超微血管成像技術(shù)診斷乳腺疾病的應(yīng)用進(jìn)展

謝嘉楠 綜述，黃曉玲 審校

(重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院超聲科，重慶 400016)

超微血管成像技術(shù)診斷乳腺疾病的應(yīng)用進(jìn)展

謝嘉楠 綜述，黃曉玲*審校

(重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院超聲科，重慶 400016)

乳腺癌是女性常見腫瘤，早期、及時診斷有助于治療及預(yù)后。超聲作為乳腺常規(guī)檢查方法意義重大，超微血管成像技術(shù)(SMI)是近年出現(xiàn)的超聲血流成像新技術(shù)，其采用自適應(yīng)算法來區(qū)分微細(xì)血流及正常組織自身運(yùn)動產(chǎn)生的頻譜信號，可更真實(shí)地顯示低速血流信息；并已應(yīng)用于乳腺、甲狀腺及肝臟等領(lǐng)域，具有一定的臨床價值。本文就SMI技術(shù)的原理及其在診斷乳腺疾病中的應(yīng)用進(jìn)展進(jìn)行綜述。

乳腺腫瘤；超微血管成像；超聲檢查

隨著生活方式及生態(tài)環(huán)境的改變，乳腺癌已成為女性常見腫瘤，其發(fā)病率及死亡率均呈上升趨勢[1-2]。乳腺癌組織學(xué)形態(tài)復(fù)雜多樣，生物學(xué)行為各有不同，早期癥狀不明顯。及時、早期發(fā)現(xiàn)并明確診斷，有助于乳腺疾病患者的治療及預(yù)后，可降低死亡率。超聲檢查因其實(shí)時、便捷、經(jīng)濟(jì)等特點(diǎn)成為乳腺常規(guī)檢查方法。隨著超聲醫(yī)學(xué)飛速發(fā)展，新技術(shù)層出不窮，超微血管成像(superb microvascular imaging， SMI)利用自適應(yīng)的算法可減少運(yùn)動雜波，更真實(shí)地顯示低速血流信息，因?qū)崟r性佳、血流敏感度高及運(yùn)動偽像少而引起廣泛關(guān)注，并已應(yīng)用于乳腺、甲狀腺及肝臟等領(lǐng)域[3-8]。本文就SMI技術(shù)的原理及其在乳腺疾病中的應(yīng)用進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 SMI技術(shù)原理

SMI是檢測低速血流的新技術(shù)，通過彩色多普勒原理并采用自適應(yīng)的計算方法來區(qū)分微細(xì)血流及正常組織自身運(yùn)動產(chǎn)生的頻譜信號，從而顯示更真實(shí)的血流信息，具有成像幀頻高、實(shí)時性佳、空間分辨率高、血流敏感度強(qiáng)及運(yùn)動偽像少的特點(diǎn)。SMI可顯示管徑>0.1 mm的低速微小血管。

SMI技術(shù)包括彩色成像模式(color superb microvascular imaging, cSMI)和灰階成像模式(monochrome superb microvascular imaging, mSMI)，前者可同時顯示二維灰階及彩色血流信息，后者則可抑制二維組織信息以突出顯示血流信息。

