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剪切波弹性成像鉴别乳腺影像报告和数据系统(BI-RADS)4类乳腺肿块

2021-02-24何广敏刘观成罗春月

中国医学影像技术 2021年1期
关键词:敏感度良性硬度

李 涛,何广敏,刘观成,罗春月

(广州医科大学附属肿瘤医院超声影像科,广东 广州 510095)

利用乳腺影像报告和数据系统(breast imaging reporting and data system, BI-RADS)对乳腺肿块进行风险分级是解决超声操作者依赖的行之有效的方法,可标准化乳腺超声报告,为临床决策提供更可靠的参考。BI-RADS分类中,4类乳腺肿块的恶性概率跨度最大,达2%~95%,定性难度也最大。剪切波弹性成像(shear wave elastography, SWE)能定量评价组织硬度,为判断乳腺肿块的性质提供帮助[1],但对其参数和诊断标准尚有争议[2-4]。本研究比较BI-RADS 4类乳腺良、恶性肿块的弹性最大值(SWEmax)、最小值(SWEmin)和平均值(SWEmean)及其诊断效能,探讨其评估BI-RADS 4类乳腺肿块的价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集2018年9月—2019年10月广州医科大学附属肿瘤医院收治的92例乳腺肿块患者 (96个病灶),男1例,女91例,年龄17~77岁,平均(47.7±11.9)岁;病灶最长径0.80~5.35 cm,平均(2.32±1.07)cm;根据病理结果分为良性组和恶性组。纳入标准:术前常规超声判断为BI-RADS 4类乳腺肿块,接受SWE检查,并有明确术后病理结果。排除标准:妊娠期、哺乳期、放射治疗或化学治疗后及乳腺病灶邻近瘢痕。

1.2 仪器与方法 采用 Toshiba Aplio-500型彩色多普勒超声诊断仪,线阵探头,探头频率5~14 MHz,配备实时剪切波弹性组件及分析软件。先行常规乳腺超声扫查,记录乳腺肿块形态、纵横比、边界声晕、边缘特征、内部及后方回声特点、钙化类型、彩色血流Adler分级及频谱指标,根据第5版BI-RADS进行分类。于2D图像显示病灶最大长轴切面处转换为SWE模式,尽量轻放探头并保持其稳定,使SWE取样框覆盖整个病灶,嘱患者屏气约3 s,待图像稳定后定帧;回放后选择剪切波传播模式图,于到达曲线间距平行、稳定且彩色取样框上方无明显压迫伪像的图像上进行测量,对较大病灶可沿长轴最大切面分次进行取样。设置以红色表示组织硬度较高,蓝色表示组织硬度较低,使ROI覆盖病灶边界,以其内弹性参数的均值为SWEmean;将直径为1 mm的ROI分别置于肿块内最硬和最软处,得到SWEmax和SWEmin。对同一肿块重复测量6次,取平均值。见图1、2。

图1 患者女, 44岁, 乳腺恶性肿瘤, SWEmax=130.2 kPa,SWEmin=31.2 kPa,SWEmean=91.7 kPa 图2 患者女, 32岁, 乳腺良性肿瘤, SWEmax=52.5 kPa,SWEmin=18.5 kPa,SWEmean=35.2 kPa

1.3 SWE的诊断效能 比较2组肿块SWEmax、SWEmin及SWEmean差异,并以其为检验变量,以病理结果为金标准,构建受试者工作特征(receiver operating characteristic, ROC)曲线,评判参数的诊断效能。

1.4 统计学分析 采用SPSS 19.0统计分析软件。采用Mann-WhitneyU检验比较2组肿块的SWEmax、SWEmin和SWEmean,以Z检验比较ROC曲线下面积(area under the curve, AUC);采用配对χ2检验比较SWEmax、SWEmin和SWEmean的敏感度、特异度及准确率。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

96个 BI-RADS 4类乳腺肿块中,BI-RADS 4a类36个,4b类27个,4c类33个。术后病理结果显示,其中43个为良性,包括纤维腺瘤21个,腺病13个,炎性肉芽肿4个,导管内乳头状瘤2个,脓肿1个,纤维组织增生1个,分叶状肿瘤1个;恶性53个,包括浸润性导管癌40个,髓样癌6个,导管内癌4个,小叶癌1个,黏液癌2个。

2.1 SWE参数比较 恶性组肿块SWEmax、SWEmean均大于良性组(P<0.01),组间SWEmin差异无统计学意义(P>0.05),见表1。

表1 BI-RADS 4类良、恶性乳腺肿块SWEmax、SWEmin和SWEmean比较(秩均值)

2.2 AUC比较 SWEmax、SWEmin和SWEmean鉴别BI-RADS 4类乳腺良、恶性肿块的AUC分别为0.86、0.83和0.59,其中SWEmax和SWEmean差异无统计学意义(P>0.05),SWEmax和SWEmean的AUC均高于SWEmin(P均<0.05);SWEmax、SWEmin和SWEmean的约登指数分别为0.78、0.27和0.71,诊断截断值分别为129.6、21.8和55.1 kPa。

