林子惟
(廣東醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院超聲科,廣東 湛江 524000)
超聲技術(shù)評價乳腺腫瘤血供的應(yīng)用進(jìn)展
林子惟
(廣東醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院超聲科,廣東 湛江 524000)
超聲影像技術(shù)是檢測乳腺腫瘤血管的常用方法,能便捷安全地顯示腫瘤微血管的數(shù)量、形狀、走形及分布等情況,大大提升乳腺腫瘤的診斷準(zhǔn)確性,在臨床工作中發(fā)揮著巨大作用。本文對當(dāng)前評價乳腺腫瘤血管生成情況的的幾種超聲影像學(xué)方法作一綜述。
乳腺腫瘤;超聲檢查;血液供給
新生血管在乳腺腫瘤生長發(fā)育和侵襲轉(zhuǎn)移中起巨大作用,準(zhǔn)確評估乳腺腫瘤內(nèi)血管生成情況和血流豐富程度能提升乳腺腫瘤的鑒別診斷效能。對腫瘤標(biāo)本進(jìn)行微血管密度測量能精確可靠地反映腫瘤內(nèi)血管生長情況。Biesaga等[1]研究證實,MVD能展現(xiàn)腫瘤內(nèi)新生血管的狀況,惡性腫瘤的新生微血管生長活躍并多集中在腫瘤邊緣,與乳腺腫瘤的侵襲性高度相關(guān),檢測乳腺腫瘤的MVD能有效評估患者預(yù)后。但MVD檢測只能在手術(shù)切除腫瘤后進(jìn)行,并且結(jié)果僅反映腫瘤一部分區(qū)域的血管生成狀況。而超聲簡單方便、容易操作,對血流情況顯示杰出,已成為腫瘤血管檢查的主要辦法并廣泛運(yùn)用于臨床。
惡性腫瘤能產(chǎn)生多種生長因子來誘導(dǎo)新生血管形成,通過血液循環(huán)為其提供生長代謝所需的營養(yǎng)物質(zhì)。乳腺惡性腫瘤新生血管的管壁結(jié)構(gòu)不正常,主要由內(nèi)皮細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞組成,缺乏肌細(xì)胞,血管壁薄,管徑大小不等,分布不均,走行紊亂,構(gòu)成復(fù)雜畸形的血管網(wǎng)。乳腺良性腫瘤內(nèi)為正常分化的血管活躍生長,數(shù)量增多而血管走行順直,管徑均勻,不存在異常血管網(wǎng)或動靜脈瘺,這是超聲評價乳腺腫瘤血供的病理學(xué)基礎(chǔ)。
彩色多普勒超聲(Color Doppler Flow Imaging,CDFI)可形象直觀地顯示血管形態(tài)、血流方向、流速及血流性質(zhì)。乳腺癌在生長中伴有血管數(shù)量增多及血流豐富等特點,CDFI能觀察乳腺腫瘤血管數(shù)目及分布,有助于診斷乳腺腫瘤良惡性。彩色多普勒血流信號按adler半定量法將乳腺腫瘤內(nèi)血流信號的豐富程度分為4級,探測到的血流信號長度越長、數(shù)量越多,adler等級越高。研究發(fā)現(xiàn)[2],乳腺惡性腫瘤血流檢出率和血流豐富程度明顯高于良性,乳腺良性腫瘤血流分級以0-1級為主,而乳腺惡性腫瘤血流分級以2-3級為主,CDFI血流豐富程度與MVD呈正相關(guān),MVD隨血流分級升高而增加。
