乳腺超聲彈性成像

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1、乳腺超聲彈性成像四川大學華西醫(yī)院彭玉蘭一、概述1.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×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

2、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。■良性病變■惡性病變下表為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。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％。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

3、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。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(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)、StrainI

4、maging應變成像、elasto-sonography/elasto-ultrasonography。2.超聲彈性成像的原理超聲彈性成像技術的發(fā)展見下圖。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→腺體組織→纖維化組織→非浸潤性癌→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。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)B型圖像上模糊不清的病變。右圖為B型超聲和E型超聲

5、的區(qū)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。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。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。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

6、體組織受到外力的作用產(chǎn)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(chǎn)生位移，位移代表變形的程度，也就是組織的硬度。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(nèi)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≥25f/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

7、。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）。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。（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