數(shù)字乳腺斷層合成攝影聯(lián)合二維合成乳腺X 線圖像對乳腺腫塊性病變的診斷效能分析

郭 秋，高繼東，丁 捷，任振東，任 克

（廈門大學附屬翔安醫(yī)院放射科，福建 廈門 361101）

數(shù)字乳腺斷層合成攝影（digital breast tomosynthesis，DBT）是一種對乳腺病變的檢出及評估非常有優(yōu)勢的成像技術［1-2］，但目前DBT 檢查尚不能單獨應用于臨床，需與全數(shù)字化乳腺X 線攝影（full field digital mammography，F(xiàn)FDM）聯(lián)合應用，但會成倍增加乳腺的平均腺體劑量（average glandular dose，AGD）［3］。通過DBT 圖像數(shù)據(jù)重建出的合成二維圖像（two dimensional synthesized mammography，2DSM），在不增加輻射劑量的前提下，與FFDM 圖像相似，對乳腺病變有一定的診斷效能。因此，本研究擬通過比較FFDM、2DSM、2DSM+DBT、FFDM+DBT 4 種檢查方法對乳腺腫塊性病變的診斷效能，探討DBT 聯(lián)合2DSM 對乳腺腫塊性病變的診斷價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性分析2019 年4 月至2020 年10 月因乳腺觸及腫塊或經(jīng)超聲檢查發(fā)現(xiàn)乳腺內(nèi)腫塊就診的104 例女性患者的臨床及影像資料，年齡21～76 歲，平均（45.31±10.71）歲。納入標準：①同一次檢查中、相同壓迫體位下，分別完成FFDM 及DBT檢查而獲得同一體位的FFDM、2DSM 及DBT 圖像；②FFDM 及DBT 檢查均在手術前或穿刺活檢前完成；③有手術切除或穿刺活檢組織病理學診斷結果。排除標準：①有乳腺手術病史、因乳腺病變行放化療及乳腺內(nèi)假體植入者；②圖像不清晰或資料不完整者?；颊呔炇饳z查知情同意書。

1.2 儀器與方法 采用GE Senographe Essential 全數(shù)字乳腺X 線機，患者均攝雙側乳腺頭尾位及內(nèi)外斜位圖像。同一患者，先行FFDM 攝影，后在同一壓迫條件下行DBT 攝影，均采用自動曝光條件。在DBT 成像過程中，X 線球管在-12.5°～12.5°內(nèi)完成9次低劑量曝光，獲得一系列低劑量二維圖像，經(jīng)計算機后處理分別重建出層厚為5、0.5 mm 的斷層圖像，同時自動獲得2DSM 圖像，層數(shù)由受壓迫乳腺的厚度決定。

1.3 圖像分析 所有圖像數(shù)據(jù)自動傳至配套乳腺X射線圖像處理系統(tǒng)（image diagnost international，IDI）工作站。所有患者編號（1～104）后隨機排列，由2 位具有2 年以上FFDM 及DBT 診斷經(jīng)驗的醫(yī)師在IDI工作站獨立閱片（包括FFDM、2DSM、2DSM+DBT 及FFDM+DBT 圖像），每位醫(yī)師每次分析所有患者的一組圖像，間隔2 周再分析另外一組圖像。意見不統(tǒng)一時，由第3 位高年資醫(yī)師判定，最后達成一致。

診斷醫(yī)師依照第5 版美國放射學會（American College of Radiology，ACR）乳腺影像報告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)（breast imaging reporting and data system，BI-RADS）分類指南［4］標準進行分類診斷，將BI-RADS 4A 類及以下歸為可能良性或陰性，BI-RADS 4B 類及以上歸為可能惡性或陽性，因BI-RADS 0 類病灶未能明確評估，因此將其歸為陰性。最終以組織病理學結果作為診斷金標準。記錄有無腫塊；腫塊邊緣特征（清晰、部分清晰、模糊、分葉征、毛刺征、暈環(huán)征），以及腫塊是否伴鈣化。在FFDM 及2DSM 圖像上評估乳腺腺體類型，包括a、b、c、d 型腺體，將a、b 型乳腺歸類為非致密型乳腺，c、d 型乳腺歸類為致密型乳腺。從FFDM 及DBT 圖像中獲取并記錄每個體位每次曝光的AGD。

