數(shù)字乳腺斷層融合X線攝影術(shù)前評估乳腺癌腫塊大小的效能對比研究

湯 偉，楊 孟，高 毅，王奇峰，沈茜剛，顧雅佳，彭衛(wèi)軍

1.復旦大學附屬腫瘤醫(yī)院放射診斷科，復旦大學上海醫(yī)學院腫瘤學系，上海 200032；

2.復旦大學附屬腫瘤醫(yī)院超聲診斷科，復旦大學上海醫(yī)學院腫瘤學系，上海 200032；

3.復旦大學附屬腫瘤醫(yī)院病理科，復旦大學上海醫(yī)學院腫瘤學系，上海 200032

全數(shù)字化乳腺攝影（full-field digital mammography，F(xiàn)FDM）的大規(guī)模使用可顯著降低乳腺癌的死亡率，但對于致密型乳腺患者，其診斷靈敏度和特異度明顯減低［1-3］。影像學檢查除了正確診斷乳腺腫塊性質(zhì)以外，腫塊大小的準確評估對患者預后、手術(shù)方式的選擇及個體化治療亦有重要意義［4-5］。目前，磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）被認為是術(shù)前診斷乳腺癌和腫塊侵襲范圍的最佳影像學手段，但MRI亦存在檢查費時、價格較高及假陽性率高等缺點［6-7］。數(shù)字乳腺斷層融合X線攝影（digital breast tomosynthesis，DBT）利用不同投射角度投射成像，可減少周圍正常腺體組織的重疊，使腫塊顯示更加清晰，從而提高診斷效能和術(shù)前準確評估腫塊大小的能力。國外有研究顯示，DBT術(shù)前評估乳腺腫塊大小的準確性高于FFDM和超聲［8-10］。但歐美女性乳腺腺體構(gòu)成以脂肪型多見，而中國女性乳腺腺體構(gòu)成以致密型多見，與歐美女性存在一定差異，本研究旨在對比DBT技術(shù)與常規(guī)影像學檢查術(shù)前評估中國女性乳腺癌腫塊大小的能力，以期為乳腺癌患者術(shù)前評估提供一個可靠、靈敏及相對簡便的新方法。

1 資料和方法

1.1 研究對象

本研究經(jīng)復旦大學附屬腫瘤醫(yī)院倫理委員會批準后，3名高年資放射診斷科醫(yī)師分析2015年3月—2015年12月在復旦大學附屬腫瘤醫(yī)院就診并均行超聲、FFDM、DBT及MRI檢查的156例患者的所有影像學資料。入組標準如下：① 臨床診斷需要或乳腺篩查異常，建議進一步檢查的女性患者；② 5年內(nèi)未接受乳腺手術(shù)；③ 知悉本研究內(nèi)容并同意在知情同意書上簽字；④ 術(shù)前或活檢前均行超聲、FFDM、DBT及MRI檢查；⑤ 所有患者最終結(jié)果均經(jīng)手術(shù)或活檢病理學證實。排除標準如下：① 孕婦、哺乳期婦女；② 不能配合檢查的嚴重疾病患者；③ 研究者認為其他不適合做乳腺檢查的患者；④ 圖像質(zhì)量不符合診斷要求（任何一種影像學檢查方法無法準確測量腫塊的大?。?/p>

1.2 影像學設備及方法

1.2.1 超聲檢查

所有患者均行乳腺常規(guī)二維超聲和彩色多普勒超聲檢查，檢查儀器為IU 22（購自荷蘭Philips公司），探頭頻率為5～12 MHz。

1.2.2 乳腺X線攝影

所有患者乳腺X線檢查（FFDM、DBT）均在Siemens Mammomat Inspiration數(shù)字乳腺X射線機（購自德國Siemens公司）上進行，此設備已通過國家食品藥品監(jiān)督管理局批準可進行臨床診斷性試驗。所有患者均行頭尾位（craniocaudal，CC）和內(nèi)外斜位（mediolateral oblique，MLO）雙體位投照。每例患者先獲得單一體位FFDM，隨即在同一壓迫條件下由機器自動完成DBT檢查掃描。DBT成像中，X線球管先以0°為中心預曝光確定檢查時合適的曝光參數(shù)。而后在-25°～25°范圍內(nèi)掃描乳腺，每旋轉(zhuǎn)2°自動曝光1次，完成25次原始低劑量圖像采集。再經(jīng)后處理重建得出層厚為1 mm的與平板探測器平面平行的斷層圖像，斷層圖像的層數(shù)取決于受壓乳腺的腺體厚度。