2 SMI在乳腺腫塊血流探測中的應(yīng)用

2.1 血流豐富程度 李響等[9]采用CDFI、cSMI及mSMI分別檢查146個乳腺腫塊，發(fā)現(xiàn)3種方法診斷乳腺惡性腫塊的敏感度、準(zhǔn)確率差異無統(tǒng)計學(xué)意義；但馬燕等[10-12]研究顯示，CDFI與SMI檢測的乳腺惡性腫塊血流豐富程度差異有統(tǒng)計學(xué)意義。這可能由CDFI、SMI技術(shù)原理不同所造成，CDFI于頻譜多普勒的基礎(chǔ)上利用紅細(xì)胞與探頭間的相對運(yùn)動，通過壁濾波器消除組織信號，從而顯示彩色血流圖，但其無法區(qū)分真實(shí)的低速血流與組織產(chǎn)生的運(yùn)動偽像，只能顯示管徑>0.2 mm、流速較高的血流信號。而SMI能分析雜波運(yùn)動特點(diǎn)，并采用自適應(yīng)的計算方法除去運(yùn)動偽像，可顯示更真實(shí)的低速血流信息。Ma等[13]計算了SMI與CDFI對單個病灶檢出血管條數(shù)的差值(SMI-CDFI)，提出SMI聯(lián)合CDFI診斷乳腺惡性腫瘤的最佳閾值為SMI-CDFI≥3，且兩者聯(lián)合能提高診斷效能；但兩者檢測良性腫塊血流豐富程度比較無統(tǒng)計學(xué)意義，可能與良性病變自身缺乏豐富的微血管有關(guān)。陳欣等[14]指出檢測乳腺腫塊血流時，mSMI對低速血流較cSMI更敏感，可能與mSMI抑制了二維圖像使血管連續(xù)性顯示更好有關(guān)，與李響等[9]研究結(jié)果相符。

2.2 微血管構(gòu)建 Park等[15]發(fā)現(xiàn)SMI顯示微血管數(shù)目、形態(tài)及分布較CDFI、能量多普勒更具優(yōu)勢。有研究[16]采用能量多普勒與SMI分別對135個乳腺腫塊進(jìn)行診斷，采用血流半定量法、穿支血管數(shù)目法及微血管分布的位置和形態(tài)法分析腫塊微血管的構(gòu)建，發(fā)現(xiàn)微血管分布的位置和形態(tài)法優(yōu)于血流半定量法和穿支血管數(shù)目法。陳欣等[14]對未發(fā)現(xiàn)典型惡性征象的13例惡性病灶進(jìn)行分析，提出SMI的不足之處：①SMI對病灶深度達(dá)25～30 mm時的血管顯示欠佳；②SMI易受病灶內(nèi)的點(diǎn)狀鈣化影響而產(chǎn)生偽像；③SMI因減去周圍組織運(yùn)動而易產(chǎn)生噪音，不易觀察病灶周圍的血管特征。多項研究[9,14,16]采用SMI觀察乳腺惡性腫塊的微血管構(gòu)建，發(fā)現(xiàn)惡性腫塊內(nèi)多為中心血流，有分支或較雜亂，可見粗大彎曲血管、放射狀血管、穿支血管或血管彌漫分布。乳腺惡性腫瘤的血流豐富程度及微血管構(gòu)建明顯不同于良性腫瘤[11]。上述研究結(jié)果均提示SMI較CDFI、能量多普勒可更好地顯示乳腺腫塊中的低速血流信號，但均未將SMI檢查結(jié)果與檢測乳腺腫瘤血管生成的金標(biāo)準(zhǔn)——病理微血管密(microvessel density， MVD)做對比。馬燕等[12]采用免疫組化檢測腫瘤MVD的表達(dá)情況，發(fā)現(xiàn)與CDFI相比，SMI和MVD具有正相關(guān)性(r=0.82，P<0.01)，提示SMI可作為監(jiān)測術(shù)前或放化療過程中乳腺腫瘤血管生成及變化情況的無創(chuàng)檢查手段。

