对比增强能谱乳腺X线摄影增强相对信号值对乳腺癌的诊断价值

李鸿恩，王霞，张丽，曾益辉，江魁明，张嫣

广东省妇幼保健院放射科，广东 广州 511400；*通信作者 张嫣 doctorzhangyan@vip.163.com

乳腺癌居全球女性恶性肿瘤发病率首位[1-2]，早期发现及诊治能显著延长患者生存期。目前乳腺疾病筛查方法主要包括超声、常规乳腺X线摄影及MRI等，但以上检查均有局限性[3-5]。对比增强能谱乳腺X线摄影（contrast-enhanced spectral mammography，CESM）是一种新型乳腺检查技术，是在常规乳腺X线摄影上静脉推注对比剂进行的一项检查。因乳腺肿瘤细胞增殖快，瘤体及周围有大量供血血管，使瘤体区域富集对比剂，能真实反映乳腺病灶血流动力学，可提高乳腺疾病病灶检出率及诊断准确率[6]，目前该技术在国内尚未广泛运用。既往研究多为分析CESM影像特征诊断乳腺病灶良恶性[7]，及与常规乳腺X线摄影、超声、MRI诊断效能方面的比较研究[8]，对于CESM乳腺病变定量测量增强相对信号值的报道较少。本研究拟探讨CESM增强相对信号值在乳腺癌疾病普查中的可行性及应用价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性分析2019年4月—2020年10月广东省妇幼保健院诊治的103例女性乳腺疾病患者，年龄27～74岁，平均（52.23±3.67）岁，纳入标准：术前均行乳腺CESM检查；检查前未行手术或新辅助化疗；经手术或组织活检病理确诊。排除标准：妊娠期或哺乳期女性；已知或疑似对碘及其他对比剂过敏；合并其他严重内科疾病或肾功能不全；乳房内有植入物等。本研究患者均已签署知情同意书，经本院医学伦理委员会批准（202301322）。

1.2 CESM检查 采用GE Senographe Essential乳腺X线机，对比剂采用碘帕醇注射液（国药准字H20053385，规格为300 mg I/ml，用量1.5 ml/kg），用高压注射器以3 ml/s进行上臂静脉注射，注射后2 min开始乳腺摆位检查，摄片顺序采用Bhimani等[9]研究方法，先拍摄可疑病灶侧乳腺头尾位（cranio caudal view，CC），再做对侧乳腺CC位和内外斜位，最后拍摄可疑病灶侧乳腺内外斜位，在3 min内采集到可疑病灶乳腺早动脉期，及在6 min后开始采集延迟期图像，曝光模式采用自动曝光控制模式，要求在5 min内完成4次图像采集。CESM检查在摄片时获得低能和高能图像，常规上传2张图像（低能图及经后处理得到的剪影图）进行诊断。

1.3 图像分析及数据测量 由2名副高以上医师采用双盲法对CESM进行图像分析及报告书写，并根据美国放射学院设立的乳腺影像报告和数据系统进行评片诊断[10]，分类诊断标准：0类：临床资料不完整，结合其他检查；1类：未见明显异常；2类：良性病灶，建议1年内随访1次；3类：良性居多，恶性概率＜2%；4类：恶性可疑（3%～94%），需穿刺病理明确；5类：恶性概率≥95%；6类：病理活检已证实，未行手术、放化疗治疗。CESM定性分析评估标准主要根据病灶形态学表现进行诊断，在CESM图像上，显示有肿块，边界毛刺征、结构紊乱及钙化灶等直接征象或有皮肤增厚、血管增粗、乳头凹陷及淋巴结肿大等间接征象病灶即诊断为恶性病变。CESM报告诊断中4类及以上归类为恶性病变。结合CESM低能图与减影图综合诊断，意见不一致时经讨论达成统一。增强相对信号值测量方法参考Thompson等[11]研究基于感兴趣区定量分析方法对乳腺磁共振背景实质强化进行定量评估：采用PACS图像工作站在CESM剪影图上测量，选择圆形或椭圆形5 mm2感兴趣区，测量病灶中心（A1）3次，取平均值，同时测量病灶边缘（A2）、病灶同侧正常腺体区（A3）（图1），并计算A1区域增强相对信号值=（A1-A3）/A3，A2区域增强相对信号值=（A2-A3）/A3。

