超声弹性成像比值法与比例法诊断乳腺疾病的对照研究

龚业琼，申俊玲，吴晓莉，屈利平，戴 兴

(四川省攀枝花市中心医院影像中心超声科，四川 攀枝花 617067)

乳腺癌在我国妇女恶性肿瘤中的发病率近年已经上升到第一位［1］。乳腺癌彻底治愈的希望在于早期发现、早期治疗。1991年Ophir等首先提出超声弹性成像(ultrasonic Elastography，UE)应用于乳腺肿瘤的诊断［2］。目前，国内关于UE对乳腺肿物良恶性的判断大多是基于罗葆明提出的弹性成像改良5分法进行评估［3］。在实际工作中，部分乳腺病灶的弹性成像表现难以按该标准作出评判。针对这种情况，国内学者提出了多个新的评分标准，如沈建红等［4］的7分法及曾婕等［5］的8分法等，在一定程度上提高了诊断的准确性。但是，无论是改良5分法、7分法还是8分法都是对超声图像的一个描述性诊断，受超声检查医师的主观影响较大。因此，寻求一种能更为客观的检测病灶硬度的手段就显得非常必要了。病灶与周围组织顺应性比值测定［6］(简称比值法)和病灶区蓝色所占比例测定(简称比例法)使这一愿望的实现成为可能。本文将探讨通过这两种手段对乳腺肿块的鉴别诊断价值。

1 对象与方法

1.1 研究对象 2010年6月至2011年10月，因乳痛、乳房包块、乳头溢液等症状在我院就诊并接受手术治疗或超声引导下穿刺活检术的278例患者，年龄21～76岁［(41.7±11.5)岁］，均为女性。共检出病灶338个，病灶最大直径105.6mm［(15.3±12.5)mm］。病理结果:恶性病灶80个，其中浸润性导管癌36个、浸润癌32个、导管内癌8个、浸润性小叶癌4个;良性病灶共258个，其中纤维腺瘤132个、腺病40个、腺病伴导管扩张54个、腺病伴大汗腺化生及导管上皮增生22个、纤维腺瘤伴大汗腺化生2个、硬化性腺病2个、腺病伴导管上皮扩张导管周围慢性炎细胞浸润4个、囊肿性病变伴肉芽肿性炎2个。超声显示为典型单纯性囊肿的病例已被排除。

1.2 仪器与方法 使用HITACHI公司的ENB-7500彩色多普勒超声诊断仪，配备有实时彩色超声弹性成像技术，探头频率为5.0～13.0 MHz;Adobe Photoshop 7.0。

选择仪器预设的乳腺检查条件，根据病灶的具体情况调整深度、增益、聚焦部位，以至二维超声能清楚辨别病灶。再切换到UE模式，采用手法加压，操作时将UE的感兴趣区应选择包括病灶及其周围组织、总面积大约为病灶的3～4倍，病灶较大时可采取对病灶分段观察，将探头垂直体表对病灶区进行细微的振动，即“轻压-解压”操作，加压持续时间为1～2秒，加压力度为1～2 mm，压力指数选用3～4(日立公司推荐)作为统一标准。进行多切面扫查，由2名有经验的超声医生选取至少两幅相互垂直、且包括病灶最大径的图像存入工作站电脑。

利用超声仪器提供的测量方法，分别勾画两处需要对比的感兴趣区域，进行顺应性比值测量，推断病灶相对于同深度乳腺组织的硬度。首先选取病灶区域，再选择病灶周围同深度乳腺组织作为对照，计算出同深度正常组织与病灶组织弹性系数应变率比值(如图1)。把存入工作站电脑的UE图像用Adobe Photoshop 7.0进行分析。选中UE图像的病灶区，用彩色直方图进行分析，分别记录红、绿、蓝三色的彩色色阶值并计算出蓝色在三色中所占比例(如图2)。

图1 同深度正常乳腺组织与病灶组织弹性系数应变率比值测定

图2 用Adobe Photoshop 7.0彩色直方图分析UE图像

1.3 统计学方法 应用SPSS 11.5统计学软件进行分析。对顺应性比值及蓝色所占比例进行t检验。采用ROC曲线法探索UE的最佳诊断界点，并计算其曲线下面积及敏感性、特异性、准确性。应用MedCala.9.2统计学软件比较两种方法的ROC曲线下面积差异有无统计学意义。