1.2.3 MRI檢查

所有患者檢查均在本院影像中心美國GE公司3.0 T Signa HDxt MR成像儀上完成。采用相應機器自帶乳腺專用線圈，患者取俯臥位，兩側(cè)乳腺自然下垂，均行橫斷面掃描。平掃序列包括定位相、脂肪抑制橫斷位T2WI和T1WI，層厚3.0 mm，層間距0.6 mm。平掃后90 s行增強掃描，對比劑采用馬根維顯（Gd-DTPA，購自德國Bayer公司），劑量為0.2 mmol/kg體質(zhì)量，注射速率2 mL/s。增強掃描序列為脂肪抑制加水抑制T1WI，層厚1.1 mm，無間距掃描，視野（field of view，F(xiàn)OV）360 mm×360 mm，矩陣360×128。注入對比劑后連續(xù)無間隔采集6個時相，每個時相掃描時間為180 s，單期掃描層數(shù)為108層。所有數(shù)據(jù)采集完后重建獲得最大密度投影（maximum intensity projection，MIP)。所有圖像采集完成后均自動傳送至圖像存儲與傳輸系統(tǒng)（picture archiving and communication system，PACS），閱讀和評價均在雙屏Barco 5M顯示器上進行。

1.3 圖像分析及報告內(nèi)容

所有患者的FFDM、DBT及MRI圖像由3名高年資放射科醫(yī)師雙盲判讀，所有影像資料分成3部分，分3次讀完，2次閱片間隔至少3周，防止記憶效應。對DBT圖像進行判讀的醫(yī)師觀察圖像前均接受過不少于3個月的專業(yè)閱片培訓。乳腺病變的超聲、X線及MRI影像學評價分級均參照美國放射學院2013年更新版的BI-RADS指南進行［11］。每名醫(yī)師找出可見腫塊、對照測量其最大徑并記錄在格式化模板上，最后將各自醫(yī)師測量值求均值。1名超聲科高年資醫(yī)師負責評判保存在系統(tǒng)里的超聲圖像，分析并測量腫塊最大徑。所有測量均使用專用的軟件包內(nèi)自帶工具，最大徑精確到毫米。

1.4 病理學分析

對所有術(shù)后標本行常規(guī)固定、包埋和切片，進行常規(guī)H-E染色及免疫組織化學染色檢查。由1名病理科從事乳腺疾病診斷的高年資醫(yī)師找出所有影像所指腫塊，選取腫塊最大層面，并三維測量腫塊，取其最大徑作為金標準。

1.5 統(tǒng)計學處理

采用SPSS 19.0統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)進行分析。計量資料采用x±s的形式表示，組間比較采用方差分析；采用配對t檢驗進行組間的兩兩比較。采用Person簡單線性相關(guān)分析計算腫塊病理學檢查實際大小與各種檢測方法測量值間的相關(guān)性。統(tǒng)計學檢驗均為雙側(cè)檢驗，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié) 果

2.1 一般臨床資料

對照入組標準，本研究納入156例患者，所有患者均行術(shù)前超聲引導下穿刺活檢，其中20例患者病理學檢查提示良性而排除。剩余136例乳腺癌患者共發(fā)現(xiàn)140枚腫塊，其中4例患者兩側(cè)乳腺各發(fā)現(xiàn)1枚腫塊。對照排除標準，13例患者選擇先輔助化療后再行手術(shù)、另外13枚腫塊并不能在每種檢查方法上測量大小，最后納入研究的為114枚腫塊，其病理學亞型見表1。本組患者均為女性，年齡24～68歲，中位年齡47.8歲。所有患者均簽署知情同意書，均行超聲、FFDM、DBT及MRI檢查并經(jīng)手術(shù)病理學檢查證實。

