三维彩色血管能量成像诊断乳腺肿瘤的应用价值
作者：殷平 李文巨 李波 蒋晶
【摘要】 ［目的］ 探讨三维彩色多普勒能量图 (3D-CPA) 在乳腺良恶性肿瘤鉴别诊断中作用。［方法］ 对87例102个乳腺肿块进行3D-CPA检查，其中乳腺癌35个，良性肿瘤67个，并对肿瘤血管三维图像进行半定量分析，比较乳腺良性肿瘤组及恶性肿瘤组的血流分级和血管形态差异。［结果］ 乳腺良恶性肿瘤的血流分级和血管形态不同。乳腺良性肿块以Ⅰ级血流为主，而乳腺癌则以Ⅲ级血流为主 (P<0.01)。乳腺癌以不规则型和穿入型血流乳腺癌组为主，而良性肿瘤则大部分显示为环绕型和抱球型 (P<0.01)。以穿入型和不规则型诊断乳腺癌，其敏感性为96.29％，特异性为84.61％。［结论］ 3D-CPA可作为乳腺良恶性肿瘤的鉴别诊断新的补充手段。
【关键词】 超声检查 三维彩色血管能量显像 乳腺肿瘤 血管模式
Abstract: ［Purpose］ To evaluate the role of three-dimensional color power angiography (3D-CPA) in the differential diagnosis of breast tumor. ［Methods］ Eighty-seven cases with 102 breast tumors (35 malignancies and 67 benign tumors) were assessed with 3D-CPA. Half-quantitative analysis of tumor vascularity was performed according to 3D-tumor vascular patterns. Blood flow grade and vascular patterns were compared between benign and malignant groups.［Results］ There were different three-dimensional tumor vessel patterns and blood flow grade between malignant and benign groups. GradeⅠ blood flow was mainly seen in benign group, while grade Ⅲ was predominantly demonstrated in malignant group (P<0.01). Encircled vascular patterns and basket vascular patterns were the characterization of benign breast tumor, however, irregular and penetrating vascular patterns were the characterization of malignant tumor (P<0.01). The sensitivity and specificity in diagnosis for breast cancer according to the irregular and penetrating vascular pattern were 96.29% and 84.61%, respectively. ［Conclusion］ 3D-CPA can be used as a supplementary modality in the differential diagnosis for breast tumor.
Key words: ultrsonography; three-dimensional color power angiography; breast neoplasm; vascular pattern
肿瘤血管生成在肿瘤生长和转移中起重要作用，彩色多普勒血流成像(CDFI)是目前诊断乳腺肿瘤的重要手段。本文对87例102个乳腺肿块在彩色多普勒显像的基础上行三维彩色血管能量成像技术（three-dimensional color power angiography,3D-CPA）, 前瞻性研究肿块血流分布情况并对肿块内血流半定量分析，旨在评价3D-CPA结合CDFI对乳腺良恶性肿块的鉴别诊断价值。
1 材料与方法
1.1 临床资料
本组87例均为女性患者，年龄17岁～69岁，平均37 岁。为2003年4月～2005年11月在本院作彩色多普勒超声检查的患者，共102个乳腺肿块，所有病例经手术和病理证实。
1.2 仪器和方法
超声仪器采用西门子Antarese，实时线阵高频探头，探头频率9～13 MHz。选择仪器预设的乳腺检查条件，调节仪器，使图像最佳，观察肿块的各种超声征象，记录存图。选择清晰的二维图像的彩色能量成像取样区域，以手动控制切点扇形扫描法，嘱患者屏气，启动3D-CPA键，由仪器内置的三维图像重建系统进行三维重建，多角度观察肿块血管走行、分布特点，选择完整、清晰的三维血管图像存盘。
1.3 3D-CPA半定量分析
