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超声诊断乳腺癌的研究进展

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摘 要 超声已成为临床诊断乳腺癌的重要手段,超声新技术(弹性超声和超声造影)是近年来的研究热点。全文简要介绍乳腺疾病常规超声BI-RADS(breast imaging reporting and data system)分类、弹性超声和超声造影概况及研究进展

关键词 乳腺癌;弹性超声;超声造影;BI-RADS分类

中图分类号:R737.9 文献标志码:A 文章编号:1006-1533(2017)14-0012-04

Research progress of ultrasound in the diagnosis of breast cancer

DU Yanran, GU Xingang, WU Yang, JI Chenli, XIA Yinjuan, FENG Wen(Department of Ultrasound of Putuo Hospital affiliated to Shanghai University of Traditional Chinese Medicine, Shanghai 200062, China)

ABSTRACT Ultrasound has become an important mean for clinical diagnosis of breast cancer. The new technology of ultrasound including ultrasonic elastography and contrast-enhanced ultrasonography is a hot research topic in recent years. This paper briefly introduces the general situation and advances of BI-RADS classification, ultrasonic elastography and contrastenhanced ultrasonography in the diagnosis of breast diseases.

KEY WORDS breast cancer; ultrasonic elastography; contrast-enhanced ultrasonography; BI-RADS classification

乳腺癌是危害D女健康和生命的常见恶性肿瘤之一,在我国占恶性肿瘤的7 %~1 0 %,仅次于子宫颈癌,部分大城市的乳腺癌发生率占女性恶性肿瘤之首位[ 1 - 4 ]。乳腺癌与其他癌肿相比有其特殊性,世界卫生组织已明确认为其是目前可以通过普查降低死亡率的癌症之一,早期发现、早期诊断、早期治疗是提高乳腺癌患者生存率的关键。

乳腺癌的筛查与诊断目前主要依赖于影像学检查,较为成熟的检查方法包括X线乳腺钼靶摄影、超声和磁共振成像(m a g n e t i c r e s o n a n c e i m a g i n g,M R I)等[ 5 - 8 ]。乳腺X线摄影在致密型腺体的诊断中准确率较低,易造成误诊及漏诊,而且有辐射损伤,因此已经不能满足临床需求。MRI以其较高的软组织分辨力在发现病灶及病灶的定性诊断上发挥重要优势,但对微钙化和导管内癌的检出率不高,且该技术检查时间长,经济实用性差,目前仍无法替代超声和乳腺X线摄影。

超声是一种无创、安全的检查手段,可用于连续观察肿块,反映肿块内部结构、肿块与周围组织的关系、血流灌注状态及功能状态等,超声广泛应用于乳腺疾病的普查和筛查。随着超声医学的进步及新技术的出现,超声扫查在乳腺癌诊断的临床应用中已得到普遍关注,也是近年来研究的热点之一。本文简单介绍常规超声及超声新技术(弹性超声和超声造影)在乳腺癌诊断中的研究进展。

1 常规超声BI-RADS分类

常规灰阶超声检查主要是根据乳腺肿瘤与周围腺体组织的声阻抗差异成像观察乳腺肿瘤的边缘、形态和回声分布等特征,从而对乳腺肿瘤进行良恶性判别[9],但仍有大量的乳腺肿块不具有典型的超声表现[10],对于形状不规则的良性病变或形状规则的恶性病变等可能出现误判。20世纪90年代以来,随着高频探头、彩色多普勒血流显像(color doppler flow imaging,CDFI)及彩色多普勒能量图(color doppler energy,CDE)的应用,乳腺肿块的细微结构和血流信息得到较好显示,为乳腺肿块的鉴别提供了更多有价值的指标[11]。但是,二维超声检查仍有一定局限性,比如对于一些影像学表现不是非常典型的病变,存在着一定的诊断误差而造成误诊。此外,二维超声检查是人为判断结果,依靠诊断医师的个人经验,所以诊断过程中存在一定人为因素影响,不同医师可能作出完全不同的判断。

美国放射学会(A m e r i c a n C o l l ege of Radiology,ACR)在1992年提出乳腺影像报告和数据系统(b r e a s t i m a g i n g r e p o r t i n g a n d d a t a s y s t e m,B I -RADS),规范了X线报告的术语。2003年该标准第4版修订,增加了乳腺超声诊断标准[12],提出乳腺超声诊断评估的0~6级标准(表1),为临床超声工作中乳腺疾病分级提供了一系列科学标准。2013 ACR对乳腺超声的BI-RADS-US进行了更新(第5版)[13]。BI-RADS是对乳腺肿块常规超声的形态(规则/不规则)、方位(平行/不平行)、边缘(光整/不光整)、内部回声(低回声/其他)、后方回声特征(无或增强/衰减或混合性)、钙化(无或肿块外钙化/肿块内钙化)、血供(无/内部血供或边缘环状血供)、弹性等特征进行观察后对乳腺肿块进行分类,使超声在乳腺疾病诊断方面的术语更加规范,便于超声医生与临床医生的沟通,对病灶有了统一的认识,超声诊断乳腺疾病的水平得以提高。

