對比增強能譜成像與動態增強磁共振成像診斷乳腺癌的對比研究

俞敏秋，李俊晨

南京中醫藥大學附屬常熟醫院 放射科，江蘇 常熟 215500

對比增強能譜成像與動態增強磁共振成像診斷乳腺癌的對比研究

俞敏秋，李俊晨

南京中醫藥大學附屬常熟醫院 放射科，江蘇 常熟 215500

目的回顧性分析對比增強能譜乳腺X線攝影（Contrast-Enhanced Spectral Mammography，CESM）與動態對比增強磁共振成像（Dynamic Contrast-Enhanced Magnetic Resonance Imaging，DCE-MRI）在乳腺癌診斷中的診斷性能。方法共有30例乳腺病變患者，均進行過CESM和DCE-MRI檢查。采用雙盲法和非隨機研究。用配對T檢驗對病灶的大小和強化程度進行統計學分析。計算診斷敏感性、準確性和陽性預測值。并將CESM及DCE-MRI兩種檢查方法和病灶大小及強化程度進行多分類有序logistic回歸統計分析。結果共鑒定出34例病灶，其中惡性病變34例，良性病變2例。CESM和DCE-MRI對乳腺癌檢測的敏感性為100%。病灶大小無統計學差異，P=0.114。乳腺病變強化程度在CESM中顯著低于DCE-MRI，P＜0.01。兩種檢查方法均能檢測出直徑大小約3 mm的病變。CESM及DCE-MRI兩種檢查方法和病灶大小及強化程度進行的多分類有序logistic回歸結果顯示，CESM為Χ2=109.36，OR=0.331，P＜0.001，DCE-MRI為Χ2=115.83，OR=0.232，P＜0.001。結論CESM具有較高的檢測乳腺癌的靈敏度，具有較高的陽性預測值和較好的檢查說服力，這對于乳腺癌的臨床診斷和分期具有重要作用。

對比增強能譜乳腺X線攝影；動態對比增強；磁共振成像；乳腺癌；對比研究

引言

乳腺鉬靶篩查提高乳腺癌的診斷效能、降低乳腺癌的死亡率是有據可循的[1]。鉬靶檢測乳腺癌的靈敏度為75%～85%[2]，但在致密乳腺組織中診斷效能可降低至50%[3]。目前，增強MRI是診斷乳腺癌的最好成像方法，對乳腺癌的分期和治療后的隨訪亦是最佳方法[4]。然而，由于檢查成本比較高及耗時比較長，術前乳腺MRI檢查不能廣泛應用。乳腺MRI可能存在大量假陽性結果，可導致精神焦慮和不必要的治療[5]。

對比增強能譜乳腺X線攝影（Contrast-Enhanced Spectral Mammography，CESM）是一種新型的乳腺鉬靶成像技術，研究表明在乳腺病變組織中能顯示造影劑攝取的高對比度[6]，因此CESM提高了乳腺癌檢測的敏感性和特異性[7]。初步研究結果表明[8]，CESM與乳腺MRI相似，能較好地客觀地評價乳腺癌的病變程度及病變大小，且能檢測出更多病變。本研究的目的是比較雙側CESM和乳腺DCE-MRI對于診斷病理證實的乳腺癌的診斷性能。

1 資料與方法

1.1 一般資料

收集本院2015年5月～2017年5月乳腺癌手術患者30例，患者均被告知檢查事項并簽署知情同意書。患者納入標準為：① 經病理證實乳腺癌患者；② 5年內無乳腺手術史；③ 在一周內先進行乳腺CESM，后再進行MRI掃描。排除標準為：① 妊娠期或哺乳期婦女；② 磁共振禁忌癥患者；③ 碘對比劑過敏或腎功能不全[9]。本研究共收集30例女性患者，年齡為36～72歲，平均為（52.42±2.39）歲。共34例乳腺病變（4例雙側病變）。

