趙 欣,康 巍,蘇丹柯,金觀橋,劉麗東,鄭仲濤,劉 宇
(廣西醫(yī)科大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像中心,廣西 南寧 530021)
影像學(xué)為篩查、診斷乳腺癌、評(píng)估療效及預(yù)后的重要手段[1]。錐形束乳腺CT(cone beam breast CT, CBBCT)診斷乳腺病變的效能與MRI接近[2]而與傳統(tǒng)螺旋CT及乳腺X線攝影(mammography, MG)差異均較大。本研究以體外模型模擬并收集臨床乳腺局灶異常病例,觀察其平掃CBBCT特點(diǎn),并與傳統(tǒng)螺旋CT及MG進(jìn)行對(duì)比。
1.1 建立牛乳腺體外模型
1.1.1 主要材料 2塊離體約2 h牛乳腺(12 cm×7 cm×10 cm)、1塊離體時(shí)間約2 h的牛豎脊肌(4 cm×4 cm×4 cm),均購(gòu)于本地屠宰場(chǎng);50 ml醫(yī)用蒸餾水;70 ml食用花生油;醫(yī)用塑料指套;雞蛋殼碎粒(最大徑1~2 mm)。
1.1.2 模型1 分別將2 ml蒸餾水、2 ml花生油裝入醫(yī)用塑料指套內(nèi),打結(jié)封閉后制成直徑約1 cm的球形純水模塊及純脂模塊各1個(gè)。去除牛豎脊肌表面脂肪及筋膜,切割成直徑約1 cm球形,即肌肉模塊1個(gè)。取1塊牛乳腺,在其邊緣處割下1個(gè)直徑約1 cm的球形,之后將其平均切成2塊半球形,將雞蛋殼碎粒均勻鋪在其中一塊的切割面上,再將另一塊半球形切割面覆于其上,恢復(fù)球形,作為1個(gè)鈣化模塊。于另1塊牛乳腺表面中央處挖4個(gè)深約5 cm、直徑約1 cm的洞,分別將上述純水、純脂、肌肉及鈣化模塊置入其中,再回填挖出部分,使其表面恢復(fù)平整。
1.1.3 模型2 制作純水、純脂、肌肉及鈣化模塊各一如上。將剩余牛乳腺切割成棱長(zhǎng)約5 cm的立方體,并于其任意表面中央處挖1個(gè)深度約3 cm、直徑約1 cm的洞,將1個(gè)純水模塊置入其中后回填挖出的組織,并使其表面恢復(fù)平整,行MG檢查;之后分別以純脂、肌肉及鈣化模塊替代純水模塊,行MG檢查。
1.2 臨床資料 收集2019年7月—10月65例于廣西醫(yī)科大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院因乳腺局灶異常而接受CBBCT平掃及增強(qiáng)檢查患者,均為女性,年齡28~74歲,中位年齡45歲。65例中,乳腺囊性病變12例,經(jīng)病理證實(shí)以囊變、壞死或膿性成分為主,邊緣區(qū)可見(jiàn)囊壁或少量實(shí)性成分,未見(jiàn)明顯脂肪及鈣化;乳腺實(shí)性病變21例,病理證實(shí)其內(nèi)無(wú)明顯囊變、壞死、膿液、脂肪及鈣化;乳腺含脂灶9例,病理證實(shí)其內(nèi)為脂肪成分或患者曾接受乳房皮瓣移植術(shù)或脂肪植入隆胸術(shù);乳腺鈣化病變23例,包括病理證實(shí)為惡性腫瘤病灶內(nèi)的惡性鈣化,以及良性病灶內(nèi)的良性鈣化/CBBCT診斷BI-RADS 2或3類且2年隨訪期內(nèi)無(wú)進(jìn)展的良性鈣化。
1.3 儀器與方法
1.3.1 CBBCT 采用KBCT-100 CBBCT系統(tǒng)[科寧(天津)醫(yī)療設(shè)備有限公司],管電壓49 kVp,自動(dòng)管電流(50~160 mA)。掃描模型1:使其乳頭面向下,基底部懸掛于支架上,自檢查探口自然下垂至掃描區(qū)域,行CBBCT平掃。掃描患者:囑患者俯臥于檢查床,上舉雙臂,使受檢側(cè)乳房懸垂于檢查探口,行CBBCT平掃;之后采用雙腔高壓注射器以2 ml/s流率經(jīng)靜脈注入碘佛醇(320 mgI/ml)1.5~2.0 ml/kg體質(zhì)量,分別于注射后60 s及110 s行雙期掃描。掃描結(jié)束后重建圖像,層厚3 mm。
