賈 妍 蒲 歡 劉 娜 彭 娟 郭瑞強(qiáng)
武漢大學(xué)人民醫(yī)院超聲影像科 湖北 武漢 430060
乳腺癌是威脅全球女性健康的第一位惡性腫瘤,但目前超聲對(duì)乳腺疾病的總體診斷水平、乳腺癌的早期診斷水平在不同級(jí)別醫(yī)院、不同年資醫(yī)生中的差距較大。這種情況的改變需要超聲診斷醫(yī)生具備良好的專業(yè)素質(zhì),也需要先進(jìn)可靠的診斷技術(shù)[1]。聲 脈沖輻射 力成像(acoustic radiation force impulse,ARFI)屬于剪切波彈性成像的一種,主觀依賴性小,操作簡(jiǎn)便,包括聲觸診組織成像(virtual touch tissue imaging,VTI)技術(shù)和聲觸診組織成像量化(virtual touch image quantification,VTIQ)技術(shù),前者用于定性觀察,后者用于定量測(cè)量[2]。本研究旨在探討聲脈沖輻射力成像技術(shù)在不同年資醫(yī)生診斷乳腺實(shí)性病灶中的應(yīng)用價(jià)值。
1.1 研究對(duì)象選取2018年3月至2019年9月于我院就診的患有乳腺腫塊患者238例(乳腺實(shí)性病灶254個(gè)),經(jīng)臨床觸診或影像學(xué)檢查發(fā)現(xiàn)乳腺腫塊、通過穿刺或切除活檢可獲得病理結(jié)果的術(shù)前患者,患者年齡13~82(43.8±16.3)歲。排除標(biāo)準(zhǔn):①乳腺炎患者;②孕期及哺乳期患者;③乳腺異物,包括乳腺假體、血管異常、術(shù)后積液等特殊病例;④乳房皮膚內(nèi)或皮膚表面腫塊患者;⑤超聲檢查病灶過大圖像不能包絡(luò)的病變;⑥近3個(gè)月行乳腺病灶穿刺活檢患者;⑦因任何部位腫瘤接受放療、化療患者。對(duì)所有乳腺腫塊病例進(jìn)行常規(guī)二維超聲檢查和ARFI檢查。
1.2 儀器與方法使用Siemens Acuson S 3000彩色多普勒超聲診斷儀,9L4線陣探頭,頻率4~9 MHz,配有ARFI軟件,可進(jìn)行VTI和VTIQ彈性成像檢查。
1.3 圖像采集方法常規(guī)二維超聲檢查時(shí),病灶檢出及圖像采集、乳腺影像報(bào)告與數(shù)據(jù)系統(tǒng)(BI-RADS)分類分別由兩名低年資醫(yī)生(從事乳腺超聲診斷工作2年以下的住院醫(yī)師)和兩名高年資醫(yī)生(行乳腺超聲診斷工作5年以上的主治醫(yī)師、副主任醫(yī)師)完成。乳腺病灶BI-RADS分類參照2013年美國(guó)放射學(xué)會(huì)(ACR)推出的第5版BI-RADS分類標(biāo)準(zhǔn)[3],將分級(jí)4A類以下(包括4A類)歸為良性病灶,4A類以上歸為惡性病灶。
聲脈沖輻射力成像檢查圖像采集由有3年以上彈性成像技術(shù)操作經(jīng)驗(yàn)的的超聲醫(yī)生完成。VTI彈性成像圖采用5分評(píng)分法,黑色比例越多表明組織硬度越大,1~3分歸為良性診斷,4~5分歸為惡性診斷[4]。VTIQ彈性成像圖采用速度模式圖,6~10個(gè)取樣框進(jìn)行測(cè)量,剪切波速度(SWV)標(biāo)尺為0~10 m/s,記錄所有病灶剪切波速度SWV平均值Vmean,單位為m/s。繪制Vmean受試者工作特征(ROC)曲線,計(jì)算曲線下面積(AUC),根據(jù)約登指數(shù)(敏感性+特異性-1)確定診斷界點(diǎn)值,病灶Vmean<診斷界點(diǎn)值歸為良性診斷,病灶Vmean≥診斷界點(diǎn)值歸為惡性診斷。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理使用SPSS 21.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,以術(shù)后或穿刺病理結(jié)果診斷為金標(biāo)準(zhǔn),所有計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,計(jì)量資料組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),樣本率間比較采用卡方檢驗(yàn),以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
