对比DBT三种自动曝光模式在致密型乳腺中的临床应用价值
2022-04-01周蜀川袁元张雪琴李焱李真林杨吉学
周蜀川，袁元，张雪琴，李焱，李真林，杨吉学
四川大学华西医院 放射科，四川 成都 610041
引言
近年来，乳腺癌已跃居影响女性健康的恶性肿瘤之首。致密型乳腺是乳腺癌的独立危险因素，而中国女性乳腺多较致密[1]。乳腺疾病的早诊早治对于降低乳腺癌的发病率和病死率尤为重要。目前广泛应用于乳腺疾病诊断的全数字化乳腺摄影（Full-Field Digital Mammography，FFDM）易受腺体组织重叠的影响，在观察致密型乳腺内病变方面存在一定的局限性。随着影像技术的发展，数字乳腺三维断层融合（Digital Breast Tomosynthesis，DBT）摄影技术可通过对乳腺周围一系列低剂量的多角度曝光进行容积重建生成三维乳腺图像，有效减少组织重叠的影响，从而更精确地观察致密型乳腺组织，提高乳腺内病变的检出率及诊断准确性。已经有大量研究证明其在致密型乳腺相关疾病的筛查中有显著优势[2-4]。然而，DBT存在辐射剂量优先模式（Dose Priority Mode，DOSE）、标准模式（Standard Mode，STD）、对比度优先模式（Contrast Priority Mode，CNT）三种曝光模式，三种模式的辐射剂量也不同，目前尚无指南明确规定模式的选择标准。乳腺作为辐射敏感器官，X射线的过量吸收和累积可能增加发生乳腺疾病的风险，因此，如何个性化地选择DBT的三种曝光模式是DBT检查亟需解决的临床问题。本研究通过回顾性分析在我院行双乳腺DBT检查的210例致密型乳腺患者的影像资料，对比在不同曝光模式下相同腺体厚度区间的成像质量及辐射剂量差异，探讨如何在满足图像质量的同时减少辐射剂量。
1 材料与方法
1.1 一般资料
回顾性分析2016年3月至2019年11月来我院行DBT双乳正斜位X线摄影的致密型乳腺患者。纳入标准：① 双乳未行手术治疗；② 致密型乳腺[根据美国放射协会乳腺影像报告及数据系统 2013 版对乳腺致密度进行分类：a型（脂肪型）和b型（散在纤维腺体型）为非致密型乳腺；c型（不均质致密腺体型）和d型（极度致密型）为致密型乳腺]。排除标准：① 双乳腺体不对称，不在同一厚度区间；② 未做病理检查者。经纳入和排除标准筛选，共纳入行DBT双乳正斜位X线摄影的致密型乳腺患者210例，均为女性，年龄（32.7±6.2）岁，其中DOSE、STD、CNT三种曝光模式各70例。本研究通过了四川大学华西医院医疗伦理委员会的批准（2019年审35号），所有患者在检查前均签署了知情同意书。
根据三组曝光模式下乳腺厚度的不同对患者进行分组。本次受检者总体乳腺厚度区间为25～74 mm，平均厚度（48.24±10.25）mm。根据乳腺厚度，再将DOSE、STD、CNT三种曝光模式下的各70例患者分别分为≤30 mm、31～45 mm、46～60 mm、>60 mm四组。乳腺厚度≤30 mm时，DOSE 18人、STD 16人、CNT 15人；乳腺厚度为31～45 mm时，DOSE 19人、STD 19人、CNT 20人；乳腺厚度为46～60 mm时，DOSE 19人、STD 19人、CNT 20人；乳腺厚度>60 mm时，DOSE 14人、STD 16人、CNT 15人。
1.2 方法
1.2.1 仪器设备
采用GE Breast Tomosynthesis SenoClaire乳腺机的乳腺断层融合装置以25°扫描角度在乳腺周围进行连续9次低剂量曝光，以生成乳腺组织三维容积重建图像。DBT重建图像数据集包括厚层（1 cm）、薄层（1 mm）和V-Preview合成二维视图。
1.2.2 图像采集
每位患者只采用三种自动曝光模式中的一种进行检查。体位包括标准双乳头尾位（Craniocaudal View，CC）及双乳内外侧斜位（Mediolateral Oblique View，MLO），记录每位患者每次曝光时的乳腺平均腺体剂量（Average Glandular Dose，AGD）（mGy）及压迫厚度（mm）。
1.2.3 图像分析
所有图像均需符合如下标准：① CC位所有乳腺内侧组织均清晰显示，同时包含尽可能多的乳腺外侧组织；② 乳头呈切线位，位于影像中心；③ MLO位胸肌充分显示，上部宽于下部，向前方外凸，延伸至后乳头线；④ 压迫适当，使得纤维腺体组织完全分离，充分显示腺体后脂肪组织；⑤ 乳房无下垂；⑥ 无运动伪影；⑦ 乳房下方无皮肤皱褶。
由3名具有5年以上乳腺影像诊断经验的放射诊断医师据美国放射学会评分标准，采用双盲法对三组图像质量进行主观评分，分值1～5分，评分越高，成像质量越好，评分低于3分则不符合诊断要求[5]。评分标准如下[6-7]：乳腺腺体结构及钙化显示不清为1分；乳腺腺体结构显示不清，钙化显示比较清楚为2分；乳腺腺体结构比较清晰，钙化显示比较清楚为3分；乳腺结构比较清晰，钙化显示清楚为4分；乳腺腺体结构清晰，钙化显示清楚为5分。
