冷晓玲，黄国福，马富成

（1.新疆医科大学附属肿瘤医院超声科，新疆 乌鲁木齐 830011；2.新疆医科大学第五附属医院放化疗科，新疆 乌鲁木齐 830011）

BI-RADS分级4级以上乳腺病灶边缘带的多模态超声观察

冷晓玲1，黄国福2，马富成1

（1.新疆医科大学附属肿瘤医院超声科，新疆 乌鲁木齐 830011；2.新疆医科大学第五附属医院放化疗科，新疆 乌鲁木齐 830011）

目的：评价二维超声造影、三维能量多普勒及三维超声造影联合应用观察BI-RADS分级4级以上乳腺病灶边缘带的价值。方法：收集经病理证实的超声分级为BI-RADS 4级及以上的乳腺良恶性病灶182例，依次行2D-CEUS、3D-CPA、3D-CEUS检查并存储图像。应用QLab软件对乳腺良恶性病灶边缘带、病灶中央区域、病灶旁乳腺组织进行时间强度曲线分析并进行比较。对乳腺病灶边缘带进行3D-CPA及3D-CEUS重建，按血供丰富程度将图像分为4级。比较3D-CEUS与3D-CPA对乳腺病灶血管结构的显示情况。结果：乳腺癌边缘带超声造影灌注参数不同于中央部及病灶旁乳腺组织（F=7.782 7，P＜0.000 1）。癌边缘带与癌中央区域均相对于癌旁乳腺组织呈快进慢退高增强，癌边缘带的造影模式相对于中央区域呈现相对快进慢退高增强（P＜0.05）。乳腺良性病灶边缘带与中央区域相对于病灶旁乳腺组织呈快进快退高增强，乳腺良性病灶边缘带相对中央区域呈快进快退等增强（P＜0.05）。乳腺癌边缘带的3D-CPA及3D-CEUS血供级别均以Ⅲ级或Ⅳ级为主，且高于乳腺良性病灶边缘带的血供级别（P＜0.05）。乳腺癌边缘带的3D-CEUS血供级别高于3D-CPA（P＜0.05）。结论：癌边缘带对乳腺癌超声造影的恶性征象的贡献大于癌中央区域。3D-CEUS显示BI-RADS分级4级以上乳腺病灶边缘带的血管结构优于3D-CPA。2D-CEUS联合3D-CPA与3D-CEUS可更好呈现乳腺癌边缘带的血流灌注状态。

乳腺肿瘤；超声检查，乳房；超声检查，多普勒，彩色

乳腺癌占女性恶性肿瘤的第2位，对乳腺癌的正确诊断具有重要意义。肿瘤诱导生成的新生血管结构异常，排列紊乱，基底膜不完整，血管壁薄，通透性好，存在大量动静脉瘘以及间质液体压力升高均可导致肿瘤血流灌注的不规则[1]。因此，如何对肿瘤新生血管结构的异质性和功能进行客观准确评价，是应用影像学方法评价肿瘤血管的关键。众所周知，检测肿瘤血管生成、血流动力学特点及血管的形态最常用彩色多普勒超声。近来，随着二维乳腺造影（2D-CEUS）、三维超声等新技术日趋成熟，在此基础上又产生了三维能量多普勒（3D-CPA）及三维超声造影技术（3D-CEUS），新技术对乳腺癌微循环的精细度及空间分辨率进一步提升。本研究应用2DCEUS、3D-CPA及3D-CEUS对乳腺癌的边缘带进行观察，评价这些新技术在乳腺癌边缘带的应用价值。

1 材料与方法

1.1 研究对象

182例临床及影像可疑的超声分级为BI-RADS 4级及以上的乳腺病灶，2013年12月—2014年12月在超声科行超声造影检查并经我院手术病理证实，其中119例乳腺癌病例，63例良性病例，年龄29～82岁，平均（47.3±3.0）岁。

1.2 使用仪器及使用试剂

超声检查使用Philips IU22彩色多普勒超声诊断仪，2D-CEUS使用L9-3探头，三维检查使用V13-5三维容积探头。造影特异性成像技术为对比脉冲序列，机械指数调为 0.06～0.11。造影剂为SonoVue，每次注射5mL。

