軟的組織以藍色表示，中間硬度的組織以綠色表示，病灶周圍帶有紅色或橙色的環形表現即為硬環征。見圖1。將SWE 楊氏模量閾值設定為140 kPa，獲取SWE 圖像，并進行存儲分析。本研究以硬環征作為乳腺惡性病變超聲影像特征判斷標準，其主要特征表現為乳腺病變周圍出現硬度值較高的區域。選擇腫塊采用“描記法”在灰階上勾畫病變的邊緣，系統自動測量病變內部彈性值的最大值（Emax）、平均值（Emean）、最小值（Emin） 和標準差（Esd）；測量病變周圍組織彈性值用系統自帶的Shell 功能，將Shell 分別調至1、2 和3 mm，分別測量2 組NML 患者病變內部和病變周圍組織彈性值并記錄Emax、Emean、Emin和Esd。上述檢查均由2 名具有5 年以上乳腺超聲檢查經驗的醫師完成。

圖1 SWE 質控圖（A）和硬環征（B）Fig. 1 Quality control map (A) and stiff ring sign (B)

圖2 乳腺惡性NML 的SWE 特征Fig. 2 SWE characteristics of breast malignant NML

圖3 乳腺良性NML 的SWE 特征Fig. 3 SWE characteristics of breast benign NML

1.3 統計學分析采用SPSS 21.0和MedCalc 15.2統計軟件進行統計學分析?；颊吣挲g、病變大小、病變內部及病變周圍組織1 mm、2 mm 和3 mm彈性值Emax、Emean、Emin和Esd均符合正態分布，以±s表示，多組間樣本均數比較采用單因素方差分析，2 組間樣本均數比較采用獨立樣本t檢驗。計數資料以頻數（百分率）表示，2 組間樣本均數比較采用χ2檢驗或Fisher 確切概率法。繪制受試者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲線，計算曲線下面積（area under curve，AUC）、截點值及每個參數的靈敏度和特異度。以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 2 組NML 患者一般資料所有NML 患者均為女性，年齡19~77 歲，平均年齡為（43.8±10.0） 歲。 病灶直徑5~86 mm， 平均直徑（23.15±13.64）mm。在158 例乳腺NML 患者中，惡性病變組75 例（47.47%），良性病變組83 例（52.53%）。惡性病變組包括37 例浸潤性導管癌（49.33%），34 例導管內癌（45.34%），4 例浸潤性小葉癌（5.33%）。良性病變組包括36 例纖維腺瘤（43.37%），14 例腺?。?6.87%），13 例導管內乳頭狀瘤（15.67%），14 例乳腺炎（16.87%），3 例非典型性增生（3.61%），3 例硬化性腺?。?.61%）。全部NML 患者中有121 例乳腺NML 病變（76.58%） 可觸及，29 例（18.35%） 伴有疼痛，21 例（13.29%）出現乳頭溢液癥狀。良性病變組NML 患者中可觸及、伴有疼痛和伴有乳頭溢液的百分率為66.27%（55 例）、19.28%（16 例）和15.66%（13 例），惡性病變組NML 患者中可觸及、伴有疼痛和伴有乳頭溢液的百分率為88.00%（66 例）、17.33%（13例）和10.67%（8例）。2 組NML 患者的年齡構成、病變大小、是否觸及和是否絕經方面比較差異有統計學意義（P<0.01），是否伴有疼痛和是否乳頭溢液方面比較差異無統計學意義（P>0.05）。見表1。

表1 2 組NML 患者一般資料Tab.1 General data of NML patients in two groups

2.2 2 組NML 患者臨床分型和超聲表現良性病變組NML 患者中Ⅰa 型13 例（15.66%），Ⅰb 型1 例（1.20%），Ⅱa 型54 例（65.06%），Ⅱb 型3 例（3.61%），Ⅲ型5 例（6.02%），Ⅳ型7 例（8.43%）；惡性病變組NML 患者中Ⅰa 型6 例（8.00%）， Ⅰb 型 7 例 （9.33%）， Ⅱa 型10 例（13.33%），Ⅱb 型10 例（13.33%），Ⅲ型19 例（25.33%），Ⅳ型23 例（30.67%）。2 組NML 患者中所有病變均表現為低回聲和不規則形狀。與良性病變組比較，惡性病變組NML 患者中出現非平行（19 例，25.33%）、鈣化（17 例，22.67%）和后方回聲衰減（23 例，30.67%）的百分率明顯升高（P<0.01），出現無血供表現（10 例，12.05%）的百分率明顯降低（P<0.01）。見表2。

表2 2 組NML 患者臨床分型和超聲表現Tab.2 Clinical types and ultrasound presentations of NML patients in two groups [n/(η/%)]

