復(fù)旦大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院放射診斷科,復(fù)旦大學(xué)上海醫(yī)學(xué)院腫瘤學(xué)系,上海 200032
數(shù)字乳腺X線攝影應(yīng)用研究進(jìn)展
顧雅佳
復(fù)旦大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院放射診斷科,復(fù)旦大學(xué)上海醫(yī)學(xué)院腫瘤學(xué)系,上海 200032
顧雅佳,醫(yī)學(xué)博士,教授,復(fù)旦大學(xué)博士生導(dǎo)師,主任醫(yī)師?,F(xiàn)擔(dān)任復(fù)旦大學(xué)腫瘤醫(yī)院放射診斷科副主任。是財(cái)政部中國(guó)婦女乳腺癌普查專家組成員,中國(guó)抗癌協(xié)會(huì)乳腺專業(yè)委員會(huì)委員,中華放射學(xué)會(huì)乳腺學(xué)組委員,中華醫(yī)學(xué)會(huì)上海分會(huì)放射診斷專業(yè)委員會(huì)乳腺學(xué)組副組長(zhǎng),上海生物醫(yī)學(xué)放射專業(yè)委員會(huì)委員。兼任《中華放射學(xué)雜志》、《臨床放射學(xué)雜志》、《放射學(xué)實(shí)踐》、《實(shí)用放射學(xué)雜志》、《腫瘤影像學(xué)》、《國(guó)際醫(yī)學(xué)放射學(xué)雜志》及《中華乳腺病雜志》等雜志編委。主持并參與上海市科委醫(yī)學(xué)引導(dǎo)項(xiàng)目、創(chuàng)新重點(diǎn)項(xiàng)目等各類科研項(xiàng)目8項(xiàng)。以第一完成人完成的有關(guān)乳腺影像應(yīng)用總結(jié)獲得上海市醫(yī)學(xué)科技獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)。至今已發(fā)表論文100余篇,其中SCI 收錄論文15 篇;主譯、主編、參編論著11部。
乳腺斷層攝影是通過(guò)多點(diǎn)投照獲得多個(gè)層面的重建圖像,這種技術(shù)能夠提高病灶的檢出率和診斷的準(zhǔn)確性,降低篩查回叫率。在乳腺疾病的診斷與乳腺癌的篩查中均起著重要作用。雙能量乳腺增強(qiáng)攝影檢查時(shí)需給患者注入碘造影劑,并通過(guò)高低能量?jī)纱纹毓猥@得標(biāo)準(zhǔn)能量圖和高低能量減影圖,后者能顯示有異常的強(qiáng)化區(qū)域。這種技術(shù)僅用于診斷性檢查,跟常規(guī)的乳腺X線檢查或常規(guī)X線檢查加超聲組合相比,其檢出乳腺癌的敏感性更高;與增強(qiáng)乳腺M(fèi)RI相比,對(duì)主病灶判斷的特異性較高,敏感性則相當(dāng)。
乳腺癌;乳腺斷層攝影;增強(qiáng)X線攝影;診斷
致密型乳腺一直是表現(xiàn)為非鈣化病變?cè)谌橄賆線檢查上容易漏診的原因之一?;谌橄賆線檢查技術(shù)而研發(fā)的數(shù)字化乳腺斷層機(jī)、乳腺增強(qiáng)攝影等新技術(shù)在一定程度上解決了這方面的難題。
與常規(guī)數(shù)字化乳腺攝影時(shí)X線球管、影像采集板保持固定這個(gè)模式不同,斷層攝影時(shí)球管在一定角度內(nèi)移動(dòng)并進(jìn)行投照。常規(guī)攝影一次投照獲得一副圖像,斷層攝影連續(xù)多點(diǎn)投照獲得多個(gè)層面的重建圖像,每層可薄至1 mm[1]。這個(gè)技術(shù)能很好地顯示在常規(guī)攝影中可能被正常組織遮蓋的病灶,在致密型乳腺中優(yōu)勢(shì)尤其明顯。1997年—2010年世界范圍內(nèi)共有87篇論文發(fā)表,其中關(guān)于技術(shù)研究和臨床應(yīng)用方面的各占一半[2]。近兩年來(lái)關(guān)于乳腺斷層攝影臨床應(yīng)用方面的研究很熱,由于僅僅觀察斷層圖像往往缺少一個(gè)整體的概念,所以目前的乳腺斷層機(jī)都同時(shí)可行斷層和常規(guī)攝影,這樣就可以同時(shí)獲得3D和2D圖像。目前在臨床實(shí)際應(yīng)用中都是綜合3D和2D圖像來(lái)檢出和判斷病灶性質(zhì),與常規(guī)的2D圖像相比,斷層圖像起到了很好的彌補(bǔ)作用,這種彌補(bǔ)無(wú)論是對(duì)已知病灶性質(zhì)判讀的準(zhǔn)確性,還是在篩查中降低回叫率都有優(yōu)勢(shì)[3]。因此,斷層技術(shù)在篩查和診斷中均有廣泛的應(yīng)用前景。