1.3 方法

常规超声观察乳腺病灶，记录肿瘤的二维图像特征及其彩色多普勒血供情况。造影前在彩色多普勒能量条件下，以3D-CPA采集肿瘤血管的三维图像。对每例病灶先行2D-CEUS检查，掌握病灶的增强程度及达峰时间后再行3D-CEUS检查。进入3D-CEUS模式，对病灶及部分正常乳腺组织，选择适当的取样框，再次团注造影剂5mL进行造影检查。开始显影时即反复采集和存储图像，连续存储3分钟。无论二维还是三维成像均嘱咐患者缓慢呼吸。

全部图像存入硬盘，应用QLAB软件进行图像处理和分析。3D-CPA重建采用能量多普勒和组织结合的模式。3D-CEUS采用透明成像模式。三维图像成功建立后，旋转图像动态观察肿瘤内微血管的分布和供血血管的显示，将两种三维成像方式对肿瘤供血动脉的显示作比较。

1.4 图像分析

2D-CEUS的时间强度曲线（TIC）分析过程为：动态回放观察造影的全过程，开启QLAB分析软件，选取兴趣区：分别选取乳腺肿瘤病灶边缘带、病灶中央部、肿瘤旁乳腺组织为兴趣区，软件自动处理得出各兴趣区的TIC及中位强度、峰值强度、上升时间、上升斜率、始增强度、平均渡越时间、曲线下面积、半降时间、消除斜率、达峰时间等灌注参数。

3D-CPA成像及3D-CEUS的取样框放置肿瘤边缘带，选取部位与2D-CEUS相同。本研究根据乳腺良恶性病灶的血供情况，参考Alder分级，进行3D-CPA及3D-CEUS的分级评判，分为：Ⅰ级：星点状；Ⅱ级：区域线状；Ⅲ级：网状；Ⅳ级：杂乱树枝状。根据血供分级标准记录每个乳腺病灶边缘带的3DCPA及3D-CEUS血供级别。

1.5 统计学分析

统计学分析采用SPSS 17.0软件进行数据分析。分析2D-CEUS乳腺良恶性病灶边缘带、病灶中央部、肿瘤旁乳腺组织的TIC类型及灌注参数之间的差别。符合正态分布的数据采用均数±标准差表示，不符合正态分布的数据采用中位数和四分位数间距表示。3D-CPA和3D-CEUS两种检查方式对乳腺肿瘤血供显示情况比较采用卡方检验，P＜0.05为差异有显著性统计学意义。

2 结果

2.1 BI-RADS 4级以上乳腺良恶性病灶边缘带2DCEUS表现

2.1.1 乳腺癌不同区域2D-CEUS的参数的比较见表1。

表1 乳腺癌边缘带、癌中央部、癌旁乳腺组织灌注参数的比较

将乳腺癌边缘带、癌中央部、癌旁乳腺组织作为3个不同的总体，对其灌注参数进行多元方差分析，结果表明，乳腺癌边缘带超声造影灌注参数不同于中央部及病灶旁乳腺组织 （F=7.782 7，P＜0.000 1）（图1）。将乳腺癌不同区域的超声造影灌注参数进行比较，结果发现，癌边缘带与癌中央区域相对于癌旁组织均呈快进慢退高增强，癌边缘带的造影模式相对于中央区域呈现相对快进慢退高增强（P＜0.05）。

2.1.2 乳腺良性病灶不同区域2D-CEUS的参数的比较

见表2。

表2 乳腺良恶性病灶边缘带2D-CEUS的参数的比较

乳腺良性病灶边缘带与中央区域相对于病灶旁乳腺组织呈快进快退高增强，乳腺良性病灶边缘带相对于中央区域呈快进快退等增强（P＜0.05）。

2.2 乳腺良恶性病灶边缘带3D-CPA血供分级情况

63例良性病例中，血供分级Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别为15例、23例、17例、8例。119例恶性病例中，血供分级Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别为24例、29例、30例、36例。结果表明，乳腺良恶性肿瘤边缘带3D-CPA血供特点不同（P＜0.01），乳腺癌血供级别高于乳腺良性肿瘤，66例 （55.46%）乳腺癌血供方式是Ⅲ级或Ⅳ级（图2）。

2.3 乳腺癌边缘带3D-CEUS表现及与3D-CPA的比较

119例乳腺癌中，乳腺癌边缘带3D-CPA血供分级Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别为24例、29例、30例、36例。3D-CEUS血供分级Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别为7例、17例、57例、38例。统计结果显示，乳腺癌边缘带的3D-CEUS血供级别高于3D-CPA（P＜0.01）（图3）。

