斷層融合技術(shù)在乳腺癌診斷中的應(yīng)用

胡東，周軻，朱昭環(huán)，耿敬標(biāo)，周玉梅，孫蘇安，周學(xué)軍

1. 南京醫(yī)科大學(xué)附屬淮安第一醫(yī)院 a. 影像中心；b. 病理科，江蘇 淮安 223300 ；2. 南通大學(xué)附屬醫(yī)院 放射科，江蘇 南通 226001

近年來，乳腺腫瘤的發(fā)病率明顯升高，尤其是乳腺癌的發(fā)病率逐年上升，在一些大城市已居女性惡性腫瘤之首。目前主要的檢查方法包括近紅外線、X線鉬鈀、B超、CT、MRI及PET等。如何提高醫(yī)學(xué)影像學(xué)圖像質(zhì)量、更大范圍顯示病變的信息量為影像診斷醫(yī)生和臨床醫(yī)生提供更好服務(wù)，同時降低患者受X線的照射劑量是影像技術(shù)人員追求的目標(biāo)，本研究收集經(jīng)病理證實(shí)的34例乳腺癌在數(shù)字化連續(xù)性斷層融合（Tomosynthesis，TOMOS）上表現(xiàn)，探討TOMOS技術(shù)在乳腺癌診斷中的應(yīng)用價值。

1 材料與方法

1.1 臨床資料

收集2008年1月～2012年2月34例乳腺癌病例，被檢者年齡31～65歲，平均年齡43歲。所有病例均有完整的乳腺X線鉬靶檢查資料，TOMOS檢查資料及病理資料。

1.2 檢查方法

乳腺X線鉬靶檢查，采用乳腺X線檢查使用西門子MAMMOMAT 3000 Nova數(shù)字化乳腺X線機(jī)，常規(guī)使用22～28 kV、120～200 mAs、曝光時間為4～5 s，對雙側(cè)乳腺行軸位（CC位)及側(cè)斜位（MLO位)攝影；乳腺TOMOS檢查，設(shè)備為島津公司的Sonialvision Safire Ⅱ?；颊呷?cè)斜位，采用掃描基礎(chǔ)條件為65～72 kV、1.4～2.0 mAs進(jìn)行連續(xù)曝光3～5 s,根據(jù)患者身體具體情況對掃描條件進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，用2 mm層厚進(jìn)行TOMOS。

1.3 圖像評價

根據(jù)乳腺的腺體、導(dǎo)管、皮膚及乳頭的清晰程度將圖像質(zhì)量分為4個等級。廢片：圖像質(zhì)量很差，不能用來診斷；丙級：圖像質(zhì)量一般，但不能滿足診斷要求；乙級：圖像質(zhì)量中等，能滿足診斷要求；甲級：優(yōu)質(zhì)圖像，完全滿足診斷的要求。 所有病例的X線鉬靶圖像和TOMOS圖像由3名副主任醫(yī)生及2名主管技師各自獨(dú)立閱片，意見相同者作為影像標(biāo)準(zhǔn)，意見不同者經(jīng)會診協(xié)商統(tǒng)一。

2 結(jié)果

本組所有乳腺X線鉬靶與TOMOS檢查圖像均符合影像診斷要求、或基本滿足影像診斷要求，乳腺X線鉬靶與TOMOS檢查照射參數(shù)，見表1。

表1 X線鉬靶檢查與TOMOS檢查時照射參數(shù)對造表

34例乳腺癌患者的乳腺X線鉬靶檢查中32例明確診斷為乳腺腫塊、2例疑似診斷為乳腺腫塊，其中境界清楚13例、境界部分清楚19例、境界不清楚2例，在乳腺TOMOS檢查均能很好顯示。本組X線鉬靶照射的管電壓為28 kV、管電流為160 mAs時的乳腺圖像質(zhì)量最佳，而TOMOS檢查的管電壓為70 kV、管電流為2.0 mAs時的乳腺圖像最清晰，TOMOS的照射劑量顯著低于X線鉬靶檢查。本研究所得圖像的甲片率為73.5%（25例/34例），乙級片為20.6%（7例/34例），丙級片為5.9%（2例/34例）。

