低劑量對比劑CESM在乳腺癌診斷中的可行性研究

李彥蓉，李 強，魏永芳，鄧曉光

(遵義醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院 醫(yī)學(xué)影像科，貴州 遵義 563099)

乳腺癌是一種在女性人群中發(fā)病率較高的惡性腫瘤，其發(fā)病率正逐年升高，將嚴重威脅患者的身心健康。因此，乳腺癌的早期診斷和治療尤為重要。在傳統(tǒng)的乳腺X線攝影中，由于病變組織與腺體組織的重疊，給乳腺癌診斷帶來很大困難，經(jīng)常會有漏診的情況發(fā)生。乳腺對比增強能譜X線攝影(Contrast enhanced spectral mammography，CESM)是通過靜脈注射碘對比劑后在單個乳房壓縮期間快速連續(xù)獲取一對低能量(22-33KV)和高能量(44-49KV)圖像來執(zhí)行的[1]，通過計算機對低能量圖像和高能圖像進行后處理得到減影圖像，能夠反映病變組織中的血液供應(yīng)，去除周圍正常重疊的腺體，清晰顯示病變[2]。

然而，CESM檢查中使用對比劑可引起患者發(fā)生碘對比劑不良反應(yīng)[3-5]，可能引發(fā)對比劑腎病[6]。在既往研究中[2-5]，乳腺對比增強能譜成像中碘對比劑注射方案均采用1.5 mL/kg體重，對比劑注入劑量高，因此本研究旨在探討對比劑的劑量對于CESM圖像質(zhì)量的影響，探索低劑量對比劑CESM用于乳腺癌患者診斷的可行性。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 將2018年4～12月在本院行CESM檢查并經(jīng)病理證實的60例乳腺癌患者納入研究。所選患者均為女性，低劑量組30例(1.0 mL/kg體重)，年齡33～71歲，平均(52.2±9.0)歲；常規(guī)劑量組30例(1.5 mL/kg體重)，年齡29～72歲，平均(49.4±9.9)歲。納入標準：無乳房手術(shù)史；未孕；受試者有疑似乳腺臨床癥狀或經(jīng)鉬靶/超聲診斷為BI-RADS≥3。排除標準：受試者乳房過大，解剖結(jié)構(gòu)在CESM屏幕上無法完全顯示；有乳房假體植入史；碘對比劑過敏或有多種藥物過敏或哮喘病史；腎功能不全等。本研究通過了醫(yī)院倫理委員會的批準，所有患者均簽署了知情同意書。

1.2 檢查方法和參數(shù) 使用美國GE公司生產(chǎn)的Senographe DS全數(shù)字化乳腺X線機進行檢查。對比劑采用碘海醇(含碘300 mg/mL)，劑量分別使用300 mgI/kg體重(1.0 mL/kg，30例)和450 mgI/kg體重(1.5 mL/kg，30例)。經(jīng)高壓注射器以3.0mL/s的速率注入上臂靜脈，注射對比劑后2～7 min內(nèi)依次行雙側(cè)頭尾位(Carnio caudal，CC)及內(nèi)外側(cè)斜位(Medial lateral oblique，MLO)CESM成像，檢查過程中，要求患者暴露上半身，并去除檢查部位體表金屬或其他異物。檢查結(jié)束30 min后，確保無對比劑過敏反應(yīng)可讓患者離開。

1.3 圖像評估方法及分析

1.3.1 圖像客觀質(zhì)量評價 數(shù)據(jù)測量和圖像處理均在GE MammoWorkstation 4.7.0 Build 396工作站上完成。測量背景區(qū)域和增強區(qū)域的像素值，計算出圖像灰度；取像素平均值和離散度計算出圖像的信噪比(SNR)和對比噪聲比(CNR)，對圖像進行客觀質(zhì)量比較。