2 弹性超声

近年来,超声弹性成像(ultrasonic elastography,UE)作为一种新的成像方式,已成为医学超声成像的研究热点之一。该技术由Ophir等[15]于1991年首先提出,2000年Pesavento等[16]开发出实时组织弹性成像技术,其原理主要是根据生物组织硬度不同,对施加外力刺激时表现出不同的应变和位移改变,应变图像则是采用复合自相关分析法(combined autocorrelation method,CAM)分析被检组织施加外力前后产生的回波信号,估算内部不同位置的移动,计算出应变程度,并以灰阶或伪彩色进行编码,根据图像的不同色彩反映出不同组织的软硬度[17],组织弹性系数越大表示组织硬度越大。简而言之,组织被压缩时,硬度低的组织受压后位移变化大;硬度大的组织受压后位移变化小,利用彩色编码不同的位移变化,反映组织硬度[18]。正常组织与病理组织相比,两者的弹性存在较大的差异。恶性肿瘤增生迅速,较良性病灶其内含有较多纤维成分或细胞结构更致密,因此质地相对坚硬,同时恶性肿瘤与附近结构的粘连,使活动性减低,减小了变形,已知病变的恶性程度与组织的硬度相关,恶性肿瘤的硬度是良性肿瘤的2~3倍。

弹性成像技术包含很多参数,对乳腺疾病的诊断提供了帮助。其中之一是较早期的、也是目前国内外应用较多的由日本筑波大学植野教授提出的Itoh 5分法[19],之后沈建红等[20]提出7分法、曾婕等[21]提出8分法以及罗葆明等[22]提出改良5分法,都是对弹性成像的评分方法予以改良,希望能将所有病灶的不同弹性表现包罗于其中。2013 ACR对乳腺超声的BI-RADS-US进行了更新[13],其别增加了乳腺弹性成像,将硬度分为质软、质中和质硬,可见弹性成像技术在乳腺疾病的诊断中发挥着越来越重要的作用。杜燕然等[23]的前期研究发现弹性3分法在鉴别乳腺小肿块良恶性的差异有统计学意义(P

2.1 3分法

弹性超声结果判定采用BI-RADS-US修改版[13]分为质软、质中和质硬3个级别,当硬度百分比为25%时能够包含所有的红色区域即相对较硬的区域,故以此硬度水平作为划分标准,以红色区域在整个病灶中所占的比例划分软、中、硬,即2/3表示质硬(图1)。

2.2 Itoh 5分法

根据Itoh 5分法对病灶弹性图像进行定性诊断:1分=弹性成像图表现为病灶整体呈现均匀的蓝色,表示病灶整体均匀形变;2分=弹性成像图表现为病灶大部分区域为蓝色,仅少许区域为红色,表示病灶仅少部分无形变;3分=弹性成像图表现为病灶边缘部分呈蓝色,中央部分呈红色,表示病灶周边部分发生形变而中央无形变;4分=弹性成像图表现为病灶整体呈红色,表示病灶整体无形变;5分=弹性成像图表现为病灶的整体及病灶周围区域均呈现红色,表示病灶及周围区域腺体均无形变。其中1~3分是相对较软的病灶,多见于良性病灶。4~5分是相对较硬的病灶,多见于恶性病灶(图2)。

3 超造影

超声造影(contrast-enhanced ultrasonography,CEUS)是近年来发展的新技术,在肿瘤诊断与鉴别诊断中的价值已得到广泛认同。以SonoVue为代表的第二代对比剂,是一种六氟化硫对比剂,表面包裹了很薄的磷脂包膜作为稳定剂,微气泡直径小(

目前,乳腺超声造影已成为超声界最前沿技术的研究热点之一,随着超声对比剂、造影诊断仪器的发展及造影技术研究的深入,超声造影作为新型的影像学检查方法,在乳腺癌的早期诊断、指导临床治疗及预后评估等方面的相关研究已广泛开展。通常学者们会用定性和定量方式对造影图像进行分析研究。

3.1 定性分析

从定性角度,可以包含对比剂灌注后的开始时间、达峰时间、消退时间、增强模式、分布形式、肿块内无灌注区、灌注强度、边界情况、边缘穿入型血管、肿块内血管走形、肿块内血管支粗细等。Stuharmann等[25]认为超声造影后显示的血管形态是鉴别乳腺良恶性肿瘤的最好标准。

3.2 定量分析

应用对比剂声学时间-强度曲线软件进行定量分析,曲线形态变化反映病灶血管床的改变,曲线上升支与下降支是反映肿瘤超声造影时微泡在病灶血管床内流速和流量随时间的变化,是对比剂微泡进入病灶血管床的量化指标,与组织血流灌注相关,反映了肿瘤的良恶性及恶性程度。以QontraXt超声造影定量分析软件为例,选定感兴趣区,该软件可自动将该区内的声学定量时间-强度曲线显示出来。目前,国内研究超声造影定量的参数包括达峰时间、峰值强度、峰值时间、曲线上升支及下降支斜率、峰值到60 s的平均强度以及峰值到60 s的曲线下面积等,研究这些定量参数在乳腺良恶性肿瘤之间的差异,为乳腺良恶性肿瘤的鉴别诊断提供了量化标准。

但目前超声造影仍没有统一的标准,不能作为诊断独立指标。杜燕然和陈曼[26]的前期研究发现,超声造影的多项定性指标及定量指标峰值强度在乳腺小肿块良恶性的差异有统计学意义(P

4 Y语

随着超声新技术的发展及其在乳腺癌临床诊断中的越来越广泛地应用,乳腺弹性超声及超声造影已成为超声界最前沿技术的研究热点,如何用无创、低成本、高效率检查手段早期发现乳腺癌成为今后研究的主要方向,对比剂的开发面临更大的挑战,靶向对比剂的广泛应用将标志医学影像学进入一个崭新的时代。

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