關于乳腺超聲彈性成像一、概述1.乳腺超聲的優勢和劣勢高分辨率乳腺超聲能夠發現大量臨床捫診陰性和×射線檢查陰性的微小病變，深受臨床的歡迎。已經成為乳腺病變最最常用的一種檢查技術。第2頁,共47頁，2024年2月25日，星期天乳腺超聲可分為以下幾種類型：（1）B型（灰階超聲）：優勢：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。第3頁,共47頁，2024年2月25日，星期天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，分析后可發現，二維超聲比較容易發現病變，但難以定性。第4頁,共47頁，2024年2月25日，星期天■良性病變第5頁,共47頁，2024年2月25日，星期天■惡性病變第6頁,共47頁，2024年2月25日，星期天下表為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。第7頁,共47頁，2024年2月25日，星期天超聲診斷乳腺癌的診斷學評價：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%。，見下表。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％。第8頁,共47頁，2024年2月25日，星期天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=應力/應變。第9頁,共47頁，2024年2月25日，星期天二、超聲彈性成像1.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。第10頁,共47頁，2024年2月25日，星期天2.超聲彈性成像的原理超聲彈性成像技術的發展見下圖。第11頁,共47頁，2024年2月25日，星期天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）彈性系數各不相同。脂肪組織→腺體組織→纖維化組織→非浸潤性癌→浸潤性導管癌，彈性系數系數逐漸增大。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。組織彈性系數的差別遠遠比聲阻抗的差別大幾個數量級，故可以發現B型圖像上模糊不清的病變。右圖為B型超聲和E型超聲的區別。其中綠色模塊與周圍組織聲阻抗不同，B模式顯示；黃色模塊與周圍組織聲阻抗相似，B模式不顯示；黃色模塊與周圍組織硬度不同，E模式清晰顯示。第12頁,共47頁，2024年2月25日，星期天第13頁,共47頁，2024年2月25日，星期天下圖可見，兩種疾病二維成像圖上非常相似，接近卵圓形，低回聲，后方沒有衰減，回聲比較均勻，無法區分兩種疾病。第14頁,共47頁，2024年2月25日，星期天彈性成像超聲可區分兩種疾病，見下圖。左側病變為均勻綠色形變，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。第15頁,共47頁，2024年2月25日，星期天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生變形，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生位移，位移代表變形的程度，也就是組織的硬度。第16頁,共47頁，2024年2月25日，星期天彈性成像過程中包括下面幾個環節（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≥25f/s，可實時成像。第17頁,共47頁，2024年2月25日，星期天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，如大小比（面積）、應變率（病變/參考組織應變比）。第18頁,共47頁，2024年2月25日，星期天第19頁,共47頁，2024年2月25日，星期天3.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。第20頁,共47頁，2024年2月25日，星期天（1）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。包括大小比較、應變率及應變率比。A.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/A2B.應變率及應變率比：病變區及對照區的應變率及兩者的比值,Strain1/Strain2。（3）不同病例類型的彈性圖像表現以及評分標準的應用。第21頁,共47頁，2024年2月25日，星期天■浸潤性導管癌（1）病例1，F47Y，浸潤性導管癌。二維成像示最大長徑27mm，低回聲，形態不規則，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。第22頁,共47頁，2024年2月25日，星期天第23頁,共47頁，2024年2月25日，星期天（2）病例2，<左乳>浸潤性導管癌。二維成像示包塊45×39×83mm，血流豐富，不規則，速度高，阻力指數增高。右下角可見彈性成像的彩色顯示和彈性成像的灰階顯示，彩色顯示病變為均勻藍色，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。第24頁,共47頁，2024年2月25日，星期天（3）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。第25頁,共47頁，2024年2月25日，星期天第26頁,共47頁，2024年2月25日，星期天（4）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。第27頁,共47頁，2024年2月25日，星期天■導管內癌（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。后方沒有衰減，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。第28頁,共47頁，2024年2月25日，星期天第29頁,共47頁，2024年2月25日，星期天（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。第30頁,共47頁，2024年2月25日，星期天第31頁,共47頁，2024年2月25日，星期天■纖維腺瘤（1）F34Y，纖維腺瘤。二維成像示邊界清楚，形態規則，后方回聲增強，有少量的血流信號，速度比較低，阻力指數也比較低，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。第32頁,共47頁，2024年2月25日，星期天第33頁,共47頁，2024年2月25日，星期天（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。第34頁,共47頁，2024年2月25日，星期天第35頁,共47頁，2024年2月25日，星期天■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。該病例單純根據彈性評分可能誤判為惡性病變。第36頁,共47頁，2024年2月25日，星期天■F65Y，肉芽腫性炎，TB邊界清楚，形態規則，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。第37頁,共47頁，2024年2月25日，星期天■纖維腺瘤，玻變伴鈣化二維圖像示鈣化。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。第38頁,共47頁，2024年2月25日，星期天■乳腺囊腫乳腺囊腫典型表現：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。第39頁,共47頁，2024年2月25日，星期天第40頁,共47頁，2024年2月25日，星期天無回聲成像技術乳腺囊腫的典型表現也可為BGR，即藍色、綠色、紅色三色癥，同日本學者AkoItoh的觀點一致。第41頁,共47頁，2024年2月25日，星期天■浸潤性導管癌同時伴有有雙側乳腺多發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。第42頁,共47頁，2024年2月25日，星期天對兩組病變EI的大小和應變率分析發現，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，有統計學差異。見下表。乳腺良惡性病變EI的大小和應變率大小（面積比）應變率惡性組均數1.382.99標準差0.230.49良性組均數1.141.82標準差0.090.50P值0.0480.002第43頁,共47頁，2024年2月25日，星期天結論（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；惡性組病變質地相對硬，良性組病變質地相對軟。惡性組2.99±0.49；良性組1.82±0.50。彈性成像對乳腺癌的診斷效能：以彈性成像評分≥4分診斷惡性，≤3分診斷良性，敏感度86%、特異度83%、準確度92%。結合常規超聲，CDFI，有更高的診斷水平。高頻超聲經常對無回聲的病變是低回聲還是無回聲判斷起來有困難，無回聲成像技術（AI技術）有助于良惡性的鑒別