在過(guò)去的十年中，乳腺和小器官超聲成像的質(zhì)量有了顯著的改進(jìn)。組織對(duì)比度的提高和細(xì)節(jié)的豐富主要?dú)w功于新的數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)使超聲應(yīng)用更快捷和便宜。

然而人們常常忽略乳腺成像是超聲應(yīng)用的先驅(qū)領(lǐng)域之一。遠(yuǎn)在50年前Wild和Reed便開(kāi)始用工作頻率為15MHz 的A超檢測(cè)乳腺腫瘤。從此，乳腺超聲成像技術(shù)經(jīng)歷了從靜態(tài)B超到浸入式水路成像，再到實(shí)時(shí)手握式成像的演變，探頭工作頻率也從開(kāi)始的5MHz，發(fā)展到7.5MHz，直至今天的10MHz及以上。

隨著超聲影像質(zhì)量的穩(wěn)步提高，某些醫(yī)務(wù)人員已開(kāi)始改進(jìn)成像及診斷方式，以更有效地利用已有的信息。盡管1995年FDA確認(rèn)可應(yīng)用超聲來(lái)診斷固態(tài)乳腺腫塊是良性還是惡性，但許多醫(yī)務(wù)人員和超聲專家仍固守成規(guī)，僅運(yùn)用超聲來(lái)區(qū)分固態(tài)和液態(tài)腫塊。任何成像模式要達(dá)到診斷的水平，必須依靠新科技的發(fā)展而不斷改進(jìn)和完善。

一、乳腺超聲技術(shù)近期的進(jìn)展

乳腺超聲技術(shù)近期的進(jìn)展包括:

1. 超聲探頭上傳感器數(shù)量的增加，提高了橫向分辨率。

2. 探頭工作頻率提高到10~15MHz，進(jìn)一步提高橫向分辨率。

3. 寬帶超聲探頭和加寬的掃描頻帶提高了縱向分辨率，中心工作頻率偏移及頻率復(fù)合技術(shù)的應(yīng)用降低了噪聲。

4. 信號(hào)處理功能增強(qiáng)，可獲得高質(zhì)量、低噪聲、高對(duì)比度的影像。

5. 多普勒靈敏度和功率多普勒技術(shù)的改善，使觀察乳腺內(nèi)部的血管分布更為直接。在20世紀(jì)80年代初多普勒超聲技術(shù)剛用于血管檢測(cè)時(shí)，主要采用連續(xù)波多普勒，因?yàn)樗休^高的靈敏度。乳腺腫塊周圍的血管內(nèi)含有較高的血流速度被認(rèn)為是惡性腫瘤的象征。現(xiàn)在，只需用彩色多普勒觀察分布于腫塊內(nèi)外的血管數(shù)量即可作出同樣的診斷。盡管對(duì)于多普勒信息的解釋仍有異議，但多數(shù)研究者及ATL/FDA臨床實(shí)驗(yàn)的結(jié)果確認(rèn)了乳腺腫塊中增加的血管分布預(yù)示了惡性腫瘤。

6. 近年來(lái)最顯著的進(jìn)步當(dāng)屬1.5維掃描陣列，它具備在垂直于常規(guī)掃描平面的厚度平面上動(dòng)態(tài)聚焦的功能，該特性極大地改善了靠近探頭的腫塊區(qū)域的對(duì)比度。

二、新的掃描技術(shù)

隨著超聲影像的改進(jìn)及新成像儀的使用，臨床檢測(cè)的方式也有了相應(yīng)的進(jìn)展。最為重要的是超聲已被廣泛用于固態(tài)腫塊和乳腺癌的診斷。新的掃描技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，其中包括輻射掃描、擠壓掃描以及成像之中的觸診。

