乳腺X線不同曝光模式的圖像質(zhì)量對比

摘要：目的 "探討乳腺X線下不同曝光模式的圖像質(zhì)量和輻射劑量，總結(jié)不同受檢者最佳曝光模式和曝光參數(shù)。方法 "回顧性分析南方醫(yī)院2020年5～12月行乳腺X線攝影90例女性患者臨床資料及12例模體（MPW-01體模）的拍攝資料，將其分為受檢者組和模體組，分別對比兩組在高對比度模式（CNT）、標準模式（STD）和低劑量模式（DOSE）3種曝光模式下的曝光技術(shù)參數(shù)、平均腺體劑量。由多名不同年資醫(yī)師對圖像質(zhì)量進行評估打分，總結(jié)不同受檢者的最佳曝光模式和曝光參數(shù)。結(jié)果 "受檢者在不同曝光模式下，圖像質(zhì)量沒有明顯差異，但其中DOSE模式下的劑量最低，為0.99±0.18 mGy；其次STD模式劑量增加約22.2%，為1.21±0.18 mGy；CNT模式劑量增加約108%，為2.06±0.42 mGy。模體在不同曝光模式下，其中DOSE模式下的劑量最低，約為0.9 mGy；STD模式劑量增加約50%，為1.35±0.01 mGy；CNT模式劑量增加約127%，為2.05±0.01mGy；模體的不同曝光模式對纖樣病變和腫物樣病變的評分差異有統(tǒng)計學(xué)意義，其中CNT模式下對這兩種病變顯示最佳，其次是STD模式，最后是DOSE模式。結(jié)論 "在保證圖像質(zhì)量的前提下，可根據(jù)受檢者腺體情況，盡可能選擇最優(yōu)化曝光組合，以降低受檢者的輻射劑量、重檢率和召回率。

關(guān)鍵詞：乳腺X線；曝光模式；劑量；圖像質(zhì)量

Comparation of image quality in the different exposure modes of mammography

LIN Yuanbi 1，2， XU Weimin2， QIN Genggeng2， CHEN Weiguo2， HUANG Anhong2， ZHOU Meijuan1， DING Zhenhua1

1School of Public Health， Southern Medical University， Guangzhou 510515， China; 2Department of Radiology， Nanfang Hospital of Southern Medical University， Guangzhou 510515， China

Abstract： Objective To investigate the quality of image and "the radiation dose in "different exposure mode by "mammography， so as to summarize the most suitable exposure mode and exposure parameters in different patients. "Methods "Retrospective analysis clinical data of 90 female mammography patients and 12 phantoms （MPW-01） in Nanfang Hospital from May to December 2020 were collected， dividing into two groups as patients group and phantoms group. The technical parameters， average glandular dose and image quality score with high contrast mode （CNT）， standard mode （STD） and low dose mode （DOSE） of the two groups were compared and summarize the most suitable exposure mode and exposure parameters in different patients were summarized. Results The image quality of patients at different exposure mode was no significant difference， but the DOSE mode have the lowest dosed （0.99±0.18 mGy）; secondly STD mode increased about 22.2% （1.21±0.18 mGy）， and finally CNT mode increased about 108% （2.06±0.42 mGy）. Phantoms in different exposure mode， have the lowest dosed in DOSE mode （about 0.9 mGy）; secondly STD mode increased about 50% （1.35±0.01 mGy）; and finally CNT mode increased about 127% （2.05±0.01 mGy）. The different exposure modes of phantoms was statistically different between in fiber and mass lesions. CNT mode was the best mode which can display the two kinds of lesions， the second was the STD mode， and the last one was DOSE mode. "Conclusion On the premise of guarantee the quality of image， the optimal exposure combination can be selected as much as possible based on the glandular condition of the subject， in order to reduce the radiation dose of client， reinspection rate and recall rate.