DBT及其他方法測量腫瘤大小（表2）。結(jié)果顯示，腫瘤大小的測量值在5個組間差異有統(tǒng)計學意義，可以認為5個組間的腫瘤測量值有差異（F=2.59，P=0.031 2）。兩兩比較的結(jié)果顯示，各種檢查方法測量腫瘤大小值均大于病理學檢查結(jié)果，DBT及MRI測得腫瘤最大徑與病理測量值之間差異無統(tǒng)計學意義（P均＞0.05）；FFDM和超聲與病理測量值相比差異有統(tǒng)計學意義（與FFDM相比：t=-3.30，P=0.013 4；與超聲相比：t=-2.58，P=0.021 5；表3）。DBT、超聲、FFDM和MRI測量的腫瘤大小與術(shù)后病理測量值之間的相關(guān)性見表4。結(jié)果顯示，這4種方法測量的腫瘤大小與術(shù)后病理學檢查結(jié)果均存在顯著的相關(guān)性(P＜0.001)，其中MRI與病理結(jié)果的相關(guān)性最高(r=0.84，P＜0.001)，其次為DBT（r=0.81，P＜0.001)、FFDM（r=0.69，P＜0.001）；而超聲測量腫瘤大小與病理學檢查結(jié)果值相關(guān)性最低（r=0.68，P＜0.001，圖1、2）。

表 1 乳腺惡性腫塊具體病理學類型Tab. 1 The specific pathology of breast malignant lesions

表 2 病理及各種影像學檢查方法測量腫瘤大小值情況Tab. 2 The diameter of lesion measured by pathology and different imaging methods

表 3 DBT及其他方法測量腫瘤大小與病理測量值比較情況Tab. 3 Comparison of pathology and different imaging methods for measuring tumor size

表 4 DBT及其他檢查方法測量值與病理結(jié)果的相關(guān)性情況Tab. 4 Tumour size correlation analysis between pathology and different imaging methods

圖 1 DBT及其他檢查測量值與病理結(jié)果比較散點圖Fig. 1 The scatter plot of tumour size measurement between pathology and different imaging methods

圖 2 女性，58歲，（左乳）浸潤性導管癌伴導管原位癌，病理測量腫塊最大徑27.32 mmFig. 2 A 58-year-old female patient, diagnosed as having invasive ductal carcinoma and ductal carcinoma in situ, pathological measurement of the largest diameter of lesion is 27.32 mm

3 討 論

腫塊大小的準確評估對乳腺癌術(shù)前分期和選擇恰當?shù)氖中g(shù)方式非常重要，尤其當準備對患者實施保乳手術(shù)時［12-14］。對于早期浸潤性乳腺癌患者，術(shù)前的準確分期使保乳術(shù)后再行放療的治療方式取代了不少傳統(tǒng)的改良根治術(shù)，術(shù)式的改變使患者保留部分乳房，從而使患者的美觀度和舒適度增加。盡管術(shù)后病理學檢查作為衡量腫瘤分期的金標準，但手術(shù)和治療方案卻必須以影像學檢查為基礎作出選擇。常規(guī)的影像學檢查包括超聲、FFDM及MRI。超聲簡單易行、檢查費用較低，在乳腺癌的篩查中意義較大，但對致密型乳腺其靈敏度和特異度常明顯降低；并且超聲為實時檢查，依賴操作者本身經(jīng)驗，所以對腫瘤分期存在一定主觀性。乳腺X線攝影具有方便、快捷等優(yōu)點，軟組織分辨率及空間分辨率均較高，對細小鈣化敏感，已成為乳腺癌的重要檢查方法。尤其FFDM的應用極大地提高了乳腺癌檢出的靈敏度。利用FFDM檢查，在脂肪型腺體中絕大多數(shù)乳腺病灶能夠被檢出，但在致密型腺體及不均勻致密腺體中，增生腺體常掩蓋瘤體，致密型乳腺與瘤體間對比差，仍有50%的乳腺病灶難以清晰顯示［15］，F(xiàn)FDM術(shù)前對乳腺癌（尤其致密型腺體）分期準確率較低。據(jù)文獻報道［16-17］，MRI是目前術(shù)前評估乳腺腫瘤性質(zhì)及大小最準確的檢查方法，尤其在評價浸潤性小葉癌侵犯程度時。MRI對乳腺癌檢出靈敏度高，但特異度較差，常帶來較高的假陽性率；另外MRI耗時長、價格昂貴，體內(nèi)金屬置入者及幽門恐懼癥患者均無法檢查，因此MRI受到一定程度限制。DBT是乳腺X線攝影技術(shù)發(fā)展的高級應用，該技術(shù)的出現(xiàn)能改善傳統(tǒng)X線攝影中正常腺體組織和病變組織重疊、遮掩帶來的局限性，增加了診斷的靈敏度、特異度和準確率［18-19］。國外初步研究表明，DBT對于病變的檢出、腫塊邊緣的顯示及BI-RADS分級的判定較FFDM和超聲有明顯優(yōu)勢，在術(shù)前評估腫塊大小中有獨特的價值。本研究正是針對中國女性乳腺腺體構(gòu)成特點，綜合對比研究DBT、超聲、FFDM及MRI術(shù)前評估腫塊大小的能力。