頻譜多普勒超聲(spectral Doppler ultrasound,SDU)以頻譜方式記錄血流信號,通過取樣容積門對選定的血流區(qū)域測量,顯示血流頻譜圖像,定量分析血管收縮期及舒張期的血流峰值流速、平均流速、阻力指數(shù)、搏動指數(shù)等血流動力學(xué)參數(shù)。研究發(fā)現(xiàn)[3]乳腺惡性腫瘤內(nèi)血流的峰值流速及阻力指數(shù)大于良性腫瘤,差異有統(tǒng)計學(xué)意義,以阻力指數(shù)>0.7為臨界值,可以較好地鑒別乳腺腫瘤的良惡性。除了分析SDU的血流參數(shù),有研究發(fā)現(xiàn)血流頻譜形態(tài)對鑒別乳腺腫瘤有重要作用。乳腺惡性腫瘤的血流頻譜形態(tài)呈"匕首”形,因惡性腫瘤血管畸形,管壁彈性差,收縮期血流加速較快,達(dá)峰時間縮短,峰值前移,舒張期流速下降較大,超過最高流速一半以上,流速曲線甚至可降達(dá)基線水平。乳腺良性腫瘤的血流頻譜形態(tài)呈"三角”形,收縮期血流加速較慢,達(dá)峰時間較長,峰值居中,舒張期流速下降水平較小[4]。
能量多普勒成像(power Doppler ultrasound,PDI)不受聲束與血流束夾角的影響,可得到各個方向的血流信息,擁有較高的信噪比,有效提高對微小血管及低速血流的檢出率,對于研究腫瘤血供情況十分適用。Milz等[5]使用能量多普勒研究乳腺腫瘤發(fā)現(xiàn),乳腺惡性腫瘤的血管分布紊亂,走行不規(guī)則,常于腫瘤周邊穿入內(nèi)部,而良性腫瘤的血管多沿包膜生長,常走行于結(jié)節(jié)間隔。
乳腺惡性腫瘤內(nèi)的血管常相互交叉,扭曲重疊,二維超聲圖像只能獲得腫瘤某個切面的血流走行分布特點,不能完整分析腫瘤內(nèi)整體血管網(wǎng)的空間分布情況。三維超聲成像通過圖像重組織技術(shù)獲得立體三維圖像,可以顯示腫瘤內(nèi)血管朝各個方位延伸生長的情況,完整展現(xiàn)整個腫瘤內(nèi)部的樹狀血管立體圖及周圍的解剖結(jié)構(gòu),有效評估腫瘤浸潤范圍,通過顯示微小血管朝各個方向分支的連續(xù)性走行清晰呈現(xiàn)血管的走行、分布,更全面地獲得腫瘤血管生成信息[6]。
三維彩色多普勒成像(three -dimensional color Doppler flow imaging ,3D-CDFI)是新近發(fā)展起來顯示血流的三維彩色多普勒技術(shù),能有效提高信噪比,通過多平面觀測和轉(zhuǎn)動可更全面地分析腫瘤內(nèi)新生血管的構(gòu)造特點,敏感探測腫瘤血管的空間位置關(guān)系和立體結(jié)構(gòu),容易區(qū)分腫瘤內(nèi)外血管的起止和血流灌注狀態(tài),還可以對重建圖像后的腫瘤血管進(jìn)行定量研究。馬燕等[7]用三維彩色多普勒超聲技術(shù)分析94例乳腺腫物的整體血管分布特點,發(fā)現(xiàn)乳腺良惡性腫瘤血管分布形態(tài)的差異有統(tǒng)計學(xué)意義,以"球形”、"星條形”和"樹枝形”血管形態(tài)鑒別乳腺良性腫瘤,敏感性87.8%,特異性82.2%;以"荊棘形”、" 珊瑚形”和" 花環(huán)形”血管分布形態(tài)鑒別乳腺惡性腫瘤,敏感性73.3%,特異性89.8%。
超聲造影(contrast-enhanced ultrasound,CEUS)通過注射造影劑使腫瘤內(nèi)微小血管顯影,實時動態(tài)觀察造影劑在腫瘤血管內(nèi)的灌注分布及消退過程,可顯現(xiàn)管徑<100μm的微血管,清晰顯示病灶周邊及內(nèi)部血管的形態(tài)及分布情況,直接反映腫瘤血管的形態(tài)學(xué)特征及生物學(xué)行為,有效提高微細(xì)血管的檢出率和腫瘤診斷的準(zhǔn)確率[8]。