1. 輻射掃描

輻射掃描對(duì)于乳腺導(dǎo)管間疾病的診斷極為有效。圖2顯示了在微張的乳腺導(dǎo)管內(nèi)的一處固態(tài)腫塊，若非沿著導(dǎo)管的縱軸方向觀測(cè)，很難發(fā)現(xiàn)該腫塊。相反探頭若是沿著導(dǎo)管的方向，腫塊便顯而易見(jiàn)。

2. 擠壓成像

擠壓成像對(duì)診斷固態(tài)腫塊十分重要，因?yàn)榘┳儏^(qū)域的壓縮形變較良性腫瘤小得多。有時(shí)固態(tài)腫塊的聲學(xué)特性相對(duì)于周圍組織(尤其是脂肪)來(lái)說(shuō)是一致的，因而只能靠觀測(cè)某塊區(qū)域相對(duì)的擠壓形變量來(lái)檢測(cè)病變。

3. 觸診

掃描中的觸診可以在超聲影像幫助下精確定位可觸知的異常區(qū)域。觸診可以讓檢查者發(fā)現(xiàn)微小的病變區(qū)，同時(shí)也可以確定該異常是否由正常的乳腺組織如脂肪頁(yè)片或由變厚的Cooper’s韌帶所致。利用該信息，醫(yī)生可以解釋有關(guān)腫塊的來(lái)由進(jìn)而安撫焦慮不安的婦女。

隨著新的超聲掃描技術(shù)的出現(xiàn)，一些新的研究所和組織紛紛成立以幫助婦女獲得高質(zhì)量的乳腺超聲掃描影像。美國(guó)乳腺超聲醫(yī)務(wù)人員注冊(cè)處(American Registry of Diagnostic Medical Sonographers in Breast Ultrasound)主要關(guān)注先進(jìn)的超聲掃描技術(shù)并作乳腺超聲操作人員的資格鑒定。美國(guó)醫(yī)學(xué)超聲研究所(American Institute of Ultrasound in Medicine，AIUM)的乳腺超聲鑒定程序有助于保證那些不隸屬于大影像中心的乳腺成像中心執(zhí)行高質(zhì)量的操作。如何幫助成像中心將新科技運(yùn)用于臨床實(shí)踐中，還有很多問(wèn)題有待解決。

三、新成像方法

在乳腺超聲成像方面的一些新進(jìn)展包括諧波成像、造影成像、彈力圖、聲學(xué)彈力圖、二維傳感器陣列以及三維超聲成像。

1. 諧波成像

諧波成像是利用探頭超聲波的二次諧波成像。該技術(shù)可有效地抑制超聲混響效應(yīng)及其它近場(chǎng)噪聲，但可能會(huì)限制穿透深度而導(dǎo)致分辨率下降，除非運(yùn)用更新的寬帶諧波成像技術(shù)。如圖3所示液態(tài)腫塊的內(nèi)部回聲在諧波影像中有所下降。

諧波成像減少了通常乳腺超聲中可能出現(xiàn)的復(fù)雜液態(tài)和固態(tài)腫塊的數(shù)目，同時(shí)提高了鑒定腫塊為固態(tài)還是液態(tài)的準(zhǔn)確性。該項(xiàng)技術(shù)也可能更清晰地定義病變邊界——一個(gè)區(qū)分良性和惡性的重要特征。

2. 超聲造影劑

超聲造影劑主要是采用大小為5~ 7mm的封閉氣泡或固態(tài)粒子以顯著增強(qiáng)反射信號(hào)，提高血流的可視度。造影劑也能適度提高組織的對(duì)比度，有助于在動(dòng)態(tài)滲透研究中觀測(cè)組織隨時(shí)間的增強(qiáng)變化。當(dāng)高能量超聲束沖破微泡時(shí)，釋放出的聲學(xué)能量可以在彩色或功率多普勒影像中顯現(xiàn)出來(lái)。這一現(xiàn)象被稱為激勵(lì)型聲能發(fā)射(Stimulated Acoustic Emission)，可用于探測(cè)在灰度影像中看不出來(lái)的病變。

