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二维、三维超声及超声造影在乳腺癌诊疗中的应用进展

2015-03-19程玉玲

海南医学 2015年13期
关键词:微血管多普勒肿块

程玉玲,周 军

(三峡大学第一临床医学院超声科,湖北 宜昌 443003)

二维、三维超声及超声造影在乳腺癌诊疗中的应用进展

程玉玲,周 军

(三峡大学第一临床医学院超声科,湖北 宜昌 443003)

超声检查在乳腺肿瘤的诊断及治疗评价方面起着重要作用。二维超声是乳腺肿瘤诊断与鉴别诊断的最基本检查方法;彩色多普勒超声可以获取肿瘤内部的血流信息,根据血供丰富与否进行良恶性的鉴别;超声造影可以动态观察乳腺肿瘤内微血管血流灌注情况,借助辅助软件进行量化分析,从而提高乳腺肿瘤良恶性的鉴别诊断。随着超声设备和技术的不断发展,三维超声、弹性成像和联合超声造影也逐渐应用于乳腺肿瘤的诊断及评价。

乳腺肿瘤;二维超声;三维超声;超声造影

乳腺癌已成为全世界女性发病率最高的恶性肿瘤,死亡率居于恶性肿瘤第二位[1]。超声因其便捷、价廉、高效和无辐射的优势,是乳腺肿瘤影像检查的主要方式之一,已被广泛应用于乳腺肿瘤的临床诊断检查和乳腺疾病治疗后评价。早期检出并鉴别乳腺肿瘤的良、恶性,对患者的治疗及预后具有十分重要的意义。随着超声技术不断的更新和研究的深入,超声检查对乳腺肿瘤的良恶性能作出较为全面的评价。本文就二维超声、三维超声及超声造影在乳腺肿瘤的诊断及临床应用做一综述。

1 二维超声

1.1 二维灰阶超声 常规二维超声扫查是诊断乳腺肿瘤的基础,可观察肿块的位置、大小、形态、边界、内部回声、有无钙化及后方回声衰减。乳腺癌特征性声像图表现:肿块形态不规则,边界不整,无包膜,界限往往不清,内部多呈弱回声实性衰减暗区,分布不均,后方回声衰减,向组织或皮肤呈蟹足样浸润,内部可见微小钙化。但部分乳腺肿块二维声像图并不典型,体积较小的乳腺癌尚未表现出浸润性生长的特征[2],从而造成乳腺肿瘤良恶性的鉴别较困难。

1.2 多普勒超声 乳腺癌的病理机制尚未完全明确,近年研究结果显示,肿瘤血管生成和抗肿瘤免疫功能抑制是瘤体生长和转移的两大病理条件,亦为众多恶性肿瘤的共有特征[3]。因此,评价乳腺肿瘤血管生成对于鉴别肿瘤良恶性和指导临床起着重要作用。多普勒超声能够评价肿瘤血管丰富程度、分布情况及其血流动力学参数,为乳腺良恶性肿瘤鉴别诊断提供了更丰富的信息[4]。大多数学者认为乳腺恶性肿块彩色多普勒超声表现为:血供丰富,血管粗细不一、呈分支状,肿块可见血管融合成血池,多数见穿入型血管,血流呈高速高阻型,多数恶性肿块的RI值大于0.7。在乳腺癌血流分布方面,Shaheen等[5]的研究发现多数乳腺癌肿块为周围型血流。此外,Seghal等[6]研究认为良性肿瘤血流丰富程度多为Ⅰ、Ⅱ级,恶性肿瘤多为Ⅲ、Ⅳ级;良性肿块血流信号2.2倍于周围正常组织,而恶性肿块的血流信号约为周围正常组织的5倍。值得注意的是,彩色多普勒血流信号的多少、强弱与肿块的大小等多因素有关[7]。例如,小乳腺癌(直径≤1 cm)因内部血管细小以及检查时探头压迫,其内血流信号常不能显示。乳腺良恶性肿块间血供丰富程度存在重叠交叉,部分恶性肿瘤表现为缺乏血供,某些良性肿瘤却血供丰富,因此乳腺肿块的鉴别诊断不能单依据血流信号的多少。一些少见的特殊类型乳腺癌,其血供特点会有所不同。Gatalano等[8]分析24例囊性乳腺肿块,恶性肿瘤显示多发散在血流信号,而良性肿瘤或非肿瘤无血流信号或仅有微弱的血流信号,此研究对鉴别囊性肿物良恶性有重要意义。能量多普勒(PDI)弥补了彩色多普勒受血流方向和血流速度影响的缺陷,其对血流的敏感性高于彩色多普勒,尤其在小血管和低速血流的显示较彩色多普勒更敏感。韩增辉等[9]对127个乳腺病灶应用彩色多普勒和能量多普勒进行对照分析,认为PDI对肿瘤周边和内部的血流显示率较高,且在血流连续性及血管内边界显示上较彩色多普勒为优。但是,PDI存在不能定量检测血流和易产生运动伪影的缺陷。