3 SMI對BI-RADS分類的影響

美國放射學(xué)會推薦的乳腺影像報告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)(breast imaging reporting and data system， BI-RADS)通過觀察乳腺腫塊的形態(tài)、邊緣、縱橫比、后方回聲是否衰減及是否存在微鈣化等來判斷乳腺腫塊良惡性。隨著彩色多普勒技術(shù)的發(fā)展，多學(xué)者提議BI-RADS分類聯(lián)合血流征象來評估乳腺腫塊，以期提高診斷準(zhǔn)確率。詹嘉等[17]對48個乳腺腫塊行SMI檢查，認(rèn)為若發(fā)現(xiàn)穿支血管，則腫塊BI-RADS分類上調(diào)1級，校正前后曲線下面積分別為0.70、0.82，兩者差異有統(tǒng)計學(xué)意義。Zhan等[18]指出由于BI-RADS分類為4類的腫塊較3類腫塊更易檢測到穿支血管，所以分類校正更適用于4類腫塊，且表示由于選用的探頭分辨率高但穿透性相對較差，致深處病灶血流顯示受限。王希等[19]認(rèn)為當(dāng)血流信號豐富的BI-RADS分類3類腫塊血管粗細(xì)不均、彎曲及有雜亂分支時可適當(dāng)升級，當(dāng)血流信號豐富的BI-RADS分類4、5類腫塊血管粗細(xì)較均勻、平直及有伴行的動靜脈時可適當(dāng)降級。SMI對BI-RADS分類的調(diào)整更適用于富血供腫塊，不可隨意降級。因SMI關(guān)于BI-RADS的降級方法尚未統(tǒng)一，致4b類的乳腺纖維腺瘤、導(dǎo)管內(nèi)瘤只能“上調(diào)1級”、不能“下調(diào)1級”，從而無法校正。

4 SMI與其他超聲技術(shù)對比及聯(lián)合應(yīng)用

4.1 CEUS 乳腺癌的生長、浸潤與新生血管密切相關(guān)，有研究[20-21]顯示，僅根據(jù)血流豐富程度無法鑒別乳腺病變的良惡性，也需關(guān)注腫瘤的微血管構(gòu)筑。CEUS通過造影劑可增強(qiáng)顯示微血管灌注和血管形態(tài)，在乳腺腫塊診斷中具有重要作用。陳欣等[22]采用SMI與CEUS分別觀察乳腺腫塊的微血管構(gòu)筑并進(jìn)行分型，發(fā)現(xiàn)無血管型、線型及樹枝型為良性腫塊，殘根型、蟹足型為惡性腫塊，且SMI與CEUS診斷效能差異無統(tǒng)計學(xué)意義。朱慧等[23]采用SMI與CEUS檢查31例乳腺癌患者，也發(fā)現(xiàn)SMI與CEUS診斷準(zhǔn)確率差異無統(tǒng)計學(xué)意義，且SMI聯(lián)合CEUS診斷準(zhǔn)確率更高。刁雪紅等[24]采用SMI與CEUS分別觀察腫塊的穿入血管，也發(fā)現(xiàn)SMI與CEUS診斷一致性較好。李慧敏等[25]分析SMI與CEUS對乳腺良惡性腫塊血管數(shù)目及最大徑的檢查結(jié)果，發(fā)現(xiàn)兩者差異均有統(tǒng)計學(xué)意義。上述研究提示SMI與CEUS均可顯示微血管信息。CEUS需經(jīng)外周靜脈注射造影劑，存在過敏可能，且孕婦及哺乳期女性不適行該項檢查[26]；SMI無上述風(fēng)險及禁忌證，是更安全且相對經(jīng)濟(jì)的檢查方法，可作為乳腺微血管觀察的較好補(bǔ)充。

4.2 剪切波彈性成像(shear-wave elastography, SWE) 新技術(shù)SWE利用高強(qiáng)度超聲波致組織產(chǎn)生剪切波，獲得組織彈性定量及定性參數(shù)；可反映病變的硬度及測量病變的彈性模量[27-28]。楊氏模量是彈性模量的一種，楊氏模量值越大表示組織硬度越大[29]。乳腺良惡性病變均能引起組織硬度改變，故SWE有助于診斷乳腺良惡性病變。范向陽等[30]對86個乳腺腫塊行SWE與SMI檢查，將腫塊楊氏模量值 56.75 kPa作為最佳診斷臨界值，發(fā)現(xiàn)SWE聯(lián)合SMI鑒別乳腺腫塊良惡性的誤診率(4.76%)低于單獨(dú)采用SWE(9.52%)，且敏感度及特異度較高。趙鶴楠等[31]對64個乳腺癌浸潤性導(dǎo)管癌的病灶行SWE與SMI檢查，比較不同病理分級腫塊的楊氏模量平均值(AveT1)、楊氏模量最大值(AveT2)及血流分級發(fā)現(xiàn)，隨病理組織學(xué)分級升高，乳腺腫塊AveT1和AveT2增大，SMI檢測到的血供豐富的腫塊所占比例也越大，且差異均有統(tǒng)計學(xué)意義；表明SWE與SMI都有初步提示腫塊病理組織學(xué)分級的作用。

