鄭偉偉,佘銅生
安徽省宣城市人民醫(yī)院超聲診斷科,安徽 宣城 242000
女性乳腺癌全球發(fā)病率逐年升高且預(yù)防困難,早期診斷、 治療可以明顯降低乳腺癌患者的死亡率[1]。常規(guī)超聲在乳腺疾病檢查中可作為主要檢查方法[2]。2013年美國放射學(xué)會發(fā)布的第五版乳腺影像報告與數(shù)據(jù)系統(tǒng)(breast imaging reporting and data system,BI-RADS)將乳腺腫塊分為7類,其中4類腫塊惡性病變的概率跨度非常大(2%~95%),良惡性病變在超聲表現(xiàn)上存在較大重疊[3],因此又被細(xì)分為4A、4B及4C這3個亞類。
實時剪切波彈性成像(s h e a r-w a v e elastography,SWE)作為超聲新技術(shù),其鑒別診斷乳腺腫塊良惡性的價值近年來得到廣泛認(rèn)可[4]。本研究應(yīng)用SWE技術(shù)中最大彈性模量值(maximum elastic modulus,Emax)及與周邊正常組織彈性比值(Ratio)2個彈性參數(shù)對BI-RADS 4類乳腺腫塊進(jìn)行受試者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲線分析,確定截斷值,進(jìn)而評價SWE與BI-RADS分類單獨和聯(lián)合應(yīng)用的診斷效能,以期進(jìn)一步提高BI-RADS 4類乳腺腫塊良惡性的診斷準(zhǔn)確率。
選取2016年10月—2018年6月于安徽省宣城市人民醫(yī)院行常規(guī)超聲乳腺檢查并診斷為BIRADS 4類腫塊的患者100例?;颊呔鶠榕?,平均年齡(42.2±10.9)歲。100例患者共計118個乳腺腫塊,其中4A類70個,4B類30個,4C類18個。均經(jīng)手術(shù)后病理學(xué)檢查確診,其中良性病變81個,包括乳腺纖維腺瘤45個,乳腺腺病24個,硬化性腺病3個,良性葉狀腫瘤3個,乳腺導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀瘤3個,漿細(xì)胞性乳腺炎2個,慢性化膿性炎1個;惡性病變37個,包括浸潤性導(dǎo)管癌27個,基底樣亞型乳腺癌4個,浸潤性小葉癌2個,浸潤性癌2個,髓樣癌1個,淋巴瘤1個。
采用法國SuperSonic Imagine公司的Aixplorer彩色多普勒超聲診斷儀,進(jìn)行常規(guī)超聲及SWE檢查,探頭頻率為2~10 MHz,彈性模量值單位為kPa,量程為0~180 kPa。
常規(guī)超聲:患者取舒適仰臥位,手臂上舉,充分暴露胸部,依據(jù)BI-RADS標(biāo)準(zhǔn),觀察病灶的位置、大小、形狀、方位、邊界、內(nèi)部有無鈣化及后方回聲等特征,將病灶分類,并將4類進(jìn)一步分為4A、4B及4C類。
SWE檢查:探頭輕置于病灶中心位置,不施加壓力,選取最大長軸切面,圖像清晰后,切換至SWE模式,移動取樣框至病灶處,盡量包括部分周圍乳腺組織。囑患者屏住呼吸,等待3 s,待圖像質(zhì)量穩(wěn)定后,凍結(jié)回放,選取合格圖像進(jìn)行測量并保存。
SWE圖像定量分析:采用儀器自帶Q-Box Trace軟件,應(yīng)用軌跡球沿病灶及鄰近彈性顯示為較硬的區(qū)域邊緣進(jìn)行描跡,完整包絡(luò)感興趣區(qū),自動生成整個病灶的Emax和平均彈性模量值(mean elastic modulus,Emean)。然后利用Q-Box Ratio軟件,分別將2 mm取樣框置于病灶最硬處及周邊同等深度正常的腺體組織,獲得二者彈性平均值的比值(Ratio)。同一病灶測量2次并取其平均值,若2次測量數(shù)值相差較大,則加測第3次,取2次接近值并計算其平均值。
采用SPSS 24.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。計量資料以x±s表示,比較良惡性病灶間Emax和Ratio的差異時采用獨立樣本t檢驗,計量資料差異比較采用χ2檢驗。繪制ROC曲線,計算曲線下面積(area under curve,AUC)。根據(jù)約登指數(shù)確定截斷值并計算Emax和Ratio的靈敏度、特異度和準(zhǔn)確率。建立因變量為腫瘤良惡性類型,自變量包含BI-RADS分類、Emax分類和Ratio分類的二元邏輯回歸模型。