图1 浸润性导管癌患者的超声造影图像，病灶边缘带呈快进慢退、高增强，相对病灶中央区域及病灶旁乳腺组织具有明显差异。 图2同一乳腺癌患者，病灶边缘带3D-CPA的血供为Ⅲ级，周边及内部可见较丰富线状彩色血流，血管分叉、走行迂曲或粗细不均。 图3 同一乳腺癌患者，病灶边缘带3D-CEUS的血供为Ⅳ级，血供分级高于3D-CPA，呈杂乱树枝状，可见迂曲扩张粗细不等的滋养血管及杂乱分支。Figure 1. Ultrasound contrast images of invasive ductal carcinoma.The marginal zone of the lesion shows obvious enhancement with fast access and slow retreat.It is different in the central region and adjacent tissue. Figure 2. 3D-CPA images of the same patient.The blood supply in the periphery is gradeⅢ.Abundant linear blood flow can be seen in the peripheral and inner foci of the lesion.There are bifurcated,circuitous or irregular vessels. Figure 3. 3D-CEUS images of the same patient.The blood supply in the periphery is gradeⅣ, which is higher than that of 3D-CPA.There are irregularly dendritic vessels with circuitous and messy nourishing branches.

2.4 乳腺癌边缘带3D-CEUS与3D-CPA血供级别的相关性

对乳腺癌边缘带3D-CEUS与3D-CPA血供级别进行Spearman相关性分析的统计结果表明，3DCEUS与3D-CPA显示的乳腺癌边缘带的血供级别呈正相关（Spearman，P＜0.05，ρ=0.20）（见表3）。

表3 乳腺癌边缘带3D-CEUS与3D-CPA血供级别的关联

3 讨论

血管是肿瘤生长发展过程中极为重要的结构，同时血管生成也是肿瘤侵袭和转移的重要条件，有研究认为[2-3]，肿瘤的新生血管情况是评价肿瘤生长、转移及恶性程度的重要指标。目前对乳腺病灶血管的影像学研究多采用一种方法，只能从某个方面评价乳腺病灶的血管生成，并且其血流灌注指标单一，评价时并未考虑肿瘤血管分布在空间的多样性及不平衡性，不能准确的反映肿瘤的血管生成状态。本研究锁定了肿瘤生物学行为的关键区域——边缘带，针对常规超声BI-RADS分级4级以上的可疑乳腺病灶，对其血管生成状态进行超声影像学的深入研究，并结合多模态超声技术各自的优势对乳腺肿瘤的血管分布进行研究。

2D-CEUS利用造影剂可显示低速血流，较好显示肿瘤的血流灌注特点，可提高诊断准确性[4-6]，且还可进行TIC定量分析，但不能显示空间关系。3DCPA可以显示病灶滋养血管的空间关系，并且可以显示肿瘤与血管的空间位置关系、血管受压的方向和血管受压变形的程度，从而对肿瘤的定位和手术方式的选择提供更多的信息，但相对超声造影而言对低速血流的显示有局限性[7]。3D-CPA能显示病灶滋养血管的空间分布，而且能显示低速血流，但无法定量分析TIC[8]。3D-CEUS及3D-CPA分别为CEUS技术及彩色血管能量成像技术与三维显像技术的结合，可从任意角度显示肿瘤结构，观察肿瘤血管的分布及走行[9]，三者结合可更好呈现乳腺癌边缘带的血流灌注。

3.1 乳腺癌边缘带血流灌注模式

癌边缘带与癌中央区域相对于癌旁组织均呈快进慢退高增强，这种灌注表现与乳腺癌血流丰富且表面渗透性较高有关，肿瘤区血流灌注要明显高于正常乳腺组织，在多数文献中均得到证实[10]，但目前研究很少将乳腺癌分为边缘带与中央区域分别研究它们的灌注特点。本研究TIC结果显示，乳腺癌边缘带超声造影参数不同于中央部及病灶旁乳腺组织，癌边缘带的造影模式相对于中央区域呈现相对快进慢退高增强，这说明，在乳腺癌超声造影的恶性征象中，癌边缘带的贡献要大于癌中央区域。这与肿瘤边缘区域血管密集、高代谢、血管生成活跃有关；由于肿瘤的过度生长，中心区血供变得相对较差。研究乳腺癌TIC灌注特征，实质就是研究乳腺癌内部血管的血流特征，而乳腺癌组织复杂的血管特点决定了其灌注的多样性与复杂性[11]，边缘区域肿瘤细胞增殖活跃，病理微血管密度较高且通透性增加，造影后病灶的边缘早期即呈现明显增强，而中心微血管较少，造影后增强延迟或无明显增强。故对乳腺癌的血管情况应全面分析，而且要对肿瘤不同区域进行评价，因为肿瘤不同部位的微血管密度及结构不同。