1.5 一致性檢驗(yàn)從所有乳腺病灶中隨機(jī)抽取50例,分別由兩名低年資醫(yī)生讀片,做出BI-RADS分級(jí),比較兩名低年資醫(yī)生診斷結(jié)果一致性;同方法比較兩名高年資醫(yī)生診斷結(jié)果一致性。以Kappa檢驗(yàn)比較不同年資醫(yī)生診斷一致性,Kappa≥0.75時(shí)認(rèn)為兩者一致性較好;0.75>Kappa≥0.4時(shí)認(rèn)為兩者一致性一般;Kappa<0.4時(shí)認(rèn)為兩者一致性較差。結(jié)果表明,兩名低年資醫(yī)生診斷結(jié)果一致性Kappa值為0.772(P<0.05),兩名高年資醫(yī)生診斷結(jié)果一致性Kappa值為0.846(P<0.05),兩組醫(yī)生(組內(nèi))診斷一致性良好。
2.1 病理結(jié)果254個(gè)乳腺實(shí)性病灶病理結(jié)果:乳腺良性病灶148個(gè),包括乳腺纖維腺瘤88個(gè),乳腺腺病26個(gè),導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀瘤17個(gè),不典型增生12個(gè),脂肪瘤2個(gè),良性葉狀腫瘤3個(gè);乳腺惡性病灶106個(gè),包括浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌85個(gè),導(dǎo)管原位癌12個(gè),浸潤(rùn)性乳頭狀癌5個(gè),惡性葉狀腫瘤3個(gè),黏液癌1個(gè)。
2.2 乳腺病灶常規(guī)超聲BI-RADS分類結(jié)果254個(gè)乳腺病灶中,以病理結(jié)果為對(duì)照,低年資組醫(yī)生BI-RADS分類:3類78個(gè)(良性72例,惡性6例),4A類60個(gè)(良性28例,惡性32例),4B類53個(gè)(良性35例,惡性18例),4C類39個(gè)(良性11例,惡性28例),5類24個(gè)(良性2例,惡性22例),其中病理診斷4A類及以下良性病灶100例,惡性病灶38例,4A類以上惡性病灶68例,良性病灶48例。高年資組醫(yī)生BI-RADS分類:3類81個(gè)(良性77例,惡性4例),4A類55個(gè)(良性29例,惡性26例),4B類48個(gè)(良性32例,惡性16例),4C類44個(gè)(良性9例,惡性35例),5類26個(gè)(良性1例,惡性25例),其中病理診斷4A類及以下良性病灶106例,惡性病灶30例,4A類以上惡性病灶76例,良性病灶42例。
兩組不同年資醫(yī)生診斷水平比較,低年資醫(yī)生組、高年資醫(yī)生組BI-RADS分類診斷ROC曲線下面積AUC分別為0.781、0.839,高年資醫(yī)生組診斷水平高于低年資醫(yī)生組(圖1),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.025)。應(yīng)用常規(guī)超聲BI-RADS分級(jí)時(shí),高年資醫(yī)生組對(duì)乳腺良惡性病灶的診斷靈敏度、準(zhǔn)確性、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值均高于低年資醫(yī)生組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,表1)。
圖1 不同年資醫(yī)生常規(guī)超聲BI-RADS分級(jí)比較
表1 不同年資醫(yī)生應(yīng)用ARFI技術(shù)后與單一使用常規(guī)超聲診斷效能對(duì)比
2.3 聲脈沖輻射力成像檢查(ARFI)結(jié)果
2.3.1 VTI結(jié)果 254個(gè)乳腺病灶中,VTI評(píng)分1~3分病灶137例,其中良性病灶118例,惡性病灶19例;VTI評(píng)分4~5分的病灶117例,其中惡性病灶87例,良性病灶30例。乳腺良惡性病灶VTI成像如圖2所示。
