剪切波弹性成像诊断乳腺病变的价值分析

张友志 向 斌

乳腺癌是女性常见的多发性肿瘤，其发病率逐年上升且患病人群呈现年轻化趋势，尽早诊断、发现、治疗，有助于提高乳腺癌患者的生存率[1-2]。我国最常用于乳腺癌诊断的是超声技术，剪切波弹性成像技术(shear wave elastography，SWE)是1种定量测量病变组织硬度的超声技术，近年来被应用在乳腺病变的诊断上[3]。本文通过对126例研究对象进行SWE定性和定量分析，以病理结果作为金标准，分析SWE对乳腺病变良恶性的诊断效能。现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取本院2018年2月至2019年4月期间收治的疑似乳腺癌患者126例作为研究对象，年龄为(42.3±13.7)岁，纳入标准：患者术前均进行UE检查，术后经病理证实为乳腺实性肿块，肿块最大直径<5 cm。

1.2 仪器与方法

仪器主要采用SuperSonic Imagine AixPlorer 实时剪切波弹性成像超声诊断仪(法国声科)，探头频率为4～15 MHz。首先对患者进行常规彩色多普勒超声检查，确定乳腺病变的位置、大小、形态、边界、有无钙化等超声声像图特征，然后切换到SWE模式，探头不需要施压，量程为0～180 kPa，调整取样框使其尽量覆盖整个病灶及邻近的弹性图显示较硬区域，嘱患者屏气，静置3 s，等图像稳定后冻结，保存。根据TOZAKI四分法[4]对病灶进行分型：①阴性：均匀一致的蓝色；②垂直亮征型：直条状伪影；③硬环征型：结节边缘色彩不一致；④多彩色变型：结节内色彩不均匀。同一个病灶重复定位测量3次，记录弹性最大值(Emax)、弹性最小值(Emin)、弹性平均值(Emean)、标准差(SD)和病灶最硬处弹性值与脂肪组织弹性值的比值(Eratio)，取各参数三次测量的平均值。

1.3 观察指标

定性指标：SWE弹性图像分型3～4型为恶性，1～2型为良性，以病理结果为金标准，计算定性分析的灵敏度、特异度与准确度。

定量指标：对Emax、Emin、Emean、SD和Eratio分别绘制受试者工作特征曲线(ROC)，获取各组参数的ROC曲线下面积(AUC)，找到各参数的最佳临界点，以≥最佳临界点判定为恶性，<最佳临界点判为良性，对所有患者的病变类型进行判断，以病理结果为金标准，计算各参数在诊断乳腺病变良恶性的灵敏度、特异度与准确度。

1.4 统计分析

应用SPSS 21.0软件进行统计学分析，计量资料(以平均值±标准差表示)，用t检验进行比较，计数资料(以百分比形式表示)的比较采用卡方检验，以P<0.05为差异有统计学意义。另对SWE各参数(Emax、Emin、Emean、SD和Eratio)进行ROC曲线分析。

2 结果

2.1 病理结果

126例疑似乳腺癌患者的病灶中，经病理诊断为良性肿瘤有79例，其中乳例纤维腺瘤58例，乳腺增生并伴纤维腺瘤形成5个，纤维腺瘤样结节形成9例，乳腺纤维囊性增生病4个，炎症2个，导管内乳头状瘤1个；恶性肿瘤47例，其中浸润性导管癌42个，浸润性小叶癌2个，黏液癌1个，导管内癌1个，叶状囊肉瘤1个。

2.2 SWE检查结果

2.2.1 SWE定性分析结果 SWE定性分析正确诊断出43例恶性肿瘤和69例良性病变，另外有4例恶性误诊为良性，10例恶性的被误诊为阴性，灵敏度91.49%，特异度为87.34%，准确度为88.89%，见表1。

表1 SWE定性分析结果与病理结果对比/例

2.2.2 SWE定量分析结果 良恶性组间Emax、Emin、Emean、SD和Eratio的差异均有统计学意义(P<0.01)，见表2。

对各参数进行ROC曲线分析，Emax的AUC最大，以>62.24诊断为恶性病灶，对所有患者乳腺病灶的Emax进行分析时，其灵敏度、特异度、准确度分别为95.74%，88.61%，91.26%，相比其他参数诊断效能最佳；Emin的AUC最小，以>20.13诊断为恶性，对所有患者乳腺病灶的Emin值进行判断时，其灵敏度、特异度、准确度分别为85.10%、79.75%、84.92%，相比其他参数诊断效能较低。其他几个参数诊断效能居中，差异不大(表3、表4)。