乳腺疾病常見(jiàn)有3種X線表現(xiàn)類型:腫塊、結(jié)構(gòu)扭曲和鈣化。很多學(xué)者分別就斷層和常規(guī)數(shù)字?jǐn)z片檢查這兩種成像方法對(duì)這3種類型的病灶檢出和正確診斷率作了對(duì)比。結(jié)果顯示,對(duì)于腫塊和結(jié)構(gòu)扭曲,斷層較常規(guī)數(shù)字?jǐn)z片的病灶檢出率和診斷準(zhǔn)確率更高,因?yàn)閿鄬佑^察可以將2D攝片時(shí)病灶上下方遮蓋的腺體成分去除,從而更好地觀察病灶情況,提高對(duì)檢出病灶性質(zhì)和體積的判斷。斷層圖像除了與常規(guī)的2D圖像比較有很大優(yōu)勢(shì)外,很多學(xué)者還比較了斷層圖像與常規(guī)檢查中為了顯示細(xì)節(jié)而加做的局部放大攝影片和點(diǎn)壓片,結(jié)果顯示斷層圖像在病灶診斷的準(zhǔn)確性上更有優(yōu)勢(shì)[4-5]。因此,在非鈣化的病灶如腫塊和結(jié)構(gòu)扭曲,目前大部分的研究都顯示斷層檢查有著常規(guī)數(shù)字化乳腺攝影無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì),但是對(duì)于鈣化病灶的檢出與性質(zhì)判斷各研究結(jié)果卻不盡相同。早期的研究顯示斷層攝影對(duì)鈣化的檢出與定性幫助并不大,這是基于對(duì)鈣化病灶性質(zhì)的判定除了鈣化的形態(tài),還與鈣化的分布走形非常相關(guān),薄至1 mm的斷層圖像使有一定空間走形的鈣化分布形態(tài)判斷發(fā)生了困難;另外,由于斷層圖像是多角度投照后的重建圖像,在重建過(guò)程中會(huì)使鈣化的形態(tài)發(fā)生變形,這也是對(duì)鈣化病灶判斷不利的另一個(gè)因素。但目前的斷層圖像重建模式已經(jīng)有改進(jìn),既可以在很薄的1 mm圖像上觀察病灶,也可以增加層厚觀察更大范圍的鈣化分布情況來(lái)進(jìn)行判斷,這樣就可以在一定程度上克服不能完整觀察鈣化走形的缺點(diǎn)。近期的研究顯示,斷層檢查對(duì)鈣化病灶的檢出與判斷已經(jīng)等于甚至略優(yōu)于常規(guī)的2D圖像[1]。
盡管斷層攝片時(shí)每一個(gè)角度投照都是較低劑量,但總體要獲得一個(gè)體位的所有斷層圖像所接受的劑量還是等于或略高于常規(guī)的同一體位的2D投照劑量,由于臨床2D和3D常同時(shí)應(yīng)用,所以劑量也隨之增加了一倍多,但總體劑量還是在乳腺質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)所限定的范圍之內(nèi)[6]?;谶@個(gè)原因,國(guó)外學(xué)者做了很多這方面的研究,試圖在劑量不增加很多的情況下來(lái)提高病灶的檢出率和準(zhǔn)確率。Waldherr等[7]做了一組比較,選擇的研究人群是有癥狀及乳腺癌篩查中發(fā)現(xiàn)有異常者,方法是比較同一個(gè)體一個(gè)體位的斷層圖(內(nèi)外側(cè)斜位)與兩個(gè)體位的常規(guī)2D數(shù)字化乳腺攝影(頭足位和內(nèi)外側(cè)斜位)對(duì)病灶的檢出情況,結(jié)果顯示前者對(duì)病灶檢出的敏感度和陰性預(yù)測(cè)值較后者高,對(duì)病灶的BIRADS(Breast Imaging Reporting and Data System)級(jí)別判斷也更準(zhǔn)確,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,這種差異在致密型乳腺(致密型和多量腺體型)和非致密型乳腺(少量腺體型和脂肪型)患者中均存在。但是特異度和陽(yáng)性預(yù)測(cè)值差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。