图1 增强相对信号值测量示意图。A.CESM剪影图CC位测量病灶中心（A1）；B.CESM剪影图CC位测量病灶边缘（A2）；C.CESM剪影图CC位测量病灶同侧正常腺体区（A3）

1.4 统计学方法 应用SPSS 23.0软件，不符合正态分布的计量资料以M（Q1，Q3）表示，两组比较采用Mann-Whitney U检验；计数资料以例数表示。采用受试者工作特征（ROC）曲线分析CESM的诊断效能，计算敏感度、特异度、准确度、阳性预测值及阴性预测值，用ROC及曲线下面积（AUC）对CESM诊断疾病的效能定量分析，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 病理诊断及CESM诊断效能 103例乳腺疾病患者中，病理确诊乳腺癌44例，包括浸润性癌32例（图2），导管内原位癌6例，浸润性癌伴导管内原位癌3例，浸润性癌伴乳头状癌1例，导管内癌伴乳头状癌1例，浸润性癌伴导管内原位癌伴小管癌1例；病理确诊良性59例，包括囊肿2例，乳头状瘤样增生11例，纤维腺瘤7例（图3），纤维腺瘤伴腺病22例，腺病7例，腺病伴囊肿4例，脂肪性错构瘤1例，导管扩张1例，叶状肿瘤1例，肉芽肿性乳腺炎3例。病理确诊44例乳腺癌中，CESM诊断恶性病变41例，误诊3例；59例良性病灶中，CESM诊断良性病变50例，误诊9例。结合CESM低能图、减影图及平均信号值对乳腺疾病诊断效能分析：敏感度为93.18%，特异度为84.75%，准确度为88.35%，阳性预测值为82%，阴性预测值为94.34%。CESM诊断乳腺疾病的AUC为0.890，CESM检查诊断乳腺疾病的ROC曲线见图4。

图2 女，64岁，左侧乳腺浸润性癌。A.CESM低能图CC位；B.CESM剪影图CC位，示左乳外侧见一肿块影，边缘模糊，肿块内可见不定形钙化，病灶有强化

图3 女，43岁，左侧乳腺纤维腺瘤。A.CESM低能图CC位；B.CESM剪影图CC位，示右乳外下可见一椭圆形肿块影，边界清，增强扫描可见轻度强化

图4 CESM检查诊断乳腺疾病的ROC曲线

2.2 良、恶性病灶CESM增强相对信号值比较 乳腺癌A1区域增强相对信号值0.047 7（0.027 4，0.071 7）高于良性病灶组0.007 0（0.001 5，0.028 4），差异有统计学意义（Z=-5.394，P＜0.000）；乳腺癌A2区域增强相对信号值0.026 2（0.015 9，0.044 4）高于良性病灶组0.003 0（0.000 5，0.013 0），差异有统计学意义（Z=-5.401，P＜0.001）。

2.3 乳腺各类疾病不同区域CESM增强相对信号值比较 浸润性癌、导管内原位癌患者A1、A2区域增强相对信号值明显高于纤维腺瘤或纤维腺瘤伴腺病、腺病或腺病伴囊肿、乳头状瘤样增生患者，但肉芽肿性乳腺炎患者A1、A2区域增强信号值高于恶性病灶及其他良性病灶值，见表1。

表1 乳腺各类疾病不同区域CESM增强相对信号值比较[M（Q1，Q3）]

3 讨论

乳腺影像报告和数据系统分类标准已常规应用于超声、常规乳腺X线摄影及MRI检查中，而CESM作为一种新型乳腺检查技术尚无统一的判读标准。目前CESM增强强度尚无定量或半定量分析，仍依靠诊断经验评估其强化特点在诊断乳腺癌中的价值[12]。CESM增强相对信号值主要取决于病灶的碘摄取量，病灶摄碘量高，则增强强度高，能反映乳腺癌恶性情况。本研究主要引入定量数值增强相对信号值研究CESM在乳腺各疾病中的表现，为探讨CESM增强强化值在定量诊断乳腺癌疾病的应用提供数据帮助。