表2 乳腺良恶性患者的SWE各参数的比较

3 讨论

声弹性成像是上世纪90年代由美国的Ophir提出，这项新技术弥补了常规超声二维图像不能测量病灶硬度的不足[5]。剪切波弹性成像技术(SWE)是超声弹性成像的1种，它通过探头晶片产生辐射脉冲声波，激励组织产生与声速方向垂直的剪切波，超高速成像系统来捕获、追踪剪切波，然后采用彩色编码技术实时呈现组织弹性图，并分析剪切波的速度变化得到组织的弹性值，评价病灶的硬度。乳腺组织的异质性，即不同的乳腺组织硬度不同，恶性病变细胞含量较多，基质结构更致密，硬度比良性组织大，这点为SWE应用在乳腺病变良恶性诊断提供了理论基础[6]。近年来，SWE技术不断地革新，而且它的应用领域也在不断扩展，目前SWE的定性与定量分析方法都已经被写入了世界超声医学与生物学联合会，和日韩乳腺超声弹性指标中[7]。

表3 乳腺良恶性患者各参数的ROC曲线分析

表4 SWE各参数对乳腺病灶良恶性诊断效能

本研究结果显示，剪切波弹性成像技术(SWE)的定性和定量参数对乳腺病变良恶性的诊断均有较高准确度(84.92%～91.26%)，也均存在一些误判的情况。 SWE的定性分析灵敏度、特异度、准确度分别为：91.49%、 87.34%、88.89%。定性分析是通过操作者观察弹性编码图像的结果，包括视觉彩色评估，弹性图显示的结节形状和彩色编码均匀性等，本研究采用TOZAKI的四分类模式，对乳腺病变组织良恶性判定。但由于定性分析带有主观性，对操作者的解读经验有很高的要求，还有许多内在因素如乳腺的厚度、病灶体积和深度、病理类型等都会影响病灶的在弹性图上的色彩编码，所以定性方法判断病灶良恶性仍会有假阴性和假阳性存在，不能单独作为诊断方法使用[8-10]。

恶性病灶组织的硬度一般都比良性组的大，结果显示恶性组SWE的定量参数(Emax、Emin、Emean、SD和Eratio)均明显大于良性组，这些参数均可作为诊断参考。各定量参数判断良恶性的灵敏度、特异度、准确度分别在85.10%～95.14%、79.75%～89.87%、84.92%～91.26%范围，诊断效能均不低。其中Emax的诊断效能相比其他3个参数更优，这可能是由于感兴趣区域(ROI)的选取时方法不一，可以选取直径不等的圆形覆盖肿块最硬区域，也可以手动包含整个病灶，不同的ROI选区，直接影响到Emin、Emean、SD和Eratio的计算值，而对Emax影响最小[11]。而Emin的诊断特异性相较其他参数最低，不推荐作为乳腺癌的诊断指标。这与陈玲等人研究结果基本一致[12-13]。SWE操作简单而且不需要外部施加压力，直接由仪器生产剪切波，弹性值的重复性好[11]。定量指标与以往半定量方法(比值法、评分法)不同，它通过弹性值的变化客观量化地评估组织的硬度，有效避免了评分方法的主观性[14]。但仍存在一定的误诊情况，由于恶性肿瘤内经常合并坏死、液化和出血的情况，导致这些较软的恶性病灶测得弹性值比良性病灶的小，被误判为良性；假阳性可能是因为ROI通常选在最硬的区域，而较大的、位置浅表的良性病灶边缘会出现小片状的红色区域，或者是一些较硬的良性病灶如硬化性腺病、手术后瘢痕、脓肿周围的炎症，导致弹性值高于正常值，被误判为恶性[15]。为避免误判，SWE联合二维超声能有更高的诊断效能[16]。

综上所述，剪切波弹性成像定性和定量方法在判断乳腺病灶良恶性均有较高的诊断价值，其中定量以Emax值为诊断最佳参考参数。本研究不足之处在于有的乳腺病变组织类型例数有限，可能导致结果出现一定偏倚。