張靜，汪登斌，王媛，李惠民，王麗君，江怡菲

近年來，乳腺癌的發(fā)病呈上升趨勢，已躍居女性惡性腫瘤的首位，是危害女性最嚴重的疾病之一。我國婦女乳腺癌發(fā)病率呈明顯上升趨勢且發(fā)病年齡趨于年輕化［1－2］。乳腺X線攝影是世界公認的最常用的乳腺檢查方法。隨著乳腺攝影機的發(fā)展，全野數(shù)字乳腺X線機已被廣泛應用，其配置的AOP模式也被廣泛探討和應用，但是除了自動曝光模式，能否在不影響圖像質(zhì)量的前提下找到可以降低輻射劑量的手動條件設置方法是當前研究的趨勢。筆者對此進行了實驗研究。

材料與方法

1.實驗設備

采用GE Senographe 2000DS全野數(shù)字乳腺X線攝影機及配套的顯示器。采用Fluke NA18－220乳腺模體（10.15cm×10.8cm×4.4cm）。該模體是美國放射學院（ACR）進行乳腺鑒定程序的模體之一，相當于50%脂肪和50%腺體，壓迫后為4.2cm厚度的乳房，6種直徑不同的尼龍纖維（0.4、0.54、0.75、0.89、1.12、1.56mm）模擬乳腺內(nèi)的纖維組織，5組直徑不同的Al2O3顆粒（0.16、0.24、0.32、0.40、0.54mm）模擬乳腺內(nèi)的鈣化點，每5個鈣化點組成一組；5種直徑不同晶狀體形狀的團塊（0.25、0.50、0.75、1.00、 2.00mm）模擬乳腺內(nèi)的腫塊。

2.實驗方法

用乳腺模體在GE全野數(shù)字乳腺X線機上進行AOP模式下的STD模式曝光，記錄曝光條件為28kV，45mAs，Mo／Rh，壓力設定為12daN，厚度為42mm，平均腺體劑量（average glandular dose，AGD）為0.95mGy。然后改為手動條件。為評價常用的可控條件kV，mAs及靶濾過3個變量，筆者運用控制變量的方法分別進行曝光記錄。28kV時設置不同的管電流（手動設置可以選擇的8～90mAs之間的值）進行曝光并記錄AGD值。②45mAs時設置不同的管電壓（22～36kV）進行曝光并記錄AGD值。

3.評價標準

由2位有經(jīng)驗的放射醫(yī)師和1位技師對上述攝影條件下產(chǎn)生的影像，選擇合適的窗寬、窗位，按照ACR標準進行評分，顯示器環(huán)境亮度控制在80lx（照度單位）［3］。根據(jù)ACR的評分標準［4－5］，對模體內(nèi)3種內(nèi)容物的影像分別進行評分。如位置和方向均正確的整條纖維可見，計1分；如位置和方向均正確的纖維可見半條，計0.5分；如在纖維區(qū)域出現(xiàn)位置和方向均不正確的纖維，則從上次纖維得分中扣除。如在正確的位置可見鈣化點組內(nèi)4個以上的鈣化點計1分；如鈣化點組內(nèi)可見2個或3個點，則計0.5分；如在鈣化點區(qū)域見到位置不正確2個以上鈣化點，則扣除0.5分。如在正確位置可見圓形腫塊，計1分；如看到腫塊，但形狀不是圓形則，計0.5分。將3位觀察者的評分取平均值。美國“乳腺攝影質(zhì)量標準規(guī)范”（MQSA）乳腺攝影標準要求最少有4條最大的纖維，3個最大的鈣化點群以及3個最大的塊狀物［6］。

4.統(tǒng)計學分析

3位觀察者對纖維條索、鈣化、腫塊的評分進行正態(tài)檢驗后發(fā)現(xiàn)不符合正態(tài)分布，遂采用非參數(shù)Wilcoxon秩和檢驗，計算3位觀察者的觀察一致性，若一致性良好，計算3組評分的平均值作為圖像質(zhì)量的主觀評估。數(shù)據(jù)采用統(tǒng)計學軟件SPSS 19.0進行分析。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

結(jié) 果

3位觀察者的圖像質(zhì)量評估結(jié)果分別采用非參數(shù)Wilcoxon秩和檢驗。纖維條索評分統(tǒng)計結(jié)果為P＝0.782、0.346、0.380，無統(tǒng)計學意義。鈣化評分統(tǒng)計結(jié)果為P＝0.083、0.083、1.000，無統(tǒng)計學意義。腫塊評分統(tǒng)計結(jié)果P＝1.000、0.100、0.080，無統(tǒng)計學意義。三組差異均無統(tǒng)計學意義，一致性良好，故計算三組評分的平均值作為圖像質(zhì)量評分結(jié)果。AOP－STD模式下測定的結(jié)果為28kV，45mAs，Mo／Rh，12daN， 42mm，AGD為0.95mGy，評分：纖維條索5.3分，鈣化4分，腫塊4.7分。