1.4 統(tǒng)計學方法 采用SPSS 22.0 軟件進行數(shù)據(jù)分析。2 位醫(yī)師對FFDM 與2DSM 在乳腺腫塊性病變檢出率、乳腺腺體類型及腫塊是否伴鈣化的診斷一致性行Kappa 檢驗。K≤0.4，一致性差；0.4＜K≤0.6，中度一致性；0.6＜K≤0.8，一致性較高；K>0.8，一致性極好。采用獨立樣本t 檢驗比較FFDM 和DBT 檢查的AGD 差異。計算FFDM、2DSM、2DSM+DBT、FFDM+DBT 4 種檢查方法的診斷敏感度、特異度及準確率，檢查方法之間兩兩比較行χ2檢驗。采用MedCalc 19.0 統(tǒng)計學軟件繪制ROC 曲線，計算AUC及95%置信區(qū)間（95%CI），分析評估4 種檢查方法的診斷效能，并通過Z 檢驗比較4 種檢查方法AUC 的差異，以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 一般結果 104 例，共發(fā)現(xiàn)腫塊108 枚，其中4 例雙側乳腺各1 枚；108 枚中良性66 枚（61.11%），包括乳腺纖維腺瘤42 枚、腺病13 枚、膿腫3 枚、良性葉狀腫瘤3 枚、導管內(nèi)乳頭狀瘤3 枚、囊腫2 枚；惡性病變42 枚（38.89%），包括乳腺浸潤性導管癌36 枚、導管原位癌4 枚、浸潤性小葉癌1 枚、黏液癌1 枚。104 例中，致密型腺體64 例（c 型59 例，d 型5 例），非致密型腺體40 例（a 型6 例，b 型34 例）。108 枚腫塊中，伴鈣化31 枚。

4 種檢查方法對乳腺良、惡性腫塊性病變的BIRADS 分類結果見表1。

表1 4 種檢查方法對乳腺腫塊性病變的BI-RADS 分類結果枚

2.2 不同腺體分型的AGD 比較 不同投照體位及腺體分型的乳腺FFDM 與DBT 的AGD 結果見表2。致密型腺體乳腺內(nèi)外側斜位DBT 的AGD 較FFDM稍高，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。

表2 不同投照體位及腺體分型的乳腺FFDM 與DBT 的AGD 比較（mGy，）

表2 不同投照體位及腺體分型的乳腺FFDM 與DBT 的AGD 比較（mGy，）

注：AGD，平均腺體劑量。

2.3 2 位醫(yī)師對FFDM 與2DSM 診斷的一致性檢驗（表3）2 位醫(yī)師對FFDM 與2DSM 在乳腺腫塊性病變檢出率、腺體類型及腫塊伴鈣化的診斷具有較好的一致性。

表3 2 位醫(yī)師對FFDM 與2DSM 診斷的一致性檢驗

2.4 4 種檢查方法對病變邊緣征象的顯示情況（表4，5）在乳腺良性腫塊病變邊緣征象的顯示方面，2DSM+DBT、FFDM+DBT 較FFDM、2DSM 對邊界清晰的病變及暈環(huán)征顯示數(shù)量更多。

表4 4 種檢查方法對66 枚乳腺良性腫塊病變邊緣征象的顯示情況 枚（%）

在乳腺惡性腫塊性病變的邊緣征象顯示方面，2DSM+DBT、FFDM+DBT 較FFDM、2DSM 對病灶分葉征及毛刺征的顯示數(shù)量多（圖1，2）。

圖1 女，38 歲，右乳浸潤性導管癌（Ⅱ級）圖1a～1c 分別為全數(shù)字化乳腺X 線攝影（FFDM）、合成乳腺X 線圖像（2DSM）、數(shù)字乳腺斷層合成攝影（DBT）頭尾位圖像，F(xiàn)FDM 圖像及2DSM 圖像示右側乳腺內(nèi)象限不規(guī)則形高密度腫塊影，邊緣模糊并可見分葉征，DBT 圖像示右側乳腺內(nèi)象限見不規(guī)則形高密度腫塊影，邊緣清晰可見分葉征及毛刺征，腫塊邊界較FFDM、2DSM 所示更清晰 圖2 女，45 歲，右乳囊腫 圖2a～2c分別為FFDM、2DSM、DBT 頭尾位圖像，F(xiàn)FDM 及2DSM 圖像示右側乳腺內(nèi)象限似見2 處卵圓形低密度腫塊影，部分邊緣遮蔽狀，DBT 圖像示右側乳腺內(nèi)象限2 枚卵圓形低密度腫塊影，邊界清晰，邊緣光滑，DBT 顯示病變更明確，腫塊邊界較FFDM、2DSM 所示更清晰

表5 4 種檢查方法對42 枚乳腺惡性腫塊病變邊緣征象的顯示情況 枚（%）

2.5 4 種檢查方法對乳腺腫塊性病變的診斷效能比較（表6）2DSM+DBT 診斷乳腺腫塊性病變的AUC大于FFDM，差異有統(tǒng)計學意義（Z=4.020，P=0.000 1），而FFDM、2DSM、FFDM+DBT 與2DSM+DBT 診斷乳腺腫塊性病變的AUC 差異均無統(tǒng)計學意義（均P>0.05）（圖3）。