使用造影劑的缺點(diǎn)在于造價(jià)高，并需要靜脈注射。而且，靈敏度更高的多普勒儀器的出現(xiàn)使得血流信號(hào)的增強(qiáng)已不像過(guò)去那么重要。圖4顯示，在移植入肝臟中的實(shí)驗(yàn)性腫塊上運(yùn)用造影劑后，組織的對(duì)比度增強(qiáng)。類似的增強(qiáng)是否也適用于乳腺組織亟待研究。

3. 振蕩多普勒成像

振蕩多普勒成像或聲學(xué)彈力圖，是從著名的震顫乳腺超聲技術(shù)派生而來(lái)的(如圖5所示)。在震顫?rùn)z查中，用彩色或功率多普勒進(jìn)行乳腺成像的同時(shí)要求病人發(fā)出聲音。乳腺中松軟的部份振動(dòng)較大，而癌變區(qū)域和其它較硬的組織振幅小，形成影像中色彩較弱的區(qū)域。這樣原來(lái)在B超中聲學(xué)特性一致的區(qū)域，因其結(jié)構(gòu)的疏密變得可以區(qū)分。振蕩彈力圖或振蕩多普勒成像與此類似，不同的是用一個(gè)單獨(dú)的傳感器產(chǎn)生振蕩。該傳感器可產(chǎn)生不同的振蕩頻率，而成像系統(tǒng)里的定量功率多普勒算法可以計(jì)算出組織在每一頻率上的振蕩量。振蕩多普勒成像用于觀察組織的粘彈特性。

對(duì)于20個(gè)病人的初步研究表明，病變區(qū)域的振蕩量隨頻率變化的規(guī)律十分復(fù)雜。病變腫塊區(qū)并不是在任一頻率都會(huì)比周圍組織振蕩得小。這或許能夠解釋震顫法臨床所得的結(jié)果變化不一。不同的病人發(fā)出不同的音調(diào)，在特定頻率下，病變區(qū)的振蕩不一定與周圍組織不同。而且，良性腫塊振蕩量隨頻率變化的范圍很大。相反癌變區(qū)表現(xiàn)出少量的振蕩，而且隨振蕩頻率的變化很小。

利用良性和惡性腫瘤的振蕩差異，我們有可能準(zhǔn)確地診斷大多數(shù)良性腫瘤而不會(huì)把癌癥誤斷為良性。圖6所示為兩個(gè)腫瘤的頻譜圖，一塊為良性，另一塊為惡性。良性腫瘤的振蕩變化量隨頻率范圍的增大而增大，而惡性的振蕩變化量隨頻率變化很小，而且惡性腫瘤整體信號(hào)強(qiáng)度都很弱。值得注意的是，在某一頻率范圍內(nèi)，惡性與良性病變的振動(dòng)強(qiáng)度相同，使之變得不可區(qū)分。

4. 彈力圖

彈力圖是通過(guò)在組織上施加一個(gè)微小的壓力，比較擠壓前后的兩幅圖像而獲得組織的彈性特征。運(yùn)用互相關(guān)法處理擠壓前后獲得的數(shù)據(jù)可測(cè)定各個(gè)小塊組織相應(yīng)于探頭壓力所產(chǎn)生的位移量。這些擠壓幅度很小，通常在0.2到0.6mm之間。乳腺組織位移變化率相對(duì)于施壓探頭距離的變化關(guān)系，即為應(yīng)變圖像，進(jìn)而構(gòu)成了最后的彈力圖。

初期研究表明，良性腫塊諸如纖維增生，纖維性囊腫節(jié)點(diǎn)在彈力圖上不可見(jiàn)或幾乎看不見(jiàn)。圖7呈現(xiàn)了典型的纖維組織增生。癌癥腫瘤因比周圍正常組織硬得多，在彈力圖中非常明顯。