5 SMI在乳腺癌療效評估中的作用

乳腺癌新輔助化療(neoadjuvant chemotherapy， NAC)能降低乳腺癌臨床分期，提高手術(shù)成功率。術(shù)前有效評估NAC療效對制定手術(shù)方案及指導(dǎo)術(shù)后輔助化療意義重大。袁惠等[32]采用SMI檢查73個乳腺腫瘤NAC前后的最大徑、血流分級及血流動力學(xué)參數(shù)，發(fā)現(xiàn)NAC后上述指標(biāo)均較NAC前下降，且超聲療效評價與病理組織評價結(jié)果一致性較好，提示SMI可有效評估NAC療效。

6 小結(jié)

SMI不僅可顯示低速血流，并可顯示傳統(tǒng)彩色多普勒成像技術(shù)難以發(fā)現(xiàn)的細(xì)節(jié)及信息。盡管SMI的應(yīng)用還處于初級階段，存在許多不足，如mSMI對與庫珀韌帶平行的輻射狀血管及深度超過25～30 mm的病變顯示困難，病灶內(nèi)鈣化灶易產(chǎn)生偽像及操作者探頭加壓的力度可影響圖像顯像等；但多研究表明SMI的臨床價值及前景較好，其在乳腺方面進(jìn)一步的應(yīng)用還需不斷探索。

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《醫(yī)學(xué)影像技術(shù)質(zhì)量控制與安全保證》出版發(fā)行

由南京軍區(qū)南京總醫(yī)院王駿主編的大學(xué)教材《醫(yī)學(xué)影像技術(shù)質(zhì)量控制與安全保證》一書出版發(fā)行。該書從醫(yī)學(xué)影像相關(guān)法律法規(guī)入手，闡述了醫(yī)學(xué)影像科室的管理和醫(yī)學(xué)影像技術(shù)質(zhì)量控制，涵蓋X線成像、CT成像、磁共振成像、數(shù)字減影血管造影、核醫(yī)學(xué)成像等方面的內(nèi)容。并就對比劑、放射性藥物、X線輻射、磁共振成像、被檢者隱私及信息的安全保證進(jìn)行了論述，是醫(yī)學(xué)影像技術(shù)在校學(xué)生及在職人員的參考書。

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Applicationprogressesofsuperbmicrovascularimagingindiagnosisofbreastdiseases

XIEJianan,HUANGXiaoling*

(DepartmentofUltrasound,theFirstAffiliatedHospitalofChongqingMedicalUniversity,Chongqing400016,China)

Breast cancer is a common tumor in women. Early and timely diagnosis is crucial for treatment and prognosis. As a routine method of breast examination， ultrasonography plays an important role in diagnosis of breast diseases. Superb microvascular imaging (SMI) is a new ultrasonic blood flow imaging technique in recent years, which separates spectrum signals of low-speed flow from normal tissue motion by an adaptive algorithm. SMI can display the slow-speed flow more realistically, and has been used on breast, thyroid, liver and so on. SMI is obviously valuable in clinic. The principle and application progresses of SMI in diagnosis of breast diseases were reviewed in this article.

Breast neoplasms; Superb microvascular imaging; Ultrasonography

R737.9; R445.1

A

1672-8475(2017)10-0644-04

謝嘉楠(1992—)，女，浙江溫州人，在讀碩士。研究方向：淺表器官超聲。E-mail： kelly03021@163.com

黃曉玲，重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院超聲科，400016。

2017-07-13

2017-08-28

10.13929/j.1672-8475.201707024

E-mail： huangxiaoling_4@163.com