乳腺超聲彈性成像

一、概述乳腺超聲的優(yōu)勢和劣勢高分辨率乳腺超聲能夠發(fā)現(xiàn)大量臨床捫診陰性和X射線檢查陰性的微小病變，深受臨床的歡迎。已經(jīng)成為乳腺病變最最常用的一種檢查技術。乳腺超聲可分為以下幾種類型：（1）B型（灰階超聲）：優(yōu)勢：高分辨率，檢出大量臨床捫診陰性和X射線檢查陰性的乳腺病變；以病理為金標準，乳腺癌的檢出率達99%。局限性：定性困難，大約40%的病變難以判斷良惡性。（2）D型（多普勒血流成像）：惡性多為2-3級，良性0-2級，良惡性血流分級有明顯交叉。觸診：病變硬度，與周圍組織的粘連度，判斷良惡性。（3）E型（彈性成像）：提供組織硬度信息的成像模式。下面為不同病理類型的良性病變和惡性病變的二維超聲圖像，分析后可發(fā)現(xiàn)，二維超聲比較容易發(fā)現(xiàn)病變，但難以定性。女，病理占｛冇）腺病伴導管擴張及貢色冏募腫形成.立「&鼠X線皚襪：左乳外上女，病理占｛冇）腺病伴導管擴張及貢色冏募腫形成.立「&鼠X線皚襪：左乳外上結節(jié)，有鈣低、毛利，不排障腫瘤班能；病理：硬代性腺痛憚鈣化*F,52歲,巖乳鐘虔膚凹陷，臟窩淋巴結腫丈「臨床醫(yī)師?肯崑是郭腺坯捅理：右乳纖維徂織增生仲醒性炎鈿胞住潤“

■惡性病變F60Y,浸潤性導爸癌惡牲葉狀腫瘤■惡性病變F60Y,浸潤性導爸癌惡牲葉狀腫瘤下表為8412例乳腺超聲檢查的報道以病理為金標準，乳腺二維超聲對乳腺癌的檢出率達到99%，但定性困難。表1超聲診斷與病理診斷關嶽檢索的結果lablelTheretrievalresuttsofdiagnosticcorrelationofukrasoundandpathology超聲診斷乳腺癌的診斷學評價:趙聲診斷乳腺癌的四恪表超聲診斷乳腺癌的診斷學評價:趙聲診斷乳腺癌的四恪表以病理為金標準，判斷超聲診斷的敏感度，特異度，準確度都很高，大于85%。，見右表。各項評價指標為:敏感度:86.5%；特異度：91.5%；準確度:89.7%；以病理為金標準，判斷超聲診斷的敏感度，特異度，準確度都很高，大于85%。，見右表。各項評價指標為:敏感度:86.5%；特異度：91.5%；準確度:89.7%；陽性預測值:84.9%；陰性預測值：92.4%。超聲診斷'病遲診斷合計?性良性惡性24129393180含計E032124992病理實性占￡（%）耒見占1位（憐）1541C56.M)926(3447)^0(111)良性(ERS7O2J272C4.77)2竜乂恥8勺2479(43+43)啖（2用舍計8?84⑵1^13(21.55)2嘰3詢34彷(4Q鋤iS?8[2.35)2.觸診觸診是最為常用、有效的臨床檢查方法，至今已沿用了幾個世紀。然而，觸診是一種主觀的判斷，與檢查者的經(jīng)驗有很大關系，缺乏客觀的量化指標，且深部組織不易觸及。

從工程學角度，觸診實際上是評價人體組織對抗變形的物理特性，這種特性稱為彈性模量。彈性模量二應力/應變。超聲彈性成像根據(jù)腫瘤的哪種特性判斷良惡性質？硬度血流速度正確答案：A解析：超聲彈性成像的生物學基礎是不同組織的彈性模量的差別，即在壓力下的形變程度。不同硬度的腫瘤彈性模量不同，因此可通過超聲彈性成像區(qū)別。腫瘤血流速度與超聲彈性成像的原理無關，不能用來判斷腫瘤的良惡程度。思考二、超聲彈性成像超聲彈性成像的概念超聲彈性成像的概念：超聲彈性成像又稱組織應變成像，或E型超聲，是一種提供組織硬度的成像模式，反應組織的生物力學特性，一種新維度的超聲信息，為醫(yī)生提供更多診斷信息，有助于病變定性診斷關于超聲彈性成像的英文名稱，目前文獻中有以下幾種：Elastography(E模式)、ElasticityImaging(EI)、UltrasoundElastography(UE)、Real-timeTissueElastography(RTE)、StrainImaging應變成像、elasto-sonography/elasto-ultrasonography。超聲彈性成像的原理超聲彈性成像技術的發(fā)展見下圖。