1.3 统计学分析
采用SPSS 25.0软件进行统计学分析。Kolmogorov-Smirnov法检验数据是否符合正态分布。符合正态分布的以±s表示，不符合的以中位数 [M（Q1，Q3）]表示。采用秩和检验K-S比较三组图像的主观质量评分；采用单因素方差（One-Way ANOVA）分析比较乳腺腺体相同厚度区间下三种曝光模式的AGD差异，当组间存在差异时再采用LSD法进行两两比较。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 不同曝光模式下的图像质量比较
相同乳腺厚度区间时，DOSE、STD、CNT三种曝光模式所获得图像质量的主观评分比较结果显示，当乳腺厚度在≤30 mm（Z=0.724、P=0.69）、31～45 mm（Z=1.308、P=0.52）、46～60 mm（Z=0.777、P=0.67）、>60 mm（Z=1.201、P=0.54）区间时，图像质量主观评分均无统计学差异（P>0.05），具体结果如表1所示。
表1 不同曝光模式的图像质量比较[M（Q1，Q3）]
2.2 不同曝光模式的辐射剂量比较
当乳腺厚度在≤30 mm和31～45 mm区间时，三组曝光模式AGD差异均有统计学意义（P<0.05）。两两比较结果显示，DOSE、STD、CNT三种曝光模式间均存在显著差异（P<0.05）， 且 DOSE
表2 不同曝光模式的辐射剂量比较[（±s），mGy]
表2 不同曝光模式的辐射剂量比较[（±s），mGy]
曝光模式腺体厚度/mm≤30 31～45 46～60 >60 DOSE 0.736±0.202 1.096±0.263 1.729±0.232 1.92 ±0.326 STD 0.912±0.166 1.233±0.297 1.8±0.273 1.992±0.325 CNT 1.154±0.145 1.599±0.291 1.95 ±0.232 2.056±0.288 F值 93.575 66.938 15.976 2.272 P值 <0.001 <0.001 <0.001 0.680
3 讨论与总结
DBT是一项新型的影像成像技术，可生成乳腺组织三维图像，通过降低乳腺组织重叠来提高致密型乳腺病灶的检出率以及乳腺肿块BI-RADS分类的准确性[8-10]。其成像通常是以保持管电压（kVp）不变、减少曝光时间（mAs）来实现多次低剂量曝光，而X射线的穿透力、吸收剂量与乳腺组织的厚度密切相关[11-13]。一般而言，乳腺厚度越大，X射线的穿透力越弱，所需曝光条件越高，乳腺的AGD也就越高[14]。而乳腺属于X射线敏感器官，X射线的过量吸收和累积会增加发生乳腺癌的风险[15-16]。因此，在乳腺疾病筛查中，曝光模式的选择应遵循辐射剂量保持在可以合理做到的尽可能低的水平原则[17]。
既往研究表明，三种曝光模式中DOSE模式下的AGD最低，CNT模式下的AGD最高，且成像质量没有显著提高[18]，但是这些研究都没有对乳腺厚度进行甄别。本研究结果显示，当乳腺厚度在≤30 mm和31～45 mm区间时，三种曝光模式的图像质量没有差异，其中DOSE模式的AGD最低，DOSE模式既能满足诊断需求同时辐射剂量最低，可作为该乳腺厚度区间（≤45 mm）的首选曝光模式。当乳腺厚度在46～60 mm区间时，三种曝光模式的图像质量也没有差异，DOSE和STD模式既能满足诊断需求同时辐射剂量也较低，可作为该乳腺厚度区间的可选曝光模式，CNT模式因AGD最高需谨慎选择。当乳腺厚度在>60 mm区间时，三种曝光模式的图像质量相似且辐射剂量相当，因此该乳腺厚度区间的致密型乳腺患者进行DBT检查时，三种曝光模式均可选择。本研究将致密型乳腺患者根据乳腺厚度的不同分成≤30 mm、31～45 mm、46～60 mm以及>60 mm四组，比较相同乳腺厚度区间，三种不同曝光模式下图像质量和辐射剂量的差异，分别找到了不同厚度区间，既能满足诊断需求同时辐射剂量最低的曝光模式，为致密型乳腺患者在DBT检查时个性化选择曝光模式提供了有利依据，增加了降低患者受检辐射的有效途径。
本研究存在一些局限性，研究属于回顾性分析，因分组较多每组的样本量不大，仅包含了致密型一种乳腺腺体，未涉及其他种类腺体类型研究，结果可能存在偏倚。接下来我们将在现有研究基础上增加样本量和乳腺腺体类型进行研究。
综上所述，DBT摄影是致密型乳腺疾病诊断的有效方法，在检查过程中放射科技师可根据受检者乳腺腺体厚度的不同，个性化选择不同的曝光模式，在保证图像质量的前提下选择尽可能低的曝光条件，从而有效减少受检者的辐射剂量和辐射风险。