隨著管電壓、管電流的降低，纖維條索、鈣化、腫塊的顯示清晰度均逐漸降低，圖像的噪聲逐漸增加。當管電壓＜29kV時，纖維條索的顯示呈現(xiàn)明顯下降趨勢；當管電流＜25mAs其可視度不合格，25mAs到40mAs時其評分已僅在合格線上，當管電壓大于25kV、25mAs時，纖維的顯示評分達到乳腺攝影標準。

腫塊的顯示與管電壓、管電流呈整體正相關，隨管電壓、管電流的下降腫塊的顯示逐漸減小，邊緣模糊度增加；腫塊的顯示在管電流小于45mAs之后呈明顯下降趨勢。但是在研究的范圍內(nèi)，其顯示評分均達到乳腺攝影標準。

鈣化的顯示在26～36kV、90～32mAs之間雖然可見，評分上無變化，但是模糊度也逐漸增加，小于26kV、32mAs時鈣化的顯示呈現(xiàn)明顯下降的趨勢，在26kV以上及研究范圍內(nèi)的管電流區(qū)間，鈣化的顯示評分達到乳腺攝影標準（圖1、2）。

管電壓和管電流的增加對AGD的影響都是線性上升的，在產(chǎn)生符合診斷要求圖像的變化區(qū)間里，管電壓從25kV到36kV，AGD增長了3.57倍，而管電流從25mAs到90mAs，AGD增長了2.6倍。管電壓對AGD值的影響更大（圖3、4）。圖像的曝光劑量在保證圖像質(zhì)量符合診斷要求的基礎上可以有效降低，減少輻射。

討 論

目前，乳腺X線攝影仍是乳腺癌早期發(fā)現(xiàn)的最有效的檢查方法，也是惟一被美國食品和藥物管理局批準用于乳腺癌篩查的檢查方法［7］。乳腺X線攝影作為基礎的乳腺檢查方法，不僅應用于臨床乳腺疾病篩查，也作為30歲以上婦女的常規(guī)體檢項目，而乳腺是輻射高敏感組織，其1次輻射致癌的危險度的權(quán)重系數(shù)達到了0.15［8］，特殊的低kV攝影，增加了被檢者的X線接受劑量，因此在不降低圖像質(zhì)量的前提下如何降低輻射劑量值得研究。

本研究中，采用AOP－STD曝光的AGD值為0.95mGy，而改用手動條件選取相同的曝光條件，其AGD值為0.90mGy，主要因為AOP模式時機器有根據(jù)乳腺密度和厚度等產(chǎn)生的預曝光，所以高出0.05mGy，由此說明AOP模式下預曝光產(chǎn)生的曝光量為0.05mGy。在對比數(shù)值時，筆者統(tǒng)一采用沒有預曝光量的手動條件曝光結(jié)果進行對照。

評分：根據(jù)美國“乳腺攝影質(zhì)量標準規(guī)范”（MQSA）乳腺攝影標準，要求最少有4條最大的纖維，3個最大的鈣化點群以及3個最大的塊狀物。

圖1 管電壓對纖維條索、鈣化、腫塊顯示的影響趨勢。管電壓從36kV到29kV，纖維條索的顯示呈平穩(wěn)向下的變化趨勢，當管電壓小于29kV時呈現(xiàn)明顯下降趨勢，管電壓大于25kV時纖維條索評分合格。鈣化的顯示從36kV到26kV評分無變化，小于26kV時呈現(xiàn)明顯下降的趨勢，管電壓大于23kV時鈣化評分合格。腫塊的顯示清晰度隨管電壓下降呈現(xiàn)整體平穩(wěn)下降趨勢，研究范圍內(nèi)腫塊顯示評分均合格。

圖2 管電流對纖維條索、鈣化、腫塊顯示的影響趨勢。纖維條索的顯示在45mAs以下呈現(xiàn)較明顯的下降趨勢，管電流小于25mAs時纖維條索顯示評分不合格。鈣化的顯示從90mAs到32mAs評分無變化，小于32mAs呈下降趨勢，研究范圍內(nèi)鈣化的顯示評分均合格。腫塊的顯示從90mAs到45mAs變化不明顯，45mAs以下呈現(xiàn)較明顯的下降趨勢，研究范圍內(nèi)腫塊的顯示評分均合格。

圖3 管電壓對AGD值的影響趨勢。隨管電壓的增加，AGD值迅速上升。

圖4 管電流對AGD值的影響趨勢。隨管電流的增加，AGD值平穩(wěn)上升。

1.鈣化點的評分

本研究中，管電壓介于26kV到36kV之間，管電流介于32mAs到90mAs之間時，鈣化點的評分沒有明顯差異，說明管電壓和管電流在一定范圍內(nèi)的變化對鈣化點影響不大，可能因為低千伏攝影時以光電效應為主，其發(fā)生幾率與原子序數(shù)的三次方成正比［9］，鈣化點的原子序數(shù)比腫塊和纖維條索要高，可以吸收更多的X線，形成更高的對比度，因此管電壓和管電流在一定范圍內(nèi)變化時不引起鈣化點評分上的變化，從二者的變化范圍不難分析出，適當降低曝光條件不會明顯降低鈣化點的顯示，而較高的曝光條件并沒有帶來影像質(zhì)量的明顯提升，這也符合趙永霞［10］、丁文洪等［6］等的研究，當影像質(zhì)量達到一定水平后再增加攝影條件，影像質(zhì)量沒有明顯的提高。因此我們可以應用在針對鈣化灶的攝片情況中，譬如對鈣化灶的短期隨訪，或在觸診陰性的鈣化灶導絲定位中，定位的過程需要重復攝片，完全可以降低攝片條件，減小不必要的曝光劑量。