3.1 CESM的原理及优势 CESM检查是利用碘剂在33.2 keV处因边缘效应出现X线显著衰减现象，采用高、低能2种X线能量进行投照[13]，经计算机处理后得到减影图像[14]，即CESM特有摄碘图。由于去除了正常乳腺腺体而凸显病灶形态，能够清晰地反映乳腺组织内病灶供血情况，在致密型腺体及隐匿性病灶中具有独特的优势。本研究CESM诊断效能与邹明等[15]的研究一致，AUC为0.890，说明CESM在乳腺癌诊断方面具有较高的诊断效能。

3.2 CESM增强相对信号值在定量诊断乳腺癌中的应用价值 本研究结果显示乳腺癌A1及A2区域CESM增强相对信号值明显高于乳腺良性病灶组，且有显著差异，说明乳腺癌是血管依赖性肿瘤，肿瘤内及周围血供较为丰富，乳腺癌病灶细胞内纤维蛋白原及炎症细胞渗出，腺体组织易发生液化坏死，细胞增生、水肿、毛细血管扩张等因素造成造影剂易渗透，恶性肿瘤组织及边缘存在一定的浸润区域，使用对比剂后出现明显强化，能提高病变显示率。与Bickel等[16]研究显示乳腺肿瘤组织中心表观扩散系数远低于正常腺体组织、恶性可能性大的结论一致。本研究A1区域浸润性癌、导管内原位癌增强相对信号值明显高于良性病灶组，华蓓等[17]研究显示CESM检查中71.68%的乳腺恶性病变呈明显强化，80.68%的良性病变中无强化或弱强化，蔡文清等[18]使用CESM强化程度分型评估病灶的良恶性，发现恶性病灶常表现为高增强，Łuczyńska等[19]研究显示CESM检查中100%的浸润性导管癌和原位癌均具有强化，本研究结果与以上结论一致，原因为乳腺恶性肿瘤常具有强化主要与肿瘤微血管密度有关[20]，微血管密度越高，乳腺癌可能性越大，病灶强化越大。Mohamed Kamal等[21]分析211个乳腺病灶强化特点显示恶性乳腺癌中对比剂摄取明显更多，与本研究一致，考虑为从病理学角度，乳腺癌病灶的细胞密度明显高于良性病灶组织，从而导致对比剂更聚集，增强相对信号值更高。本研究CESM误诊3例，2例浸润性癌A1区域增强相对信号值均＜0.029 9，1例浸润性癌伴导管内原位癌伴小管癌A1区域增强相对信号值为0.064 8，因此不能单凭增强相对信号值进行诊断，仍需要结合CESM其他影像特征进行综合判断。姜婷婷等[22]报道1例黏液腺癌CESM表现为无强化，影像特征为病灶边缘浅分叶，因此当CESM检查影像征象中有恶性征象，而病灶无强化时，需综合考虑，与本研究一致。

3.3 CESM增强相对信号值在乳腺良性病灶中的表现本研究中29例纤维腺瘤或纤维腺瘤伴腺病、11例腺病或腺病伴囊肿、11例乳头状瘤样增生CESM增强相对信号值低于乳腺癌患者，但有3例肉芽肿性乳腺炎A1、A2区域增强相对信号值高于其他良性病灶及乳腺癌，主要原因为肉芽肿性乳腺炎常引起局部炎症反应且超敏反应剧烈，导致肉芽组织形成，病变可见微脓肿，与正常腺体组织分界不清，体征酷似乳腺癌，需保持警惕。1例叶状肿瘤A1、A2区域增强相对信号值也明显高于乳腺癌。姜婷婷等[22]研究63例CESM病灶强化中，12例为病例诊断良性，提示部分良性病灶新生血管较多，不能单一依靠增强强度诊断乳腺良恶性疾病，仍需结合病灶形态、边缘及其他恶性征象综合判断，与本研究结果一致。

3.4 本研究的局限性 样本量小，未能包含所有乳腺疾病病灶情况，仍需更大样本、多方研究证实；CESM检查仅通过强化的两期评估病灶增强相对信号值，未能多期动态连续性观察增强相对信号值变化。

总之，采用CESM对乳腺病变进行定量分析，CESM增强相对信号值在乳腺癌疾病诊断中具有良好的参考价值，能提供量化判断乳腺癌的依据，可为乳腺癌诊治提供可靠的参考数据。