雷麗敏,郭曉旭,王慧,高國(guó)超,岳松偉,高劍波
(鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院 放射科,河南 鄭州 450052)
乳腺癌是女性較常見(jiàn)的惡性腫瘤之一,嚴(yán)重威脅著女性的身體健康。國(guó)際癌癥研究所通過(guò)多項(xiàng)隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)有效的篩查可將50~69歲女性的乳腺癌死亡率降低約40%[1]。目前,全視野數(shù)字化乳腺攝影(full-field digital mammography,F(xiàn)FDM)仍是乳腺癌篩查的重要手段,但二維攝影時(shí)致密型乳腺的腺體重疊會(huì)降低病變可見(jiàn)度,造成一定程度的誤診或漏診。數(shù)字乳腺斷層攝影(digital breast tomosynthesis,DBT)作為一種三維成像技術(shù),可最大限度地減少重疊效應(yīng),更好地區(qū)分組織結(jié)構(gòu)[2],同時(shí)也可重建出融合二維圖像(synthetic 2D,S2D)輔助診斷。越來(lái)越多的研究通過(guò)比較不同人群中應(yīng)用DBT、DBT聯(lián)合S2D以及DBT聯(lián)合FFDM等檢查方案的病灶檢出率、召回率[3-4],結(jié)果顯示DBT可提高乳腺癌篩查的準(zhǔn)確性,增加病灶的細(xì)節(jié)展示,有效降低召回率,臨床應(yīng)用價(jià)值較高。
相比于FFDM,DBT檢查的平均輻射劑量(average glandular dose,AGD)稍增高,因此其能否應(yīng)用于乳腺癌的體檢篩查仍備受爭(zhēng)議,對(duì)患者輻射劑量的評(píng)估以及如何盡可能降低AGD十分重要。本研究通過(guò)收集在常規(guī)乳腺癌篩查中低劑量數(shù)字乳腺斷層攝影與常規(guī)FFDM檢查的相關(guān)參數(shù)信息,比較其與輻射劑量之間的關(guān)系,探討將低劑量DBT應(yīng)用于乳腺癌篩查的應(yīng)用價(jià)值。
1.1 一般資料前瞻性收集2021年4—6月于鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院行DBT乳腺篩查的女性患者608例,其中排除35例既往未行FFDM檢查者、151例FFDM檢查未在特定乳腺機(jī)進(jìn)行者,最終納入422例。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)年齡>18歲;(2)近2 a內(nèi)在鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院GE Breast Tomosynthesis SenoClaire數(shù)字乳腺機(jī)至少行1次常規(guī)乳腺X射線檢查,且至今未接受任何治療;(3)圖像質(zhì)量可滿足診斷需求標(biāo)準(zhǔn)。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)哺乳期、孕期及備孕期女性;(2)有乳腺手術(shù)史、乳房有假體植入者;(3)不能獨(dú)立配合完成檢查者;(4)其他不適合做X射線檢查者。本研究經(jīng)鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)通過(guò)(2021-KY-0435-002),所有患者均簽署知情同意書。
1.2 儀器與方法
1.2.1DBT檢查 使用中國(guó)聯(lián)影公司的uMammo 890i低劑量數(shù)字乳腺攝影機(jī)。在U-View模式下,X射線管在15°±7.5°范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn),管電壓26~31 kV,自動(dòng)控制管電流,采用自動(dòng)曝光模式,每旋轉(zhuǎn)1°低劑量曝光1次,共曝光15次,先后進(jìn)行雙側(cè)乳腺頭尾位(craniocaudal view,CC)和內(nèi)外側(cè)斜位(mediolateral oblique view,MLO)掃描攝片,將一次旋轉(zhuǎn)曝光所得的薄層圖像自動(dòng)重建為三維斷層影像及合成S2D圖像。
1.2.2既往FFDM檢查 在GE Breast Tomosynthesis SenoClaire數(shù)字乳腺攝影機(jī)上進(jìn)行。選擇2D掃描模式,采用自動(dòng)曝光控制,先后進(jìn)行雙側(cè)乳腺CC位和MLO位掃描。
