數(shù)字化相位對比乳腺攝影臨床應(yīng)用探討

于連水，付連英，張合意

河南省周口市中醫(yī)院放射科，河南周口 466000

乳腺鉬靶X線攝影仍是目前國際上公認(rèn)的乳腺癌篩查的首選手段。相位對比乳腺成像技術(shù)是近幾年應(yīng)用于臨床的乳腺X線診斷新技術(shù)，它創(chuàng)新性地將基于X線折射特性的相位對比技術(shù)應(yīng)用于乳腺成像系統(tǒng)，并與傳統(tǒng)的X線吸收對比技術(shù)完美融合，首先應(yīng)用于乳腺疾病X線診斷，提高了對乳腺組織和病變細(xì)微結(jié)構(gòu)的顯示能力。我院于2010年7月引進(jìn)日本柯尼卡美能達(dá)公司研制的相位對比乳腺成像系統(tǒng)，簡稱PCM（phase contrast mammography），臨床應(yīng)用獲得良好效果。

1 資料與方法

1.1 一般資料

1173例患者，女1168例，男5例，年齡16～88歲，平均43.72歲。

1.2 設(shè)備

使用日本KONIKA MINOLTA REGIUS PureView M型數(shù)字化相位對比乳腺成像系統(tǒng)，包括高分辨率計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)（REGIUS Model 190）、高精度激光相機(jī)（DRYPRO 793），影像診斷工作站等，其X線球管陽極材料為鉬，焦點(diǎn)0.1 mm，焦點(diǎn)至乳房托的距離是65 cm，被投照物至成像板的距離是49 mm，無濾線柵，乳房托大小20.32 cm×25.4 cm。

1.3 攝影方法

所有病例（一側(cè)乳腺切除者除外）常規(guī)攝取雙側(cè)乳腺頭足軸位（CC位）及內(nèi)外側(cè)斜位（MLO位），全部檢查由固定技師操作。曝光方式使用多中心（48個(gè)）Flex-AEC全自動曝光技術(shù)，X線量數(shù)值（包括kV、mAs）與圖像同步顯示。

1.4 影像質(zhì)量控制

投照體位及圖像質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)參照秦維昌主譯的乳腺攝影質(zhì)量控制手冊[1]。影像質(zhì)量評價(jià)由專一技師與具有乳腺影像診斷專長的放射科醫(yī)師共同參與完成。

2 結(jié)果

2.1 病理結(jié)果

1173例患者，經(jīng)手術(shù)病理證實(shí)惡性腫瘤47例，其中，女46例，年齡24～88歲，平均53.13歲，右側(cè)22例，左側(cè)25例，雙側(cè)乳腺發(fā)現(xiàn)病灶1例；男1例，55歲，左側(cè)。良性腫瘤72例，均為女性，年齡19～70歲，平均40.88歲，右側(cè)41例，左側(cè)40例，雙側(cè)病灶者9例。

2.2 圖像質(zhì)量

雙側(cè)乳腺軸位及側(cè)斜位對稱顯示，圖像質(zhì)量均符合乳腺攝影質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)，影像顯示范圍包括全部乳房及腋窩，乳房皮膚、皮下脂肪、乳腺、胸大肌及腋窩組織等不同組織結(jié)構(gòu)均衡清晰顯示，可檢出0.1～0.2 mm微細(xì)鈣化灶，包括致密型乳腺。曝光千伏26～34 kV，毫安秒29～117 mAs，曝光條件與乳腺腺體分型及乳腺厚度呈正相關(guān)。

2.3 對微細(xì)鈣化灶及腫塊的X線診斷

見圖 1、2。

圖1 右乳腺軸位及側(cè)斜位片

3 討論

相位對比技術(shù)是一個(gè)全新的概念，它首先被應(yīng)用于乳腺X線攝影，為乳腺X線診斷提供了一種新手段。2006年，數(shù)字化相位對比乳腺X線攝影系統(tǒng)在北美放射學(xué)年會正式展出后當(dāng)年即在中國投入臨床應(yīng)用[2]。2008年，相位對比乳腺成像技術(shù)被編入國家專業(yè)教科書[3]，成為數(shù)字乳腺攝影的新成員。

3.1 相位對比技術(shù)的原理

作為一種電磁波，X線具有波的特性，當(dāng)它穿透物體時(shí)會發(fā)生兩種變化：一是振幅的改變，二是相位的移動。傳統(tǒng)X線成像的原理即是利用振幅的改變，也就是X線穿透不同物體時(shí)發(fā)生的衰減（振幅改變）程度不同而成像，即吸收對比成像技術(shù)。另外一種變化即相位的移動，也是X線屬性之一，一直以來未被成功地運(yùn)用到醫(yī)學(xué)X線成像當(dāng)中。X線穿透不同物體時(shí)發(fā)生的相位移動的大小與物質(zhì)對X線的吸收強(qiáng)度無關(guān)，就是說，X線相位對比與吸收對比是兩種互不影響的X線物理現(xiàn)象（特性）。但如果在原有的吸收對比基礎(chǔ)上疊加相位對比的應(yīng)用，則能夠大大提高那些原本對X線吸收對比較弱的軟組織結(jié)構(gòu)的勾勒。

圖2 右乳腺軸位及側(cè)斜位片

同時(shí)，X線穿過相鄰不同組織的邊界時(shí)會發(fā)生輕微折射，出現(xiàn)相位移動。通過特定的裝置和光電技術(shù)，可使上述的折射線和正好通過邊界的直射線得以重合，該邊界處的X線投影就能得到更多的X線信息，從而使邊界得到強(qiáng)化，即邊緣增強(qiáng)效應(yīng)。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是，邊緣增強(qiáng)效應(yīng)可以發(fā)生在任何存在相位對比的單位體積組織之間，包括正常組織之間、病變組織與正常組織之間、病變組織內(nèi)部細(xì)微結(jié)構(gòu)之間，均可得到對比增強(qiáng)。