2.3 诊断效能比较 SWEmax的敏感度、特异度、准确率、阳性预测值和阴性预测值分别为96.23%(51/53)、81.40%(35/43)、89.58%(86/96)、86.44%(51/59)和94.59%(35/37);SWEmin分别为33.96%(18/53)、37.21%(16/43)、35.42%(34/96)、40.00%(18/45)和31.37%(16/51);SWEmean分别为94.34%(50/53)、76.74%(33/43)、86.46%(83/96)、83.33%(50/60)和91.67%(33/36)。SWEmax和SWEmean的敏感度、特异度及准确率均高于SWEmin(P均<0.05),SWEmax与SWEmean差异均无统计学意义(P均>0.05)。

2.4 各参数对亚分类的诊断效能比较 SWEmax对4a类乳腺肿块的敏感度高于SWEmean(P<0.05),对3个亚分类乳腺肿块的敏感度、特异度和准确率均高于SWEmin(P均<0.05);SWEmean对4a类的特异度、准确率及其对4b和4c类的敏感度、特异度和准确率均明显高于SWEmin(P均<0.05),余差异均无统计学意义(P均>0.05)。见表2。

表2 SWEmax、SWEmin和SWEmean对BI-RADS 4a、4b和4c类乳腺肿块的诊断效能(%)

3 讨论

美国放射学会于2003年提出乳腺病灶超声评价方法,即超声BI-RADS分类[5],并于2013年进一步加以修订,但BI-RADS 4类诊断跨度仍大,4a至4c分类病变恶性可能性范围为2%~95%。SWE能够提供组织的定量弹性信息,可在一定程度上克服手动激励造成的操作者依赖,具有较高的可重复性及准确性。

本研究发现,BI-RADS 4类乳腺肿块中,恶性组的SWEmax和SWEmean均高于良性组,而SWEmin组间差异无统计学意义,与既往研究[6-7]结论一致。 对于鉴别BI-RADS 4类乳腺良、恶性肿块,BERG等[8]认为SWEmax优于其他参数,EVANS等[9]则建议使用SWEmean。本研究结果显示,SWEmax和SWEmean对于BI-RADS 4类乳腺良、恶性肿块的诊断效能接近,均优于SWEmin;SWEmax与SWEmean差异无统计学意义,但诊断准确率、敏感度和特异度均高于SWEmin。第五版BI-RADS规定了各亚类病变恶性率的具体范围,4a类恶性率为2%~10%,4b类恶性率为10%~50%,4c类恶性率为50%~95%。对于4a、4b及4c乳腺肿块,SWEmax和SWEmean的诊断准确率接近而均明显高于SWEmin,表明二者无论对于低风险或高风险乳腺肿块均较SWEmin更具诊断价值。SWEmax和SWEmean对于4a类肿块的特异度和准确率均较高,有助于临床做出合理决策,减少不必要的活检。实际工作中,4a和4c类病变具备较明确的指向性,而4b类病变不确定性更高,是诊断难点。本研究提示,SWEmax和SWEmean对4b类肿块具有较高的敏感度和准确率,可作为风险分级基础上的重要定性参考指标,有助于缩小诊断范围。

本研究中SWEmax和SWEmean将2例恶性肿块误诊为良性,其中1例为导管内癌,可能因病灶局限于扩张的乳腺导管内,属于原位癌范畴,尚未对周边组织浸润和牵拉,导致硬度偏低;另1例为回声较均匀的实性髓样癌,可能病理特点为内部以实质细胞为主,间质含量少,表现为硬度较低。另一方面,SWEmax和SWEmean将6例良性肿块误诊为恶性,其中2例为炎性肉芽肿,4例为纤维腺瘤,原因可能在于炎性病灶周边炎性反应引起纤维增生导致硬度增加,纤维腺瘤为纤维成分为主的“纤维瘤”,而非腺细胞成分为主的“腺瘤”,检测硬度偏高。SWEmax与SWEmean鉴别乳腺肿块良恶性过程中也存在交叉现象,例如恶性组中1例SWEmax表现恶性但SWEmean表现良性,病理结果为回声不均匀的髓样癌,回顾二维图像,病灶内部有数个片状低-弱回声区,提示肿瘤局部液化,可能导致剪切波局部速度较低,从而使SWEmean偏低。良性组中2例SWEmax表现恶性而SWEmean表现良性,4例SWEmax表现良性而SWEmean表现恶性,提示良性病灶因细胞比例、基质含量及纤维组织分布不同而存在局部和整体硬度差异。SWEmax反映病灶局部而SWEmean代表整体硬度,应根据实际情况综合考虑。结合实际工作经验,笔者认为对于长径超过3.0 cm的较大病灶以及内部存在液化区域的病灶应以SWEmax为主,对较小的实质性病灶应更重视SWEmean,存在交叉时则应结合二维声像图特点及血流情况进行综合判断。

本研究的主要不足:首先,操作有无附加压力、病变位置、大小、深度及病理性质对SWE图像质量有显著影响[10];其次,选取二维图像病灶最大切面进行测量,有时并不能代表病灶整体硬度特征,ROI大小、范围及位置也会导致杨氏模量测值偏差。应在扩大样本量的基础上尽量规范和标准化SWE操作及取样,同时考虑获取多切面甚至三维SWE数据。

综上所述,对于BI-RADS 4类乳腺良恶性肿块,高频超声SWE定量参数SWEmax和SWEmean均具有较高敏感度、特异度和准确率,诊断效能均优于SWEmin,可作为有效评价工具。

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