乳腺良性病灶边缘带与中央区域相对于病灶旁乳腺组织呈快进快退高增强，乳腺良性病灶边缘带相对于中央区域呈快进快退等增强。故乳腺良性病灶不同区域的造影模式的差异相对于乳腺癌是完全不同的。文献研究表明[12]，乳腺良性病灶的微血管主要走行于病灶实质及间质内，在乳腺良性病灶内的分布总体上比较均匀，病灶中心和边缘区域的分布无显著性差异，这与本研究中两个区域的增强强度无差异相吻合。

3.2 乳腺癌边缘带血管的空间分布特点

癌的边缘带大多显示扭曲的血管和杂乱的微小血管组成的血管团，良性肿瘤则显示了较为平直规则的血管[13-14]。本研究中不论3D-CPA还是3D-CEUS，均以Ⅲ级或Ⅳ血供为主，亦印证了乳腺癌边缘带血供丰富杂乱的特点；本研究结果也证实针对肿瘤边缘带3D-CPA的血供分级，乳腺癌边缘带血供级别高于乳腺良性肿瘤边缘带。

3D-CPA存在彩色溢出的多普勒伪像和角度依赖性，对较小病灶的血流显示、肿瘤内部微小动脉的显示、肿瘤主要动脉滋养血管的进入路径及周围动脉血管分布的显示等方面亦有局限性。3D-CEUS可弥补上述不足，对病灶周边和内部血管的分布和空间关系显示较清晰[15]。故本研究显示不但3D-CEUS 与3D-CPA显示的乳腺癌边缘带的血供级别呈正相关，而且前者高于后者，也印证了3D-CEUS显示乳腺肿瘤血管结构优于3D-CPA。

但3D-CEUS效果与二维图像质量密切相关，凡是影响常规超声和CEUS的因素也会影响3DCEUS的效果，比如肿瘤大小、呼吸的影响、造影剂的剂量、CEUS增强特点等[16]。大小适中的病灶图像质量较好，病灶体积过大难免超出取样框范围导致图像不全，病灶过小则重建后内部血管结构分辨率欠佳。3D-CEUS检查时应尽量避免不利因素，合理调节成像参数，以获得最佳图像。

[1]Kiessling F,Krix M,Heilmann M,et al.Comparing dynamic parameters of tumor vascularization in nude mice revealed by magnetic resonance imaging and contrast-enhanced intermittent power Doppler sonography[J].Invest Radiol,2003,38(8):516-524．

[2]Fernandez-Aguilara S,Jondetb M,Simonartc T,et al．Microvessel and lymphatic density in tubular carcinoma of the breast:Comparative study with invasive low-grade ductal carcinoma[J].Breast,2006,15(6):782-785．

[3]Bymes K,White S,Chu Q,et al．High eIF4E,VEGF,and microvessel density in stageⅠ toⅢ breast cancer[J].Ann Surg, 2006,243(5):684-690．

[4]黄备建，王文平，丁红，等.小肾癌的超声造影表现[J].中华超声影像学杂志，2009，18（5）：425-428.

[5]Jiang J,Chen Y,Zhou YC,et al.Clear cell renal cell carcinoma:Contrast-enhanced ultrasound features relation to tumor size [J].Eur J Radiol,2010,73(1):162-167.

[6]Zhou X,Yan F,Luo Y,et al.Characterization and diagnostic confidence of contrast-enhanced ultrasound for solid renal tumors [J].Ultrasound Med Biol,2011,37(6):845.

[7]谷涛，傅庆诏，马酷，等．三维彩色血管能量成像在诊断乳腺肿瘤及预测肿瘤血管生成的应用价值 [J].中华超声影像学杂志，2005，14（8）：585-587.

[8]Marie AJ,Louis GD,Marie RC,et al．Performance evaluation of a medical robotic 3D-ultrasound imaging system[J]．Med Image Anal,2008,12(3):275-290.

[9]Luo W,Numata K,Morimoto M,et al.Clinical utility of contrast-enhanced three-dimensional ultrasound imaging with Sonazoid:Findings on hepatocellular carcinoma lesions[J].Eur J Radiol,2009,72(3):425.

