數(shù)字乳腺斷層融合X線成像的應(yīng)用研究進(jìn)展

尤超 顧雅佳 彭衛(wèi)軍

復(fù)旦大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院放射診斷科，復(fù)旦大學(xué)上海醫(yī)學(xué)院腫瘤學(xué)系，上海 200032

數(shù)字乳腺斷層融合X線成像（digital breast tomosynthesis，DBT）作為一種新的成像技術(shù)，能提高少脂肪腺體型（如致密型、多量腺體型）乳腺中病灶的檢出率及病灶形態(tài)特征顯示的能力。

眾所周知，全數(shù)字化乳腺X線成像（full-field digital mammography，F(xiàn)FDM）的應(yīng)用在一定程度上可提高乳腺癌檢出的靈敏度[1-3]。利用FFDM檢查，在脂肪型腺體中絕大多數(shù)乳腺病灶能被檢出，但在致密型及多量腺體乳腺中，仍有一半乳腺病灶難以清晰顯示[4]。有研究表明，F(xiàn)FDM對(duì)病灶檢出存在較高比例的假陰性及假陽(yáng)性，其診斷的靈敏度和特異度仍有待提高[5-6]。

FFDM存在不足的原因主要有以下方面：①FFDM的二維成像技術(shù)，致密型腺體會(huì)重疊在乳腺腫塊的上方或下方；②在致密型腺體背景下，腫塊與周?chē)袤w對(duì)比度較低。針對(duì)FFDM二維成像的重疊，可通過(guò)三維立體成像新技術(shù)解決，而DBT利用不同投照角度實(shí)現(xiàn)乳腺三維重建成像，從而解決乳腺腫塊與周?chē)袤w的重疊問(wèn)題，達(dá)到提高乳腺病灶檢出靈敏度和特異度的作用[7]。

1 DBT的原理

DBT基于平板探測(cè)器技術(shù)的高級(jí)應(yīng)用，通過(guò)一系列不同角度對(duì)乳腺進(jìn)行快速采集，獲取不同投影角度下的小劑量投影數(shù)據(jù)，再重建出與探測(cè)器平面平行的乳腺任意層面X線密度影像。用這種方法獲得的圖像有助于顯示在二維掃描中可能模糊不清的腫瘤[8]。

在FFDM中，每個(gè)乳房的透視圖由2個(gè)X線視圖構(gòu)成；而在使用DBT技術(shù)時(shí)，每個(gè)乳房的透視圖由十幾個(gè)視圖組成，這些視圖是從位于一條弧線上不同位置上拍攝的。X線球管在一定范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)，每旋轉(zhuǎn)一定角度，低劑量曝光1次[9]。與FFDM相比，應(yīng)用DBT時(shí)患者所受的輻射量并不會(huì)增加很多，且診斷率較高，使乳腺的復(fù)檢率降低。從一定程度上來(lái)說(shuō)，DBT一次檢查所增加的曝光劑量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)FFDM檢查時(shí)因重復(fù)攝片而累積的輻射劑量[10]。

2 DBT圖像處理

與CT和MRI的后處理一樣，對(duì)DBT來(lái)說(shuō)，重建算法是關(guān)鍵因素之一。主要算法包括對(duì)迭代位移疊法、矩陣反演法、濾過(guò)反向投影法、最大似然法重建等。某種特定算法適用于腫塊的顯示，某種特定算法適用于鈣化的顯示。

由于 DBT 采用的是斷層融合技術(shù)，每次檢查所產(chǎn)生斷層圖像的數(shù)量較多，診斷時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)，因此更依賴(lài)于強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)輔助檢測(cè)（computeraided detection，CAD）技術(shù)來(lái)進(jìn)行后處理以方便診斷。有研究表明，DBT圖像結(jié)合CAD較FFDM明顯提高乳腺腫塊的檢出率[11]。然而CAD的缺點(diǎn)是假陽(yáng)性率較高，僅能作為一種輔助方法。

3 臨床應(yīng)用研究

DBT通過(guò)觀察重建三維圖像，可解決二維成像重疊所帶來(lái)的影響，使圖像的可見(jiàn)度和辨識(shí)度提高。已有研究表明，DBT對(duì)病變的檢出、腫塊邊緣的顯示及乳腺影像報(bào)告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)（Breast Imaging Reporting and Data System, BI-RADS）分級(jí)的判定較FFDM具有優(yōu)勢(shì)，在篩查和診斷評(píng)估中具有獨(dú)特的價(jià)值。國(guó)內(nèi)在這方面還是空白，加之中國(guó)人的乳腺腺體分型多為多量腺體型和致密型，其利用價(jià)值更大。

