數(shù)字乳腺體層合成對乳腺癌診斷的臨床價(jià)值探討

沈麗娟 ，柴維敏，譚 令，許玉峰，秦乃姍，彭衛(wèi)軍，湯 偉

1.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；

2.上海交通大學(xué)附屬第一人民醫(yī)院核醫(yī)學(xué)科，上海 200080；

3.上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院，上海 200025；

4.北京大學(xué)第一醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科，北京 100034

乳腺癌是威脅中國女性健康的首位惡性腫瘤，早診斷、早治療能有效地降低乳腺癌死亡率，提高患者的5年生存率。傳統(tǒng)乳腺影像學(xué)檢查技術(shù)，如全視野數(shù)字乳腺X線攝影（full-field digital mammography，F(xiàn)FDM）、磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）、超聲等，在乳腺癌診斷中發(fā)揮著重要作用，但也存在不足之處。近年來，數(shù)字乳腺體層合成（digital breast tomosynthesis，DBT）迅速發(fā)展，DBT利用不同投射角度的多次拍攝，實(shí)現(xiàn)乳腺三維重建成像，可有效地降低傳統(tǒng)FFDM由于組織重疊帶來的影響。既往研究［1］認(rèn)為，相比于FFDM，DBT能提高乳腺癌篩查及診斷的準(zhǔn)確度，降低召回率和活檢率。乳腺M(fèi)RI具有良好的分辨能力，且無電離輻射，但存在對鈣化灶不敏感、檢查時間長、限制金屬等問題［2］。關(guān)于MRI與DBT對乳腺癌的臨床診斷表現(xiàn)，各研究結(jié)論不同，需要大樣本研究進(jìn)一步探索。本研究將DBT對乳腺癌的診斷效能分別與MRI及FFDM進(jìn)行比較，探討DBT對乳腺癌診斷的臨床價(jià)值。

1 資料和方法

1.1 臨床資料

本研究在復(fù)旦大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院、上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院、北京大學(xué)第一醫(yī)院3個中心同時進(jìn)行，經(jīng)各中心的倫理委員會批準(zhǔn)后，于2017年11月—2021年6月在3個中心啟動和完成臨床試驗(yàn)，入組的196例患者均行FFDM、DBT和MRI檢查，各中心分別由3名高年資放射診斷科醫(yī)師分析入組患者的影像學(xué)資料。納入標(biāo)準(zhǔn)：① 年齡18歲及以上；② 同意參加本臨床研究者；③ 已簽署知情同意書；④ 神志清晰，有完全民事行為能力。排除標(biāo)準(zhǔn)：① 不具有完全民事行為能力；② 妊娠期、哺乳期的女性；③ 嚴(yán)重疾病患者不能配合檢查；④ 其他不適合行X射線檢查的患者；⑤ 研究者認(rèn)為不宜參加本臨床研究者；⑥ 未簽知情同意書。

1.2 方法

采用上海聯(lián)影醫(yī)療科技有限公司的uMammo 890i數(shù)字乳腺X線攝影系統(tǒng)進(jìn)行乳腺X線攝影檢查，患者均行頭尾（craniocaudal，CC）位和內(nèi)外斜（mediolateral oblique，MLO）位雙體位拍攝。拍攝采取ComboU模式，即患者在同一體位下，首先進(jìn)行FFDM，得到1張二維（twodimensional，2D）圖像；而后進(jìn)行DBT檢查，得到斷層序列圖像及1張合成2D圖像。在DBT檢查中，球管的投射角度范圍為-7.5°～+7.5°，球管每旋轉(zhuǎn)1°進(jìn)行1次低劑量投射，共進(jìn)行15次投射，經(jīng)算法處理后得到層厚為1 mm的斷層序列圖像，斷層圖像的數(shù)目取決于乳腺壓迫厚度；斷層序列圖像再經(jīng)算法處理，得到合成2D圖像。

采用德國Siemens公司的MAGNETOM Skyra 3.0 T成像儀進(jìn)行MRI檢查。患者取俯臥位，接受軸位掃描。

1.3 圖像分析及報(bào)告

患者的影像學(xué)資料由3名高年資放射科醫(yī)師進(jìn)行雙盲閱片，所有影像學(xué)資料分2次讀完，每次閱片間隔至少1周以防止記憶效應(yīng)。不同類型圖像的乳腺病變影像學(xué)評價(jià)參照2013年美國放射學(xué)會（American College of Radiology，ACR）的乳腺影像報(bào)告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)（Breast Imaging Reporting and Data System，BI-RADS），對每側(cè)乳腺的最可疑病灶進(jìn)行BI-RADS分類。如果BI-RADS評分≤3或評分為4A，其結(jié)果被視為陰性；如果評分為4B、4C或5，其結(jié)果被視為陽性。