圖3 4 種檢查方法診斷乳腺腫塊性病變的ROC 曲線

表6 4 種檢查方法對乳腺腫塊性病變的診斷效能

3 討論

目前，DBT 檢查尚不能單獨應用于臨床，需與FFDM 聯(lián)合應用于乳腺疾病診斷中，多項研究已證實兩者聯(lián)合可提高對乳腺病變診斷的敏感性、特異性［5-6］；在乳腺癌人群篩查時，尤其是對致密型乳腺患者，DBT 的應用顯著提高了乳腺癌的檢出率，并減少了乳腺癌篩查召回率［7-8］，但DBT 聯(lián)合FFDM 應用會增加乳腺腺體輻射劑量。本研究結果表明，對于乳腺同一種壓迫體位條件下，DBT 的AGD 與FFDM 相近，其中乳腺內(nèi)外側斜位DBT 的AGD 較FFDM 稍高，尤其是在致密型乳腺中更明顯，且兩者聯(lián)合應用增加了單側乳腺的AGD，與其他學者研究［9-10］相符。乳腺對X 射線較敏感，雖然DBT 聯(lián)合FFDM 應用的輻射劑量低于美國食品藥品監(jiān)督管理局的乳腺攝影質量標準規(guī)范（Mammography Quality Standards Act，MQSA）的要求［11］，即乳腺每次曝光劑量不得超過3 mGy，但仍會增加對FFDM 與DBT 聯(lián)合應用的顧慮。

由DBT 圖像重建出的2DSM 圖像無需額外的輻射暴露，隨著對2DSM 的圖像合成技術的不斷改進，2DSM 圖像質量大幅度提高［12］。有研究者對2DSM 與FFDM 進行比較分析，認為2DSM 與FFDM 對乳腺癌的平均檢出率分別為84.6%和87.8%，且兩者在判斷乳腺密度、腫瘤大小和鈣化方面的差異無統(tǒng)計學意義，2DSM 與FFDM 圖像之間的BI-RADS 分類具有較好的一致性［13］。本研究中2 位醫(yī)師對FFDM 與2DSM 在乳腺腫塊性病變檢出率、乳腺腺體類型及腫塊伴鈣化的診斷結果中一致性較好，因此，認為2DSM 與FFDM 圖像在乳腺腫塊性病變診斷中具有可比性，2DSM 與FFDM 的診斷性能相似，2DSM 有望替代FFDM 應用于影像診斷中。另外，本研究中對乳腺內(nèi)腫塊性病變細節(jié)的顯示，F(xiàn)FDM 與2DSM 的診斷結果接近，F(xiàn)FDM+DBT 與2DSM+DBT 的診斷結果接近，且2DSM+DBT 對病變細節(jié)顯示能力較FFDM突出，分析原因主要是DBT 能有效消除或降低周圍正常乳腺腺體對病灶的遮蓋及干擾，使腺體組織中病灶的細節(jié)特征更易顯現(xiàn)，使乳腺腫塊的BI-RADS 分類有更充分依據(jù)進行降級或升級，從而提高診斷準確率［14］。

本研究結果提示，2DSM 與FFDM、2DSM+DBT與FFDM+DBT 對乳腺腫塊性病變的診斷效能相當，但2DSM+DBT 對乳腺腫塊性病變的診斷效能明顯高于FFDM，與其他研究結果［15-16］接近，原因是DBT對腫塊形態(tài)及邊緣的顯示有獨特優(yōu)勢，斷層攝影的分層顯示減少了乳腺腺體對腫塊的遮擋，使腫塊的形態(tài)及邊緣特征更充分暴露，進一步增加診斷依據(jù)。本研究表明，2DSM+DBT 對乳腺內(nèi)腫塊性病變的顯示能力較單獨使用FFDM 更突出，因此，對因乳腺觸及腫塊或經(jīng)超聲檢查發(fā)現(xiàn)乳腺內(nèi)腫塊而首次就診的患者，直接行2DSM+DBT 檢查，將會獲取病灶更多的影像信息，且省時、省力、不增加患者的輻射劑量。

本研究局限性：為回顧性單中心研究，在GE Senographe Essential 全數(shù)字乳腺X 線機上操作，結果會受研究機構設備，以及診斷人員經(jīng)驗水平影響，且樣本量較小，因此還需由多中心的大量數(shù)據(jù)充分驗證2DSM+DBT 對乳腺內(nèi)腫塊性病變的顯示能力是否優(yōu)于單獨使用FFDM，從而提供更好的臨床依據(jù)。

總之，2DSM 與FFDM 對乳腺內(nèi)腫塊性病變的診斷效能相當，輻射劑量相近時，一次DBT 檢查可同時獲得2DSM+DBT 圖像，且診斷效能更佳，因此，DBT 有望成為乳腺腫塊性病變首次檢查的主要成像方式，而無需額外行FFDM 檢查。