同時(shí)他們還發(fā)現(xiàn)單個(gè)體位的斷層與合并斷層和2D圖像兩種技術(shù)對(duì)病灶檢出的敏感度、特異度、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值之間差異也無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。但Wallis等[8]的研究卻顯示,單個(gè)體位斷層與常規(guī)2D圖像在診斷病變的準(zhǔn)確性上差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,而兩個(gè)體位的斷層與常規(guī)2D乳腺攝影相比,在診斷的準(zhǔn)確性上有較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì),這種優(yōu)勢(shì)在鈣化和非鈣化病灶中都比較明顯。由于目前所有的設(shè)備都是獨(dú)立獲得2D和3D圖像,如果一個(gè)體位上需要獲得這兩套圖像,患者必須接受2倍或以上的常規(guī)劑量,因此研究者試圖通過(guò)斷層攝影后直接重建出2D圖像,這樣患者在接受一個(gè)常規(guī)劑量后就能同時(shí)獲得3D和2D圖像,目前這種成像法已經(jīng)獲得美國(guó)FDA的批準(zhǔn),可以正式應(yīng)用于臨床。
乳腺增強(qiáng)X線攝影需要注入碘造影劑,并在達(dá)到45~49 KV的特殊數(shù)字化乳腺機(jī)上進(jìn)行,這個(gè)檢查技術(shù)可以對(duì)病灶的形態(tài)和血供情況作出判斷,主要用于診斷和病灶分期,不適合用于篩查。方法是在注入碘造影劑后,在連續(xù)的時(shí)間內(nèi)分別獲得某個(gè)體位的標(biāo)準(zhǔn)能量和高能量圖像,又稱雙能量乳腺攝影。其對(duì)病灶性質(zhì)的判斷可以通過(guò)觀察標(biāo)準(zhǔn)能量圖像(此時(shí)不能顯示碘強(qiáng)化改變),以及高能量與標(biāo)準(zhǔn)能量圖像的減影圖上的強(qiáng)化區(qū)域形態(tài)的分析獲得。很顯然乳腺增強(qiáng)X線攝影對(duì)病灶檢出的敏感度較常規(guī)數(shù)字化乳腺攝影高,對(duì)致密型乳腺中的病變檢出尤其有優(yōu)勢(shì)。與同樣需要造影劑且價(jià)格昂貴、檢查耗時(shí)更長(zhǎng)、并易受激素周期性波動(dòng)影響的乳腺M(fèi)R檢查相比,乳腺增強(qiáng)X線攝影術(shù)有較大的應(yīng)用價(jià)值[6]。由于一個(gè)體位上要獲得高低能量2次曝光,所以劑量比常規(guī)多20%。
因?yàn)槭切枰煊皠┑囊环N檢查方法,所以很多臨床研究都是與同樣也需要造影劑的乳腺M(fèi)R檢查進(jìn)行比較。近期Jochelson等[9]的研究顯示,乳腺增強(qiáng)X線攝影對(duì)病灶的檢出率與增強(qiáng)MR一致(50/52),比常規(guī)乳腺數(shù)字?jǐn)z影高(96% vs 81%);相比較MRI,乳腺增強(qiáng)X線攝影對(duì)額外病灶檢出的敏感性相對(duì)較低(22/25 vs 14/25),但特異性更高(假陽(yáng)性病灶檢出:增強(qiáng)X線攝影2例,MRI為13例)。除了與MR檢查比較,來(lái)自法國(guó)Gustave-Roussy腫瘤中心的連續(xù)研究比較了乳腺增強(qiáng)X線攝影與常規(guī)技術(shù)組合的結(jié)果,造影乳腺攝片和常規(guī)數(shù)字乳腺攝片組合在BI-RADS分級(jí)的準(zhǔn)確性高于單獨(dú)常規(guī)乳腺攝片,也高于常規(guī)乳腺攝片與超聲的組合;在特異性不變的情況下,前兩者的組合診斷的敏感性要高于單獨(dú)的乳腺X線攝影(93% vs 78%,P<0.001),對(duì)多灶性病灶的檢出也好于單獨(dú)X線攝影、超聲檢查[10]。該研究小組進(jìn)一步的研究顯示,組合3種技術(shù)(增強(qiáng)乳腺X線攝片,常規(guī)乳腺攝片、超聲)診斷的敏感性、特異性和準(zhǔn)確性高于后兩種常規(guī)技術(shù)組合,且差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;但在檢出病灶方面增強(qiáng)攝影與常規(guī)攝影組合和常規(guī)攝影與超聲組合類似[11]。該研究的結(jié)論是,增強(qiáng)乳腺X線攝影可提高影像醫(yī)師對(duì)常規(guī)乳腺攝片上可疑病灶診斷的信心,同時(shí)可以除外一些不強(qiáng)化的假陽(yáng)性病灶。