以Adler等半定量法作为判定血流程度的标准：0级为无血流；Ⅰ级为1～2处点状、短棒状血流信号；Ⅱ级为一个断面上1～2条血管，其长度＜病灶的半径；Ⅲ级为3条以上血管或弥漫性网状血流。根据3D-CPA血流信号在肿块中的分布特征分为：环绕型、抱球型、穿入型、不规则型。环绕型：血流沿肿块的边缘走行。抱球型：肿块外周血流丰富、包绕肿块。穿入型：血流从肿块的外部穿入内部，见有分支。不规则型：血流在肿块内分布不规则，或局部异常丰富，可见血流迂曲、中断现象。
1.4 统计学处理
应用SPSS统计分析软件，计数资料的比较，采用卡方检验，P<0.05为有统计学意义。
2 结 果
2.1 乳腺肿块大小、病理类型
102个肿块中，良性病变67个，其中小于2cm 32个，2cm~4cm 33个，大于4cm 2个；恶性病变35个，其中小于2cm 16个，2cm～4cm 17个，大于4cm 2个。
2.2 3D-CPA血流分级及血管分型
血流分级：见表1，乳腺癌CDFI和3D-CPA血流显示率均为100％，良性肿瘤的血流显示率分别为76.5％、85.3%。良性组肿块血流0～Ⅲ级分别为：13.4％、49.2％、25.4％、12%。乳腺癌组血流Ⅱ级占11.4％，Ⅲ级占88.6％；乳腺癌组Ⅱ级以上血流明显大于良性组（P<0.01）。
血管分型：乳腺癌以不规则型（57.1%）和穿入型（37.2%）血流为主，仅2例为环绕型（5.7%），而大部分良性肿瘤则显示为环绕型（75.9%）和抱球型（13.8%），两者之间有显著性差异（P<0.01），见表2。以穿入型和不规则型诊断乳腺癌，其敏感性为 96.29％，特异性为 84.61％。
2.3 乳腺癌三维图像
图1显示乳腺癌肿块部分三维重建，肿块未重建部分（低回声区）仅见一条血管。图2为乳腺癌3D-CPA显示肿块内血管数目明显增多，立体、动态、更直观完整地显示肿瘤新生血管的不规则走行及肿块的边缘正常的乳腺血管增粗、扩张，并与形态不规则的新生血管相连。
3 讨 论
肿瘤血管的发育和是肿瘤生长所必须的，肿瘤的血管化存在着某些特有的生物学、形态学特点：新生血管与肿瘤的生长都不受限制；新生的血管网络排布紊乱，在肿瘤浸润性生长的边缘呈缠绕状态并放射状向瘤体实质穿入；瘤体内的血管数目通常是增加的，因而恶性肿瘤多表现为多血供特点；在肿瘤结节的周边常可见相邻的动静脉之间出现吻合。上述特征决定了恶性肿瘤的血管通透性异常和肿瘤生长过程中的可转移倾向，也决定了多普勒超声检测过程中的某些血流动力学特征[1]。
乳腺肿瘤血管的生成在肿瘤生长和转移中起重要作用。如何正确评价乳腺肿瘤内血管生成的活性或血管丰富程度一直成为学者研究的重要内容。微血管密度（MVD）能较好地反映肿瘤内微血管生成活性，被公认为是预测肿瘤预后的一个独立指标，但其需要对术后病理组织标本进行免疫组化染色后才能测量，术前评估没有帮助。为此，许多学者在寻找与MVD相关性较好、无创或低创的检查指标进行术前评价乳腺肿瘤内血管情况。目前的研究表明，应用动态增强MRI、超声造影等影像学技术分析乳腺肿瘤的血流信号与病理微血管密度有较好的相关性[2，3]，能间接评估肿瘤血管活性，有助于鉴别肿瘤的良恶性，但两者属于微创检查，且造影剂价格相对较高，增加患者负担。
能量多普勒显像（power Dopplerultra imaging，PDI）不受流速、血管方位、声束探测角度的影响，不存在Aliasing现象，显示的信号范围广，甚至可显示极低速血流，这些都有利于末梢血流、低速血流信号的显示，因此PDI技术克服了CDFI的一些缺点，如无色彩混叠，因而能更好地观察血管的分布及形态，有“无创血管造影”之称。
3D-CPA弥补了CPA只能显示平面血流的不足，立体、动态、更直观完整地显示肿瘤新生血管的不规则走行（图1、2），从而提供了更多的信息量，有助于良恶性肿瘤的鉴别。虽然目前的多普勒超声尚不能显示微血管水平，但能够显示小动脉、小静脉水平， 即新生微血管的宿主血管，肿瘤血管生长活性越高，新生微血管越多，供应其血流的小动脉、小静脉也越多，超声发现的血流信号就越丰富[4]。
从本组病例可以看出恶性肿瘤血管数目显著多于良性肿块，良性病变则以0～Ⅰ为主，Ⅲ级血流主要见于较大的纤维腺瘤。乳腺癌肿块内血流以穿入型和不规则型为主，而乳腺良性肿瘤则以环绕型和抱球型为主，显示出肿块内血管形态的特点。3D-CPA不仅能显示肿瘤内的新生血管，也可在部分肿块的边缘见到正常的乳腺血管增粗、扩张，并与形态不规则的新生血管相连（图1、2）。这也证明了穿入血管局部癌肿侵袭周围血管形成“血管共享”[5]的事实。直径较小的肿瘤，恶性肿瘤的血流较良性肿瘤丰富，而直径较大的良性肿瘤血流也丰富，因此，我们认为以血管的形态特点来鉴别直径较大肿瘤的良恶性更有价值。
随着超声仪器的快速发展，只要选择好二维图像，由仪器内置三维图像重建系统进行3D-CPA重建，快速简便。我们根据实践体会，需要注意的是：病人呼吸及探头的加压可能导致血流信号的失真；胸壁薄、直径大的肿块扫查时容易出现滑动，影响血管的连续性。因此，在扫查过程中，保持探头的连续、缓慢、匀速移动是获取满意图像的关键。
综上，3D-CPA具有无创性、可重复性等优点，易被患者接受，在造影剂价格相对较高、未普及应用的情况下，采用3D-CPA以获得更多的肿瘤血管信息，并可进行半定量分析，而且可以任意角度显示肿瘤血管，可充分评价肿瘤的血管形态，为乳腺良恶性病变的鉴别诊断提供了新的补充手段。
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