实时剪切波弹性成像技术对不同年龄段正常乳腺硬度的定量研究

朱桂敏，吴玉莲，陆永萍，张静秋，夏 菲

（昆明医科大学第四附属医院 云南省第二人民医院，云南 昆明 650021）

实时剪切波弹性成像 （Real-time shear wave elastography，SWE）技术是一种能通过测量弹性波的速度得到组织弹性绝对值——弹性模量值来反映组织硬度的一种定量分析技术。且有很好的重复性和准确性[1-2]。目前SWE技术在乳腺方面的应用主要是研究乳腺肿块[3]的弹性模量值，很少有关于年龄与正常乳腺弹性模量值关系的研究。本研究利用SWE技术对正常乳腺腺体、皮下脂肪及胸肌进行弹性模量值测量，为相关疾病的诊断提供正常值参考范围，并探讨年龄对腺体弹性模量值的影响。

1 资料与方法

1.1 研究对象

收集2016年1—12月于我院体检双侧乳腺正常的成年女性 400 例。 年龄 21～60 岁，平均（40.1±19.6）岁，按年龄分成4 组：N1组 20～≤30 岁，N2组＞30～40 岁，N3 组＞40～50 岁，N4组＞50～60岁， 每组 100例。 N1、N2、N3组受检者月经规律，N4组受检者均已绝经。行常规二维超声检查乳腺均未见腺体结构紊乱、导管扩张及肿块形成。

1.2 仪器与方法

采用法国Supersonic Imagine公司推出的Aixplorer型ShearWave TM实时剪切波弹性成像超声诊断仪，L15-4线阵探头，探头频率为4～15 MHz。有研究[4]认为月经周期可能影响乳腺组织弹性，建议月经后1周内进行乳腺SWE检查，受检者检查时间均为月经后第2天。首先行乳腺常规超声检查，使二维超声能够清晰的显示乳腺各解剖层次，包括皮肤层、浅筋膜浅层、脂肪层、腺体层、胸壁肌层。然后切换至SWE模式（弹性成像取样框大小为仪器默认框），平稳探头，不施压（研究表明施压弹性值增加[2]），嘱患者平稳呼吸，静置数秒，图像填充完全且呈均匀蓝色视为图像采集合格。选取感兴趣区（Region of in-terest，ROI），进行弹性模量值的测量。测量取样框，默认为圆形（统一调节直径为4～10 mm）。对同一ROI由两名经验丰富的超声科主治医师重复3次SWE测量，然后取3次的平均值，得到双侧乳腺皮下脂肪、乳腺腺体及胸肌模量数据，每组数据包括弹性模量值的最大值（Max）、最小值（Min）及平均值（Mean）。

1.3 统计学方法

采用SPSS 17.0统计软件进行统计学分析，计量资料以均数±标准差（±s）表示。计量资料两组间比较采用t检验，年龄与腺体弹性模量值相关性采用Peason相关系数分析，多组间的比较采用方差分析，多组间比较有统计学意义后任意两组间比较采用q检验，均以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

400例成年女性双侧正常乳腺解剖层组织弹性模量值进行比较，结果见表1。

左、右侧乳腺脂肪层（Mean、Min、Max）、腺体层（Mean、Min、Max）、胸壁肌层（Mean、Min、Max）弹性模量值比较，差异无统计学意义（均有P＞0.05），既双侧乳腺对应解剖层硬度无差异（图1），故左右侧乳腺合并研究。

对乳腺各解剖层弹性模量值进行比较，结果见表2。

表1 双侧正常乳腺各解剖层弹性模量值（kPa）

图1 女，23岁。双侧乳腺外上象限各解剖层弹性模量值测量图。图1a：左侧乳腺；图1b：右侧乳腺。Figure 1. Measurement chart of the elastic modulus of an anatomical layer of a 23 year old female breast.Figure 1a:Left breast;Figure 1b:Right breast.

