Impact of region of interest (ROI) size on the diagnostic performance of shear wave elastography in differentiating solid breast lesions

Abstract

배경: 전단파 탄성 초음파 (shear wave elastography, SWE)는 관심영역 (region of interest, ROI)를 이용하여 유방 병변의 탄성도를 특정하여 감별진단에 이용할 수 있다. 목적: 유방병변의 양성과 악성을 감별진단에 도움을 받기 위해 전단파 초음파를 이용시, 두 가지 크기의 관심영역을 사용하여 진단능에 차이가 있는지 전향적으로 연구해보고자 한다. 연구 대상 및 방법: 유방에 고형 혹을 가지고 있는 152명의 환자를 대상으로 하였다. 관심영역 중 한 가지는 약 2 mm 크기의 작고 둥근 모양의 관심영역으로 전단파 초음파의 색영역중 가장 딱딱한 부위로 표시된 곳에 두고 탄성값을 얻었으며 나머지 한 가지는 터치펜이나 트랙볼을 이용하여 병변의 가장자리를 따라 그린 관심영역으로 병변의 전체를 포함한 탄성값을 얻었다. 정량적 분석을 위해 두 가지 관심영역의 최대 탄성값 (maximum elasticity, Emax), 중간 탄성값 (mean elasticity, Emean), 최소 탄성값 (minimum elasticity, Emin)와 표준편차 (standard deviation, SD)을 얻어서 비교하였다. 두 개의 다른 관심영역의 진단능을 비교하기 위해 각 탄성값의 민감도와 특이도 뿐 아니라 수신기 작동 특성 곡선 (Area under the receiver operating characteristic curve, AUC) 아래의 면적을 얻어서 비교하였다. 결과: 유방병변을 감별하는 데 있어 ROI-S의 AUC는 ROI-M보다 높았다. ROI-S의 탄성값의 Emax, Emean, Emin 및 SD는 각각 0.865, 0.857, 0.816 및 0.849 이었고 ROI-M의 경우에는 0.820, 0.780. 0.724 및 0.837 이었다. 그러나 Emax (p=0.0024)와 Emean (p=0.0015)만 통계적으로 유의한 차이를 보였다. ROI-S는 Emax의 민감도와 특이도가 각각 78.8%와 84.3% 였고, Emean의 민감도와 특이도는 각각 80.8%, 81.4%였다. ROI-M에서 Emax의 민감도와 특이도는 각각 69.2%와 89.2%였고, Emean의 민감도와 특이도는 각각 63.4%, 87.3% 였다. 결론: ROI-S를 이용하여 탄성값을 재는 방법이 유방 병변을 감별하는 데 있어 진단능이 우수하며 여러 가지 탄성값 중 Emax와 Emean을 사용한 것이 진단능이 우수하였다.