FFDM和DBT圖像在病灶顯示方面的評估通過偏好性評價(jià)進(jìn)行。偏好性評價(jià)包括4個方面：病灶可見性、病灶邊緣清晰程度、良惡性鑒別能力、總體評估。評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)詳見表1。

表1 病灶顯示質(zhì)量偏好性評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

1.4 最終診斷結(jié)果的判定

臨床的最終診斷結(jié)果以病理學(xué)檢查結(jié)果為準(zhǔn)。如無病理學(xué)檢查結(jié)果，則根據(jù)患者的醫(yī)學(xué)信息作出決定。患者的最終診斷結(jié)果將被評為正常、良性和惡性3種，正常和良性患者將被視為陰性，惡性患者將被視為陽性。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用Graphpad Prism 8統(tǒng)計(jì)軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。采用χ2檢驗(yàn)比較不同影像學(xué)類型的診斷結(jié)果差異，采用Wilcoxon符號秩和檢驗(yàn)分析偏好性評分有無差異。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 臨床資料

3個中心共入組患者196例，20例因失訪剔除未進(jìn)行最終診斷結(jié)果確認(rèn)，實(shí)際納入176例進(jìn)行研究（表2）。

2.2 影像學(xué)檢查結(jié)果

乳腺X線攝影共識別病灶352個，其中鈣化病灶207個，腫塊病灶78個，不對稱病灶35個，組合病灶（如腫塊伴隨鈣化、結(jié)構(gòu)扭曲伴隨鈣化等）22個，結(jié)構(gòu)扭曲病灶10個。將FFDM圖像中病灶的BI-RADS分類結(jié)果和DBT+合成2D圖像中病灶的BI-RADS分類結(jié)果分別與最終診斷結(jié)果進(jìn)行一致性比較，其結(jié)果見表3和表4。DBT+合成2D圖像對乳腺癌診斷的靈敏度和準(zhǔn)確度顯著高于FFDM圖像（P=0.002 5，P=0.004 9）。對鈣化（圖1）、腫塊（圖2）及結(jié)構(gòu)扭曲的顯示DBT+合成2D圖像均優(yōu)于FFDM圖像。

圖1 不同類型圖像對同一微鈣化簇的顯示效果

圖2 不同類型圖像對同一腫塊的顯示效果

表3 FFDM圖像的BI-RADS分類與最終診斷結(jié)果的一致性比較 n

表4 DBT+合成2D圖像的BI-RADS分類與最終診斷結(jié)果的一致性比較 n

進(jìn)一步就FFDM及DBT對病灶的顯示質(zhì)量進(jìn)行分析，采用偏好性評價(jià)，從病灶可見性、病灶邊緣清晰程度、良惡性鑒別能力、總體評估4個方面評價(jià)FFDM和DBT對病灶的顯示。結(jié)果如表5所示，沒有評價(jià)（-2分及-1分）認(rèn)為DBT+合成2D圖像對病灶的顯示質(zhì)量低于FFDM圖像；在對病灶可見性、病灶邊緣清晰程度、良惡性鑒別能力、總體評估方面，有不到40%的評價(jià)（0分）認(rèn)為DBT+合成2D圖像等同于FFDM圖像；60%以上評價(jià)（1分及2分）認(rèn)為DBT+合成2D圖像對病灶的顯示質(zhì)量優(yōu)于FFDM圖像。根據(jù)病灶類型的不同，分別對評價(jià)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)果如表6所示，207個鈣化病灶的偏好性評價(jià)均分為0.90±0.74（P＜0.000 1）；78個腫塊病灶的偏好性評價(jià)均分為1.10±0.69（P＜0.000 1）；35個不對稱病灶的偏好性評價(jià)均分為1.00±0.73（P＜0.000 1）；10個結(jié)構(gòu)扭曲病灶的偏好性評價(jià)為1.40±0.74（P＜0.000 1）。22個組合病灶并未納入統(tǒng)計(jì)。偏好性評價(jià)結(jié)果提示DBT+合成2D圖像對不同類型病灶的顯示質(zhì)量均顯著高于FFDM。

表5 DBT對病灶顯示質(zhì)量的評價(jià)分布 n（%）

表6 不同類型病灶顯示在FFDM和DBT+合成2D圖像上的偏好性結(jié)果

MRI的BI-RADS分類結(jié)果與病理學(xué)檢查結(jié)果的一致性比較見表7。對比DBT+合成2D圖像BIRADS分類結(jié)果與病理學(xué)檢查結(jié)果一致性，發(fā)現(xiàn)MRI對乳腺癌診斷的靈敏度、特異度和準(zhǔn)確度略高于DBT，但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。

表7 MRI的BI-RADS分類與病理學(xué)檢查結(jié)果的一致性比較

DBT+合成2D圖像對乳腺癌的診斷效能優(yōu)于FFDM圖像，且在對病灶的顯示質(zhì)量方面，DBT+合成2D圖像更優(yōu)，有顯著的偏好性。MRI對乳腺癌的診斷效能雖略高于DBT+合成2D圖像，但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