1.2 設備檢查參數

CESM采用Seno Essential機型，進行全數字化乳腺攝影系統配備CESM。被試者禁忌癥和管理制度遵循CT協議。10 min內靜脈用藥后獲得CESM對比圖像。CC和MLO投影得到每個乳房CESM高低能圖像。曝光參數為29～31 kV，42～125 mAs，根據乳腺厚度范圍，采用不同數值。

磁共振成像系統為本院的1.5 T磁共振（Magnetom Avanto，Siemens），采用七通道乳腺線圈通過靜脈注射造影劑后體內對照，將患者置于俯臥位。乳腺MRI參數包括軸位T1和T2加權脂肪抑制的圖像；動態成像包括（1+5）個周期的對比成像，再減影后處理。T2WI TIRM參數：TR=3400 ms，TE=68 ms，FOV=200 mm， 層 厚 4.0 mm，Matrix為340×340，掃描時間為175 s；T1WI參數：TR=8.6 ms，TE=4.7 ms，FOV=340 mm，層厚1.2 mm，Matrix為340×340，掃描時間為98 s。增強掃描采用高壓注射器，按照0.2 mmol/kg釓噴酸葡胺進行靜脈注射，T1WI flair3D動態掃描參數：TR=4.47 ms，TE=1.89 ms，FOV=340 mm，層厚1.5 mm，Matrix為340×340，掃描時間為383 s。

1.3 圖像分析

本研究采用雙盲法和非隨機研究。所有研究病例與已知的診斷進行回顧性分析。兩位放射科醫師均匿名閱讀CESM圖像及MRI圖像。兩位放射科醫師有至少2年的CESM和5年的MRI工作經驗。患者的臨床資料未知，分別對其進行獨立地MRI或CESM圖像解釋。CESM解釋包括低能量（未注射造影劑之前）及減影圖像（注射碘劑后圖像）。放射科醫師分別記錄每個乳腺MRI和CESM的閱片結果。參與研究的兩個放射科醫師需要達成共識，如果CESM閱讀顯示額外信息，則必須與MRI圖像研究進行審查，以按照通常的臨床實踐完善診斷。CESM是獨立閱片，以避免偏見和干擾，記錄病灶的大小，強化程度及數目。病灶強化程度[（增強后值-增強前值）/增強前值]：0～1為輕度強化；1～2為中度強化；2以上為明顯強化。

1.4 統計學分析

統計學分析使用STATA 13.1軟件MP版，數據以平均值±標準差表示。用配對t檢驗對病灶的大小和強化程度進行統計學分析，對乳腺疾病的真陽性和真陽性率進行統計。計算診斷敏感性、準確性和陽性預測值（Positive Predictive Value，PPV）。并將CESM及DCE-MRI兩種檢查方法和病灶大小及強化程度進行多分類有序logistic回歸統計分析。P＜0.05為差異具有統計學意義。

2 結果

本研究經CESM檢查有34個可疑病變，乳腺MRI也均能檢測出來（表1）。2個額外病變在CESM上沒有看到，而在DCE-MRI檢測出來，經病理證實為良性病變，32例病變病理證實為惡性，均能在CESM和DCE-MRI上檢測出來。乳腺腫瘤的病理類型包括導管原位癌（DCIS），浸潤性導管癌（IDC）和浸潤性小葉癌（ILC），浸潤性小管癌（ITC），乳頭狀癌，低分化癌和乳腺纖維囊性改變等。其中導管原位癌4例，浸潤性導管癌14例，浸潤性小葉癌5例，浸潤性小管癌1例，浸潤性腺癌2例，乳頭狀癌1例，低分化腺癌1例，乳腺纖維囊性變1例，腺瘤1例。

32例惡性病變在CESM和DCE-MRI上的敏感性為100%（表1）。與乳腺DCE-MRI相比，CESM具有較高的PPV，誤報率較低。CESM的假陽性率為3.13%（1/32），而DCE-MRI的假陽性率為8.82%（3/34）。CESM的陽性預測值為96.88%（31/32），而乳腺DCE-MRI的陽性預測值為91.18%（31/34），兩者的差異無統計學意義（P=0.69），但CESM比乳腺DCE-MRI有稍高的診斷準確度。