Keywords： mammography; exposure mode; dose; image quality

我國乳腺癌發(fā)病率呈逐年上升趨勢［1］。隨著女性自我保健意識的逐漸提高，乳腺癌的大規(guī)模普查成為了女性保健的重要內(nèi)容。全數(shù)字乳腺X線攝影（FFDM）是公認的乳腺癌篩查金標準，是乳腺影像診斷的主要手段，現(xiàn)有的大部分乳腺設(shè)備在FFDM的基礎(chǔ)上均有不同的曝光模式可選擇，大致可分為標準模式、高對比度模式、低劑量模式。平均腺體劑量（AGD）是衡量乳腺腺體輻射強度的重要指標，在《乳腺X線攝影質(zhì)量標準法規(guī)》對乳腺攝影輻射劑量有明確的標準（lt;3.0 mGy），也是準確評估乳腺X線檢查潛在風(fēng)險的首選測量參數(shù)［2-3］。乳腺是對射線較為敏感的組織器官，在保證圖像質(zhì)量的前提下，嚴格控制曝光劑量成為了重中之重。在過往文獻中，有研究者對乳腺X線攝影 2種曝光模式的輻射劑量和圖像質(zhì)量的對比研究［4］；亦有研究發(fā)現(xiàn)低劑量模式（DOSE）較標準模式（STD）在保證乳腺X線攝影 檢測成像質(zhì)量的前提下有效降低乳腺吸收的射線劑量［5］。但研究中均未提及高對比度模式（CNT）模式。另有研究者發(fā)現(xiàn)CNT曝光模式的輻射劑量，和影像中病灶檢出值的相關(guān)數(shù)據(jù)均高于其它兩種曝光模式，但CNT的圖像質(zhì)量沒有顯著的提高［6］，前有研究中均未有同時3種曝光模式或不同體位不同曝光模式的對比研究。本研究通過回顧性分析受檢者的AGD及圖像質(zhì)量與不同曝光模式的關(guān)系，主要探討乳腺X線下多種不同曝光模式的圖像質(zhì)量和輻射劑量的對比研究，總結(jié)出不同受檢者最佳曝光模式和曝光參數(shù)。以及對比不同年資對同一影像的圖像質(zhì)量評分情況，分析不同曝光模式下的圖像質(zhì)量評分，便于在實際工作中選擇最適宜曝光模式和曝光參數(shù)，有助于對受檢者輻射劑量實施有效的控制，使之既能降低受照部位的射線劑量，又能保證圖像質(zhì)量。

1 "資料與方法

1.1 "一般資料

回顧性分析在南方醫(yī)院2020年5～12月收集的90例女性患者臨床資料和攝影資料及12例模體（MPW-01體模）拍攝資料，年齡22～59歲，平均45.9歲。納入標準：雙側(cè)乳腺健全，無乳腺手術(shù)史，無假體植入的女性患者。排除標準：乳腺癌保乳術(shù)后或根治術(shù)后，雙乳明顯大小不對稱或隆胸術(shù)后的女性患者。本研究通過南方醫(yī)科大學(xué)南方醫(yī)院倫理委員會的批準（批準文號NFEC-2017-136），所有受檢者檢查前均簽署知情同意書。

1.2 "儀器設(shè)備

采用GE全數(shù)字化乳腺攝影系統(tǒng)，手動選擇曝光模式，其他攝影條件為AEC自動曝光程序自動選擇，同時記錄乳房厚度、管電壓、管電流、靶/濾過、壓迫力度及AGD等數(shù)據(jù)。

1.3 "檢查方法

對所有受檢者進行乳腺X線攝影常規(guī)標準體位[包括內(nèi)外斜位（MLO）和頭尾位（CC）]，其中右側(cè)頭尾位（RCC）和右側(cè)內(nèi)外斜位（RMLO）選擇曝光模式為CNT，左側(cè)頭尾位（LCC）選擇曝光模式為DOSE，左側(cè)內(nèi)外斜位（LMLO）選擇曝光模式為STD。

1.4 "圖像分析

在工作站上采取相同的觀片條件（5M屏），分別由3位低年資（5年）、中年資（8年）、高年資（12年）不同年資的影像診斷醫(yī)師對模體圖像及病例圖像的圖像質(zhì)量進行分析和記錄，單獨閱片并對圖像質(zhì)量進行評分。其中模體圖像質(zhì)量評價標準：根據(jù)美國放射學(xué)會評分標準，采取相同的觀片條件，分別對體模影像中的模擬纖維組織、模擬鈣化群和模擬團塊的圖像質(zhì)量進行評分。評分標準為模擬纖維單元中能夠識別模擬纖維的全長、位置和方向時計1.0 分，只能識別模擬纖維的全長的一半且位置和方向正確時計0.5 分；模擬鈣化單元中能夠在正確位置識別4個以上仿真鈣化點時計1.0 分，能識別2～3 個模擬鈣化點時0.5 分；模擬腫塊單元中能夠在正確位置上識別模擬腫塊密度差及圓周邊界線時計1.0 分，有密度差但無圓周邊界線時計0.5 分；低于以上標準時計0 分。病例圖像評分標準為：乳腺腺體結(jié)構(gòu)清晰，鈣化顯示清楚為5 分；乳腺腺體結(jié)構(gòu)比較清晰，鈣化顯示清楚為4 分；乳腺腺體結(jié)構(gòu)清晰鈣化顯示比較清楚為3 分；乳腺腺體結(jié)構(gòu)比較清晰，鈣化顯示比較清楚為2 分；乳腺腺體結(jié)構(gòu)不清晰，鈣化顯示不清楚為1 分［7］。

