乳腺超声弹性成像

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1、乳腺超声弹性成像四川大学华西医院彭玉兰一、概述1.乳腺超声的优势和劣势高分辨率乳腺超声能够发现大量临床扪诊阴性和×射线检查阴性的微小病变，深受临床的欢迎。已经成为乳腺病变最最常用的一种检查技术。乳腺超声可分为以下几种类型：（1）B型（灰阶超声）：优势：高分辨率，检出大量临床扪诊阴性和X射线检查阴性的乳腺病变；以病理为金标准，乳腺癌的检出率达99%。局限性：定性困难，大约40%的病变难以判断良恶性。（2）D型（多普勒血流成像）：恶性多为2-3级，良性0-2级，良恶性血流分级有明显交叉。触诊：病变硬度，与周围组织的粘连度，判断良恶性。（3）E型（弹性成像）：提供组织硬度信息的成像模式。下面为不同

2、病理类型的良性病变和恶性病变的二维超声图像，分析后可发现，二维超声比较容易发现病变，但难以定性。■良性病变■恶性病变下表为8412例乳腺超声检查的报道以病理为金标准，乳腺二维超声对乳腺癌的检出率达到99%，但定性困难。超声诊断乳腺癌的诊断学评价：以病理为金标准，判断超声诊断的敏感度，特异度，准确度都很高，大于85%。，见下表。各项评价指标为：敏感度：86.5％；特异度：91.5％；准确度：89.7％；阳性预测值：84.9％；阴性预测值：92.4％。2.触诊触诊是最为常用、有效的临床检查方法，至今已沿用了几个世纪。然而，触诊是一种主观的判断，与检查者的经验有很大关系，缺乏客观的量化指标，且深部

3、组织不易触及。从工程学角度，触诊实际上是评价人体组织对抗变形的物理特性，这种特性称为弹性模量。弹性模量=应力/应变。二、超声弹性成像1.超声弹性成像的概念超声弹性成像的概念：超声弹性成像又称组织应变成像，或E型超声，是一种提供组织硬度的成像模式，反应组织的生物力学特性，一种新维度的超声信息，为医生提供更多诊断信息，有助于病变定性诊断关于超声弹性成像的英文名称，目前文献中有以下几种：Elastography（E模式）、ElasticityImaging（EI）、UltrasoundElastography（UE）、Real-timeTissueElastography（RTE)、StrainI

4、maging应变成像、elasto-sonography/elasto-ultrasonography。2.超声弹性成像的原理超声弹性成像技术的发展见下图。不同的组织有不同的弹性模量，弹性模量的差异是弹性成像的生物学基础。手术标本的实验测试：乳腺脂肪、乳腺纤维化、非浸润性癌、浸润性癌（硬癌）弹性系数各不相同。脂肪组织→腺体组织→纤维化组织→非浸润性癌→浸润性导管癌，弹性系数系数逐渐增大。乳腺癌的弹性模量比正常脂肪和腺体组织高5—20倍，恶性肿瘤的弹性模量比纤维腺瘤高2—3倍。见左图。组织弹性系数的差别远远比声阻抗的差别大几个数量级，故可以发现B型图像上模糊不清的病变。右图为B型超声和E型超声

5、的区别。其中绿色模块与周围组织声阻抗不同，B模式显示；黄色模块与周围组织声阻抗相似，B模式不显示；黄色模块与周围组织硬度不同，E模式清晰显示。下图可见，两种疾病二维成像图上非常相似，接近卵圆形，低回声，后方没有衰减，回声比较均匀，无法区分两种疾病。弹性成像超声可区分两种疾病，见下图。左侧病变为均匀绿色形变，表明组织比较软，为纤维腺瘤；右边病变基本上没有形变，为蓝色，表明病变比较硬，为浸润性导管癌。如果把性质不同的两种组织想象成两个小球，那么不同组织在受到一定压力的情况下，变形的程度各不相同，良性病变软，变形程度大；恶性病变硬，变形程度小。变形程度的信息编码成像即弹性成像。弹性成像的原理即生物

6、体组织受到外力的作用产生变形，硬的病变变形小，软的病变变形大。在受到外力的过程中这种变形就产生位移，位移代表变形的程度，也就是组织的硬度。弹性成像过程中包括下面几个环节（1）作用力Force：①外加：微小压力，低频振动；②内在：心脏搏动，血压变化，呼吸等。1%量级即可。（2）应力stress：引起介质周期性微小位移，追踪ROI区域组织的位移变化，反应组织硬度。（3）显示show：灰阶编码图或彩色编码成像，半透明地覆盖在二维图像上，可得到弹性成像图。（4）成像速度≥25f/s，可实时成像。超声弹性成像能够直观地显示和量化组织弹性，是一种非侵入性成像方法，一种全新的反映组织生物力学特性的检查手段

7、。超声弹性成像最早是日立超声，现在几乎各大厂家都推出了各自的弹性成像技术，如西门子、飞利浦、东芝、麦迪逊。这些超声弹性成像技术图像显示有彩色、灰阶、伪彩，并提供一些量化参数，如大小比（面积）、应变率（病变/参考组织应变比）。3.组织硬度的评分标准超声弹性成像上对于组织硬度的评分标准一般采用日本竹波大学植野教授的5分制评分标准，见下图。（1）首先观察病变的二维图像，用二维图像找到病变，然后单键进入弹性成像的模式