2.3 2 組NML 患者彈性參數與良性病變組比較，惡性病變組NML 患者病變內部彈性參數Emax、Emean和Esd均明顯升高（P<0.01），病變周圍組織1、2 和3 mm 處彈性參數Emax、Emean和Esd均明顯升高（P<0.01）。2 組患者的Emin比較差異無統計學意義（P>0.05）。見表3。

表3 2 組NML 患者SWE 參數Tab.3 SWE parameters of NML patients in two groups(±s，kPa）

表3 2 組NML 患者SWE 參數Tab.3 SWE parameters of NML patients in two groups(±s，kPa）

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惡性病變組NML 患者病變周圍組織出現環形或半環形的紅色區域為硬環征表現。與良性病變組比較，惡性病變組NML 患者硬環征百分率明顯升高（P<0.01）。見表4、圖 2 和3。

表4 2 組NML 患者出現硬環征情況Tab.4 Stiff ring sign of NML patients in two groups[n（η/%）］

在良性病變組NML 患者中，與病變內部彈性參數比較，病變周圍組織1、2 和3 mm 處彈性參數值Emax、Emean和Esd差異均無統計學意義（P>0.05），Emin明顯降低（P<0.01）。在惡性病變組NML 患者中，與病變內部比較，病變周圍組織1、2 和3 mm 處彈性參數值Emax、Emean和Esd差異均無統計學意義（P>0.05），Emin明顯降低（P<0.01）。見表5 和6。

表5 良性病變組NML 患者SWE 參數Tab.5 SWE parameters of NML patients in benign lesion group (n=83，±s，kPa）

表5 良性病變組NML 患者SWE 參數Tab.5 SWE parameters of NML patients in benign lesion group (n=83，±s，kPa）

*P<0.01 vs inside lesion.

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表6 惡性病變組NML 患者SWE 參數Tab.6 SWE parameters of NML patients in malignant lesion group(n=75，±s，kPa）

表6 惡性病變組NML 患者SWE 參數Tab.6 SWE parameters of NML patients in malignant lesion group(n=75，±s，kPa）

*P<0.01 vs inside lesion.

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2.4 2 組患者ROC 曲線、AUC、靈敏度、特異度和截點值2 組患者病變內部和病變周圍組織1 mm、2 mm 和3 mm SWE 參數的ROC 曲線見圖4。病變內部及病變周圍組織1、2 和3 mm 處Emax的AUC 分別為0.872、0.860、0.873 和0.866，Emean的AUC 分別為0.796、 0.822、 0.820 和0.815，Esd的AUC 分別為0.832、0.857、0.859 和0.842。病變內部Emax的靈敏度和特異度分別為85.33%及83.13%。病變周圍組織1 mm 處Emax的靈敏度和特異度分別為82.67%和80.72%；病變周圍組織2 mm 處Emax的靈敏度和特異度分別為78.67%及87.95%；病變周圍組織3 mm 處Emax的靈敏度和特異度分別為 80.00%及86.75%；病變周圍組織2 mm 處Esd靈敏度最高（93.33%）。見表7。

表7 NML 患者病變內部和病變周圍組織1 mm、2 mm 和3 mm 處SWE 參數的診斷效能Tab.7 Diagnostic efficacies of SWE parameters of inside lesion and 1,2,3 mm around lesion of NML patients

圖4 NML 患者病變內部（A）和病變周圍組織1 mm（B）、2 mm（C）和3 mm（D）處SWE 參數的ROC 曲線Fig. 4 ROC curves of SWE parameters inside lesion (A) and 1 (B), 2 (C)，and 3 mm (D) around lesion of NML patients