2.3.2 VTIQ結(jié)果 記錄所有病灶剪切波速度平均值,以病理結(jié)果為對(duì)照,統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)得,良性病灶Vmean=(3.71±0.52)m/s,惡性病灶Vmean=(6.00±0.99)m/s。繪制Vmean值的ROC曲線(圖3),曲線下面積為0.973,標(biāo)準(zhǔn)誤為0.008,其95%可信區(qū)間為(0.958,0.988),根據(jù)約登指數(shù)最大點(diǎn)0.846,確定診斷界點(diǎn)值為4.84 m/s。
圖3 VTIQ成像技術(shù)Vmean值ROC曲線
2.4 校正后BI-RADS分類結(jié)果兩組不同年資超聲醫(yī)生再次讀片,結(jié)合VTI評(píng)分和剪切波速度灶Vmean結(jié)果,對(duì)BI-RADS 4類病灶進(jìn)行校正。若同時(shí)滿足病灶VTI評(píng)分4~5分和VTIQ成像灶Vmean≥4.84 m/s,則BI-RADS分級(jí)上調(diào)一個(gè)亞級(jí);如果同時(shí)滿足VTI評(píng)分1~3分和VTIQ成像灶Vmean<4.84 m/s,則BI-RADS分級(jí)下調(diào)一個(gè)亞級(jí)。
所有254個(gè)乳腺病灶,應(yīng)用ARFI技術(shù),低年資醫(yī)生組校正后BI-RADS分類3類81個(gè)(良性80例,惡性1例),4A類65個(gè)(良性50例,惡性15例),4B類36個(gè)(良性15例,惡性21例),4C類41個(gè)(良性3例,惡性38例),5類31個(gè)(良性0例,惡性31例),其中病理診斷4A類及以下良性病灶130例,惡性病灶16例,4A類以上惡性病灶90例,良性病灶18例。校正后低年資醫(yī)生組診斷效能分析見表1。高年資醫(yī)生組校正后BI-RADS分類3類85個(gè)(良性85例,惡性0例),4A類64個(gè)(良性54例,惡性10例),4B類30個(gè)(良性8例,惡性22例),4C類45個(gè)(良性1例,惡性44例),5類30個(gè)(良性0例,惡性30例),其中病理診斷4A類及以下良性病灶139例,惡性病灶10例,4A類以上惡性病灶96例,良性病灶9例。校正后高年資醫(yī)生組診斷效能分析見表1。
A.乳腺良性病灶,VTI評(píng)分3分;B.乳腺惡性病灶,VTI評(píng)分5分
近年來超聲診斷醫(yī)師接診越來越多的乳腺疾病患者,乳腺癌的早期篩查、診斷一直是影像學(xué)發(fā)展的重要方向。乳腺影像報(bào)告與數(shù)據(jù)系統(tǒng)(BIRADS)是美國(guó)放射學(xué)會(huì)(ACR)提出的一種分類系統(tǒng),對(duì)乳腺成像結(jié)果進(jìn)行全面評(píng)估的類別分類,這種分類提供了一個(gè)大致的惡性腫瘤的風(fēng)險(xiǎn),概率從零到大于95%的病變,分類和最后評(píng)估減少了建議的模糊性[5]。2013年ACR推出BI-RADS第5版,進(jìn)一步規(guī)范和修訂了評(píng)價(jià)分級(jí),尤其對(duì)BI-RADS 4類各亞類病灶惡性可能性做了修改,并增加了彈性成像、腋窩淋巴結(jié)等診斷標(biāo)準(zhǔn)[6]。本研究選擇兩組醫(yī)生,低年資醫(yī)生組和高年資醫(yī)生組,進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化存圖,綜合患者的臨床癥狀、乳腺癌相關(guān)危險(xiǎn)因素及其他影像學(xué)檢查結(jié)果等,嚴(yán)格按照BI-RADS分類法的分類標(biāo)準(zhǔn)對(duì)各病灶完成結(jié)構(gòu)化報(bào)告書寫。結(jié)果表明,應(yīng)用二維常規(guī)超聲時(shí),高年資醫(yī)生組診斷水平高于低年資醫(yī)生組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。