與大部分前期研究一致［20-22］，本研究結(jié)果表明，DBT術(shù)前評估腫塊大小準確性比FFDM和超聲好，與MRI準確性相似。與以病理學測量為金標準的相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，各種檢查方法測量均可較好地反映腫塊的大小，其中，MRI與病理相關(guān)性最高（r=0.84），DBT次之（r=0.81），F(xiàn)FDM（r=0.69）和超聲（r=0.68）較差。超聲對鈣化顯示較差，因此對以鈣化為主的乳腺癌（如DCIS）顯示較差，影響術(shù)前腫瘤的分期。本研究結(jié)果亦與之前一些研究略有不同，本研究發(fā)現(xiàn)，各種檢查方法其測量值均略高于病理學測量值，這可能是由于以下原因造成的：① FFDM、超聲因致密腺體遮擋，邊緣常顯示欠清，觀測者易將腫塊周圍正常腺體誤以為是腫塊的一部分；MRI檢查可因背景強化等原因使腫塊與周圍明顯強化乳腺實質(zhì)分界不清，從而影響腫塊最大徑的測量。② 病理學大小測量的大體標本是經(jīng)過40%的甲醛溶液固定后的標本，固定后腫塊由于脫水等因素存在，腫塊會一定程度的縮小。

本研究存在以下局限性，例如選擇的研究對象是均證實為乳腺癌的患者，而未包括乳腺良性病變患者和健康人群，因而研究結(jié)果可能有一定的選擇偏倚，但是這種偏倚在以病理學檢查結(jié)果為金標準的研究中卻無法避免；另外本研究納入了136例乳腺癌患者（140枚腫塊），其中26枚腫塊因符合排除標準而剔除，最終本研究只納入114枚腫塊，樣本量較小，接下來我們將基于前期的經(jīng)驗進一步擴大樣本量進行研究，并就不同腺體分型進行分層研究，比較各種檢查方法在不同腺體分型中術(shù)前分期的效能。此外，對于乳腺癌各種影像學表現(xiàn)類型（腫塊、鈣化及結(jié)構(gòu)扭曲等）沒有進行進一步分層對比研究，DBT綜合診斷效能評判需要在以后的研究中對乳腺癌不同表現(xiàn)形式進行進一步分析。最后，病理學檢查金標準在測量切除病變最大徑時亦可能因為未選取病變的最大切面，從而影響結(jié)果的準確性，該局限可以通過后期樣本量擴大后與乳腺癌病理大切片比較來解決。

綜上所述，DBT對于乳腺癌術(shù)前分期的準確性顯著高于超聲和FFDM，與MRI相似，尤其對不均勻致密型及致密腺體型乳腺，DBT的優(yōu)越性較為明顯。未來乳腺癌術(shù)前分期評估，DBT有望代替FFDM。作為一項乳腺X線攝影新技術(shù)，DBT目前在國內(nèi)研究尚少，如何進一步降低檢查劑量、實現(xiàn)虛擬二維圖像的精確判讀及進行DBT與病理大切片術(shù)前分期效能比較等，需要進一步研究。