超聲造影評價腫瘤血供分為定性和定量分析。定性分析主要包括病灶增強(qiáng)后的強(qiáng)度、分布、形態(tài)、邊界、面積及腫瘤血管走行情況等,能直接、快捷地判斷腫瘤的血流情況,但主觀性較強(qiáng)。以往研究報道[9-10]乳腺惡性腫瘤增強(qiáng)特點多表現(xiàn)為不均勻高增強(qiáng)、充盈缺損、形態(tài)不規(guī)則、外周可見放射狀的血管影、病灶增強(qiáng)面積較二維面積大,乳腺良性腫瘤在造影劑灌注達(dá)峰時多表現(xiàn)為均勻增強(qiáng)、等增強(qiáng),邊界清晰、增強(qiáng)面積較二維面積等大。定量分析通過應(yīng)用軟件計算出時間-強(qiáng)度曲線,能客觀分析造影參數(shù),有效消除研究人員的主觀偏倚。超聲造影定量測量參數(shù)有腫瘤中心區(qū)域及邊緣的灌注峰值強(qiáng)度、達(dá)峰時間、廓清時間,曲線上升支及下降支的斜率,曲線下面積等。張良西等[2]對82例乳腺腫瘤患者行實時灰階超聲造影,對比分析良、惡性腫瘤的時間-強(qiáng)度曲線特征及造影參數(shù),發(fā)現(xiàn)乳腺良性腫瘤呈慢進(jìn)快出型,乳腺惡性腫瘤呈快進(jìn)慢出型,灌注上升支陡直,下降支平緩。乳腺惡性腫瘤峰值強(qiáng)度、曲線下面積均大于乳腺良性腫瘤,而達(dá)峰時間小于乳腺良性腫瘤,良惡性腫瘤之間上升斜率差異無統(tǒng)計學(xué)意義。李穎嘉等[11]應(yīng)用超聲造影時間-強(qiáng)度曲線定量分析技術(shù)發(fā)現(xiàn),惡性腫瘤病灶邊緣區(qū)域與中心區(qū)域比較,各灌注參數(shù)的差異有統(tǒng)計學(xué)意義,而良性腫瘤內(nèi)部各個區(qū)域的灌注參數(shù)差異無統(tǒng)計學(xué)意義。惡性腫瘤病灶邊緣區(qū)域的廓清時間、峰值強(qiáng)度、曲線下面積大于病灶中心區(qū)域,病灶邊緣區(qū)域的達(dá)峰時間小于中心區(qū)域。
最近開始應(yīng)用于乳腺疾病的新型超聲學(xué)方法超微血流成像(super micro-vascular imaging,SMI),能區(qū)分血管壁及周圍組織運(yùn)動所產(chǎn)生的噪音,排除干擾信息并保留微小血管內(nèi)的低速血流信號,能夠檢測到腫瘤內(nèi)血流速度極低的微血管,具有很高的空間分辨率及極少的運(yùn)動偽像[12],可在不使用造影劑的情況下,真實反映結(jié)節(jié)組織的血流灌注狀態(tài)。SMI對乳腺性腫物的微血管檢出率較高,與病理MVD高度相關(guān)[13]。馬燕等[14]采用CDFI和SMI技術(shù)分別觀察乳腺腫瘤的血流豐富程度情況,發(fā)現(xiàn)兩種檢測方法對所有腫瘤血流豐富程度的檢測差異有統(tǒng)計學(xué)意義,SMI對惡性腫瘤血流豐富程度的檢測差異有統(tǒng)計學(xué)意義,而對良性腫瘤血流豐富程度的檢測差異無統(tǒng)計學(xué)意義。以SMI檢出血管數(shù)目≥3這一臨界值鑒別乳腺腫瘤性質(zhì),敏感度92.11%,特異度62.50%。由于CDFI顯示的是血管內(nèi)紅細(xì)胞的平均頻移信號,其檢測出較少血流信號的惡性腫瘤并不一定真正缺乏微小血管血流,而SMI能敏感地捕捉到CDFI無法顯示的腫瘤新生微小血管。兩種技術(shù)對于單個病灶檢出血管條數(shù)的差值(SMI-CDFI)在良惡性組間的差異有統(tǒng)計學(xué)意義,當(dāng)以SMI-CDFI≥3鑒別乳腺腫瘤性質(zhì),其敏感度為84.21%,特異度為85.00%。