1.5 "統(tǒng)計學(xué)分析

采用SPSS 25.0軟件進行數(shù)據(jù)分析。計量資料以均數(shù)±標準差表示，兩兩比較采用t檢驗；計數(shù)資料以n（%）表示，組間比較采用卡方檢驗。以Plt;0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 "結(jié)果

2.1 "受檢者組中不同曝光模式與AGD、圖像質(zhì)量的關(guān)系

在受檢者組中，不同曝光模式與AGD的差異有統(tǒng)計學(xué)意義（Plt;0.05），各曝光模式下圖像質(zhì)量評價總分的差異無統(tǒng)計學(xué)意義（Pgt;0.05，表1）；在同一曝光模式下，同側(cè)乳房不同攝影體位AGD差異無統(tǒng)計學(xué)意義（Pgt;0.05）；在不同曝光模式下，同側(cè)乳房不同攝影體位或雙側(cè)乳房相同體位或雙側(cè)乳房不同體位AGD的差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（Plt;0.05，表2）。其中DOSE模式下的劑量最低，其次STD模式劑量增加約22.2%，CNT模式劑量增加約108%。

2.2 "模體組中不同曝光模式下與AGD、圖像質(zhì)量的關(guān)系

在模體組的不同曝光模式下的技術(shù)參數(shù)（表3）。結(jié)果顯示，不同曝光模式下的AGD差異有統(tǒng)計學(xué)意義（Plt;0.05），其中DOSE模式下的劑量最低，STD模式劑量增加約50%，CNT模式劑量增加約127%。不同曝光模式對模體的纖維樣病變和腫物樣病變的評分差異有統(tǒng)計學(xué)意義（Plt;0.05），其中CNT模式下對這兩種病變顯示最佳，其次是STD模式，最后是DOSE模式。不同曝光模式對鈣化樣病變的評分差異無統(tǒng)計學(xué)意義（Pgt;0.05，表4）。

3 "討論

本研究中乳腺曝光模式包括STD、CNT和DOSE 3種。不同曝光模式下AGD均有統(tǒng)計學(xué)差異，其中DOSE模式下的劑量最低，其次為STD模式及CNT模式。各曝光模式下圖像質(zhì)量評價總分的差異無統(tǒng)計學(xué)意義。由上可得，不同曝光模式的AGD存在差異，圖像質(zhì)量評價的差異無統(tǒng)計學(xué)意義。因此在保證圖像質(zhì)量的前提下，DOSE模式會比STD模式CNT模式更能降低射線劑量，受檢者在檢查時可選擇輻射劑量低的曝光模式。

有研究比較乳腺DR 兩種曝光模式在乳腺檢查的射線劑量，也發(fā)現(xiàn)劑量優(yōu)先模式較標準模式劑量降低，且能保證圖像質(zhì)量［4］；亦有研究發(fā)現(xiàn)DOSE曝光模式較STD模式在保證乳腺DR檢測成像質(zhì)量的前提下有效降低乳腺吸收的射線劑量［5］。但既往研究中均未提及CNT模式。有研究發(fā)現(xiàn)，CNT曝光模式的輻射劑量，照片中體?；译A對比值、特定區(qū)域密度值，和影像中病灶檢出值的相關(guān)數(shù)據(jù)均高于其它兩種曝光模式，DOSE曝光模式的輻射劑量是最低的；但CNT的圖像質(zhì)量沒有顯著的提高［6］。既往研究或未能全面對面現(xiàn)有的3種曝光模式，或?qū)Σ煌w位不同曝光模式未有明確的研究對比。本研究在既往研究基礎(chǔ)上，同時對比了3種不同的曝光模式與圖像質(zhì)量的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)無論在CC位還是MLO位的不同體位成像，DOSE曝光模式能夠降低劑量，但并沒有降低圖像質(zhì)量。由于乳腺是對射線較為敏感的組織器官，輻射劑量的長期累積會對乳腺造成一定的致癌風(fēng)險。因此，在常規(guī)乳腺篩查檢查時，保證圖像質(zhì)量的前提下，嚴格控制輻射劑量，選擇低劑量模式，可實現(xiàn)個人劑量最低化。