1.3 二维超声造影 超声造影利用血液中气体微泡在声场中的非线性效应和强烈的背向散射来获得对比增强图像[10]。超声造影对比增强在诊断乳腺疾病中的应用主要是增强二维灰阶和彩色多普勒血流信号,利用其显示肿瘤内的低速低流量血管的优势,帮助评估乳腺肿瘤血管生成[11]。目前超声造影对良恶性乳腺肿瘤的鉴别诊断还没有统一的评估参数和诊断标准,研究者们通过定性和时间-强度曲线的定量来分析良恶性肿瘤间的差异。多数学者倾向于恶性肿瘤多出现早期增强且呈“快进快出”的模式,达峰时间短,峰值强度较良性肿瘤强[12-15]。此外,部分学者支持恶性肿瘤呈现非均匀增强、灌注缺损和周边增强为主的观点[16-17]。尽管乳腺超声造影目前尚未形成明确的量化诊断标准,但是大多学者认为超声造影能够提高乳腺肿瘤良恶性鉴别诊断准确性,还可以通过显示微循环分布及灌注特征,在一定程度上评价肿瘤血管生成[18-19]。超声造影微血管成像(MVI)是通过跟踪描记造影剂微气泡的运动轨迹,将不同时间点的图像进行叠加来显示微血管网的新成像技术[20]。此技术能实时反映造影剂在肿瘤中的动态灌注过程,清晰显示病灶周围血管的走行和分布状况并反映肿瘤血管的形态学特征[21]。Du等[22]用此技术评估61例乳腺肿瘤患者发现乳腺良恶性病变的微血管结构有显著差异,恶性肿块血管呈蟹爪样放射状分布,外周增粗和扭曲的血管计数一般大于2,而良性肿块内部微血管分布均匀,因此该研究认为超声造影微血管成像能清楚显示乳腺病变的微血管结构并且可以帮助乳腺良、恶性病变的鉴别。超声造影技术具有安全、无创、直观地反映肿瘤内新生血管网的优势,以此间接体现新辅助化疗术的疗效,具有很高的指导临床治疗的应用价值。曹小丽等[23]利用超声造影技术定性定量评估乳腺癌新辅助化疗前后肿瘤大小的改变和内部血流灌注变化,认为超声造影可以早期评价和预测乳腺癌新辅助化疗疗效。此外,经皮超声造影应用于乳腺癌前哨淋巴结(Sentinel lymph node,SLN)的检测具有重要价值。Sever等[24]研究表明,超声造影用于淋巴系统可以显示SLN并能于术前进行准确定位。刘健等[25]向乳腺肿块周围皮下注射SonoVue使SLN显像,结果表明经皮淋巴系统超声造影检查可以为临床上无创性地鉴别炎性和肿瘤转移性淋巴结提供依据。Cox等[26]的研究认为,尽管超声造影技术有助于确定SLN是否发生转移,但在早期乳腺癌患者中仍不能替代手术活检。

2 三维超声

2.1 三维灰阶超声 目前,乳腺疾病三维超声检查中比较常用的是三维容积探头,系统自动采集二维图像,获得横切面、矢状面及重建后冠状面的三维立体图像,通过调整旋转方向与角度等获得病变不同区域的空间立体形态、边缘及周围结构等。三维超声成像能够提供更为直观的三维肿瘤信息和对诊断有重要价值的冠状面信息。有学者指出冠状面上的“汇聚征”(也有称“太阳征”)、“边缘不规则征”及“完整界面征”是乳腺恶性肿物三维超声所特有的,对乳腺良恶性肿瘤的鉴别诊断具有重要价值[27]。三维超声可以多切面、多角度观察乳腺病变,勾勒肿瘤边界和测算肿瘤大小,而且不受乳腺腺体致密度的影响,为致密性乳腺患者提供了一种可靠的检查方式[28]。

2.2 三维超声血流成像 由于乳房大多数供血动脉穿过腺体深部区域并朝皮下和乳晕区走行,即沿着乳房冠状面走行[29]。二维超声不能显示冠状面,仅能获得某一断面的血流图,因而在反映乳腺及乳腺肿瘤血管分布情况方面,三维超声血流成像显示出其优势。三维超声血流成像分为三维彩色多普勒超声和三维能量多普勒超声。马燕等[30]应用三维彩色多普勒超声研究乳腺肿物血管分布情况,结果发现乳腺恶性肿物的血管分布形态以“荆棘状”、“珊瑚状”和“花环状”三种多见,以其作为乳腺恶性肿物的诊断标准,敏感性为73.3%、特异性为89.8%、Youden指数为0.63。Chang等[31]运用三维能量多普勒超声对113例乳腺肿块内外部血管形态及弯曲血管进行评价,联合神经元分析方法对血管13项指标外加肿瘤大小综合分析,结果表明血管弯曲及肿瘤周边血管形态可以帮助肿瘤良恶性的鉴别。因此,三维超声血流成像对乳腺肿瘤的血管评估有一定的指导价值。