而王希等研究發(fā)現(xiàn)[15],CDFI模式下不同adler分級差異有統(tǒng)計學(xué)意義,但SMI模式下良惡性腫物adler分級差異無統(tǒng)計學(xué)意義。原因可能為SMI檢測血流比CDFI敏感,在良惡性腫物中均能檢測出更多血流,致良性病變血流分級提高,與惡性分級無明顯差別。SMI模式下,乳腺良惡性腫瘤的穿支血流、中心血流檢出率差異有統(tǒng)計學(xué)意義,血流的分布區(qū)域有助于鑒別乳腺腫瘤。
SMI包括彩色模式超微血管成像(color superb microvascular imaging,cSMI)和灰階模式超微血管成像(monochrome superb micro-vascular imaging,mSMI)。mSMI是在cSMI基礎(chǔ)上進(jìn)行血管顯像的疊加。李響等[16]把乳腺腫瘤的mSMI血流分布特征分為6型,0-Ⅲ型主要為無血流顯示、內(nèi)部及周邊點狀或短條狀血流、病灶邊緣環(huán)繞血流;Ⅳ-Ⅴ型主要為長條形血流從周邊穿入腫瘤內(nèi)部,可有血管分支形成,或腫瘤內(nèi)部形成豐富的血管網(wǎng)。以0-Ⅲ型血流為良性腫瘤判定標(biāo)準(zhǔn)、Ⅳ-Ⅴ型血流為惡性腫瘤判定標(biāo)準(zhǔn),mSMI血流類型在良惡性間的差異有統(tǒng)計學(xué)意義。mSM診斷惡性腫瘤的敏感度、準(zhǔn)確度與cSMI相同,而mSMI診斷惡性腫瘤的特異度大于cSMI。陳欣等[17]發(fā)現(xiàn)在mSMI模式下,良性腫瘤內(nèi)部血管粗細(xì)均勻、走行自然,周邊常見環(huán)繞型血管;惡性腫瘤則常表現(xiàn)為內(nèi)部粗大扭曲血管,周邊可見放射狀及穿入狀血管,良惡性腫瘤血管形態(tài)特征的差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。朱慧等[18]通過對31例乳腺癌病灶分別進(jìn)行SMI及CEUS檢測,發(fā)現(xiàn)診斷準(zhǔn)確率分別為80.6%、87.1%,兩者相比,差別無統(tǒng)計學(xué)意義。刁雪紅等[19]發(fā)現(xiàn)SMI顯示乳腺腫瘤內(nèi)穿支血管的位置、數(shù)目、形態(tài)與CEUS顯示結(jié)果較為一致,可準(zhǔn)確顯示乳腺腫塊內(nèi)的血管。
超聲評價乳腺腫瘤內(nèi)血管及血流情況的新技術(shù)層出不窮,從以二維多普勒成像分析腫瘤血管的顯示率、血流豐富程度為基礎(chǔ),到以三維超聲成像技術(shù)整體分析血管在腫瘤內(nèi)的走行分布,使超聲診斷乳腺腫瘤的價值越來越高。SMI及CEUS對乳腺腫物的鑒別診斷具有較高的靈敏度和特異度,SMI通過反映腫瘤的細(xì)小血流分支形態(tài)與分布,對乳腺腫瘤良惡性鑒別診斷提供了新的方法,具有較好應(yīng)用前景。SMI診斷乳腺腫瘤操作比CEUS更為便捷,無需注射超聲造影劑,患者可減少不必要的開支從而減輕經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。SMI技術(shù)有望成為無創(chuàng)性、低成本鑒別乳腺腫物良惡性的超聲醫(yī)學(xué)新方法。
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本文編輯:吳玲麗
R737.9
A
ISSN.2095-8242.2017.08.1577.03