探頭加壓呼吸或心跳運動醫(yī)生在臨床檢查中可通過手觸診組織或病變的硬度來評估病變的良悪性早期彈性成像通過採頭加壓后組織產(chǎn)生的形變來評估組織的硬度新一代的弾性成像更加敏感準確，通過心跳或呼吸的運動便組織發(fā)生那變，用于評估其硬度不同的組織有不同的彈性模量，彈性模量的差異是彈性成像的生物學基礎。手術標本的實驗測試：乳腺脂肪、乳腺纖維化、非浸潤性癌、浸潤性癌（硬癌）彈性系數(shù)各不相同。脂肪組織一腺體組織一纖維化組織一非浸潤性癌一浸潤性導管癌，彈性系數(shù)系數(shù)逐漸增大。乳腺癌的彈性模量比正常脂肪和腺體組織高5—20倍，惡性腫瘤的彈性模量比纖維腺瘤高2—3倍。見左圖。探頭加壓呼吸或心跳運動醫(yī)生在臨床檢查中可通過手觸診組織或病變的硬度來評估病變的良悪性早期彈性成像通過採頭加壓后組織產(chǎn)生的形變來評估組織的硬度新一代的弾性成像更加敏感準確，通過心跳或呼吸的運動便組織發(fā)生那變，用于評估其硬度不同的組織有不同的彈性模量，彈性模量的差異是彈性成像的生物學基礎。手術標本的實驗測試：乳腺脂肪、乳腺纖維化、非浸潤性癌、浸潤性癌（硬癌）彈性系數(shù)各不相同。脂肪組織一腺體組織一纖維化組織一非浸潤性癌一浸潤性導管癌，彈性系數(shù)tr*MTwnISUlM$hUIBSnwn丄停AJU,(J.-■4*44Efl組織彈性系數(shù)的差別遠遠比聲阻抗的差別大幾個數(shù)量級，故可以發(fā)現(xiàn)Btr*MTwnISUlM$hUIBSnwn丄停AJU,(J.-■4*44Efl圍組織硬度不同，E模式清晰顯示。下圖可見，兩種疾病二維成像圖上非常相似，接近卵圓形，低回聲，后方?jīng)]有衰減,回聲比較均勻，無法區(qū)分兩種疾病。纖維腺瘤浸潤性導管癌彈性成像超聲可區(qū)分兩種疾病，見下圖。左側病變?yōu)榫鶆蚓G色形變，表明組織比較軟,為纖維腺瘤；右邊病變基本上沒有形變，為藍色，表明病變比較硬，為浸潤性導管癌。纖維腺瘤浸潤杵導管癌纖維腺瘤如果把性質不同的兩種組織想象成兩個小球，那么不同組織在受到一定壓力的情況下,變形的程度各不相同，良性病變軟，變形程度大；惡性病變硬，變形程度小。變形程度生鞫偉組堆彈性揶塊細刪響:Hi\■亠的信息編碼成像即彈性成像。彈性成像的原理即生物體組織受到外力的作用產(chǎn)生變外力壓迫壓縮前匝縮后一r—r=y空間微分形，硬的病變變形小，軟的病變變形大。在受到外力的過程中這種變形就產(chǎn)生位移，位移代表變形的程度，也就是組織的硬度。見右圖。彈性成像過程中包括下面幾個環(huán)節(jié)：（1）作用力Force:①外加：微小壓力，低頻振動；②內在：心臟搏動，血壓變化，呼吸等。1%量級即可。（2）應力stress：引起介質周期性微小位移，追蹤ROI區(qū)域組織的位移變化，反應組織硬度。（3）顯示show：灰階編碼圖或彩色編碼成像，半透明地覆蓋在二維圖像上，可得到彈性成像圖。（4）成像速度225f/s,可實時成像。超聲彈性成像能夠直觀地顯示和量化組織彈性，是一種非侵入性成像方法，一種全新的反映組織生物力學特性的檢查手段。超聲彈性成像最早是日立超聲，現(xiàn)在幾乎各大廠家都推出了各自的彈性成像技術，如西門子、飛利浦、東芝、麥迪遜。這些超聲彈性成像技術圖像顯示有彩色、灰階、偽彩，并提供一些量化參數(shù)，如大小比（面積）、應變率（病變/參考組織應變比）。組織硬度的評分標準超聲彈性成像上對于組織硬度的評分標準一般采用日本竹波大學植野教授的5分制評分標準，見下圖。