1.3.2 圖像質(zhì)量主觀評分 由2名影像科乳腺診斷醫(yī)師基于雙盲法對采集所獲減影圖像質(zhì)量(見圖1～2)進行主觀評分。評分標準：根據(jù)強化后乳腺腫塊病灶的邊緣、強化程度、周圍血管征象3個方面進行評分：1分：邊緣模糊，輕度強化，周圍無增多血管；2分：邊緣清晰，中度強化，周圍血管增多(未見明顯排筆樣改變)；3分：邊緣清晰銳利，明顯強化，周圍血管增多(呈排筆樣向腫塊聚集)。進行病灶定性診斷時，1分判斷為良性，2分和3分判斷為可疑惡性或惡性；診斷結(jié)果均與病理結(jié)果進行對照。

A～D： 1.5 mL/kg對比劑劑量，乳腺內(nèi)可見腫塊，大小約56 mm×50 mm，增強后腫塊明顯強化，邊緣毛糙。圖1 49歲女性浸潤性導(dǎo)管癌患者CESM圖像

A～D： 1.0mL/kg對比劑劑量，乳腺內(nèi)可見腫塊，大小約37mm×35mm，增強后腫塊明顯強化，邊緣毛糙。圖2 63歲女性浸潤性導(dǎo)管癌患者CESM圖像

1.4 病理分析 所有標本常規(guī)固定、包埋、切片，常規(guī)HE染色和免疫組織化學(xué)分析。所有病理切片均由2名病理科醫(yī)生進行判讀，根據(jù)2012版WHO乳腺腫瘤病理分類診斷標準，獲得病變的組織類型。

1.5 統(tǒng)計學(xué)分析 所有數(shù)據(jù)均使用SPSS 21.0軟件進行統(tǒng)計學(xué)分析。其中，年齡、體重、腫瘤直徑大小和低劑量組CESM圖像的增強區(qū)域和背景區(qū)域的灰度值均采用t檢驗比較，圖像質(zhì)量比較采用Mann-Whitney U檢驗，2名醫(yī)師對圖像質(zhì)量主觀評分結(jié)果一致性采用Kappa檢驗。

2 結(jié)果

2.1 兩組患者一般資料比較 兩組病例平均年齡、體重、病灶最大直徑和最小直徑之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05，見圖3)。低劑量組與常規(guī)劑量組患者的病灶平均最大直徑分別為(29.8±7.7)mm和(30.8±13.5)mm，最小直徑分別為(24.7±6.4)mm和(24.3±11.2)mm。根據(jù)病理結(jié)果，60例乳腺癌患者中，浸潤性導(dǎo)管癌53例，浸潤性小葉癌2例，導(dǎo)管原位癌2例，乳頭狀癌1例，粘液癌1例，混合型癌1例。

A:兩組患者平均年齡比較；B:兩組患者平均體重比較；C:兩組病例腫瘤直徑大小比較。圖3 兩組患者的一般資料比較

2.2 兩組圖像客觀質(zhì)量評價指標比較 低劑量組CESM圖像的增強區(qū)域和背景區(qū)域的灰度均值分別為2065.31和2013.26，增強區(qū)域的灰度值顯著高于背景區(qū)域(P<0.0001，見圖4)，說明增強區(qū)域相對于背景區(qū)域有良好的辨識度。

兩組病例具有相當?shù)男旁氡?SNR)和對比噪聲比(CNR)。低劑量組與常規(guī)劑量組的SNR中位數(shù)分別為92.46和76.17，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.179，U=321，見圖5A)。低劑量組與常規(guī)劑量組的CNR中位數(shù)分別為1.15和1.38，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.722，U=383，見圖5B)。低劑量組與常規(guī)劑量組的增強區(qū)域灰度中位數(shù)分別為2058和2069，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.376，U=350，見圖5C)。低劑量組與常規(guī)劑量組的增強區(qū)域相對于背景區(qū)域的灰度增強值中位數(shù)分別為46.53和55.65，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.618，U=374，見圖5D)。說明低劑量組與高劑量組的CESM影像對于病灶有相同程度的增強。

P<0.001。圖4 低劑量組CESM增強區(qū)域和背景灰度值

A:兩組病例圖像SNR比較,P=0.179,U=321；B:兩組病例圖像CNR比較,P=0.722,U=383；C:兩組病例圖像增強區(qū)域灰度比較,P=0.376,U=350；D:兩組病例圖像增強區(qū)域相對于背景區(qū)域的灰度增強值比較,P=0.618,U=374。圖5 兩組圖像客觀質(zhì)量評價指標比較