于Koning Breast CT Image Viewer工作站分析CBBCT圖像,分別測(cè)量平掃CBBCT所示模型1(牛乳腺、純水、純脂、肌肉、鈣化)的CT值及患者(乳腺囊性灶的囊變區(qū)、實(shí)性灶、含脂灶、鈣化灶及灶周腺體)的CT值;若乳腺多處鈣化,則隨機(jī)觀察并測(cè)量2~9個(gè)鈣化點(diǎn),取最大CT值。
1.3.2 螺旋CT平掃 采用GE Discovery 750 HDCT機(jī)。將模型1乳頭面向下置于掃描床上,采用常規(guī)胸部序列行CT平掃,管電壓120 kVp,管電流100 mA,探測(cè)器覆蓋范圍40 mm,轉(zhuǎn)速0.8 s/rot,螺距1.375∶1;之后以標(biāo)準(zhǔn)算法重建圖像,層厚、層間距均為5 mm。
于GE AW4.6工作站觀察CT縱隔窗圖像,分別測(cè)量牛乳腺、純水、純脂、肌肉及鈣化的CT值。
1.3.3 MG 采用Planmed sophie乳腺X線機(jī)。以常規(guī)乳腺壓迫板壓迫模型2,壓力100~180 N,使其壓迫后的厚度<4.5 cm;采集內(nèi)外斜位及頭足位MG,管電壓30 kVp,管電流100 mA。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 25.0統(tǒng)計(jì)分析軟件。以±s表示符合正態(tài)分布的計(jì)量資料,組間行方差分析或t檢驗(yàn);以中位數(shù)(上下四分位數(shù))表示不符合正態(tài)分布者,采用Wilcoxon檢驗(yàn)或Mann-WhitneyU檢驗(yàn)進(jìn)行組間比較。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 牛乳腺體外模型 平掃CBBCT中,模型1內(nèi)的純水、純脂、肌肉及鈣化相對(duì)于周圍牛乳腺分別呈等密度、明顯低密度、稍高密度及明顯高密度,牛乳腺、純水、純脂、肌肉及鈣化的CT值分別為107.1、114.5、-48.8、149.8及459.8 HU。見(jiàn)圖1。
螺旋CT平掃縱隔窗圖像中,模型1內(nèi)的純水、純脂及肌肉相對(duì)于周圍牛乳腺分別呈低密度、極低密度及稍高密度,而鈣化顯示不清;牛乳腺、純水、純脂及肌肉的CT值分別為37.2、9.4、-114.9及46.4 HU。見(jiàn)圖2。
MG顯示模型2內(nèi)的純水、純脂、肌肉及鈣化相對(duì)于周圍牛乳腺分別呈等密度、明顯低密度、稍高密度及明顯高密度。見(jiàn)圖3。
2.2 臨床病例 CBBCT示乳腺囊性灶12例共16個(gè)病灶,其中良性5例共7個(gè)病灶、惡性7例共9個(gè)病灶,其內(nèi)的囊變區(qū)平掃均呈等密度,其中8個(gè)病灶輪廓平掃顯示不清而增強(qiáng)掃描可見(jiàn);實(shí)性灶21例共26個(gè)病灶,其中良性9例共10個(gè)病灶、惡性12例共16個(gè)病灶,平掃呈等或稍高密度,其中9個(gè)病灶輪廓平掃顯示不清而增強(qiáng)掃描可見(jiàn);含脂灶9例共13個(gè)含脂灶,包括脂肪瘤1個(gè)、植入皮瓣脂肪灶6個(gè)、隆胸注射脂肪灶6個(gè),平掃均呈低密度;鈣化灶23例共選取70個(gè)鈣化點(diǎn),良性14例(8例孤立性粗大爆米花樣鈣化、4例圓點(diǎn)樣鈣化、2例粗糙不均質(zhì)鈣化呈局灶性分布)共23個(gè)鈣化點(diǎn)、惡性9例(3例無(wú)定形鈣化、5例粗糙不均質(zhì)鈣化呈局灶性分布、1例粗糙不均質(zhì)鈣化呈葉段樣分布)共47個(gè)鈣化點(diǎn),平掃均呈高密度。見(jiàn)圖4。
