乳腺癌发病率逐年升高，早诊断早治疗对患者预后有诸多益处。超声作为一种筛查手段，可以弥补钼靶筛查的一些不足，在临床上应用广泛，但仅依靠常规二维超声对乳腺疾病的诊断特异性较低，因此，众多新技术被研发，用以提高超声在乳腺疾病诊断中的优越性。
来自美国的 Eisenbrey 学者在 2016 年 4 月的 Ultrasonics 杂志上就这些新技术进行了详细阐述，包括高频成像及各种图像处理技术、自动乳腺全容积成像系统、弹性超声及超声造影等。
2D 与 3D 探头
高频、宽带探头可以在乳腺成像相对较浅（通常 < 4 cm）的深度达到优质的分辨率。按照轴向分辨率近似 2 个波长的长度来计算，一个 10 MHz 的探头轴向分辨率可达到近似 300 μm。声波频率越高，轴向分辨率越好，但衰减越快，如果根据实际需要将两者进行协调可以达到较理想的效果。
目前，超声探头向三维成像与血流重建方向发展，但是这一技术对探头制作的多方面要求导致其不能达到很高的超声频率，目前有一些用于超声心动图显像，但实时三维显像频率较低（< 7 MHz，分辨率接近 500 μm）限制了其在乳腺超声方面的应用。
全乳超声扫描
目前，全乳超声扫描研究涉及的主要是致密型乳腺或乳腺癌高风险女性。美国 ACRIN 6666 试验发现，全乳超声扫描虽副作用较少，但与钼靶相比在提高乳腺癌检出率的同时也大大增加了假阳性率，且检查过程耗时较长（约 30 min，钼靶仅需约 10 min），同时受到手持探头二维视野的限制。
现在，自动三维全乳超声扫描系统出现，它可运用大线阵（长约 14～15 cm）扫描整个乳腺进行大视野成像，所得图像质量高，且诊断准确率（＞87%）与手持探头相当。对于无症状致密型乳腺（钼靶扫描致密腺体超过 51%，致密度评分为 3～4 分）的女性， 2012 年美国 FDA 已批准将自动全乳超声扫描作为钼靶扫描的一种辅助筛查手段。通过冠状面的扫描，肿块边界、形态、毛刺征以及组织回缩引起的结构紊乱等都一目了然。
图像获取与处理技术
复合成像与组织谐波成像（THI，tissue harmonic imaging）已成为乳腺超声图像的主要处理技术。空间复合成像通过从多个角度对同一断面获取多幅断面图（通常是 3～9 幅），然后作帧平均, 得到复合图像，从而降低斑点噪声，增强组织边界显像，提高低对比度组织的清晰度，与常规超声相比有较高的图像质量。同样，频率复合成像是通过使用多种滤波器得到不同频带的超声波进行成像，然后将多幅图像进行平均来压制斑点噪声，提高对比度分辨率和穿透力。
在谐波成像模式，探头只接收二次谐波信号，从而减少混响以及旁瓣干扰，得到较好的对比度分辨率与清晰的边界。空间复合成像联合 THI 可提高整体图像质量，增强病灶边界清晰度，被推荐用于常规临床检查中。
MicroPure 成像技术也叫「萤火虫成像技术」，是一种新的图像处理技术，主要用来提高乳腺微钙化的检测能力（图 1）。这一软件运用滤波技术，将每个像素与周围组织的平均亮度进行对比，从而检测出与周围组织有变化的区域。有研究表明，对于钼靶发现有钙化灶的乳腺，该技术与常规超声相比可以检测到更多微钙化。但是，这一技术并不能用于筛查，因为其检测敏感性与钼靶相比尚有不足，只能应用于一些针对性的诊疗过程，比如引导穿刺等。
图 1 左图为灰阶超声成像，右图为「萤火虫成像技术」成像，可以看到在蓝色背景之上更亮的白色光点即为散在微钙化灶
弹性成像
2015 年世超联（WFUMB, World Federation of Ultrasound in Medicine and Biology）指南明确提出弹性超声在临床的应用价值，并且推荐将其应用于对乳腺实质性病灶的检查。
弹性超声成像是通过对感兴趣区进行机械激励，通过测量组织产生的应变来估计其硬度，目前主要分为压力弹性成像（SE, strain elastography）和剪切波弹性成像（SWE, share wave elastography）。SE 主要通过测量组织在压力下产生的位移大小来估计组织硬度，这些压力可以通过手动探头加压，也可以通过病人生理性的呼吸、心跳等施加，此外，声辐射力成像也可以对组织进行施压导致其产生位移。
SWE 不需要手动加压，而是通过发射声辐射脉冲在组织中产生剪切波，根据剪切波在不同硬度的组织中传播速度不同，将剪切波的传播速度转化为相应的组织硬度（图 2）。一些研究表明，两种弹性成像方法诊断效能类似。