1.2.3其他資料 收集患者檢查時(shí)的擺位、管電壓(kV)、管電流(mAs)、壓迫力度(N)、壓迫厚度(mm)、AGD(mGy)等信息(DBT檢查的mAs、AGD均為15次投影的總和),并根據(jù)BI-RADS標(biāo)準(zhǔn),依據(jù)乳腺腺體所占比例<25%、25%~50%、50%~75%、>75%將乳腺分為脂肪型(a)、散在腺體型(b)、不均質(zhì)腺體型(c)和致密型(d),其中,a、b型為非致密型腺體,c、d型為致密型腺體[5]。由2名高年資放射診斷醫(yī)生采用雙盲法對(duì)兩組圖像進(jìn)行主觀質(zhì)量評(píng)分,具體如下[6]:1分,乳腺腺體結(jié)構(gòu)及鈣化顯示不清;2分,乳腺腺體結(jié)構(gòu)顯示不清,鈣化顯示比較清楚;3分,乳腺腺體結(jié)構(gòu)比較清晰,鈣化顯示比較清楚;4分,乳腺結(jié)構(gòu)比較清晰,鈣化顯示清楚;5分,乳腺腺體結(jié)構(gòu)清晰,鈣化顯示清楚。評(píng)分低于3分則不符合診斷要求。
2.1 DBT聯(lián)合S2D檢查與FFDM檢查的圖像質(zhì)量比較在同一乳腺壓迫厚度區(qū)間內(nèi),2種檢查圖像的圖像質(zhì)量主觀評(píng)分均滿足診斷要求,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)表1。
表1 DBT聯(lián)合S2D與FFDM檢查的圖像質(zhì)量比較[M(P25,P75),mm]
2.2 DBT聯(lián)合S2D與FFDM的輻射劑量及其相關(guān)因素的比較422例患者在DBT和FFDM檢查中,乳腺壓迫厚度之間的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),DBT聯(lián)合S2D檢查時(shí)壓迫力度更小、管電壓更低、管電流較大,輻射劑量更低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表2。
表2 DBT聯(lián)合S2D與FFDM檢查的輻射劑量及其相關(guān)因素的比較
2.3 DBT聯(lián)合S2D與FFDM檢查在不同體位時(shí)壓迫厚度與輻射劑量之間的比較DBT聯(lián)合S2D檢查中,CC位與MLO位下的壓迫厚度之間的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),而CC位時(shí)的AGD值較MLO位時(shí)稍低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);FFDM檢查中,CC位時(shí)壓迫厚度及AGD值均較MLO位小,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。FFDM檢查在CC位下壓迫厚度低于DBT聯(lián)合S2D檢查,在MLO位下壓迫厚度高于DBT聯(lián)合S2D檢查;而FFDM檢查的AGD值在2種體位下均高于DBT聯(lián)合S2D檢查,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。見(jiàn)表3。
表3 DBT聯(lián)合S2D與FFDM檢查不同體位下壓迫厚度與輻射劑量之間的比較
2.4 DBT聯(lián)合S2D與FFDM檢查在不同壓迫厚度下輻射劑量之間的比較兩種檢查的AGD值均隨乳腺壓迫厚度的增加而增大,在同一壓迫厚度區(qū)間內(nèi),DBT聯(lián)合S2D檢查的AGD值均低于FFDM檢查,壓迫厚度<30 mm時(shí),兩檢查的AGD值差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.407);壓迫厚度≥30 mm時(shí),在任一區(qū)間內(nèi),差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。見(jiàn)表4。兩組AGD值差值及降低百分比隨壓迫厚度增加依次為0.02 mGy(2.94%)、0.13 mGy(13.13%)、0.09 mGy(8.04%)、0.08 mGy(6.34%)、0.25 mGy(16.78%)和0.44 mGy(24.17%)。
表4 DBT聯(lián)合S2D與FFDM檢查在不同壓迫厚度下輻射劑量之間的比較
2.5 壓迫厚度、腺體密度分型及曝光參數(shù)與AGD值之間的相關(guān)性DBT聯(lián)合S2D檢查中的AGD與管電流量(r=0.970,P<0.001)、管電壓(r=0.494,P<0.001)、壓迫厚度(r=0.536,P<0.001)呈強(qiáng)或中度正相關(guān),與腺體分型(r=0.237,P<0.001)呈輕度正相關(guān),與壓迫力度無(wú)明顯相關(guān)性(r=-0.010,P=0.696);FFDM檢查中的AGD與管電流量(r=0.725,P<0.001)、管電壓(r=0.438,P<0.001)、壓迫厚度(r=0.933,P<0.001)呈強(qiáng)或中度正相關(guān),與壓迫力度(r=0.131,P<0.001)呈輕度正相關(guān),與腺體分型(r=-0.029,P=0.271)無(wú)明顯相關(guān)性。見(jiàn)圖1。
圖1 DBT聯(lián)合S2D檢查和FFDM檢查中AGD與乳腺壓迫厚度之間的關(guān)系