2 结果

良性与恶性乳腺病灶的顺应性比值以及蓝色比例，差异均有统计学意义(表1)。以顺应性比值为标准，以敏感性为纵坐标，1-特异性为横坐标，绘制ROC曲线(见图3)，曲线下面积(Az)为0.958。取敏感性+特异性最大值所对应的比值(3.04)为临床诊断的临界点，即同深度正常乳腺组织与病灶组织弹性系数应变率比值≥3.04诊断为恶性，同深度正常乳腺组织与病灶组织弹性系数应变率比值＜3.04诊断为良性。用此临界点诊断乳腺良恶性病灶。以敏感性为纵坐标，1-特异性为横坐标，绘制ROC曲线(见图4)，曲线下面积(Az)为0.948。取敏感性+特异性最大值所对应的蓝色所占比例(44.59%)为临床诊断的临界点，即蓝色所占比例≥44.59%诊断为恶性，蓝色所占比例＜44.59%诊断为良性。用此临界点诊断乳腺良恶性病灶，与手术病理(金标准)的诊断比较，UE比值法诊断乳腺病变的的敏感性、特异性及准确性分别为95%、90%和91.7%;比例法诊断乳腺病变的敏感性、特异性及准确性分别为97.5%、94.6%和95.3%，详见表2。UE比值法与比例法ROC曲线下面积比较(见图5)，差异无统计学意义(P=0.73，95%可信区间为-0.043～0.061)。

表1 良性与恶性乳腺病灶的顺应性比值以及蓝色比例比较

表2 UE比值法与比例法诊断乳腺病变的评价 (n)

3 讨论

弹性成像是Ophir等于1991年首先提出的，是根据不同组织(包括正常和病理组织)的弹性系数(应力/应变)不同，在外加或交变振动后其应变(主要为形态改变)也不同，收集被测物体某时间段内的各个片段信号，根据压迫前后反射的回波信号获取各深度上的位移量，计算出变形程度，再以灰阶或彩色编码成像;弹性系数小、受压后位移变化大的组织显示为红色，弹性系数大、受压后位移变化小的组织显示为蓝色，弹性系数中等的组织显示为绿色，从而用图像色彩能反映所检测组织的硬度。乳腺内不同组织的弹性系数各不相同，从大到小排列依次为浸润性导管癌＞非浸润性导管癌＞乳腺纤维化＞乳腺＞脂肪组织，组织弹性系数越大，表示该组织的硬度越大，故可用超声弹性成像应用于乳腺肿瘤的诊断［7］。

图3 UE比值法诊断乳腺病灶的未光滑的ROC曲线曲线下面积Az=0.958，标准误 Se=0.018，P ＜0.01

图4 UE比例法诊断乳腺病灶的未光滑的ROC曲线曲线下面积Az=0.948，标准误 Se=0.015，P＜0.05

图5 超声弹性成像比值法与比例法诊断乳腺病灶的ROC曲线test1:比值法 Az=0.958，Se=0.018;test2:比例法 Az=0.948，Se=0.015。ROC曲线下面积比较:P=0.73

UE通过彩色编码来判别病变组织的弹性大小，有助于推断病变的良恶性。但由于乳腺彩色弹性图表现的多样性与复杂性，现用的评分法不同分值间界限较模糊，检查者仅能根据自己的经验或感觉将其评分。例如改良5分法中的3分判定标准为病灶范围内显示为绿色和蓝色所占比例相近，而4分判定标准为病灶整体为蓝色或内部伴有少许绿色。声像图中如果蓝色和绿色相间，有时很难从肉眼上鉴别绿色与蓝色是比例相近还是蓝色更多。同样7分法中4分判定标准是肿瘤病灶显示为绿色和蓝色相间，以蓝色为主，5分判定标准是肿瘤病灶整体为蓝色。在实际工作中我们经常看到恶性病灶往往并不是全部显示为蓝色，而是绿色和蓝色相间。当绿色和蓝色相间时到底是绿色为主还是蓝色为主，就只能靠医师的主观判断了。8分法也存在同样的问题。这就造成了改良5分法中的3分和4分之间界限不明确，在改良5分法基础上产生的7分法和8分法同样不能避免这个缺陷。而在临床工作中，正是这部分病例发生了较大程度的误诊或漏诊，导致影响患者的治疗效果。因此，本研究提出2种半定量测定乳腺实性病灶硬度的方法，通过测定病灶与周围组织顺应性的比值及病灶区蓝色所占比例达到某一临界值来判断良恶性，以指导临床选择治疗方式。这两种方法是以一个相对客观的数值来判断良恶性，从而较好的防止超声医师的主观因素造成的偏移，较之前的通过超声医师观察病灶内蓝、绿、红色彩分布情况对病灶硬度进行判断要相对客观、准确。