彩性風示捉階曇那偽彩顯示彩性風示捉階曇那偽彩顯示首先觀察病變的二維圖像，用二維圖像找到病變，然后單鍵進入彈性成像的模式,ROI放在病變區(qū)域，ROI的大小通常是病變的2—3倍。探頭輕放垂直于胸壁，壓力壓放頻率控制顯示（數(shù)字或顏色靶標），多種顯示模式。簡單易行。彈性成像通常有左右兩副圖象，左側為二維超聲，右側為彈性成像，對比顯示。彈性成像有三種顯示方式：①灰階顯示；②彩色顯示：紅色表示軟，藍色表示硬，綠色表示平均硬度；③偽彩顯示。見右圖彈性成像評分1-3分判斷為良性，4-5分判斷為惡性。（2）量化參數(shù)。包括大小比較、應變率及應變率比。大小比較：比較腫瘤在彈性成像圖像和二維超聲圖像的大小，采用直徑比或面積比A1/A2應變率及應變率比：病變區(qū)及對照區(qū)的應變率及兩者的比值Strainl/Strain2。（3）不同病例類型的彈性圖像表現(xiàn)以及評分標準的應用?！鼋櫺詫Ч馨?）病例1,F47Y，浸潤性導管癌。二維成像示最大長徑27mm，低回聲，形態(tài)不規(guī)則，毛刺狀，有血流信號。彈性圖與二維圖的病變面積比1.45，應變率比2.64，整個病變以及周圍為藍色，評分5分。

si^e2:feize1=1,45.Strainratio=2.64病例2,〈左乳〉浸潤性導管癌。二維成像示包塊45X39X83mm，血流豐富，不規(guī)則，速度高，阻力指數(shù)增高。右下角可見彈性成像的彩色顯示和彈性成像的灰階顯示，彩色顯示病變?yōu)榫鶆蛩{色，彈性圖為黑色病變，表明該病變硬。該病變比較大，大的病變可以采用換不同的切面，或者是把包塊放在邊緣得到對照組織，從而進行應變率的比較。病例3,F45Y，浸潤性導管癌。二維成像示病變回聲強弱不等，有液化、鈣化。明顯指向中央的血流信號，速度增高,阻力指數(shù)增大。彈性成像灰階顯示為黑色病變，彩色顯示為藍色病變，表明較硬。彈性成像與二維成像大小小1.65倍，應變率比3.32，評分5分。

siz^2fsize1=1.65Strainratio=3.32El評分文5分病例4,浸潤性導管癌，伴腋窩淋巴結轉移分別進行乳腺癌包塊和腋窩淋巴結包塊超聲彈性成像。乳腺包塊彈性圖像示藍色，面積比1.13，應變率2.46；腋窩淋巴結示藍色病變，應變比6.33。乳腺包址浸導痛size2/size1-1.13Strainratio=2.4&腋窩包墳：癌轉稱淋巴結STRAINF?ATIO=6.33■腋窩包墳：癌轉稱淋巴結STRAINF?ATIO=6.33(1)病例1,F50Y,導管內癌。二維超聲示病變直徑1cm左右，邊緣模糊不清，回聲不均勻，無明顯血流信號。后方?jīng)]有衰減，很難判斷病變性質。彈性圖像灰階顯示以黑色為主，病變面積明顯大于二維圖像;

彩色模式以藍色為主，病變面積明顯大于二維圖像，面積比2.12,應變率2.56，評分5分。因此，彈性成像有助于早期乳腺癌的診斷。病理：弋左乳R導密內蠱4ER(+)、PRW.C*erbB-2(J,Ki-6T包^13x10x12mm$ize2^￡9l=2.12Striainratio=2.56曰評分；5分？弾性成像的面稅明顯較二維超聲大包^13x10x12mm$ize2^￡9l=2.12Striainratio=2.56曰評分；5分？弾性成像的面稅明顯較二維超聲大「著慮感性?(2)病例2,〈右乳〉導管內癌，灶性浸潤。二維圖像邊界模糊不清，雜亂低回聲，血流紊亂。彈性成像灰階顯示黑色為主的硬的病變。彈性成像彩色模式示藍色為主的硬的病變，應變率1.53。因此，彈性成像幫助判斷病變的邊緣、范圍，病變的硬度有助于良惡性的判斷。Strainr0tio=1.53評分：5分Strainr0tio=1.53評分：5分弾性成惚更加準聽反映病變的邊界「范國更.大，埠慮惡世■纖維腺瘤(1)F34Y,纖維腺瘤。