2.3 三维超声造影 三维超声造影是二维超声造影的补充和发展,对肿瘤的血供特点显示更为完整直观,能清晰显示肿瘤血管的进入路径、空间分布及与周围血管的关系,从而有助于鉴别肿瘤良恶性及评估肿瘤血管的生成。Forsberg等[32]对比三维超声造影能量多普勒成像、传统二维超声和三维超声成像在乳腺肿瘤中的诊断结果,三维超声造影能量多普勒成像能提高乳腺肿瘤的鉴别诊断率。Jia等[33]使用三维超声造影技术对183例乳腺肿瘤患者的肿瘤血管特点进行评分评估,获得的结果与动态增强MRI评分存在较好的一致性,且与MVD、VEGF、MMP-2和MMP-9的表达有很好的相关性。

3 展望

常规二维超声是鉴别诊断乳腺肿瘤良恶性的基础,可以获取肿瘤的基本信息,但尚不能进行定性诊断;相对常规二维超声,二维超声造影能获取更为丰富的血流信息,但是也只能观察到单一切面。由于良恶性肿瘤间血供丰富程度存在交叉性,简单地评价血管的多寡是远远不够的。三维超声成像为乳腺疾病提供了直观的空间立体结构、与周邻组织的浸润关系、三维血管空间分布特点,还提供了二维超声不能获得的冠状切面信息,可将其作为二维超声的有益补充。由于超声造影对显示微细血管有更好的敏感性,三维超声成像能全面地显示肿瘤内部的血管走行和空间分布,因此集合了二者优势的三维超声造影在整体评估乳腺肿瘤的新生血管网和血管形态学信息,进而帮助临床了解肿瘤的生物学特性方面具有更加广阔的应用前景。

[1]Siegel R,Naishadham D,Jemal A.Cancer statistics,2013[J].CA, 2013,63(1):11-30.

[2]王 泓,曹铁生,乐桂容,等.增强超声诊断小乳腺癌及评价血管生成活性的价值[J].中国医学影像技术,2005,21(10):1519-1521.

[3]Li T,Feng Z,Wang W,et al.Daintain/AIF-1 promotes breast cancer cell migration by up-regulated TNF-alpha via activate p38 MAPK signaling pathway[J].Breast Cancer Res Treat,2012,131(3): 891-898.

[4]Fu Q,Xie M,Wang J,et al.Assessment of regional left ventricular myocardial function in rats after acute occlusion of left anterior descending artery by two-dimensional speckle tracking imaging[J].J Huazhong Univ Sci Technolog Med Sci,2009,29(6):786-790.

[5]Shaheen R,Sohail S,Siddiqui KJ.Neovascularity patterns in breast carcinoma:correlation of Doppler ultrasound features with sonographic tumour morphology[J].J Coll Physicians Surg Pak,2010, 20(3):162-166.

[6]Sehgal CM,Weinstein SP,Arger PH,et al.A review of breast ultrasound[J].J Mammary Gland Biol Neoplasia,2006,11(2):113-123.

[7]Sehgal CM,Arqer PH,Rowling SE,et al.Quantitative vascularity of breast masses by Doppler imaging:regional variations and diagnostic implications[J].J Ultrasound Med,2000,19(7):427-440.

[8]Catalano O,Raso MM,D’Aiuto M,et al.Additional role of colour Doppler ultrasound imaging in intracystic breast tumours[J].Radiol Med,2009,114(2):253-266.

[9]韩增辉,王全华,钱蕴秋,等.能量多普勒显像鉴别乳腺肿块及其临床应用价值[J].中国超声医学杂志,1997,13(1):34-36.

[10]Quaia E.Microbubble ultrasound contrast agents:an update[J].European Radiology,2007,17(8):1995-2008.

[11]邹璐璐,周 军.乳腺肿瘤血供的超声评价方法及研究进展[J].中国医学影像学杂志,2013,10:795-797.

[12]Zhao H,Xu R,Ouyang Q,et al.Contrast-enhanced ultrasound is helpful in the differentiation of malignant and benign breast lesions [J].European Journal of Radiology,2010,73(2):288-293.