图 2 良性纤维腺瘤（a）和浸润性导管癌（b）的剪切波弹性成像：浸润性导管癌显示出较高的组织硬度（＞140kPa），而纤维腺瘤则表现出相对较低的硬度（＜50kPa）
良性乳腺病灶相较于恶性病灶来说更容易产生形变，因此弹性超声成像表现为相对低硬度。超声弹性成像可定性分析，也可半定量和定量分析，如 Itoh 5 分法、SR 比值法等。利用超声弹性成像诊断乳腺病灶提高了诊断特异性，避免了一些不必要的活检，尤其是对 BI-RADS 3 类和 4A 类的病灶鉴别诊断价值高。有研究表明，乳腺病灶的硬度与淋巴结转移相关，因此，SE 和 SWE 也可以用来评估乳腺病灶转移可能性的大小。
在乳腺病灶的评估方面，三维剪切波成像也有应用。但对三维 SWE 和二维 SWE 成像的诊断价值对比，研究结果各不相同。近期有研究将三维剪切波成像与常规三维超声以及动态增强磁共振对新辅助化疗疗效评估的价值进行对比，发现通过观察病灶硬度分布及改变，三维 SWE 对化疗早期的疗效评估有其潜在价值。
超声造影（CEUS, contrast-enhanced ultrasound）
超声造影剂是有稳定外壳包裹的微气泡，不良反应发生率极低，是最安全的造影剂，通过静脉注射入人体，可经呼吸排出体外，因其直径小于 8μm，所以不漏出于血管之外，是真正的纯血池造影剂。分子靶向超声造影剂的出现更加增加了超声造影剂的用途，将靶向脂质体连接在微泡表面，从而可提高微泡在特定疾病部位的聚集。目前，一种血管内皮生长因子（VEGF, vascular endothelial growth factors）靶向的超声造影剂已进入 I 期临床试验阶段，并表现出其在乳腺癌诊断方面的光明前景。
血供的不同可以用来鉴别乳腺病灶的性质，CEUS 可以较好地显示病灶血供，因此在乳腺成像方面得到了广泛研究。CEUS 成像选择性分离出微泡产生的非线性二次谐波信号，抑制组织产生的线性波信号，从而较好地进行血供成像。有研究表明，CEUS 可大大提高单纯钼靶检查诊断的特异性，降低假阳性率。
组织本身也可以产生较高的谐波信号，因此有研究采用次谐波成像来更好地分离出微泡信号（提高显示肿瘤血管的能力）。乳腺次谐波成像的可行性研究最早出现在一个包含 16 例乳腺病灶的试验中。之后研究证明，造影成像定量血流参数在乳腺良恶性病灶之间存在差异。最近，超声造影次谐波成像已被应用于容积探头进行乳腺成像的多中心试验，初步定性分析结果显示，血管的均匀性可以被量化，是鉴别乳腺良恶性病灶的一个重要指标。图 3 是这一研究中的一个例子。
图 3 乳腺检查 3D 次谐波成像，灰色为三个不同方向的次谐波成像，金色为最终容积成像：图 a示注射造影剂之前的基线图像；图b示注射造影剂 9 秒之后的图像，显示一个复杂囊肿伴大汗腺化生，在囊性成分之间可以看到分支血管信号增强（箭头所示），而囊性部分并未增强
CEUS 除直接应用于乳腺成像之外，也可以通过对淋巴结显像来帮助乳腺病灶的诊断。淋巴管是组织液回流的通道，也是实体肿瘤转移的重要通道。对肿瘤转移通路上的第一站淋巴结即前哨淋巴结性质的判断对肿瘤的分期意义重大。通常前哨淋巴结的确定主要有两种方法，蓝染法和核素探测法。
然而，近期有研究表明，建立猪黑色素瘤模型，通过皮下注射超声造影剂可以显示淋巴管和前哨淋巴结，这一方法优于核素淋巴显像（核素淋巴显像需要皮下注射放射性核素，用 γ 探头或者 SPECT 来成像）。作者所在团队正在进行一项研究，经乳腺皮下注射超声造影剂 Sonazoid 来检测淋巴结的 I 期试验（图 4），注射 1 ml 超声造影剂后 5 分钟，观察到左侧腋窝淋巴结和淋巴管显像。由此可见，这一技术有望在未来乳腺癌手术中帮助前哨淋巴结活检。
图 4 双幅对照显像：右图为灰阶图像，左图为皮下注射造影剂注射 5 min 后的造影图像，可以看到淋巴管（箭头所示）和淋巴结（圆圈所示）显像
结论
乳腺成像与乳腺癌筛查仍然是放射医师需要关注的一个重要领域。随着高分辨率超声、自动乳腺容积成像以及各种精确的非线性处理方法的出现，超声成像已显示出其在临床乳腺病灶诊断及乳腺癌筛查方面的优势，而弹性成像及超声造影等新技术的出现更加提高了乳腺超声的诊断价值。超声成像以其无电离辐射、便捷、廉价、瞬时分辨率高等独特优势还将在临床乳腺成像领域发挥更大的作用。