表2 成年女性正常乳腺不同解剖层组织弹性模量值

对乳腺各解剖层弹性模量值进行两两比较，差异有统计学意义（P＜0.05）。 胸壁肌层弹性模量值（Mean、Min、Max）最大，腺体层次之，脂肪层最小。三层比较说明，脂肪层最软，胸壁肌层最硬，腺体层的硬度介于两者之间。

对成年女性不同年龄段乳腺腺体弹性模量值进行比较，结果见表3。

表3 成年女性各年龄段正常乳腺腺体弹性模量值

对不同年龄段正常乳腺腺体组织弹性模量值Mean、Min、Max 进行比较，差异有统计学意义（P＜0.05）。 对 N1～N3组正常乳腺腺体组织弹性模量值Mean、Min、Max进行比较，差异均有统计学意义（P＜0.05），与年龄呈正相关（Mean（r=0.54，P＜0.05）、Min （r=0.42，P＜0.05）、Max （r=0.55，P＜0.05））；N4组正常乳腺腺体弹性模量值Max、Mean、Min均小于N1～N3 组（P＜0.05）。

3 讨论

Ophir等[5]在1991年就提出“超声成像”的概念，随着不断发展与改进，弹性成像运用于超声诊断。弹性成像评价组织硬度的方法为半定量的诊断方法，结果具有一定的主观性，且重复性差。近年来发展的SWE技术是一种定量评估组织弹性的新技术，能克服上述弹性成像的缺点。SWE在弹性成像基础上，通过检测施加外部压力所致组织变形和扭曲的程度来反映被检测组织的硬度，得到组织弹性绝对值——弹性模量值。弹性模量值与剪切波的关系为E=3ρc2，其中E为弹性模量值，c为剪切波传播速度，ρ为组织密度。由此可见弹性波的传播速度与组织的硬度密切相关，通过测量弹性波的传播速度即可计算出组织的弹性值[6]。

本研究发现左右侧乳腺对应解剖层组织硬度无差异，原因可能为左右两侧对称，双侧组织结构差异不大，且为同一月经期的受检者，双侧乳腺受激素影响大致相同。在研究中发现不同组织的弹性模量值不同，且皮下脂肪＜腺体＜胸肌，与李俊来等[7]的研究结果一致，原因可能是因为正常乳腺腺体层由腺叶、导管系统、少量脂肪组织和间质成分构成，主要为腺叶，腺叶是由若干个腺泡构成，肌肉组织硬度大于脂肪组织硬度，因腺体层的组织成分，其组织硬度处于脂肪层与胸壁肌层之间，Krouskop等[8]通过体外实验也间接证实了上述结果。

研究发现年龄对腺体硬度有影响，一定年龄段内（20～≤50岁），年龄与腺体弹性模量值呈正相关，分析原因可能为随着年龄的增长，体内激素水平减少，乳腺组织逐渐萎缩，乳腺层变薄，导管周围结缔组织增生及间质纤维化[9]。除此以外，一般女性经历青春期、性成熟期、妊娠期、哺乳期及老年期，乳腺腺体从静止期进入妊娠期及哺乳期中增生，再进入静止期，纤维及脂肪组织增生，因纤维组织的增生可能导致组织硬度增加。＞50～60岁绝经期女性乳腺硬度小于20～≤50岁未绝经期者，分析原因可能为绝经期女性乳腺腺体层变薄，脂肪层相对增加，剪切波测量的速度为平均速度，李俊来等[7]证实脂肪层弹性模量值低于腺体层弹性模量值，因此，可能导致测值偏小。另外本研究样本收集时间较短且样本量少，未分析子宫内膜周期性改变相对应的乳腺弹性模量值的变化，有待于进一步扩大样本量及研究不同月经周期对乳腺腺体硬度的影响。

综上所述，SWE技术可定量测量乳腺各解剖层组织硬度，为临床相关疾病的诊断提供依据。在应用SWE技术评价乳腺病变良恶性时，应将患者年龄考虑在内，才能更客观地反映出病变的良恶性。