低年資醫(yī)生組與高年資醫(yī)生組對(duì)乳腺病灶的BI-RADS分級(jí)中,3級(jí)、4C級(jí)、5級(jí)病灶診斷準(zhǔn)確性較高,4A級(jí)、4B級(jí)病灶診斷準(zhǔn)確性較低,尤其4B級(jí)病灶中,低年資醫(yī)生組良性病灶35例,惡性病灶18例,高年資醫(yī)生組良性病灶32例,惡性病灶16例,兩組醫(yī)生對(duì)于BI-RADS 4級(jí)病灶的分級(jí)準(zhǔn)確性還比較低。分析原因,由于近年來乳腺疾病的患者逐年增加,病人量增加較快,許多低年資醫(yī)生短期內(nèi)無法積累足夠的診斷經(jīng)驗(yàn),對(duì)疾病的判斷存在一定的偏差。此外,2013年ACR推出的第5版BI-RADS分級(jí),對(duì)4級(jí)病灶的惡性可能性做了修訂,實(shí)際操作中,各組醫(yī)生中部分醫(yī)生對(duì)BI-RADS分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)掌握不準(zhǔn)確,沿用以前的舊版分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)或?qū)Ψ旨?jí)保持較保守態(tài)度,導(dǎo)致診斷效能降低。
新技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用很大程度上提高了超聲診斷水平,彈性成像技術(shù)在我國(guó)各地區(qū)各級(jí)大醫(yī)院已開展數(shù)年,其應(yīng)用價(jià)值也受到肯定,但是該技術(shù)對(duì)不同年資醫(yī)生的輔助診斷價(jià)值,還沒有做過深入研究[7,8]。因此,在乳腺超聲診斷中,彈性成像技術(shù)的推廣和應(yīng)用是否對(duì)不同年資醫(yī)生的診斷水平有提升作用是本研究的主要目的。本研應(yīng)用聲脈沖輻射力成像(ARFI)技術(shù)對(duì)乳腺良惡性病灶進(jìn)行診斷,確定定量指標(biāo)Vmean值診斷界點(diǎn)值,并進(jìn)一步分析該技術(shù)對(duì)不同年資醫(yī)生的輔助診斷價(jià)值。ARFI技術(shù)通過發(fā)射自身產(chǎn)生的剪切波,收集不同彈性硬度的組織反射的剪切波信號(hào),從而測(cè)定組織的應(yīng)變信息,操作時(shí)不需要手動(dòng)加壓,具有更好的客觀性和可重復(fù)性[9,10]。本研究中首先應(yīng)用聲脈沖輻射力組織成像技術(shù)(VTI),其顯示為“黑白灰”的彈性成像圖,應(yīng)用VTI評(píng)分法,對(duì)乳腺病灶進(jìn)行定性評(píng)分,黑色比例越多,表明組織硬度越大;應(yīng)用聲脈沖輻射力組織定量成像(VTIQ)技術(shù)進(jìn)一步定量測(cè)量乳腺良惡性病灶,Vmean測(cè)值越大,表明病灶硬度越大。研究結(jié)果測(cè)得,良性病灶Vmean=(3.71±0.52)m/s,惡性病灶Vmean=(6.00±0.99)m/s,Vmean診斷乳腺良惡性病灶的界點(diǎn)值為4.84 m/s。應(yīng)用ARFI技術(shù)校正BI-RADS后,低年資醫(yī)生組和高年資醫(yī)生組診斷能力都有較大幅度的提高,說明ARFI技術(shù)在乳腺病灶的診斷中具較高的應(yīng)用價(jià)值,可彌補(bǔ)低年資醫(yī)生經(jīng)驗(yàn)積累不足,增強(qiáng)不同年資醫(yī)生診斷信心[11]。
綜上所述,彈性成像技術(shù)已廣泛應(yīng)用于乳腺病灶的診斷,但是不同廠家、品牌的彩色多普勒診斷儀,彈性成像的軟件參數(shù)和診斷敏感性各有差異[12],聲脈沖輻射力組織量化成像測(cè)值缺乏統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。本研究結(jié)果與以往研究結(jié)果相近[13],聲脈沖輻射力組織成像在乳腺病灶診斷中有較高的應(yīng)用價(jià)值。但是,研究中乳腺病灶病理種類有限,浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌占比重較大,無法客觀評(píng)價(jià)不同病理類型的乳腺病灶彈性成像測(cè)值是否存在差異,還需要增大樣本量進(jìn)一步深入研究。