何之彥 姚戈虹

上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第一人民醫(yī)院放射科，上海 200080

乳腺X線攝影是探測(cè)乳腺癌的成熟而性價(jià)比高的影像學(xué)技術(shù)[1-2]。但是，常規(guī)乳腺X線攝影（包括傳統(tǒng)屏片系統(tǒng)和全數(shù)字化攝影）都有局限性[3]，尤其是對(duì)致密型乳腺和經(jīng)過(guò)手術(shù)或放療后的乳腺，缺乏自然對(duì)比，難以顯示某些病變[4]。對(duì)比增強(qiáng)雙能數(shù)字化乳腺X線攝影（contrast-enhanced dual-energy digital mammography，CEDM）正是針對(duì)常規(guī)乳腺X線攝影的不足應(yīng)運(yùn)而生，是近年全數(shù)字化乳腺X線攝影（full-field digital mammography，F(xiàn)FDM）技術(shù)的新進(jìn)展之一。

1 CEDM的原理

從臨床可行性研究和初步應(yīng)用的報(bào)道中看，CEDM主要涉及兩方面的技術(shù)原理：雙能（dual energy）攝影和適時(shí)減影（temporal subtraction）技術(shù)[5-7]。

所使用的造影劑碘在33.2 keV時(shí)因邊緣效應(yīng)（K-edge）而出現(xiàn)顯著吸收衰減的差異[8]。因此，X線能譜除使用常規(guī)較低的由鉬或銠濾波片濾過(guò)的能量外，還必須改裝以便傳遞碘邊緣效應(yīng)（33.2 keV）以上的能量，如加裝銅濾波片。常規(guī)數(shù)字化乳腺X線攝影的管電壓范圍為26～32 kVp，CEDM額外使用更高的管電壓，范圍為45～49 kVp[9]。

雙能量技術(shù)需圖像后處理軟件結(jié)合高低能量圖像獲得到包含造影劑攝取信息的最終圖像。

CEDM適時(shí)減影包含在注射造影劑前的基礎(chǔ)曝光和注射造影劑后的一系列曝光[10]。重點(diǎn)是進(jìn)行相關(guān)的計(jì)算機(jī)圖像后處理，涉及特殊算法，最后獲得CEDM圖像。

由于CEDM檢查過(guò)程中需快速高低能量的轉(zhuǎn)換，故采用雙陽(yáng)極靶的設(shè)計(jì)來(lái)應(yīng)對(duì)管電壓高低大幅變化的情形。平板刷新率要求亦較高，以便適應(yīng)增強(qiáng)后快速攝影的需要。如果原有設(shè)備具有以上能力，那么，CEDM技術(shù)只需保留原有的探測(cè)器及壓迫裝置，在現(xiàn)有設(shè)備上，增加銅質(zhì)濾波片以調(diào)試X線能譜，安裝相應(yīng)的后處理軟件，并添置高壓注射器，即可投入臨床使用，無(wú)需更新設(shè)備，投入成本低。

2 CEDM的方法及放射劑量

Dromain等[11]對(duì)CEDM方法的描述具有代表性，即使用普通CT增強(qiáng)所使用的碘造影劑，其濃度為碘300～350 mg/mL，劑量為1.5 mL/kg體重。造影劑以3 mL/s的速率經(jīng)高壓注射器團(tuán)注入上臂靜脈內(nèi)。實(shí)際操作中首先注射造影劑，約2 min后，壓迫一側(cè)乳腺拍攝內(nèi)外斜位（mediolateral oblique, MLO），進(jìn)行高低能量曝光。目前高低能量攝影之間的間隔時(shí)間短至20～30 s，未來(lái)應(yīng)力求減少到幾秒或亞秒級(jí)別。再以相同方法拍攝對(duì)側(cè)乳腺M(fèi)LO及雙乳頭尾位（craniocaudal, CC）。注意，一次注射后可拍攝雙乳MLO位和CC位高低能量的圖像。為避免過(guò)度壓迫影響乳腺內(nèi)病灶血供，高能量曝光時(shí)乳腺壓迫力可適當(dāng)減低，為保持圖像位置不變，亦可在注射完造影劑后2 min再行乳腺壓迫，低、高能量曝光時(shí)乳腺壓迫力保持不變。