3 討論

乳腺的的檢查方法很多，包括近紅外線、X線鉬鈀、B超、CT、MRI及PET等，目前最常用的檢查方法為乳腺X線鉬靶檢查，其次是乳腺超聲檢查，各種影像檢查方法各有優(yōu)缺點(diǎn)。① 乳腺X線鉬靶檢查主要優(yōu)勢是操作簡單、費(fèi)用較低，能發(fā)現(xiàn)直徑＜1 cm的腫物及乳腺內(nèi)微小鈣化灶。其缺點(diǎn)是鉬靶圖像由于腺體重疊，即使在最佳的攝影及診斷條件下，仍有5%～15%乳腺癌患者因各種原因而呈假陰性或假陽性存在，而且檢查時為了充分展現(xiàn)乳腺腺體需要對乳腺進(jìn)行牽拉、擠壓，從而造成患者的不適或疼痛，再者鉬靶檢查時的軟射線照射劑量大。② 超聲檢查的優(yōu)點(diǎn)是無痛、無創(chuàng)、簡便、經(jīng)濟(jì)等，缺點(diǎn)是診斷準(zhǔn)確性取決于所用的設(shè)備及檢查醫(yī)師的個人經(jīng)驗(yàn)。③ 由于平板探測器和計算機(jī)的發(fā)展，出現(xiàn)了TOMOS，使傳統(tǒng)單純X線斷層攝影得到了質(zhì)的改變。該項檢查的優(yōu)點(diǎn)是無需擠壓乳腺，操作方便，輻射量劑量小，圖像無重疊干擾；其不足之處是圖像的密度分辨還沒有達(dá)到理想水平。這一變化讓影像醫(yī)生又開始重新認(rèn)識斷層技術(shù)在臨床上的應(yīng)用。當(dāng)乳腺保持制動時，X線球管在有限的角度范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)10o～20o。每旋轉(zhuǎn)1o，低劑量曝光1次，進(jìn)行連續(xù)曝光得到一系列數(shù)字影像，這些獨(dú)立的影像是不同角度下得到的乳腺投影，整個掃描過程3～5 s，平板探測器作直線運(yùn)動。由于探測器位置的不同，改變了病灶的投影位置，使得乳腺中不同位置、不同形態(tài)的病灶得以互相區(qū)分顯示（圖1）。在這些獨(dú)立影像的基礎(chǔ)上，計算機(jī)使用最大相似度與期望值最大化算法（MLEM）來估計乳腺組織的位置，將整個乳腺重建為間隔1～2 mm的圖像，它們將被重建為斷層影像。這種斷層成像是一種三維成像方法?？梢詼p少或消除組織的重疊。這樣醫(yī)生更易發(fā)現(xiàn)因組織重疊而隱藏于正常腺體中的病灶。

參照美國放射學(xué)會建立并推薦的乳腺影像報告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)的分型標(biāo)準(zhǔn)[1]，將乳腺癌影像學(xué)表現(xiàn)歸為腫塊、鈣化、局限致密、毛刺等，本研究重點(diǎn)觀察腫塊型乳腺癌在TOMOS上的表現(xiàn)，TOMOS通過觀察3D影像，可以有效排除腺體組織重疊所帶來的影響，使圖像的“可見度”提高。對于病變的觀察、腫塊邊緣的顯示以及分級的判定頗具優(yōu)勢[2]（圖2）。特別是對致密型乳腺的病人,在有些病例中，TOMOS可以很好地鑒別腫塊的良惡性，這使得一部分病人可以免于不必要的活檢，減輕了病人的心理負(fù)擔(dān)[3]。臨床經(jīng)驗(yàn)表明X線片中腫塊小于臨床測量提示惡性可能。對于臨床可觸及腫物的檢查比較發(fā)現(xiàn)，鉬靶影像中由于周圍致密的腺體組織重疊影響，很難辨認(rèn)腫物的邊界及形態(tài)；而在TOMOS影像中，可以很清楚地顯示出腫塊的位置和形態(tài)。因此TOMOS具有較高的診斷率，從一定程度上，尤其是致密型乳腺內(nèi)的占位較傳統(tǒng)X線鉬靶檢查更易于顯示，使得乳腺的復(fù)檢率大大降低，減輕了部分病人的心理及經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)[4-6]。

圖1 乳腺外上象限較大邊緣清晰軟組織腫塊，呈分葉狀。

圖2 乳腺外上象限邊緣清晰小結(jié)節(jié)，邊緣可見細(xì)小毛刺。

由于TOMOS采用的是斷層合成技術(shù)，據(jù)統(tǒng)計：探測器旋轉(zhuǎn)角度為30o～40°時，每次檢查的總劑量為乳腺X線鉬靶攝影的0.89～1.74倍；探測器旋轉(zhuǎn)11o時，平均每乳完成1次檢查（即曝光11次)的總劑量僅為2 mGy。本研究數(shù)字化乳腺X線機(jī)使用條件為22～28 kV、120～200 mAs，對雙側(cè)乳腺行 CC位及 MLO位攝片；而乳腺TOMOS檢查采用掃描條件為65～72 kV，1.4～2.0 mAs，進(jìn)行連續(xù)曝光3～5 s。本組X線鉬靶照射的管電壓為28 kV、管電流為160 mAs時的乳腺圖像質(zhì)量最佳，而TOMOS檢查的管電壓為70 kV、管電流為2.0 mAs時的乳腺圖像最清晰， 由于X線的輻射劑量與X線的輻射距離平方成反比、而與管電壓及管電流成正比，TOMOS一次檢查照射劑量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)X線鉬靶檢查時因重復(fù)攝片而累積的輻射劑量。

TOMOS作為診斷乳腺疾病的新技術(shù)具有一定的應(yīng)用價值，可以顯示腫瘤的形態(tài)學(xué)特征,有助于鑒別良惡性病變；直觀精確確定腫瘤與體表的相互關(guān)系，為影像醫(yī)師的術(shù)前準(zhǔn)確診斷及臨床醫(yī)師對治療方案的制定和手術(shù)方式的選擇提供了全面、精確、直觀的影像信息。作為一項新技術(shù)仍存在一定的局限性，即關(guān)于TOMOS影像觀察是需要2個體位攝影（CC和MLO）還是僅1個體位（MLO）尚在爭論中。此外一些有關(guān)參數(shù)，例如最佳的攝影弧度，每次投照的劑量、投照所獲圖像的數(shù)量（即斷層的間距)、圖像重建的方法等尚無統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)[4，6-10]。需要更多的實(shí)驗(yàn)和研究及經(jīng)驗(yàn)積累,使其在乳腺癌的臨床診治中發(fā)揮更大的作用。

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