表1 CESM與DCE-MRI診斷參數對比

CESM和乳腺DCE-MRI均測量并計算了乳腺癌的病變平均大小（表1）。在CESM中乳腺癌病灶的平均大小約為（32.13±26.71）mm，在乳腺DCE-MRI中乳腺癌病灶的平均大小約為（33.68±26.94）mm，P=0.114。在CESM和乳腺MRI上能檢測到最小病變直徑大小分別為3.17 mm和3.22 mm。乳腺病灶在CESM上的強化程度明顯低于乳腺DCE-MRI（P＜0.01），CESM病變強化程度平均為1.86±0.77，DCE-MRI為 2.45±0.71（圖 1～2、表 1）。

CESM及DCE-MRI兩種檢查方法和病灶大小及強化程度進行多分類有序logistic回歸統計分析的結果顯示，CESM 為 Χ2=109.36，OR=0.331，P＜0.001，DCE-MRI 為Χ2=115.83，OR=0.232，P＜0.001。

3 討論

乳腺DCE-MRI是目前乳腺癌臨床診斷和分期的金標準，但由于其特異性較低[10]，價格較貴及檢查時間較長，具有一定的局限性。CESM是一種新型的結構和功能性成像方式，且檢查時間短，費用較低廉。CESM具有低能和高能兩種圖像，低能圖像相當于鉬靶，高能圖像相當于增強檢查，兩種圖像進行數字減影，使病灶得以顯現。

有研究指出[11]，CESM的敏感度約為93%～100%與DCE-MRI的79%～98%的敏感度相似，且CESM也能敏感檢測浸潤性乳腺癌，與DCE-MRI表現為相同的強化方式。本研究CESM的敏感度為100%。在CESM中惡性病變強化程度可表現為輕度或者明顯強化，其中87%的惡性病變表現為中度強化（圖2），只有13%表現出輕度強化，這些是早期低度惡性乳腺癌的主要表現方式（圖1）。圖1表明導管原位癌的大小在CESM和DCE-MRI上均確定為3 mm左右，這提示在CESM和DCE-MRI上腫瘤形態學表現是一致的。惡性病變的強化方式在CESM和DCE-MRI上表現一致，成像特點也相似，需要注意的是CESM病變顯示的強化程度要比MRI低（CESM為輕度強化，而DCE-MRI為中度強化），這可能是由于CESM為二維成像，檢查時病灶受擠壓變形有關，表面積相應變大，造影劑平均單位的分布就減少所致。CESM可檢測乳腺的隱匿性病變，可運用更準確的描述疾病程度來幫助指導手術和治療計劃[12]。本研究中CESM可檢測到最小強化病灶是3 mm左右的導管原位癌，這在乳腺DCE-MRI上也能看到。這種強化病灶在CESM的低能圖像（包括微鈣化，增強特點，結構扭曲或刺狀病變）上發現。這些發現可能會在CESM和乳腺DCE-MRI中原位腫瘤病變沒有強化的時候被忽略掉。

相對而言，CESM具有較高的準確性[13]。本研究也支持這一觀點，CESM的準確性為96.88%，反映了較高的PPV，而差異卻無統計學意義，這可能是由于一個相對較小的樣本量所導致的結果，這就需要更多的更大的樣本研究來確定CESM的PPV。目前的研究表明，在CESM中，假陽性率較乳腺MRI要低。同樣，兩者缺乏統計學意義，P均為0.69，這是由于相對較小的樣本量。一些小的病灶在CESM中由于缺乏強化等影像學診斷特點而誤診。但低能圖像可以發現鈣化，而不顯示低血供的病變，故CESM低能圖像可以提供重要的補充信息[14]。