雖然數(shù)字化乳腺斷層攝影和乳腺增強(qiáng)X線攝影這兩種新技術(shù)對(duì)病灶的檢出、性質(zhì)的判斷有其獨(dú)到的優(yōu)勢(shì),但是也存在著一定的問(wèn)題,除了以上提及的劑量增加外,還有以下局限,如攝片時(shí)間延長(zhǎng),影像數(shù)據(jù)量明顯增加。對(duì)征象的正確解讀也與以往的常規(guī)乳腺攝片不同,需要有一個(gè)重新學(xué)習(xí)的過(guò)程。
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《中國(guó)癌癥雜志》2013年征訂啟事
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Advanced applications of digital mammography imaging
GU Ya-jia (Department of Radiology, Fudan University Shanghai Cancer Center, Department of Oncology, Shanghai Medical College, Fudan University, Shanghai 200032)
GU Ya-jia E-mail: cjr.guyajia@vip.163.com
Digital breast tomosynthesis is a 3D radiographic technique that obtains information from a few projection images, these images are the reconstructed into a set of images. Breast tomosynthesis could be used in breast cancer screening and diagnosis. This technique reduced the call-back rate in breast cancer screening, and increased the sensitivity and accuracy in detection of the lesion. Contrast-enhanced dual-energy digital mammography processes low-energy image and subtraction image from high and low energy images, iodine enhancement was performed, which could better depict the enhanced tumor. This technique was only used to diagnosis, it could improve the sensitivity of breast cancer detection compared to the conventional mammography and combined the mammography and ultrasound. Contrast-enhanced dual-energy digital mammography had a higher specificity for detecting index cancer than did enhanced MR imaging, and sensitivity was equal.
Breast cancer; Breast tomosynthesis; Contrast-enhanced digital mammography; Diagnosis
10.3969/j.issn.1007-3969.2013.08.008
R737.9
:A
:1007-3639(2013)08-0609-04
2013-05-28)
顧雅佳 E-mail:cjr.guyajia@vip.163.com