乳腺超声弹性成像课件

（2）F40Y,〈右乳包块〉腺病伴纤维腺瘤。 二维成像示包块边界清楚，回声比较均匀， 后方回声增强，血流速度高，阻力指数轻 度增高，弹性成像的彩色模式以绿色为主， 混杂蓝色；评分2分。
■ F28Y，慢性炎症伴脓肿
二维图像上示混合性包块，边界模糊不清，中间有液化。 弹性图像示边界清楚，以蓝色为主的硬的病变，应变率比 1.96，面积比1.45，评分5分。 因此，弹性成像时不是孤立地只看弹性评分，还要结合二 维超声的图像及病史。该病例单纯根据弹性评分可能误判 为恶性病变。
下面为不同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％。
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 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。
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
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。
（2）病例2，〈右乳〉导管内癌，灶性浸 润。 二维图像边界模糊不清，杂乱低回声，血 流紊乱。弹性成像灰阶显示黑色为主的硬 的病变。弹性成像彩色模式示蓝色为主的 硬的病变，应变率1.53。 因此，弹性成像 帮助判断病变的边缘、范围，病变的硬度 有助于良恶性的判断。
■ 纤维腺瘤
（1）F34Y，纤维腺瘤。 二维成像示边界清楚，形态规则，后方回 声增强，有少量的血流信号，速度比较低， 阻力指数也比较低，弹性成像的彩色模式 看到弹性成像的面积小于二维成像的面积， 应变率比是1.27。弹性图像看得是以绿色 为主。
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。
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。 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）。
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。
小结
（1）乳腺超声弹性成像的优点：乳腺超声弹性成像有助于①病变的 良恶性判断；②病变的早期诊断；③癌变扩散区域的确定；④新辅助 化疗效果的确认。 （2）EI的发展：①评分不断完善：改良5分法（中山二院罗葆明教 授）、增加0级：囊肿（BGR意大利, BRG日本）；②临床应用不断 拓展：如甲状腺（4 级），前列腺、肌间血栓、皮肤肿瘤，评估肝纤 维化程度、鉴别肝硬化结节和癌结节等。 （3）弹性成像的影响因素：①手法轻，足够的耦合剂；②声束与胸 壁垂直；③ROI的大小：2-3倍；④对比组织的选择：脂肪或腺体； ⑤病变大小：EI对小病灶敏感；⑥病变深度：无明显影响。 （4）弹性成像的局限性：①粘液癌、髓样癌、叶状囊肉瘤等可能假 阴性；②机化或钙化等良性病变可能假阳性；③腋窝病变的应变率等 判读标准可能与乳腺病变不同（周围脂肪组织多）。临床表现、二维、 病理等有助于对弹性成像的理解和判读，综合判断，提高诊断水平。
乳腺良恶性病变EI的大小和应变率
大小（面积比） 恶性组 均数 标准差 良性组 均数 标准差 1.38 0.23 1.14 0.09 应变率 2.99 0.49 1.82 0.50
P值
0.048
0.002
结论
（1）弹性成像的面积：恶性肿瘤弹性影像的面积通常比 灰阶超声大；良性病变弹性影像的面积通常比灰阶超声小。 有部分重叠。恶性组 1.38±0.23；良性组 1.14±0.04。 （2）弹性成像应变率：恶性组应变率高于良性组；恶性 组病变质地相对硬，良性组病变质地相对软。恶性组 2.99±0.49；良性组 1.82±0.50。 弹性成像对乳腺癌的诊断效能：以弹性成像评分≥4分诊 断恶性，≤3分诊断良性，敏感度86%、特异度83%、准 确度92%。结合常规超声，CDFI，有更高的诊断水平。 高频超声经常对无回声的病变是低回声还是无回声判断起 来有困难，无回声成像技术（AI技术）有助于良恶性的鉴 别诊断。
无回声成像技术乳腺囊肿的典型表现也可 为BGR，即蓝色、绿色、红色三色症，同 日本学者Ako Itoh的观点一致。
■ 浸润性导管癌同时伴有有双侧乳腺多发 性囊肿 下图表明弹性成像对小的囊肿（几个毫米） 也有很好的显示。
对两组病变EI的大小和应变率分析发现，恶性病 变弹性成像的面积比二维的明显的增大，面积比 良性组1.14，恶性组1.38；应变率良性组1.82， 恶性组2.99，有统计学差异。见下表。
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，ROI放在病变区域，ROI的大小通常是病变的 2—3倍。探头轻放垂直于胸壁，压力压放频率控制显示（数字或颜 色靶标），多种显示模式。简单易行。 弹性成像通常有左右两副图象，左侧为二维超声，右侧为弹性成像， 对比显示。弹性成像有三种显示方式：①灰阶显示；②彩色显示：红 色表示软，蓝色表示硬，绿色表示平均硬度；③伪彩显示。见右图 弹性成像评分1-3分判断为良性，4-5分判断为恶性。 （2）量化参数。包括大小比较、应变率及应变率比。 A. 大小比较：比较肿瘤在弹性成像图像和二维超声图像的大小，采 用直径比或面积比A1/A2 B. 应变率及应变率比：病变区及对照区的应变率及两者的比值, Strain1/Strain2。 （3）不同病例类型的弹性图像表现以及评分标准的应用。
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）、Elasticity Imaging（EI）、Ultrasound Elastography （UE）、Real-time Tissue Elastography（RTE)、 Strain Imaging 应变成像、elasto-sonography / elasto-ultrasonography。
■ 浸润性导管癌
（1）病例1，F47Y，浸润性导管癌。 二维成像示最大长径27mm，低回声，形 态不规则，毛刺状，有血流信号。弹性图 与二维图的病变面积比1.45，应变率比 2.64，整个病变以及周围为蓝色，评分5分。
（2）病例2，<左乳>浸润性导管癌。 二维成像示包块45×39×83mm，血流丰 富，不规则，速度高，阻力指数增高。右 下角可见弹性成像的彩色显示和弹性成像 的灰阶显示，彩色显示病变为均匀蓝色， 弹性图为黑色病变，表明该病变硬。 该病变比较大，大的病变可以采用换不同 的切面，或者是把包块放在边缘得到对照 组织，从而进行应变率的比较。