2.纖維條索和腫塊影的評分

隨著管電壓和管電流的升高，纖維和腫塊的評分均平穩(wěn)上升，這是由于管電壓決定產(chǎn)生X線最大能量的性質(zhì)，升高管電壓即增加了產(chǎn)生X線的量。而管電流越大，沖擊陽極靶面的電子數(shù)越多，產(chǎn)生的X線光子數(shù)就越多，隨著曝光量的升高，圖像的噪聲減小，密度分辨率和對比度都有所提高。在管電壓大于25kV，管電流大于25mAs時，均可以顯示出至少4條的纖維影，這符合王忠用等［11］的研究認為手動曝光模式下將管電流下降50%，攝片仍可達到自動曝光模式下的圖像質(zhì)量。也符合數(shù)字乳腺攝影的寬容度大，信息量多，影像層次豐富，攝影條件通融性大的特點［12］。

乳腺一次曝光的AGD不能超過3mGy［9］。本研究中，最高的AGD為2.65mGy，均有研究價值。在kV、mAs及靶濾過設置相同的情況下，手動條件曝光劑量比自動曝光模式減少了預曝光的劑量（0.05mGy）。隨著kV和mAs的升高，AGD值隨之升高。在29kV以上時，每單位kV值的變化使得AGD的增長率迅速上升，小于29kV時增長率趨于平穩(wěn)。從25kV的0.58mGy到36kV的2.65mGy，增長了近4倍。管電流從25mAs到90mAs，其AGD僅增長了2.6倍，管電壓的升高比管電流的升高帶來了更快的AGD增長。這對臨床操作時手動設置條件對曝光劑量的影響有很大的提示和導向作用。

不可否認的是，AOP模式存在顯而易見的優(yōu)勢：①操作便捷；②成像質(zhì)量和AGD綜合評價較好。本研究的提出是為了說明手動條件設置的可行性及可調(diào)節(jié)的參考范圍，并希望乳腺攝影技師在平時的操作中多總結(jié)經(jīng)驗，提高對攝影參數(shù)設置的準確性，當然本研究還有一定的局限性，本研究僅對乳腺模體進行實驗，并且用的是相當于50%脂肪和50%腺體的模體，而臨床實際操作中乳腺的大小及腺體脂肪的構(gòu)成比例各不相同，因此實驗結(jié)果僅作為臨床乳腺攝影時的參考。

綜上所述，在手動設置條件時，需要兼顧纖維、鈣化點群以及最大的塊狀物的顯示，需要綜合考慮管電壓及管電流的設置，與自動條件相比，管電壓下降幅度較小，本研究中最多可以下降3kV（28kV降到25kV）；管電流的可調(diào)控區(qū)間較大，本研究中從45mAs下降到25mAs最多可下降20mAs。筆者認為，相比AOP模式，適當降低管電壓、管電流來降低曝光劑量是可行的。

［1］ 趙永霞，秦維昌，等.數(shù)字乳腺X線攝影的現(xiàn)狀與進展［J］.中華放射學雜志，2007，41（12）：1421－1424.

［2］ 卞麗琴，劉傳亞，譚茹，等.數(shù)字乳腺X線攝影曝光條件與乳腺分型和乳腺厚度的關系探討［J］.醫(yī)學影像雜志，2009，19（9）：1162.

［3］ 王先運，唐秀貞，王昌元，等.閱片室內(nèi)環(huán)境照度對影像識讀的影響［J］.中華放射學雜志，2000，34（6）：420－422.

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［7］ 柳杰，劉佩芳，等.不同附加濾過與數(shù)字乳腺X線攝影輻射劑量和影像質(zhì)量相關性的研究［J］.中華放射學雜志，2012，46（12）：1079－1082.

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［10］ 趙永霞，秦維昌，劉傳亞，等.全數(shù)字乳腺攝影機最佳曝光條件的探討［J］.中華放射醫(yī)學與防護雜志，2008，28（6）：649－651.

［11］ 王忠用，張經(jīng)建，等.數(shù)字乳腺機自動曝光與手動曝光輻射劑量對比研究［J］.中華放射醫(yī)學與防護雜志，2010，30（6）：745－746.

［12］ 封任冬，李紹林，等.全數(shù)字化乳腺攝影與乳腺計算機X線攝影的臨床應用對比分析［J］.中國醫(yī)學影像學雜志，2009，17（4）：297－299.