3 討 論

考慮到中國南、北方女性的身體差異及患者樣本的多樣性，本研究邀請了北京大學(xué)第一醫(yī)院、上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬瑞金醫(yī)院共同進(jìn)行臨床試驗(yàn)。

FFDM是目前檢查乳腺疾病的常用方法，在臨床上廣泛應(yīng)用于乳腺癌篩查和診斷。在脂肪型乳腺中，F(xiàn)FDM能檢出大多數(shù)乳腺病灶；但在致密型乳腺中，由于不同類型和特性的組織的重疊，病變部位被其上部或下部的組織遮蓋而難以辨認(rèn)，正常乳腺組織也可能由于重疊效應(yīng)出現(xiàn)類似病變的圖像表現(xiàn)［3-4］。研究［5］表明，F(xiàn)FDM對病灶檢出存在較高的假陰性率及假陽性率，其診斷的靈敏度和特異度仍有待提高；而DBT通過重建三維圖像，可解決2D成像所帶來的影響，提高病灶的可見度和辨識度，在致密型乳腺中優(yōu)勢尤其明顯［6-7］。Poplack等［7］和Gur等［8］分別研究發(fā)現(xiàn)，DBT可顯著降低召回率，DBT的復(fù)檢率比FFDM降低。Rafferty等［9］對1 192例受檢者的隨機(jī)抽樣顯示，2D結(jié)合三維影像閱片比單獨(dú)2D閱片的靈敏度和特異度顯著提高，復(fù)診率降低。

乳腺對X線敏感，因此如何在不影響圖像質(zhì)量的前提下降低X線劑量是非常重要的［10］。DBT檢查時因其連續(xù)攝影，患者在接受DBT檢查時所受輻射劑量可能會升高［11-12］，Helvie等［13］認(rèn)為，患者接受DBT檢查時受到的輻射量略高于FFDM檢查，但仍在美國食品藥品管理局（Food and Drug Administration，F(xiàn)DA）的標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)，相比于FFDM，DBT并不會顯著增高患者的輻射劑量。然而僅觀察DBT斷層圖像往往缺乏整體的概念，因此目前的乳腺X線攝影檢查同時行DBT拍攝和FFDM拍攝［14］，同時獲得3D和2D圖像，但這會明顯增加患者所接受的輻射劑量。所幸DBT檢查后直接重建出2D圖像（合成2D圖像）的技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，這樣患者在接受一次常規(guī)劑量后就能同時獲得3D和2D圖像［15］。2012年合成2D圖像獲得美國FDA批準(zhǔn)，患者僅需1次劑量的拍攝，即可得到DBT圖像和合成2D圖像，降低近一半的輻射劑量。國內(nèi)外的一些學(xué)者［16-17］也對合成2D圖像與FFDM圖像進(jìn)行對比研究，認(rèn)為兩種圖像類型有較高的一致性。

本研究對FFDM圖像和DBT+合成2D圖像的診斷效能進(jìn)行對比研究，結(jié)果顯示DBT+合成2D圖像的診斷效能優(yōu)于FFDM圖像，這一結(jié)果與以往研究［8］基本一致。研究同時對2種類型影像進(jìn)行偏好性評估，發(fā)現(xiàn)在病灶可見性、病灶邊緣清晰程度、良惡性鑒別能力、總體評估4個方面，DBT+合成2D圖像表現(xiàn)更佳；且在顯示不同類型病灶（鈣化、腫塊、不對稱、結(jié)構(gòu)扭曲）時，DBT+合成2D圖像的表現(xiàn)均優(yōu)于FFDM。

目前有研究［2］認(rèn)為，MRI對乳腺癌的靈敏度高，但特異度有待提高，對鈣化不敏感；另外MRI也有其他局限，比如檢查時間較長，費(fèi)用較高，對體內(nèi)金屬置入者和幽閉恐懼癥者不兼容。有研究［18］認(rèn)為，MRI的診斷效能與DBT相當(dāng)，未來在無法普及乳腺M(fèi)RI的地區(qū)或患者不適宜進(jìn)行MRI的情況下，DBT可以取代MRI進(jìn)行乳腺癌診斷；但也有研究［19］認(rèn)為MRI檢測的靈敏度高于DBT，DBT取代MRI還為時過早。

本研究發(fā)現(xiàn)，MRI對乳腺癌的診斷效能略高于DBT，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。但我們不能簡單得到MRI的診斷效能與DBT一致的結(jié)論，我們?nèi)孕钄U(kuò)大樣本量和研究范圍進(jìn)一步進(jìn)行研究，以比較MRI與DBT的診斷效能。DBT是否有可能替代MRI，仍需要大規(guī)模的臨床試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。