[10]许萍，王怡，汪晓虹，等.不同病理类型乳腺癌的实时灰阶超声造影研究[J].中国超声医学杂志，2013，29（3）：238-242.

[11]王琳，杜晶，方华，等.乳腺癌超声造影增强特征与肿块大小的相关性研究[J].中国超声医学杂志，2011，27（1）：19-22.

[12]陈蓉，张伟国，龚水根，等.乳腺良性病变常规增强MRI表现与微小血管的关系[J].中国医学影像技术，2004，20（3）：423-426.

[13]Ohto M,Kato H,Tsujii H,et al.Vascular flow patterns of hepatic tumor in contrast-enhanced 3-dimensional fusion ultrasonography using plane shift and opacity control modes[J].J Ultrasound Med,2005,24(1):49-57.

[14]Yukisawa S,Ohto M,Masuya Y,et al.Contrast-enhance threedimensional fusion sonography of small liver metastases with pathologic correlation[J].J Clin Ultrasound,2006,35(1):1-8．

[15]施红，余秀华，张宏，等.三维超声造影在腹部肿瘤血管显示中的应用[J].中国医学影像技术，2008，24（8）：1227-1230.

[16]Leen E,Kumar S,Khan SA,et al.Contrast-enhanced 3D ultrasound in the radiofrequency ablation of liver tumors[J].World J Gastroenterol,2009,15(3):289-299.

Multimodality ultrasonic observation in the marginal zone of breast lesions with BI-RADS grade 4 or above

LENG Xiao-ling1,HUANG Guo-fu2,MA Fu-cheng1
(1.Department of Ultrasonography,the Affiliated Tumor Hospital of Xinjiang Medical University,Urumqi 830011,China; 2.Department of Radiochemotherapy,the Fifth Affiliated Hospital of Xinjiang Medical University,Urumqi 830011,China)

Objective:To evaluate their application value in observing the marginal zone of breast lesions with BI-RADS grade 4 or above by 2D-CEUS,3D-CPA and 3D-CEUS.Method:One hundred and eighty-two pathologically proved benign and malignant breast lesions with BI-RADS grade 4 or above received examinations in the order of 2D-CEUS,3D-CPA and 3D-CEUS.The marginal zone,the central region and the adjacent gland tissue for all lesions were analyzed and compared by time-intensity curve using QLab software.Three dimensional reconstruction of power Doppler and contrast-enhanced images were performed in the marginal zone and 4 levels were divided according to the blood supply.The abilities to display the vascular structure of breast lesions by 3D-CEUS and 3D-CPA were compared.Results:For cancers,the marginal zone had different ultrasonic perfusion parameters from the central region and adjacent normal gland tissue(F=7.782 7,P＜0.000 1).Compared with the adjacent tissue,the marginal and central regions showed obvious enhancement with quick access and slow retreat.Compared with the central region,the marginal zone showed medium enhancement with quick access and slow retreat(P＜0.05).For benign lesions,the marginal and central zones showed obvious enhancement with quick access and quick retreat in comparison to adjacent normal tissue.Compared with the central region,the marginal zone showed medium enhancement with quick access and quick retreat(P＜0.05).3D-CPA and 3D-CEUS in the periphery of breast cancers were characterized by more blood supply of gradeⅢ orⅣ compared to benign breast lesions(P＜0.05).Blood supply levels were higher by 3D-CEUS than by 3D-CPA(P＜0.05).Conclusion:The marginal zone contributed more to the malignant imaging features than the central region for contrast-enhanced ultrasound in breast cancer.3D-CEUS was superior to 3D-CPA in manifesting the blood vascular structure in the marginal zone of breast lesions of BI-RADS grade 4 or above.2D-CEUS combined with 3D-CPA and 3DCEUS can better display blood perfusion in the marginal zone of breast cancers.

Breast neoplasms;Ultrasonography,mammary;Ultrasonography,Doppler,color

R737.7；R445.1

A

1008－1062（2016）01－0014－05

2015-02-06；

2015-04-02

冷晓玲（1980-），女，乌鲁木齐人，主治医师。E-mail：58281431@qq.com

马富成，新疆医科大学附属肿瘤超声科，830011。E-mail：mafuchengchao@sina.com

新疆医科大学附属肿瘤医院科研启动基金（编号：肿2013-12）。