超声自动乳腺全容积成像测量不规则物体体积的准确性与可重复性研究

黄 坚，张 叶，傅 荣，卢 漫

(1.四川省医学科学院·四川省人民医院 a.急诊科，b.整形外科；c.超声科，四川 成都 610072；2.大连大学附属中山医院整形外科，辽宁 大连 116001)

超声自动乳腺全容积成像测量不规则物体体积的准确性与可重复性研究

黄 坚1a，张 叶2，傅 荣1b，卢 漫1c

(1.四川省医学科学院·四川省人民医院 a.急诊科，b.整形外科；c.超声科，四川 成都 610072；2.大连大学附属中山医院整形外科，辽宁 大连 116001)

目的 探讨超声自动乳腺全容积成像(automated breast volume scanning，ABVS)技术测量不规则变形物体体积的准确性和可重复性。方法 应用ABVS测量20只不同容积的乳房凝胶植入体的体积，与出厂体积进行对比，并进行重复性检验。结果 OABVS测量硅凝胶假体的体积与其出厂体积比较，差异无统计学意义(P> 0.05)。结论 ABVS可准确测量不规则易变形物体的体积，具有一定的临床应用价值，可应用于乳房重建技术中。

超声自动乳腺全容积成像；乳房体积；乳房整形与重建

目前，临床大多采用手工测量结合传统经验公式的方法来了解双侧乳房的对称性，预估双侧乳房体积差，甚至凭经验设计自体肌皮瓣的切口。此方法虽临床适用度高，方便简单，患者易接受，但缺乏科学性，易导致术后效果不理想，有碍乳房重建技术的发展和应用[1～3]。ABVS是乳腺三维立体超声成像技术，是利用机械臂自动扫描获取乳腺的容积数据，通过影像数据处理系统脱机分析不同切面图像，完成全乳的形态学测量工作[4～6]。我们应用超声自动乳腺全容积成像(automated breast volume scanning，ABVS)测量技术测量不规则变形物体体积的精确度和可重复性，讨论其在乳房整形中的应用前景。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取20只分别来自美国曼托、德国德美、上海威宁、康宁、广州万和公司的硅凝胶假体。20只假体体积、凸度、形状、基底直径均不同，且均具备出厂的原始体积参数。

1.2 方法 ①原始图像的采集和处理：将假体垫高至人平躺高度，置于硬物之上。用14L5BV机械臂及乳腺全容积扫描探头施予假体适当的压力，使其表面全部紧贴于探头，而后进行扫描和拍摄。选取假体的范围，并重建为三维假体模型测得假体的体积、基底直径、凸度。②可重复性检验：我们选用三名具备ABVS技术操作认证的超声科医师协助我们进行20只假体体积的测量。他们均运用相同的设备，相同的操作手法和相同的体积测算方法。所得结果依然与假体出厂体积相比较，进行统计学分析得出结论。

1.3 统计学方法 数据采用SPSS 16.0软件进行统计分析。计量资料以均数±标准差表示，组间比较采用t检验。P< 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 ABVS测量的假体体积与假体出厂体积的比较 ABVS测量出的体积为(213.5±3.3)ml与假体出厂体积(216.2±2.4)ml比较，差异无统计学意义(P> 0.05)。20只假体中，有14个数值其差异在平均值±1.96×SD之间(95%置信区间)，属于误差可接受的差值范围，而另6个数值相差较大。见图2。

图1 ABVS测量假体体积 a：上传至ABVS工作站的图像截图；b：在mimics10.01平台下重建出的假体三维模型

图2 ABVS测量的体积与假体出厂体积差值的Bland Altman分析图

2.2 ABVS测量物体体积的可重复性检验 A、B、C三名操作人员测量体积分别为(213.57±2.95)ml、(213.9±3.43)ml和(212.9±2.43)ml。三组比较差异无统计学意义(F=0.003，P=0.997)。ABVS测量不规则易变性物体的体积具有可重复性。

3 讨论

ABVS三维测量技术在乳房重建外科中的优势与实际临床应用价值：尽管，三维测量技术的准确性和临床实用性已经得到广泛的证实[7～10]，但是由于乳房体积和形态的测量难点，如何应用三维测量技术来准确获得乳房的体积和其他形态学参数则是关键。笔者选用ABVS乳腺全容积超声技术完成乳房体积和形态学的测量，原因如下：①ABVS为超声成像技术，具有彩超特有的安全无电离辐射、价格适中、检查体位与手术体位一致等传统优势。同时由于ABVS优秀的成像技术，可以较清晰的分辨乳腺组织与肌肉的分界，帮助划分全乳界限，继而较为准确地测量全乳体积。②ABVS拥有15 cm孔径的超大透镜探头，可包裹全乳，从而可以准确地测得全乳及肿块体积。在乳腺癌患者检查乳腺组织的同时，ABVS成像数据与图片自动上传至工作站存储，经过简单计算即可得到乳房形态学数据，为日后乳腺癌患者的乳房重建工作提供必要的参考。方法简单快捷，减少了患者重复检查的概率，提高临床工作效率[11～13]。