癌癥區(qū)在彈力圖中有三種不同的模式: 非常規(guī)范的一塊硬(暗色的)腫塊或小結(jié); 一塊硬度適中的腫塊或小節(jié)點(diǎn)，里面具有更硬的顆粒; 或是非常暗或硬的中心區(qū)域環(huán)繞著一些較弱(較亮的)周邊組織。彈力圖對(duì)區(qū)分乳腺纖維化與癌極為有效。纖維化在B超上表現(xiàn)為回聲較強(qiáng)的區(qū)域并附帶后部聲學(xué)陰影，與癌癥區(qū)的B 超影像極為類似。然而在彈力圖中，組織纖維化通常表現(xiàn)為一片硬度適中的均勻區(qū)并沒(méi)有更硬的中心核區(qū)，相反地癌變區(qū)會(huì)突現(xiàn)出一塊清晰而不規(guī)則的高硬度區(qū)域。

初期的工作揭示了彈力圖能正確區(qū)分大多數(shù)良性與惡性腫瘤。其主要原因是惡性腫瘤比良性腫瘤更硬或更暗，而且其寬度較良性腫瘤寬。由于碳塑反應(yīng)(Demoplastic)，惡性腫瘤在彈力圖上比在普通B超圖上顯得大，因?yàn)樘妓芊磻?yīng)在惡性腫瘤四周導(dǎo)致了一塊硬度增強(qiáng)的區(qū)域。

觀察彈力圖上腫塊外形的研究表明，測(cè)得的癌癥橫向尺寸總是比在普通B超上的大。良性腫塊卻常常比B超圖像小或相近。利用回波信號(hào)的總體強(qiáng)度(組織的硬度)以及腫塊在B超與彈力圖中大小的差異可以正確地區(qū)分大多數(shù)的固態(tài)良惡性腫瘤。在先前的工作中，用這兩個(gè)特征區(qū)分良、惡性腫瘤，其ROC弧線下的面積可達(dá)0.86，10例良性腫瘤中的6個(gè)被正確分類，而且未漏判任何一例癌癥。這項(xiàng)技術(shù)可用來(lái)排除許多良性腫瘤的活性組織檢查，從而降低乳腺癌診斷的花費(fèi)和病人的痛苦。在過(guò)去的幾年中，彈力圖像質(zhì)量有所改善，硬塊邊緣增強(qiáng)，其內(nèi)部的分辨率也提高了。

5. 二維傳感器陣列

二維傳感器陣列現(xiàn)可用來(lái)產(chǎn)生三維超聲圖像。當(dāng)然還有其他技術(shù)可用來(lái)產(chǎn)生三維超聲圖像，但其手段均很繁瑣。三維超聲的一個(gè)重要優(yōu)點(diǎn)在于其允許快速和可復(fù)現(xiàn)的掃描，有助于解決在普查超聲檢查中的一些問(wèn)題。超聲普查非常有用，但對(duì)整個(gè)乳腺進(jìn)行普查成像，對(duì)超聲操作人員和醫(yī)生而言都是極為耗時(shí)費(fèi)力的。普查手段應(yīng)該簡(jiǎn)單、便宜，最好無(wú)需醫(yī)務(wù)人員在場(chǎng)。一個(gè)超聲操作人員所作的三維超聲普查，可以允許放射專家和醫(yī)師從多個(gè)掃描平面(包括從射狀平面)復(fù)查已采的三維數(shù)據(jù)。

隨著超聲新技術(shù)在實(shí)際臨床運(yùn)用中的不斷發(fā)展，只要超聲影像專家及聲學(xué)專家積極地去迎接新技術(shù)而非刻意回避，現(xiàn)行的乳腺超聲應(yīng)用必將有所突破。乳腺超聲成像技術(shù)和其他新的非超聲技術(shù)的融合也至關(guān)重要，如何盡可能多地培訓(xùn)和鑒定相關(guān)的操作人員和診所也勢(shì)在必行。