目前，對(duì)DBT參數(shù)及劑量的研究報(bào)道已較為穩(wěn)定成熟，而針對(duì)DBT的臨床應(yīng)用研究國(guó)外已有相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道，結(jié)果并不完全一致（表1）。有關(guān)DBT對(duì)比應(yīng)用研究的范疇，主要涉及DBT與傳統(tǒng)FFDM相結(jié)合和單純FFDM診斷的比較研究、單純DBT診斷與單純FFDM診斷的比較研究。大多數(shù)文獻(xiàn)報(bào)道發(fā)現(xiàn)，DBT與傳統(tǒng)FFDM相結(jié)合的診斷價(jià)值優(yōu)于單純應(yīng)用FFDM。DBT對(duì)比研究的內(nèi)容主要包括腫塊特征（如大小、邊緣）、鈣化、診斷效能（特異度、靈敏度及召回率）及閱片時(shí)間等。

3.1 對(duì)腫塊顯示的對(duì)比研究

Poplack等[12]比較DBT與FFDM的影像質(zhì)量發(fā)現(xiàn)，DBT對(duì)病變的檢出率，尤其是對(duì)腫塊的顯示超過(guò)后者，能為最終診斷提供有力的證據(jù)。Rafferty等[26]的一項(xiàng)多中心多樣本研究顯示，DBT對(duì)腫塊及結(jié)構(gòu)不良觀察效果更好，且可發(fā)現(xiàn)FFDM圖像因組織重疊而無(wú)法發(fā)現(xiàn)的小結(jié)節(jié)，降低漏診率，為病變良惡性診斷及臨床治療提高參考。Park等[27]報(bào)道，DBT對(duì)腫塊的毛刺征顯示明顯優(yōu)于FFDM，因?yàn)镈BT斷層圖像降低正常腺體組織的重疊效應(yīng)，通過(guò)腫塊邊緣形態(tài)、邊緣浸潤(rùn)及周?chē)袤w結(jié)構(gòu)扭曲等重要征象的顯示，為腫塊良惡性的鑒別提供重要依據(jù)。

3.2 對(duì)鈣化顯示的對(duì)比研究

DBT所提供的斷層影像排除了腺體組織及其他正常結(jié)構(gòu)的重疊干擾，使隱藏在致密腺體或病變中的微小鈣化得以觀察。DBT有利于微鈣化的檢出。但值得注意的是，某一斷層上的細(xì)小鈣化并不像大的鈣化灶更具意義，若顯示成簇微鈣化仍需結(jié)合FFDM進(jìn)行觀察。

3.3 對(duì)診斷效能及召回率的對(duì)比研究

Poplack等[12]和Gur等[20]分別研究發(fā)現(xiàn)，DBT可顯著降低召回率。在Poplack等的研究中，DBT的復(fù)檢率比FFDM降低，而多數(shù)FFDM影像需重復(fù)回訪復(fù)查，對(duì)腫塊的檢出才能達(dá)到或超過(guò)DBT一次觀察的結(jié)果。Rafferty等[26]對(duì)1192例受檢者的隨機(jī)抽樣顯示，二維和三維影像綜合閱覽比單獨(dú)二維閱覽的靈敏度和特異度顯著提高，復(fù)診率降低。在該項(xiàng)研究中，醫(yī)師綜合評(píng)估二維和三維影像較僅觀察二維影像顯著提高了診斷準(zhǔn)確率。

表1 DBT與常規(guī)FFDM比較的相關(guān)文獻(xiàn)

3.4 DBT的局限性

雖然DBT能提高病灶的檢出率，但由于其斷層顯像的特點(diǎn)，對(duì)單一斷面的診斷存在局限性，需根據(jù)多個(gè)連續(xù)斷面作出診斷，因此存在一定的假陽(yáng)性。

綜上所述，DBT作為診斷乳腺疾病的新技術(shù)，可提高診斷準(zhǔn)確率，降低復(fù)診率；但在斷面診斷上存在一定的局限性，有時(shí)需結(jié)合其他檢查才能作出準(zhǔn)確診斷。而DBT在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用研究尚未開(kāi)展，加之中國(guó)人乳腺腺體類(lèi)型的特殊性，因此DBT具有一定的研究?jī)r(jià)值，需積極開(kāi)展臨床應(yīng)用研究以積累經(jīng)驗(yàn)。

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