圖1 患者對比增強能譜乳腺X線攝影（CESM，a～d）和磁共振成像（DCE-MRI，e～g）結果

圖2 患者對比增強能譜乳腺X線攝影（CESM，a～d）和磁共振成像（DCE-MRI，e～g）結果

本研究發現腫瘤的組織學大小與腫瘤強化程度及病變大小具有相關性，許多患者在乳腺疾病切除術前接受新輔助治療，這使得最終病理結果不能反映腫瘤真正的原始大小[15]。因此，我們并沒有和手術病理組織大小進行比較，而是比較CESM和DCE-MRI的病灶大小。本研究發現，病灶在乳腺DCE-MRI上比CESM略大，P＜0.05。這可能是由于95%的病灶在活檢之前進行CESM檢查，而80%的病灶是在活檢后進行MRI檢查的。而乳腺DCE-MRI與其顯示的腫瘤特性（包括病灶大小及強化程度）具有相關性，OR=0.232，P＜0.001；CESM更具相關性，OR=0.331，P＜0.001。這就表明，CESM與乳腺DCE-MRI對惡性病變的形態特點診斷具有普遍的一致性，且CESM對腫瘤特性的解釋更具聯系及說服力。

CESM為乳腺MRI禁忌癥如幽閉恐懼癥、體內金屬置入、心臟起搏器的患者提供了一種更有效、更方便、更廉價的檢查方法[16]。本研究的局限性在于回顧性研究，樣本量也不夠大，這就使得CESM敏感性的真實性有待于進一步大樣本的測定，從而確定CESM的診斷性能。總之，CESM具有較高的檢測乳腺癌的靈敏度，具有較高的PPV和較好的檢查說服力，這對于乳腺癌的臨床診斷和分期具有重要作用。

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Comparative Study of Contrast-Enhanced Spectral Mammography and Dynamic Contrast-Enhanced Magnetic Resonance Imaging in Diagnosis of Breast Cancer

YU Minqiu, LI Junchen
Department of Radiology, Changshu Affiliated Hospital of Nanjing University of Chinese Medicine, Changshu Jiangsu 215500, China

ObjectiveTo retrospectively analyze the diagnostic performance of contrast-enhanced spectral mammography and dynamic contrast-enhanced magnetic resonance imaging in breast cancer.MethodsA total of 30 patients with breast lesions underwent CESM and DCE-MRI examinations. Double blind and nonrandomized studies were used. Paired T test was used to analyze the size and enhanced intensity of the lesion. Sensitivity, accuracy, and positive predictive value were calculated. CESM and DCE-MRI with the size and enhanced intensity of the breast lesions were analyzed by multiple ordered logistic regressions.ResultsA total of 34 lesions were identified, including malignant lesions in 34 cases and benign lesions in 2 cases. The sensitivity of CESM and DCE-MRI in diagnosis of breast cancer was 100%. There was no significant difference in lesion size, P=0.114. The degree of breast lesion enhancement in CESM was significantly lower than that of DCE-MRI,P＜0.01. Two kinds of examination methods can detect the diameter of about 3 mm lesions. Multiple ordered logistic regression results of CESM and DCE-MRI with the lesion size and degree of enhancement in breast lesions showed that CESM Χ2=109.36, OR=0.331,P＜0.001, DCE-MRI Χ2=115.83, OR=0.232,P＜0.001.ConclusionCESM has high sensitivity, higher posttive predictive Value and better examination power in diagnosis of breast cancer, which plays an important role in clinical diagnosis and staging of breast cancer.

contrast-enhanced spectral mammography; dynamic contrast-enhanced; magnetic resonance imaging; breast cancer;comparative study

R814.41

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2017.11.018

1674-1633(2017)11-0074-04

2017-05-20

2017-06-04

李俊晨，副主任醫師，主要研究方向為醫學影像診斷。

通訊作者郵箱：lycobook@outlook.com

本文編輯 王靜