雙能量檢查時(shí)間持續(xù)5～10 min。一對(duì)高低能量攝片的劑量約在 0.7～3.6 mGy，取決于乳腺厚度（30～80 mm）和組織成分（0%～100% 腺體組織）。這大約相當(dāng)于常規(guī)數(shù)字化乳腺X線攝影劑量的1.2倍。低能量曝光的平均腺體劑量（average glandular dose，AGD）與常規(guī)乳腺X線攝影相當(dāng)，而高能量曝光的AGD僅相當(dāng)于常規(guī)乳腺X線攝影的20%[11]。

單純時(shí)間減影技術(shù)是增強(qiáng)后的圖像與增強(qiáng)前的圖像相減，經(jīng)后處理得到的數(shù)字化影像，而CEDM是將增強(qiáng)后低能和高能圖像相減獲得雙能減影影像。因所有圖像必須在一次壓迫中完成，患者必須擺位舒適以防止移動(dòng)。單純時(shí)間減影技術(shù)通常采用CC位，最大3 dN（dN = 10 N）的輕度壓迫即可，既起制動(dòng)作用，又不會(huì)減少乳腺組織的供血。時(shí)間減影技術(shù)強(qiáng)化前后需運(yùn)用圖像配準(zhǔn)誤差軟件以補(bǔ)償患者的運(yùn)動(dòng)，否則會(huì)在減影圖像上出現(xiàn)偽影。后處理時(shí)可將感興趣區(qū)放置于早期強(qiáng)化的病灶中以了解病變強(qiáng)化特征，如造影劑有無(wú)流出現(xiàn)象。時(shí)間減影技術(shù)檢查約持續(xù)15 min，總射線劑量因乳腺厚度、組織成分及攝片數(shù)量而異。一次高能量攝影的劑量約相當(dāng)于1/5次常規(guī)數(shù)字?jǐn)z影水平。

3 CEDM的臨床應(yīng)用

早在2003年，Jong等[5]和Lewin等[7]均分別發(fā)表論文，表明CEDM在小樣本研究中成功顯示惡性病變的異常強(qiáng)化，但沒(méi)有統(tǒng)計(jì)其檢查效能。近年來(lái)研究表明，CEDM的臨床應(yīng)用在不斷探索之中。與其他檢查方法比較，CEDM可用在非普查的情況下，特別是在致密型乳腺、乳腺纖維囊性變或保乳治療后的隨訪中。雖然不能替代常規(guī)乳腺X線攝影，但可提高腫瘤的發(fā)現(xiàn)率，改進(jìn)分期，為挑選合適的活檢者提供信息[12]。

CEDM潛在的臨床應(yīng)用為了解惡性腫瘤的范圍；評(píng)價(jià)病變有無(wú)復(fù)發(fā)；對(duì)常規(guī)乳腺X線攝影和（或）超聲定性困難的病變，特別是只在一個(gè)體位發(fā)現(xiàn)的異常改變；用以發(fā)現(xiàn)常規(guī)乳腺X線攝影上陰性表現(xiàn)的病灶，特別是在致密型乳腺中，或小葉性病變，后者雖不常引起乳腺結(jié)構(gòu)改變，但其病變血供已發(fā)生異常。CEDM將成為診斷性乳腺X線攝影的有力輔助手段，并協(xié)助診斷疑難病癥及腫瘤分期的檢查方法。

CEDM與常規(guī)乳腺X線攝影的比較引人注目。Dromain等[11]使用同一臺(tái)乳腺機(jī)，由同一名技師及診斷醫(yī)師在同一天進(jìn)行乳腺X線攝影檢查，發(fā)現(xiàn)使用CEDM在每100個(gè)乳腺患者中，可以比單獨(dú)使用常規(guī)數(shù)字化乳腺X線攝影多發(fā)現(xiàn)13個(gè)病灶，靈敏度更高。每100個(gè)病灶中，超過(guò)6個(gè)良性病灶被重新分類與診斷，CEDM的診斷特異性提高。與單獨(dú)常規(guī)乳腺X線檢查相比，CEDM在100個(gè)可疑患者中可明確使19個(gè)以上未患癌癥的受檢者排除癌癥而安全回家，解除受檢者的焦慮，避免進(jìn)一步檢查，使陰性預(yù)測(cè)值顯著提高。

Dromain等[11]及Diekmann等[13]研究顯示CEDM診斷準(zhǔn)確率較乳腺X線攝影及乳腺X線攝影聯(lián)合超聲檢查高，所測(cè)病變大小更接近于病理所見(jiàn)。