本研究中模體的不同曝光模式下的AGD差異有統(tǒng)計學(xué)意義，其中DOSE模式下的劑量最低，約為0.9mGy，其次STD模式劑量增加約50%（1.35±0.01 mGy），CNT模式劑量增加約127%（2.05±0.01 mGy）。有文獻報道在采用模擬50%腺體、50%脂肪固定厚度的乳腺模體進行實驗［8-9］，發(fā)現(xiàn)在當(dāng)影像質(zhì)量達到一定水平后，再增加管電流或管電壓，影像質(zhì)量未見明顯提高，但輻射劑量會大幅增加。對比數(shù)字乳腺斷層攝影不同攝影條件下對乳腺體模病灶的檢出率得出，在乳腺檢查中適當(dāng)降低管電流可有效減低輻射劑量而不影響病灶檢出率［9-10］。有研究認為在獲得相同的圖像質(zhì)量時，可根據(jù)乳腺的厚度和類型，調(diào)整曝光參數(shù)［11］；有研究采用模體研究發(fā)現(xiàn)可采用低劑量模式進行乳腺癌篩查，使用手動曝光模式行常規(guī)臨床檢查本可有效降低檢查劑量［12-16］。本研究還發(fā)現(xiàn)不同曝光模式對模體的纖樣病變和腫物樣病變的評分差異有統(tǒng)計學(xué)意義，其中CNT模式下對這兩種病變顯示最佳，其次是STD模式，再是DOSE模式。不同曝光模式對鈣化樣病變的評分差異無統(tǒng)計學(xué)意義。在大規(guī)模乳腺癌篩查中，對于絕經(jīng)女性、老年人以及乳房較小的受檢者，可以選用DOSE模式，有利于降低受檢者的輻射劑量；但對于致密型腺體乳腺，如果直接使用DOSE模式，雖然降低了射線劑量，但對纖維樣病變和腫塊樣病變顯示較CNT模式差，難以保證圖像質(zhì)量，因此為了獲得同樣質(zhì)量的圖像，則需要使用CNT模式來補償所需要的曝光量。對于隆胸、致密型腺體、巨乳癥等受檢者，為了獲得同樣質(zhì)量的圖像，更好鑒別腺體及腫物時，可使用高度對比度CNT曝光模式［8］。因此CNT曝光模式可作為乳腺攝影特殊方法使用。

綜上所述，本研究中3種不同曝光模式在受檢者或模體中，DOSE曝光模式的AGD均最小，其次為STD曝光模式，CNT曝光模式是三者中最高的。平均腺體劑量是衡量乳腺腺體輻射強度的重要指標，是準確的評估乳腺X線檢查潛在風(fēng)險的首選測量參數(shù)，保證圖像質(zhì)量的前提下，應(yīng)盡可能降低受檢者的劑量［17-19］。在臨床實踐過程中，常規(guī)乳腺X線篩查時，可以選擇DOSE曝光模式，對于隆胸、致密型腺體、巨乳癥等受檢者，可選擇CNT曝光模式。總之，乳腺疾病的診斷目前仍以FFDM和超聲檢查為最基本、最實用互補的影像檢查方法，以綜合影像為主要判斷依據(jù)［20-22］。FFDM的優(yōu)勢在于具有較好的敏感度和特異度，能發(fā)現(xiàn)超聲、MRI難檢出的僅僅表現(xiàn)為微鈣化的早期乳腺癌，所以在現(xiàn)有的曝光模式中，不斷發(fā)展新技術(shù)、新曝光模式和優(yōu)化現(xiàn)有的模式，可使早期、微小乳腺癌檢出率得到更進一步的提高，值得推廣應(yīng)用。不斷優(yōu)化曝光模式降低輻射劑量在大規(guī)模乳腺癌篩查中可以降低民眾的輻射劑量，對于健康狀況良好的乳腺癌高危人群，接受低劑量乳腺X線檢查的好處是極大的，收益遠大于風(fēng)險［23-24］。本研究局限于樣本量不足，有待增加樣本量進一步研究優(yōu)化曝光模式，以更好地平衡圖像質(zhì)量和劑量控制。

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（編輯：郎 "朗）