[13]Caproni N,Marchisio F,Pecchi A,et al.Contrast-enhanced ultrasound in the characterisation of breast masses:utility of quantitative analysis in comparison with MRI[J].European Radiology,2010,20 (6):1384-1395.

[14]Wan C,Du J,Fang H,et al.Evaluation of breast lesions by contrast enhanced ultrasound:Qualitative and quantitative analysis[J].European Journal of Radiology,2012,81(4):444-450.

[15]Mostbeck G.Real-time ultrasound(US)and contrast-enhanced US for suspicious axillary lymph nodes in breast cancer-a love and hate relationship?[J].Ultraschall in der Medizin,2010,31(01):4-7.

[16]Cao XL,Bao W,Zhu SG,et al.Contrast-enhanced ultrasound characteristics of breast cancer:correlation with prognostic factors[J]. Ultrasound Med Biol,2014,40(1):11-17.

[17]Liu H,Jiang YX,Liu JB,et al.Evaluation of breast lesions with contrast-enhanced ultrasound using the microvascular imaging technique:initial observations[J].The Breast,2008,17(5):532-539.

[18]李颖嘉,文 戈,吴凤林,等.超声造影定量分析对乳腺良恶性肿块区域血流动力学灌注特征的研究[J].生物医学工程与临床, 2009,13(5):431-435.

[19]Ricci P,Cantisani V,Ballesio L,et al.Benign and malignant breast lesions:efficacy of real time contrast-enhanced ultrasound vs magnetic resonance imaging[J].Ultraschall Med,2007.28(1):57-62.

[20]杨 红,吕明德,谢晓燕,等.超声造影微血管成像技术评价肝细胞性肝癌微血管构筑及病理相关[J].中国超声医学杂志,2007,23 (3):218-220.

[21]李颖嘉,文 戈,何 洁.超声造影对乳腺良恶性病变及其相关预后评价的研究进展[J].中国医学影像学杂志,2011,19(2): 155-157.

[22]Du J,Li FH,Fang H,et al.Microvascular architecture of breast lesions:evaluation with contrast-enhanced ultrasonographic micro flow imaging[J].J Ultrasound Med,2008.27(6):833-842.

[23]曹小丽.超声造影在乳腺癌诊断及疗效评估中的应用研究[D].济南:山东大学,2012.

[24]Sever AR,Mills P,Weeks J,et al.Preoperative needle biopsy of sentinel lymph nodes using intradermal microbubbles and contrast-enhanced ultrasound in patients with breast cancer[J].American Journal of Roentgenology,2012,199(2):465-470.

[25]刘 健,曾凌青,赵小波,等.经皮超声造影鉴别诊断乳腺癌及乳腺炎引起的腋窝淋巴结增大的价值[J].中国医学影像学杂志, 2013,21(9):662-665.

[26]Cox K,Sever A,Jones S,et al.Validation of a technique using microbubbles and contrast enhanced ultrasound(CEUS)to biopsy sentinel lymph nodes(SLN)in pre-operative breast cancer patients with a normal grey-scale axillary ultrasound[J].European Journal of Surgical Oncology(EJSO),2013,39(7):760-765.

[27]张 渊,江 泉,陈 剑,等.三维超声鉴别诊断乳腺肿块良恶性的优势[J].中国超声医学杂志,2010,26(4):311-314.

[28]李培培.飞利浦乳腺超声成像整体解决方案[J].中华超声影像学杂志,2010,6:542-543.

[29]Rizzatto GJ.Towards a more sophisticated use of breast ultrasound [J].Eur Radiol,2001,11(12):2425-2435.

[30]马 燕,李 晶,韩晔,等.三维彩色多普勒超声在乳腺良恶性肿物血管分布方面的研究[J].医学影像学杂志,2010,20(4): 503-507.

[31]Chang YC,Huang YH,Huang CS,et al.Vascular morphology and tortuosity analysis of breast tumor inside and outside contour by 3-D power Doppler ultrasound[J].Ultrasound Med Biol,2012,38 (11):1859-1869.

[32]Forsberg F,Goldberg B B,Merritt C R B,et al.Diagnosing breast lesions with contrast-enhanced 3-dimensional power Doppler imaging[J].Journal of Ultrasound in Medicine,2004,23(2):173-182.

[33]Jia WR,Chai WM,Tang L,et al.Three-dimensional contrast enhanced ultrasound score and dynamic contrast-enhanced magnetic resonance imaging score in evaluating breast tumor angiogenesis: Correlation with biological factors[J].European Journal of Radiology,2014,83(7):1098-1105.

R737.9

A

1003—6350(2015)13—1949—03

10.3969/j.issn.1003-6350.2015.13.0702

2014-11-17)

湖北省自然科学基金(编号:2011CDB327)

周 军。E-mail:zjsts8@163.com

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