所有118個乳腺腫塊BI-RADS分類都屬于4類。其中良性病變81個,4A類63個(77.8%),4B類18個(22.2%);惡性病變37個,4A類7個(18.9%),4B類12個(32.4%),4C類18個(48.6%)。通過χ2檢驗可知,良性腫塊和惡性腫塊在BI-RADS分類的頻數(shù)分布上差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.001,表1)。良性腫塊都集中在4A和4B兩個級別中,惡性腫塊則主要分布在4B和4C兩個級別。因此將4A和4B類之間設(shè)為乳腺病變良惡性的診斷截點,計算出常規(guī)超聲診斷乳腺BI-RADS 4類病變的準(zhǔn)確率為78.8%、靈敏度為81.1%,特異度為77.8%,AUC為0.848(圖1)。
表 1 乳腺腫塊BI-RADS分類與病理學(xué)檢查結(jié)果對照
圖 1 BI-RADS分類、Emax和Ratio診斷乳腺腫塊ROC曲線
以病理學(xué)檢查結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn),對Emax和Ratio診斷指標(biāo)進(jìn)行ROC分析,繪制ROC曲線(圖1)。根據(jù)最大約登指數(shù)確定截斷值,Emax診斷截斷值為37.60 kPa,AUC為0.880,靈敏度為83.8%,特異度為77.8%,診斷準(zhǔn)確率為79.7%。Ratio診斷截斷值為3.05, AUC為0.902,靈敏度為91.9%,特異度為82.7%,診斷準(zhǔn)確率為85.6%(表2,圖2~3)。
表 2 SWE定量參數(shù)Emax和Ratio評價乳腺腫塊良惡性
圖 2 乳腺纖維腺瘤圖像
圖 3 乳腺浸潤性導(dǎo)管癌圖像
2.3.1 Emax分類的診斷效能
根據(jù)Emax的截斷值,將118個乳腺腫塊分成大于截斷值組和小于截斷值組??梢园l(fā)現(xiàn),通過金標(biāo)準(zhǔn)確定的37個惡性腫瘤中,有31個在Emax>37.60 kPa組,6個在Emax<37.60 kPa組,而81個良性腫瘤中,有63個分布在Emax<37.60 kPa組,18個分布在Emax>37.60 kPa組。通過χ2檢驗可知,良性腫瘤和惡性腫瘤在Emax分類的頻數(shù)分布上差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.001,表3)。
表 3 乳腺腫塊Emax分類與病理學(xué)檢查結(jié)果對照
2.3.2 Ratio分類的診斷效能
根據(jù)Ratio的截斷值,將118個乳腺腫塊分成大于截斷值組和小于截斷值組。可以發(fā)現(xiàn),通過金標(biāo)準(zhǔn)確定的37個惡性腫瘤中,有34個在Ratio>3.05組,3個在Ratio<3.05組;而81個良性腫瘤中,有67個分布在Ratio<3.05組,14個分布在Ratio>3.05組。通過χ2檢驗可知,良性腫瘤和惡性腫瘤在Ratio分類的頻數(shù)分布上差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.001,表4)。
表 4 乳腺腫塊Ratio分類與病理學(xué)檢查結(jié)果對照
建立二元Logistic回歸模型,因變量為腫瘤良惡性類型,控制變量為年齡,自變量為BIRADS分類、Emax分類和Ratio分類。所選變量經(jīng)Enter方式分析,全部進(jìn)入回歸方程,利用最大似然法對各參數(shù)進(jìn)行估計。
2.4.1 模型系數(shù)的混合檢驗
混合檢驗主要是對步驟、模塊和模型開展模型系數(shù)的綜合檢驗。利用SPSS 24.0軟件進(jìn)行二元Logistic分析(表5)。χ2值99.373,自由度df=4,且sig.=0.00<0.05,檢驗成立,回歸方程有意義。
表 5 模型系數(shù)的綜合檢驗
2.4.2 模型擬合優(yōu)度檢驗