本研究发现，ABVS三维测量技术可以解决乳房重建外科对乳房体积等参数的需求在临床应用中的优势如下：①便捷：ABVS将诊断与测量结合，乳腺疾病的患者普遍需要行术前彩超常规检查，ABVS检查完全可以替代彩超完成乳腺疾病的筛查和影像学诊断工作，耗时也与普通彩超接近，整个照射和测量时长在15～20分钟。在乳腺癌患者检查乳腺组织的同时，ABVS成像数据与图片自动上传至工作站存储，经过简单计算即可得到乳房形态学数据，为日后乳腺癌患者的乳房重建工作提供必要的参考。方法简单快捷，减少了患者重复检查的概率，提高临床工作效率。同时可以帮助医生完成乳腺疾病的诊断、治疗方案的制定、乳房重建方案的制定，方便乳腺外科和整形外科的会诊[14～16]。②价格适中：因为从乳腺筛查诊断和乳房重建，只需进行一次ABVS检查，未过多增加患者负担。而如果行其他的影像学三维测量技术辅助乳房重建的术前指导工作，如MRI或CT均需额外行三维重建，价格均高于ABVS。费用和流程的增加，加重了患者的负担，将直接阻碍临床应用新技术的进程。因此即使三维成像和测量技术已经成熟，也有非常多的文献报道该技术在测量乳房形态学方面的研究，但是如今的临床工作者和整形外科医生仍然停留在手工测量和原始经验估算的主要原因。③准确性：根据上述研究的结果得出，ABVS测量的乳房形态学数据较经验公式法，有望更好地指导乳房重建术前设计工作，医生可以更加科学、准确地进行乳房重建外科的术前设计工作，同时可以更直观有效地和患者及其家属沟通手术过程和预测术后的效果，提高患者的认同感。

[1] 乔群，凌怡淳，周刚，等.中国125名青年女性乳房体积测量[J].中华烧伤整形杂志，1991，7(1)：3.

[2] Qiao Q，Zhou G，Ling Y.Breast volume measurement in young Chinese women and cl inical appl ications[J].Aesthetic Plast Surg，1997，21(5)：362-368.

[3] Wöhrle NK，Hellerhoff K，Notohamiprodjo M，et al.Automated breast volume scanner(ABVS)：a new approach for breast imaging[J].Radiologe，2010，50(11)：973-981.

[4] 张叶，傅荣，卢漫，等.影像学三维重建技术在乳房整形中的应用[J].实用医院临床杂志，2015，3(2)：152-156.

[5] Xu C，Wei S，Xie Y，et al.Combined use of the automated breast volume scanner and the US elastography for the differentiation of benign from malignant lesions of the breast[J].BMC Cancer，2014，3(14)：798.

[6] Tezel E，Numanolu A.Practical do-it-yourself device for accurate volume measurement of breast[J].Plast Reconstr Surg，2000，105(3)：1019-1023.

[7] Liu C，Luan J，Mu L，et al.The role of three-dimensional scanning technique in evaluation of breast asymmetry in breast augmentation：a 100-case study[J].Plast Reconstr Surg，2010，126(6)：2125-2132.

[8] 李莎.基于三维测量技术的乳房形态测量研究[D].北京协和医学院，2009.

[9] Tozaki M，Isobe S，Yamaguchi M，et al.Optimal scanning technique to cover the whole breast using an automated breast volume scanner[J].Jpn J Radiol，2010，28(4)：325-328.

[10]陈翠京，张彦，史秀云，等.超声自动乳腺全容积成像与多普勒超声成像联合应用鉴别乳腺病灶良恶性[J].临床荟萃，2012，35(2)：106-110.

[11]矫健，刘娜，侯新燕，等.乳腺自动全容积扫查系统与手持超声探头的对比评估[J].中华医学超声杂志(电子版)，2012，9：822-826.

[12]Golatta M，Franz D，Harcos A，et al.Interobserver reliability of automated breast volume scanner(ABVS)interpretation and agreement of ABVS findings with hand held breast ultrasound(HHUS)，mammography and pathology results[J].Eur J Radiol，2013，82(8)：e332-336.

[13]Li N，Jiang YX，Zhu QL，et al.Accuracy of an automated breast volume ultrasound system for assessment of the pre-operative extent of pure ductal carcinoma in situ：comparison with a conventional handheld ultrasound examination[J].Ultrasound Med Biol，2013，39(12)：2255-2263.

[14]张芹，胡滨，胡兵，等.自动乳腺全容积扫查系统的临床应用[J].中国介入影像与治疗学，2011，1(10)：54-57.

[15]李安华，李程.乳腺三维超声成像：值得关注的新技术[J].中华医学超声杂志(电子版)，2013，36(12)：958-964.

[16]胡华新，刘学军，孙广慈，等.应用计算机辅助测量乳房体积及其临床应用[J].中华医学美学美容杂志，2002，26(2)：5-8.

The accuracy and repeatability of ultrasonic automated breast volume scanning in the measurement of irregular deformation objects

HUANG Jian1a，ZHANG Ye2，FU Rong1b，LU Man1c

(1a.Department of Emergency，1b.Department of Plastic Surgery，1c.Department of Ultrasonic，Sichuan Academy of Medical Sciences & Sichuan Provincial People’s Hospital，Chengdu 610041，China；2.Department of Plastic Surgery，Affiliated Zhongshan Hospital，Dalian University，Dalian 116001，China)

FURong

Objective To investigate the accuracy and repeatability of automated breast volume scanning(ABVS)technique in the measurement of volume of irregular deformation objects.Methods The volumes of 20 different breast implants was measured by using the ABVS，and then compared to their factory volumes.The repeat experiments were performed.Results There was no difference in the breast implant volumes between the ABVS measured results and factory volumes(P> 0.05).Conclusion The ABVS can accurately measure the volume of irregular deformation objects.It has a certain clinical application value in breast reconstruction technology.

Automated breast volume scanning；Breast volume；Breast surgery and breast reconstruction

四川省卫生厅科研基金资助项目(编号：130141)，成都市科技局科技惠民计划资助项目(编号：HM01-00274-SF)，四川省人民医院苗圃基金资助项目(编号：1501)

傅 荣

R655.8

A

1672-6170(2015)05-0093-03

2015-03-20；

2015-07-13)