3 討 論

乳腺NML 可以反映廣泛的病理改變，如纖維囊性改變、乳腺炎癥、術后瘢痕、乳腺新輔助化療后纖維化、硬化性腺病、導管內乳頭狀瘤、導管原位癌、浸潤性導管癌和浸潤性小葉癌，因此乳腺NML患者的診斷在臨床上較為重要［13-14］。KO等［12］將NML 的二維超聲分為Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型和Ⅳ型。Ⅰ型為具有導管樣結構的低回聲區，其中無鈣化的為Ⅰa 型，含鈣化的為Ⅰb 型；Ⅱ型為非導管樣結構的低回聲區，其中無鈣化的為Ⅱa 型，含鈣化的為Ⅱb 型；Ⅲ型為回聲改變的模糊區域及相關的結構失真；Ⅳ型為模糊的低回聲區域并伴有后聲影，分類為Ⅰb 型患者的陽性預測值所占百分率最高。本研究結果顯示：Ⅰb 型患者的陽性預測值為87.5%，與KO 等［12］研究結果相似，但實際NMLⅠb 型患者僅有13 例（8.23%），所占百分率較低。研究［5，15］顯示：乳腺良性和惡性NML 患者的二維超聲特征之間有較大的重疊。本研究結果顯示：乳腺良性和惡性NML 患者病變方位、鈣化、后方回聲和血流方面存在差異，但均表現為低回聲，邊界不清楚，無明確的占位效應，增加了診斷的難度。彈性成像可以通過無創的方式測量組織的硬度進而區分乳腺良惡性病變，已成為超聲診斷中的常規檢查方法［16］。SWE 可定量分析乳腺腫塊組織硬度的彈性楊氏模量值，從而提高乳腺良惡性腫塊的診斷準確性［17］。研究［18］顯示：乳腺腫塊周圍組織的硬度分析可能對鑒別乳腺良惡性具有良好的診斷效能。本研究通過SWE 分析乳腺NML 病變內部及病變周圍組織硬度，對其進行彈性定性及定量評估，以提高乳腺NML 的超聲診斷效果。

本研究結果顯示：惡性病變組NML 患者Emax、Emean和Esd均高于良性病變組，結果與之前研究［19］結果一致，表明良惡性NML 患者在彈性硬度上存在差異。多項研究［18，20］證實：與Emean和Esd比較，Emax在鑒別乳腺良惡性病變方面顯示出更好的診斷效能。本研究結果顯示：病變周圍組織1、2 和3 mm 處Emax的診斷效能均優于Emean和Esd。Emax表示病變最硬部分的硬度，較少受到其他因素的影響，而Emean表示ROI 中組織的平均硬度值，與ROI 的大小及ROI 中組織的Emax和Emin有關。Esd是彈性模量值的標準差，其反映了ROI 中硬度分布的異質性，若ROI 中組織的硬度較為一致，則Esd較低，ROI 中組織的硬度較不均勻，Esd則較高。然而，較高的Esd并非代表乳腺發生惡性病變的可能性更大，部分惡性病變周圍組織僅有局部的硬度增加區域［18］。

ZHOU 等［20］研究顯示：與傳統超聲診斷比較，硬環征提供了較好的診斷效能和更高的靈敏度，且乳腺惡性病變中硬環征的出現的百分率明顯高于乳腺良性病變，與本研究結果一致。研究［21-22］顯示：硬環征出現主要是由于癌細胞向周圍間質組織浸潤和周圍間質組織的增生反應，使其周圍形成由細胞增殖、淋巴細胞浸潤、纖維化和新生成的腫瘤血管組成的混合帶，導致病變周圍硬度增加。乳腺惡性病變內部組織堅硬，超過了剪切波閾值，剪切波的能量在通過病變周圍時被吸收衰減為低速的剪切波。本研究結果顯示：惡性病變NML 患者病變周圍組織1 mm、2 mm 和3 mm 區域的Emax、Emean及Esd均明顯高于良性病變NML 患者，且Emax的診斷效能均優于Emean和Esd，其中病變內部Emax和病變周圍組織2 mm 處Emax的AUC 最大。此外，病變內部和病變周圍組織1、2 和3 mm 處均具有較高的特異度，而病變周圍組織2 mm 處Esd靈敏度最高。在評估Emax參數時可以結合Esd，尤其是病變周圍組織2 mm 區域的Esd，以減少病變的漏診。本研究結果顯示：乳腺良惡性病變NML 患者病變內部和病變周圍組織的Emax、Emean和Esd比較差異均無統計學意義，提示本研究納入的乳腺良惡性病變NML 患者病變內部與病變周圍組織硬度比較無明顯差異，但在良性病變與惡性病變之間硬度具有明顯差異，采用SWE 對乳腺NML 患者病變內部和病變周圍組織進行分析對鑒別其良惡性可能具有較好的診斷效能。

本研究存在有一定的假陽性和假陰性結果，良性病變和惡性病變乳腺NML 患者病變之間的彈性仍然存在重疊。研究［23］顯示：對于惡性NML 患者，鈣化的存在和病灶浸潤程度與SWE 假陰性結果有密切關聯；良性NML 患者病變至乳頭的距離與SWE 假陽性結果有密切關聯。當良性病變出現鈣化、纖維化程度增加或間質細胞豐富時，其病變硬度將增加，導致彈性成像出現假陽性［11，24］。因此，在采用SWE 診斷乳腺NML 患者時，需要考慮該因素。

綜上所述，乳腺NML 內部其周圍組織的SWE參數和病變硬環征表現具有良好的診斷效能。采用SWE 對乳腺NML 進行硬度的定量分析有助于提高其診斷準確率。