X線相位對比技術(shù)首先用于乳腺成像的原因是多方面的。乳腺是由多種軟組織構(gòu)成，而軟組織間對X線的吸收對比差別很小，即使使用鉬靶軟射線成像，圖像的對比度仍不盡人意，而且乳腺鉬靶成像還是二維復(fù)合圖像，而不是剖面圖像，尤其是對于致密型乳腺，對比度往往會低于視覺閾值而無法被識別。這就是說，僅僅依靠X線的吸收對比對于致密型乳腺來說是不夠的，很難顯示其細(xì)微之處，而相位對比技術(shù)的成功應(yīng)用，恰好彌補(bǔ)其不足。

3.2 PCM特點(diǎn)

Tanaka T等[4]于2005年進(jìn)行了38例患者的臨床試驗(yàn)，同側(cè)乳腺分別用傳統(tǒng)屏片系統(tǒng)（SF）和PCM進(jìn)行乳腺側(cè)斜位攝影，SF采用自動曝光控制，PCM系統(tǒng)球管電壓和腺體劑量與SF一致，結(jié)果顯示PCM系統(tǒng)對于腫塊的檢出高于SF。沈茜剛等[5]對數(shù)字化乳腺攝影與傳統(tǒng)屏片乳腺攝影檢查的比較研究表明，數(shù)字化乳腺攝影檢查技術(shù)及圖像的病變顯示率均優(yōu)于傳統(tǒng)屏片乳腺攝影。數(shù)字化乳腺攝影系統(tǒng)操作簡便、成像快捷、輻射較低，具有較高的臨床應(yīng)用價(jià)值。

在乳腺影像質(zhì)量方面，丁建輝等[6]應(yīng)用模型進(jìn)行位相對比乳腺攝影與全數(shù)字化乳腺攝影（FFDM）影像質(zhì)量的比較研究顯示，PCM與FFDM在顯示RMI-156模擬鈣化點(diǎn)簇?cái)?shù)、纖維條數(shù)、模擬腫塊的能力方面相當(dāng)，兩種乳腺X線攝影均具較高的影像質(zhì)量。

在臨床應(yīng)用過程中，PCM系統(tǒng)具有如下一些特點(diǎn)：①數(shù)字化成像。②相位對比技術(shù)的應(yīng)用，邊緣強(qiáng)化效應(yīng)，更加適合東方女性乳房體積小而且腺體致密的特點(diǎn)。③高精度、高分辨率圖像，利于乳腺微細(xì)結(jié)構(gòu)的顯示和超微小鈣化灶的檢出，包括隱匿性鈣化的顯示和癌前病變的檢出等。④使用空隙法而不用濾線柵去除散射線，有效降低射線劑量。我們選擇10個(gè)乳腺進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，CC位曝光千伏平均值為30.4 kV，毫安秒平均值為45.2 mAs；MLO位曝光千伏平均值為30.7 kV，毫安秒平均值為46 mAs，低于乳腺DR或乳腺CR的劑量。

宛然等[7]關(guān)于乳腺攝影DR系統(tǒng)、PCM系統(tǒng)和CR系統(tǒng)的比較研究表明，DR與PCM系統(tǒng)的成像性能相對較好,不僅影像質(zhì)量較高,而且具有較低的平均劑量（AGD）。武春雪等[8]對乳腺PCM系統(tǒng)與CR系統(tǒng)臨床應(yīng)用的初步比較研究表明，PCM與CR在乳腺實(shí)體成像質(zhì)量上存在顯著差異，PCM的圖像基本質(zhì)量及對病變細(xì)節(jié)的顯示情況明顯優(yōu)于乳腺CR系統(tǒng)。

乳腺X線檢查的目的主要是對乳腺癌的診斷和鑒別診斷，鑒于作者乳腺癌病例樣本較少，PCM乳腺癌診斷尚待進(jìn)一步研究。

[1]秦維昌.乳腺攝影質(zhì)量控制手冊[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2008:17-33.

[2]曹厚德.基于相位對比成像原理的數(shù)字化乳腺攝影技術(shù)[J].中國醫(yī)學(xué)計(jì)算機(jī)成像雜志,2007,13(5):371-375.

[3]袁聿德,陳本佳.醫(yī)學(xué)影像檢查技術(shù)[M].2版.北京:人民衛(wèi)生出版社,2009:137-138.

[4]Tanaka T,Honda C,Matsuo S,et al.The first trial of phase contrast imaging for digital full-field mammography using a practical molybdenum X-ray tube[J].Investigtive Radiology,2005,40(7):385-396.

[5]沈茜剛,顧雅佳,唐峰,等.數(shù)字化乳腺攝影的臨床應(yīng)用價(jià)值[J].臨床放射學(xué)雜志,2009,28(4):494-497.

[6]丁建輝,彭衛(wèi)軍,蔣朝霞,等.位相對比乳腺攝影與全數(shù)字化乳腺攝影影像質(zhì)量的比較研究[J].上海醫(yī)學(xué)影像,2011,20(1):5-8.

[7]宛然,徐輝,郭麗,等.乳腺攝影自動曝光模式控制下DR系統(tǒng)、PCM系統(tǒng)和CR系統(tǒng)的比較[J].中國醫(yī)學(xué)影像技術(shù),2010,26(7):70-72.

[8]武春雪,秦乃姍,宛然,等.PCM乳腺攝影系統(tǒng)與CR系統(tǒng)臨床應(yīng)用的初步比較[J].中國醫(yī)學(xué)影像技術(shù),2009,25(3):335-337.