采用比值法与比例法诊断的338个乳腺良恶性肿瘤ROC曲线下面积(Az)分别为0.958、0.948(图3、4)。Az值可以用来综合评价诊断的准确性，可以将它理解为在所有特异度下的平均敏感度，其取值范围在0.5～1.0;一般认为Az为0.5～0.7时，表示诊断价值较低;为0.7～0.9时，诊断价值为中等，为0.9以上时诊断价值较高［8］。因此，可以认为UE比值法与比例法诊断乳腺良恶性病灶均具有较高的价值。以同深度正常乳腺组织与病灶组织弹性系数应变率比值≥3.04诊断为恶性，同深度正常乳腺组织与病灶组织弹性系数应变率比值＜3.04诊断为良性。用此临界点诊断乳腺良恶性病灶的敏感性、特异性及准确性分别为:95%、90%和91.7%。以蓝色所占比例≥44.59%诊断为恶性，蓝色所占比例＜44.59%诊断为良性，诊断乳腺良恶性病灶的敏感性、特异性及准确性分别为:97.5%、94.6%和95.3%。

虽然两种方法诊断乳腺良恶性病灶均具有较高的价值，但是在实际操作中，二者又有区别。首先，比值法要求在弹性图像中要同时显示病灶组织及同深度的正常乳腺组织才能够进行比较。对于有些较大的病灶就可能出现显示病灶的同时不能显示同深度正常乳腺组织的情况，进而无法进行比值测定。出现这种情况的时候，日立公司推荐选取部分病灶组织及同深度正常乳腺组织的弹性图像进行比值测定，这虽解决了比值测定的问题，但因为要选取正常乳腺组织，就可能造成选取病灶组织较小或者是没有选取到病灶最硬的部分引起比值测定偏小，引起漏诊;其次，对于乳腺腺体边缘的病灶或者是乳腺腺体不发达的患者，病灶的周围根本没有可以比较的正常乳腺组织。出现这种情况的时候，日立公司又提出了与脂肪组织进行比值测定的方法。但是据曾婕等［5］的研究，在比值法测定中最好的参照物还是同深度正常乳腺组织。如果以脂肪组织作为参照物进行比值测定可能会造成漏诊或误诊;另外，由于国人的生理特点，有一小部分患者不论是乳腺的腺体还是脂肪组织均不发达，造成病灶根本就没有参照物可以比较。出现以上几种情况的时候就在一定程度上限制了比值法的应用，此时比例法可以较好的解决这种问题。

比例法因为只关心病灶本身的硬度，不需要以周围组织作为参照物进行比较，应用范围相对较广。但是这种方法超声诊断仪上没有自带的软件可以处理，必须把超声弹性图像存入超声工作站中进行后处理，相对也比较费时，耽误检查时间;再者对于这种方法我们也处于摸索阶段，虽然统计的结果具有较高的诊断价值，但仍需通过大量的临床资料来证明和提高其诊断水平。

综上，虽然超声弹性成像比值法与比例法对于乳腺病灶良恶性的判断上均具有较高的诊断价值，应用范围及操作方便程度各不相同。二者联合应用，可望提高乳腺良恶性病变鉴别诊断的准确性。

［1］姜玉新.乳腺超声诊断的研究方向［J］.中华超声影像学杂志，2000，9(1):8-9.

［2］智慧，杨海云，文艳玲，等.超声弹性成像半定量测量乳腺实性病灶硬度的方法学探讨［J］.中国临床实用医学，2008，2(8):6-7.

［3］罗葆明，欧冰，智慧，等.改良超声弹性成像评分标准在乳腺肿块鉴别诊断中的价值［J］.现代临床生物医学工程学杂志，2006，12(5):396-398.

［4］沈建红，罗葆明，欧冰，等.超声弹性成像对乳腺良恶性肿块的鉴别诊断价值［J］.岭南现代临床外科，2006，6(5):348-350.

［5］曾婕，罗葆明，欧冰，等.乳腺超声弹性成像8分评分标准价值的探讨［J］.中国超声医学杂志，2007，23(6):420-422.

［6］廖嘉煦，李林.CR钼靶联合彩色多普勒超声检查对乳腺癌的诊断价值［J］.实用医院临床杂志，2010，7(3):57-59.

［7］Krouskop TA，Wheeler TM，Kallel F，et al.Elasticmoduli of breast and prostate tissues under compression［J］.Ultras Imaging，1998，20(4):260-274.

［8］颜虹.医学统计学［M］.北京:人民卫生出版社，2005:208-231.