乳腺囊性灶的囊變區(qū)、實(shí)性灶、含脂灶及鈣化灶的CT值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);兩兩比較,除囊性灶囊變區(qū)與實(shí)性灶外,其余CT值差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05)。乳腺含脂灶及鈣化灶與其周圍腺體的CT值差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05)。見(jiàn)表1。乳腺良性鈣化灶的CT值顯著高于惡性鈣化灶(U=-2.40,P=0.02)。

表1 乳腺局灶異常患者異常灶與周圍腺體平掃CBBCT CT值比較(HU)
影像科醫(yī)師多通過(guò)觀察CT所示疑似病變區(qū)域與鄰近非病變結(jié)構(gòu)的相對(duì)密度差而大致判斷病變內(nèi)部成分,如傳統(tǒng)螺旋CT中,新鮮出血常呈相對(duì)高密度,囊變、壞死區(qū)或含液性成分的囊性病變常呈類似于水的低密度,而實(shí)性腫塊多呈類似于肌肉的軟組織密度等。CBBCT是基于錐形束X線和平板探測(cè)器的乳腺專用CT成像技術(shù),通過(guò)對(duì)乳房進(jìn)行環(huán)繞360°的300次投照而得到300幅不同角度投影圖,具有各向同性,圖像分辨率較高,可同時(shí)清晰顯示乳腺非病變組織結(jié)構(gòu)及病變的形態(tài)學(xué)特征等[3-4]。
本研究體外實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,平掃CBBCT顯示純水、純脂密度及微鈣化與MG較為相似,而與傳統(tǒng)螺旋CT差異較大,可能與CBBCT的X線能量與MG更為接近(CBBCT 49 kVp,MG 30 kVp,胸部CT 80~120 kVp)[3-4],亦可能與掃描管電壓有關(guān):管電壓越低,越有可能發(fā)生物質(zhì)與X線的光電效應(yīng)[5]。CBBCT對(duì)鈣化較傳統(tǒng)螺旋CT更為敏感,而對(duì)其與MG顯示鈣化的差異尚無(wú)定論[4],主要原因可能在于空間分辨率不同;但MG所獲影像為乳腺投射,僅能通過(guò)視覺(jué)根據(jù)鈣化形態(tài)及分布鑒別良、惡性病變,而平掃CBBCT還可通過(guò)測(cè)量鈣化灶CT值而判斷其良、惡性。本研究發(fā)現(xiàn)良性鈣化多顆粒較粗且密度較高(如纖維腺瘤的典型爆米花樣鈣化),而惡性鈣化往往細(xì)小且密度較低(如乳腺癌的無(wú)定形或細(xì)小多形性鈣化);良性鈣化灶的CT值顯著高于惡性鈣化灶。對(duì)于平掃CBBCT所示 CT值判斷乳腺良、惡性鈣化的價(jià)值及其與鈣化灶大小的關(guān)系均有待進(jìn)一步觀察。
本組臨床病例乳腺脂肪和鈣化成分的平掃CBBCT表現(xiàn)與體外模型相符,而囊性灶囊變區(qū)和實(shí)性灶表現(xiàn)分別基本與體外模型中的純水和純脂相同,但囊性灶囊變區(qū)與實(shí)性灶CT值差異及二者與周圍腺體的CT值差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,亦提示致密乳腺組織中檢出病灶[6]或檢出后判定其成分較為困難。趙欣等[7]報(bào)道,平掃CBBCT對(duì)乳腺病灶的檢出率僅57.50%(23/40)。本研究平掃CBBCT顯示部分囊性病灶(8/16,50.00%)和實(shí)性病灶(9/26,34.62%)不清,而增強(qiáng)CBBCT可檢出,提示增強(qiáng)CBBCT有助于提高乳腺病變檢出率[7]。
本研究的主要局限性:①體外實(shí)驗(yàn)中,未考慮牛乳腺體外模型與人體乳房的差異;②未對(duì)比觀察乳腺平掃CBBCT與螺旋CT和MG顯示臨床病例乳腺局灶異常的差異;③未按照乳腺纖維腺體構(gòu)成類型進(jìn)行分類觀察。
綜上,乳腺局灶異常平掃CBBCT表現(xiàn)與MG較為接近,而與傳統(tǒng)螺旋CT差異較大;平掃CBBCT 所示CT值有助于判斷其內(nèi)成分。