2.3 兩組圖像質(zhì)量主觀評分比較 2名醫(yī)師對圖像質(zhì)量主觀評分比較結(jié)果一致性良好(低劑量組Kappa值為0.817，常規(guī)劑量組Kappa值為0.868，P值均<0.01，見表1)。兩組圖像質(zhì)量主觀評分比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.617，U=420)。

表1 兩名醫(yī)師對兩組CESM圖像質(zhì)量主觀評分比較

2.4 兩劑量組CESM與病理結(jié)果對照惡性病變符合率 本研究通過對行CESM檢查后經(jīng)病理確診乳腺癌的60例患者進行回顧性分析(見表2)，以病理結(jié)果為金標準，低劑量組和常規(guī)劑量組診斷乳腺惡性病變的陽性符合率分別為93.3%(28/30)和96.7%(29/30)。

表2 低劑量組、常規(guī)劑量組CESM與病理結(jié)果對照惡性病變陽性符合率

3 討論

女性乳腺癌發(fā)病率逐年上升，而發(fā)病年齡有所下降。目前，用于乳腺癌檢測和分期的影像學(xué)方法主要有乳腺X線攝影(MG)、超聲和乳腺磁共振成像(MRI)。乳腺對比增強能譜X線攝影(Contrast enhanced spectral mammography，CESM)是在傳統(tǒng)X線鉬靶攝影(MG)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新技術(shù)。因大多數(shù)惡性腫瘤新生血管較豐富，CESM利用這一特點，將傳統(tǒng)MG與對比增強相結(jié)合，通過注射對比劑對腫瘤進行成像。CESM檢查提高了乳腺疾病檢測的敏感性和特異性[7]，對于乳腺疾病的診斷具有較高的準確性[8-10]。

3.1 低劑量對比劑在CESM成像中的臨床意義 在CESM檢查中，注射對比劑后存在發(fā)生不良反應(yīng)的風(fēng)險，不良反應(yīng)的發(fā)生率與注射劑量、注射速率和對比劑濃度等因素有關(guān)。腎毒性是其主要不良反應(yīng)，對比劑腎病的發(fā)生率與對比劑劑量呈正相關(guān)[11-12]，對比劑腎病的發(fā)病率在腎臟疾病中居第3位，占腎病患者總數(shù)11%～12%[13]。根據(jù)歐洲泌尿生殖放射協(xié)會(European society of urogenital radiology，ESUR)的一項研究報告表明，除患者自身因素外，造成對比劑腎病的一個重要風(fēng)險因素可能是使用高滲性、大劑量對比劑[14]。此外，減少對比劑的用量可以減少藥物副作用，減輕患者的經(jīng)濟負擔(dān)。因此，在滿足圖像質(zhì)量的同時盡可能使用低劑量對比劑就具有重要的臨床意義。

3.2 低劑量對比劑CESM在乳腺癌診斷中的可行性 目前，臨床行CESM檢查乳腺癌時對比劑的常規(guī)使用劑量是1.5 mL/kg體重[14-19]，本研究低劑量組使用劑量1.0 mL/kg體重，節(jié)約對比劑用量約33.3%；研究結(jié)果顯示：低劑量組和常規(guī)劑量組病例圖像質(zhì)量主觀評分比較，U值為420，P值0.617，差異無統(tǒng)計學(xué)意義。這表明了低劑量對比劑CESM在乳腺癌檢查中能滿足診斷要求；因此，低劑量對比劑CESM在乳腺癌診斷中是可行的。

3.3 本研究的局限性 未對低劑量對比劑CESM在正常乳腺、乳腺非腫瘤性病變和良性腫瘤病變檢查中圖像質(zhì)量是否能滿足診斷要求進行研究，筆者將在隨后的臨床實驗中進行研究。

總之，在乳腺癌患者檢查中，使用1.0 mL/kg體重對比劑進行CESM檢查明顯降低了對比劑劑量(33.3%)，降低了對患者腎臟的損傷，也減輕了患者的經(jīng)濟負擔(dān)，同時所得圖像質(zhì)量與使用1.5 mL/kg體重時無明顯差異，可以滿足臨床對乳腺癌診斷的要求。