采用擬合優(yōu)度檢驗,比較Logistic回歸模型預(yù)測值和實際值的差異,以判斷結(jié)論是否可靠。經(jīng)過多次數(shù)據(jù)擬合檢驗,顯示Cox-Snell擬合優(yōu)度值以及Nagelkerke擬合優(yōu)度值分別為0.569和0.800,說明模型擬合度較好。經(jīng)過迭代運算,得到最終的模型參數(shù)。利用最終的Logistic模型,對118個乳腺腫塊的良惡性進(jìn)行預(yù)測,其中37個惡性腫塊,預(yù)測正確32個,準(zhǔn)確率為86.5%,81個良性腫塊,預(yù)測正確77個,準(zhǔn)確率為95.1%,最終總體準(zhǔn)確率達(dá)92.4%??梢园l(fā)現(xiàn),二元邏輯回歸模型的預(yù)測準(zhǔn)確率高于BI-RADS分類、Emax和Ratio的ROC分析準(zhǔn)確率(78.8%、79.7%和85.6%)。
2.4.3 結(jié)果與分析
通過檢驗后,對模型進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,顯示控制變量年齡和自變量BI-RADS分類,Emax和Ratio的sig.均<0.05,表示年齡,BI-RADS分類,Emax和Ratio對乳腺腫塊良惡性診斷均有顯著性影響(表6)。由此建立具體模型:
表 6 影響乳腺腫塊良惡性診斷的因素分析
超聲BI-RADS分類使乳腺腫塊的聲像圖描述用語趨于一致,并可制定診斷分類標(biāo)準(zhǔn),在乳腺病變良惡性風(fēng)險評估方面具有很高的實用價值[5-6]。然而BI-RADS 4類腫塊良惡性跨度大(2%~95%),超聲表現(xiàn)具有一定重疊性,需要穿刺活檢或手術(shù)獲取組織病理學(xué)結(jié)果輔以診斷,增加了患者的心理負(fù)擔(dān)和經(jīng)濟支出。本組患者,良性腫塊中,4A類約占77.8%(63/81),表明可能更多的良性病灶實施了不必要的手術(shù)治療,與既往報道類似[7]。而4B類中既有良性病灶,又有惡性病灶,且常規(guī)超聲表現(xiàn)相差不大。因此,增加BI-RADS 4類病灶良惡性判斷準(zhǔn)確率為當(dāng)前臨床工作中亟需解決的問題。
有報道[8]指出,乳腺病灶的良惡性可能與其組織硬度有關(guān)。SWE可獲得乳腺組織硬度定量參數(shù),具有較高的可重復(fù)性,對鑒別診斷乳腺結(jié)節(jié)有較高的診斷價值[9]。本研究顯示乳腺良惡性病變間的SWE參數(shù)(Emax、Ratio)差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.001),繪制ROC曲線,Emax的AUC為0.880,Ratio的AUC為0.902,表明Emax和Ratio是判斷病灶性質(zhì)的優(yōu)良參考指標(biāo),其準(zhǔn)確率分別達(dá)到79.7%和85.6%。
在對上述BI-RADS分類、Emax分類和Ratio分類研究進(jìn)一步進(jìn)行二元Logistic回歸分析,發(fā)現(xiàn)三者在二元Logistic回歸模型中均有顯著性意義。Emax反映的是病灶內(nèi)部最大硬度值,惡性病變內(nèi)由于大量癌細(xì)胞擁擠成團, 病灶的張力變大,同時,間質(zhì)的致密纖維組織增生,因此硬度通常大于良性病變[10];Ratio則反映出病灶與周圍組織的相對硬度比值,有研究顯示,Emax和Ratio對于乳腺病灶的評估具有較好的診斷價值[11-16]。利用最終的Logistic模型,對乳腺病灶良惡性進(jìn)行預(yù)測,預(yù)測準(zhǔn)確率為92.4%。
本研究仍有一些不足之處:① 僅包括Emax和Ratio這2個參數(shù),以后的研究將納入更多彈性參數(shù),如病灶的彩色多普勒表現(xiàn)、臨床特征等進(jìn)行分析,以達(dá)到更佳的診斷效能。② 樣本量不足,還需多中心大樣本研究證實。
綜上所述,SWE彈性參數(shù)Emax、Ratio對乳腺病灶的良惡性診斷具有較高的準(zhǔn)確率,二者聯(lián)合BI-RADS分類診斷準(zhǔn)確率高于單獨運用,為乳腺BI-RADS 4類腫塊的鑒別診斷提供了一個新方法,值得在臨床中廣泛推廣。