二維成像示邊界清楚，形態(tài)規(guī)則，后方回聲增強，有少量的血流信號，速度比較低,阻力指數(shù)也比較低，彈性成像的彩色模式看到彈性成像的面積小于二維成像的面積，應變率比是1.27。彈性圖像看得是以綠色為主。創(chuàng)罰rationk27均勻變形.評分冬i分創(chuàng)罰rationk27均勻變形.評分冬i分(2)F40Y,〈右乳包塊〉腺病伴纖維腺瘤。二維成像示包塊邊界清楚，回聲比較均勻，后方回聲增強，血流速度高，阻力指數(shù)輕度增高，彈性成像的彩色模式以綠色為主，混雜藍色；評分2分。EI評分，2分■F28Y，慢性炎癥伴膿腫

二維圖像上示混合性包塊，邊界模糊不清，中間有液化。彈性圖像示邊界清楚，以藍色為主的硬的病變，應變率比1.96，面積比1.45，評分5分。因此，彈性成像時不是孤立地只看彈性評分，還要結合二維超聲的圖像及病史。該病例單純根據(jù)彈性評分可能誤判為惡性病變。Strainratio=1.96,El評分半5Strainratio=1.96,El評分半5分慢性炎癥：病史，二維，胺腔Size2/size1=1；45■F65Y，肉芽腫性炎,TB邊界清楚，形態(tài)規(guī)則，回聲比較均勻，彈性成像面積和二維面積之比1.11,應變率比2.60。Size2/size1=1.11Strainratio=2.60彈性面積増大不明顯■纖維腺瘤，玻變伴鈣化質地相對較硬Size2/size1=1.11Strainratio=2.60彈性面積増大不明顯■纖維腺瘤，玻變伴鈣化質地相對較硬二維圖像示鈣化。彈性圖像可見藍色均勻病變，應變率比5.01,質地很硬。評分5分。Size2/size=1Strainratio=5.01,贖趟很硬，結合二維Size2/size=1■乳腺囊腫

乳腺囊腫典型表現(xiàn)：由淺到深為藍色、紅色、綠色，BRG三色，同意大利學者GiorgioRizzatto的觀點一致。左下圖是飛利浦超聲的AI技術，示無回聲病變的彩色顯示，所以無回聲的病變給予顏色的顯示更加形象。蠹腫典型ei表現(xiàn)戈BRG藍紅綠蠹腫典型ei表現(xiàn)戈BRG藍紅綠同意大利學者Gio「gi。Ei牛如典翌；I価月中典翌；I価月中（TJ日:也珂mo杞冋曰豐學程AhaLbzhAI授術:無回聲病喪的彩色顯示無回聲成像技術乳腺囊腫的典型表現(xiàn)也可為BGR，即藍色、綠色、紅色三色癥，同日本學者AkoItoh的觀點一致?！鼋櫺詫Ч馨┩瑫r伴有有雙側乳腺多發(fā)性囊腫下圖表明彈性成像對小的囊腫（幾個毫米）也有很好的顯示。

德小察腫燃小爨腫德小察腫燃小爨腫橫箭頭表示同亠部位對兩組病變EI的大小和應變率分析發(fā)現(xiàn)，惡性病變彈性成像的面積比二維的明顯的增大，面積比良性組1.14，惡性組1.38；應變率良性組1.82，惡性組2.99，有統(tǒng)計學差異。見下表。大?。娣e比）應變率惡性組大小（面積比）應變率惡性組均數(shù)1.382.99標準差0.230.49良性組均數(shù)1.141.82標準差0.090.50P值0.0480.002乳腺良惡性病變EI的大小和應變率結論：（1）彈性成像的面積：惡性腫瘤彈性影像的面積通常比灰階超聲大；良性病變彈性影結論：（1）彈性成像的面積：惡性腫瘤彈性影像的面積通常比灰階超聲大；良性病變彈性影像的面積通常比灰階超聲小。有部分重疊。惡性組1.38±0.23；良性組1.14±0.04。（2）彈性成像應變率：惡性組應變率高于良性組；