斷層融合技術在乳腺癌診斷中的應用

胡東，周軻，朱昭環，耿敬標，周玉梅，孫蘇安，周學軍

1. 南京醫科大學附屬淮安第一醫院 a. 影像中心；b. 病理科，江蘇 淮安 223300 ；2. 南通大學附屬醫院 放射科，江蘇 南通 226001

近年來，乳腺腫瘤的發病率明顯升高，尤其是乳腺癌的發病率逐年上升，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。如何提高醫學影像學圖像質量、更大范圍顯示病變的信息量為影像診斷醫生和臨床醫生提供更好服務，同時降低患者受X線的照射劑量是影像技術人員追求的目標，本研究收集經病理證實的34例乳腺癌在數字化連續性斷層融合（Tomosynthesis，TOMOS）上表現，探討TOMOS技術在乳腺癌診斷中的應用價值。

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數字化乳腺X線機，常規使用22～28 kV、120～200 mAs、曝光時間為4～5 s，對雙側乳腺行軸位（CC位)及側斜位（MLO位)攝影；乳腺TOMOS檢查，設備為島津公司的Sonialvision Safire Ⅱ?；颊呷刃蔽?，采用掃描基礎條件為65～72 kV、1.4～2.0 mAs進行連續曝光3～5 s,根據患者身體具體情況對掃描條件進行適當調整，用2 mm層厚進行TOMOS。

1.3 圖像評價

根據乳腺的腺體、導管、皮膚及乳頭的清晰程度將圖像質量分為4個等級。廢片：圖像質量很差，不能用來診斷；丙級：圖像質量一般，但不能滿足診斷要求；乙級：圖像質量中等，能滿足診斷要求；甲級：優質圖像，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名副主任醫生及2名主管技師各自獨立閱片，意見相同者作為影像標準，意見不同者經會診協商統一。

2 結果

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，見表1。

表1 X線鉬靶檢查與TOMOS檢查時照射參數對造表

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缺點。① 乳腺X線鉬靶檢查主要優勢是操作簡單、費用較低，能發現直徑＜1 cm的腫物及乳腺內微小鈣化灶。其缺點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乳腺腺體需要對乳腺進行牽拉、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 超聲檢查的優點是無痛、無創、簡便、經濟等，缺點是診斷準確性取決于所用的設備及檢查醫師的個人經驗。③ 由于平板探測器和計算機的發展，出現了TOMOS，使傳統單純X線斷層攝影得到了質的改變。該項檢查的優點是無需擠壓乳腺，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到理想水平。這一變化讓影像醫生又開始重新認識斷層技術在臨床上的應用。當乳腺保持制動時，X線球管在有限的角度范圍內旋轉10o～20o。每旋轉1o，低劑量曝光1次，進行連續曝光得到一系列數字影像，這些獨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、不同形態的病灶得以互相區分顯示（圖1）。在這些獨立影像的基礎上，計算機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。可以減少或消除組織的重疊。這樣醫生更易發現因組織重疊而隱藏于正常腺體中的病灶。

參照美國放射學會建立并推薦的乳腺影像報告和數據系統的分型標準[1]，將乳腺癌影像學表現歸為腫塊、鈣化、局限致密、毛刺等，本研究重點觀察腫塊型乳腺癌在TOMOS上的表現，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擔[3]。臨床經驗表明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現，鉬靶影像中由于周圍致密的腺體組織重疊影響，很難辨認腫物的邊界及形態；而在TOMOS影像中，可以很清楚地顯示出腫塊的位置和形態。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的占位較傳統X線鉬靶檢查更易于顯示，使得乳腺的復檢率大大降低，減輕了部分病人的心理及經濟負擔[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節，邊緣可見細小毛刺。

由于TOMOS采用的是斷層合成技術，據統計：探測器旋轉角度為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。本研究數字化乳腺X線機使用條件為22～28 kV、120～200 mAs，對雙側乳腺行 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，進行連續曝光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遠小于傳統X線鉬靶檢查時因重復攝片而累積的輻射劑量。

TOMOS作為診斷乳腺疾病的新技術具有一定的應用價值，可以顯示腫瘤的形態學特征,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系，為影像醫師的術前準確診斷及臨床醫師對治療方案的制定和手術方式的選擇提供了全面、精確、直觀的影像信息。作為一項新技術仍存在一定的局限性，即關于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。此外一些有關參數，例如最佳的攝影弧度，每次投照的劑量、投照所獲圖像的數量（即斷層的間距)、圖像重建的方法等尚無統一的標準[4，6-10]。需要更多的實驗和研究及經驗積累,使其在乳腺癌的臨床診治中發揮更大的作用。

[1]Liberman L,Menell JH.Breast imaging reporting and data system(BI-RADS)[J].Radiol Clin Noah Am,2002,40(3):409-430.

[2]Niklason LT,Christian BT,Niklason LE,eta1.Digitaltomosynthesis in breast imaging[J].Radiology,1997,205(2):399-406.

[3]Park JM,Franken EA,Garg M,et a1.Breast tomosynthesis:prescnt considerations and future applications[J].Radiographics,2007,27(suppl1):231-240.

[4]Good WF,Abrams GS,Catullo VJ,et a1.Digital breast tomosynthesis:a pilot observer study[J].MR,2008,190(4):865-869.

[5]Poplack SP,Tosteson TD,Kogel CA,et a1.Digital breast tomosynthesis:initial experience in 98 women with abnormal digital screening mammography[J].AJR,2007,189(3):616-623.

[6]Chan HP,Wei J,Sahiner B,et a1.Computer-aided detection system for breast masses on digital tomosynthesis marnmogrmns:preliminary experience[J].Radiology,2005,237(3):1075-1080.

[7]李弋,葉兆祥.數字乳腺斷層攝影診斷乳腺癌現狀[J].國際醫學放射學雜志,2010,33(2):114-117.

[8]徐莉,鄭玲,許靜.數字化X線乳腺攝影的體位設計及質量[J].中國醫療設備,2011,26(9):152-154.

[9]劉曉威,李忠林.乳腺癌的鉬靶X線分析[J].中國當代醫藥,2011,(5):78-79.

[10]王宇紅.乳腺癌的影像學診斷[J].醫學理論與實踐,2011,(4):396-398.