分析CEDM圖像必須結(jié)合常規(guī)乳腺X線檢查圖像，兩者的對(duì)應(yīng)性也是該檢查方法的優(yōu)點(diǎn)之一。雙能量技術(shù)使每個(gè)體位得到2個(gè)圖像：一個(gè)類似常規(guī)攝影的低能量攝影，對(duì)微小鈣化有較高的信噪比；一個(gè)為高能量攝影，對(duì)碘劑有較高的信噪比。前者分析類似常規(guī)攝影圖像，但因其為增強(qiáng)后圖像，可提供更多診斷信息。

CEDM與MRI的比較也是關(guān)注的熱點(diǎn)。類似MRI檢查，時(shí)間減影技術(shù)中的造影劑流出征象強(qiáng)烈提示病變?yōu)閻盒?，但靈敏度較低。大多數(shù)情況下減影技術(shù)發(fā)現(xiàn)的乳腺癌呈漸進(jìn)式強(qiáng)化，類似MRI檢查中的良性病變，且其強(qiáng)化程度與腫瘤內(nèi)微血管密度相關(guān)性較差[5,14]。一種可能的假說(shuō)是時(shí)間減影技術(shù)與MRI三維成像不同，為二維成像，所得到的血供參數(shù)來(lái)自疊加的組織，不僅包括病變，還包括周圍正常組織，后者的強(qiáng)化多為漸進(jìn)式，從而掩蓋惡性病變的真實(shí)流出特性。同時(shí)，病變的強(qiáng)化不只取決于血管數(shù)量，還受功能性參數(shù)如血管通透性的影響。

MRI與時(shí)間減影技術(shù)的血流動(dòng)力學(xué)特征的不完全對(duì)應(yīng)也可能與壓迫乳腺造成血供改變有關(guān)。此外，由于時(shí)間減影技術(shù)的碘造影劑劑量較MRI所使用的造影劑劑量多，因壓迫關(guān)系注射時(shí)間長(zhǎng)，也會(huì)影響兩者模式的統(tǒng)一性。流出現(xiàn)象可能會(huì)在增強(qiáng)的更晚期出現(xiàn)。另外，磁共振造影劑與碘造影劑的分子結(jié)構(gòu)不同，其血流分布及代謝方式亦可能不同，特別是對(duì)漏出至細(xì)胞外液的此類造影劑而言[12]。應(yīng)用于CEDM的碘造影劑亦有類似于時(shí)間減影圖像的情形，所以乳腺壓迫應(yīng)適度。

Jochelson等[12]研究顯示，對(duì)于已知乳腺癌，CEDM的檢出率（包括多發(fā)及多灶性病變）與MRI相仿，較常規(guī)乳腺X線攝影高；發(fā)現(xiàn)對(duì)側(cè)乳腺靈敏度較MRI低，但特異度較之更高。

MRI檢查的假陽(yáng)性率較高，活檢的陽(yáng)性率偏低[15]。CEDM具有較高的陰性預(yù)測(cè)值，如其為陰性，則可避免不必要的活檢；如為陽(yáng)性，則診斷惡性的可能性增高。且其對(duì)于病變大小的估計(jì)效能并不低于MRI，幫助超聲或乳腺攝影的術(shù)前定位更有優(yōu)勢(shì)[5,12]。

CEDM在臨床應(yīng)用中與MRI的價(jià)值相仿，但尚不能運(yùn)用于高危人群（如BRCA1/2陽(yáng)性）的普查。同時(shí)，因需多次成像，在檢測(cè)化療效果方面應(yīng)用受限。

4 結(jié)語(yǔ)

CEDM是全數(shù)字化乳腺X線攝影的一種新型技術(shù)，通過(guò)乳腺X線攝影的方法來(lái)了解乳腺惡性腫瘤新生血管在病灶內(nèi)的分布[14]?？稍谌橄賆線攝影室內(nèi)完成對(duì)病變血供情況的分析，更加快速、簡(jiǎn)單、直接，相對(duì)價(jià)廉[4]?；颊呖稍谕蝗橄賆線攝影室內(nèi)完成X線的所有檢查，不僅省卻了奔波之苦，還減少了因常規(guī)乳腺X線攝影和（或）超聲檢查結(jié)果的不確定性而帶來(lái)的心理焦慮。CEDM的臨床價(jià)值與MRI相仿，可為不具備MRI設(shè)備的醫(yī)院提供一種可能具有與MRI相似效能的乳腺檢查技術(shù)。CEDM顯示病變的位置與常規(guī)乳腺X線攝影顯示的病變直接相關(guān)，分析方法亦有相同之處。診斷醫(yī)師在經(jīng)過(guò)短暫培訓(xùn)后即可從事相關(guān)圖像分析工作，也利于外科及腫瘤科醫(yī)師的理解和對(duì)比。

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