乳腺組織對(duì)X線檢查十分敏感,國(guó)際放射防護(hù)委員會(huì)對(duì)乳腺組織危害的權(quán)重系數(shù)(組織權(quán)重因子)從60號(hào)報(bào)告的0.05提高到了103號(hào)報(bào)告的0.12[7]。因此在檢查過(guò)程中保證圖像質(zhì)量的前提下,應(yīng)盡可能地降低攝片的輻射劑量。本研究首次使用中國(guó)聯(lián)影uMammo 890i低劑量數(shù)字乳腺X線攝影機(jī),對(duì)既往2 a內(nèi)在GE Breast Tomosynthesis SenoClaire乳腺機(jī)上行FFDM檢查的患者進(jìn)行雙體位DBT聯(lián)合S2D檢查,結(jié)果表明,DBT聯(lián)合S2D圖像與FFDM圖像質(zhì)量相當(dāng),可滿足診斷要求;在更小的壓迫力度下,DBT檢查時(shí)輻射劑量較FFDM檢查時(shí)更低,均低于美國(guó)放射學(xué)會(huì)(American College of Radiology,ACR)制定的標(biāo)準(zhǔn),即乳腺每次曝光劑量均<3 mGy[8]。
本研究中DBT聯(lián)合S2D檢查時(shí),CC位和MLO位下乳腺壓迫厚度差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,AGD值差異雖有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,但平均值分別為1.08 mGy、1.12 mGy,相差僅0.04 mGy,CC位降低約3.47%;而FFDM檢查時(shí),CC位和MLO位下乳腺壓迫厚度分別為47.14 mm、53.34 mm,AGD值分別為1.14 mGy、1.27 mGy,CC位較MLO位的壓迫厚度和AGD降低值及百分比分別為6.2 mm(11.62%)、0.13 mGy(10.24%),基本呈等幅度降低,這可能是FFDM檢查中MLO位時(shí)受胸大肌影響較大的緣故。與Teoh等[9]的研究結(jié)果相似,該研究中FFDM檢查時(shí)CC位的AGD值比MLO位降低20%,而DBT檢查時(shí)僅降低3%。兩研究結(jié)果均表明DBT檢查中AGD受體位影響較小,但該研究中DBT檢查輻射劑量高于FFDM檢查。此外,由于CC位的輻射劑量總是小于MLO位,建議進(jìn)行局部點(diǎn)壓放大或穿刺活檢時(shí)盡可能在CC位上進(jìn)行。
進(jìn)一步比較不同壓迫厚度下DBT聯(lián)合S2D和FFDM檢查的輻射劑量,發(fā)現(xiàn)AGD均隨壓迫厚度的增加而增大。當(dāng)壓迫厚度<30 mm時(shí),2種檢查方法的AGD值差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;當(dāng)壓迫厚度≥30 mm時(shí),DBT聯(lián)合S2D檢查的AGD值總是低于DBT檢查,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,且ΔAGD隨壓迫厚度的增加先減小后增大(2.94%~24.17%)。當(dāng)壓迫厚度<60 mm時(shí),ΔAGD值在30~<40 mm區(qū)間范圍內(nèi)最大;當(dāng)壓迫厚度≥60 mm時(shí),AGD值、ΔAGD值均隨壓迫厚度的增加而增大。可能是由于兩檢查在不同設(shè)備上進(jìn)行,其檢查時(shí)的參數(shù)設(shè)置、使用的探測(cè)器類型、不同靶/濾板組合及圖像重建算法等存在差異[10-12]。Asbeutah等[13]在同一設(shè)備上進(jìn)行的一項(xiàng)研究表明,隨壓迫厚度的增加,F(xiàn)FDM檢查和DBT檢查總AGD值之間的百分比差異較為恒定,為33.3%~45.5%,但該檢查為FFDM雙體位投照與DBT單體位投照(CC位)比較,因此DBT檢查時(shí)AGD值更低,若DBT進(jìn)行雙體位投照,AGD仍高于FFDM檢查,且雖然已有研究表明單體位DBT投照或可作為一種獨(dú)立檢查方式[14],但不同設(shè)備之間可能存在差異,Asbeutah等[13]研究并未評(píng)估DBT的診斷效能。
本研究的局限性在于,基于2臺(tái)不同的設(shè)備進(jìn)行DBT與FFDM檢查輻射劑量的比較,不同的探測(cè)器類型、靶/濾板組合等可能會(huì)造成偏倚,但對(duì)同一批未經(jīng)任何治療的患者在不同設(shè)備進(jìn)行檢查,更突顯低劑量DBT的價(jià)值優(yōu)勢(shì),后續(xù)會(huì)在同一設(shè)備上針對(duì)更多參數(shù)繼續(xù)深入研究;其次,由于主要針對(duì)體檢篩查者,診斷陽(yáng)性率較低,未進(jìn)一步評(píng)估DBT檢查對(duì)細(xì)小病灶的可見(jiàn)性等,今后仍有許多值得深入研究的方向。
綜上,國(guó)產(chǎn)數(shù)字乳腺X線攝影機(jī)(中國(guó)聯(lián)影uMammo 890i)在DBT檢查中,圖像質(zhì)量可滿足診斷要求,且輻射劑量較常規(guī)FFDM檢查稍降低,同時(shí)可通過(guò)減小壓迫力度減輕患者痛苦,在乳腺癌篩查中具有良好的應(yīng)用前景。