韓偉

乳腺X線數(shù)字化處理對于疾病診斷的影響研究

韓偉

目的 探究乳腺X線數(shù)字化處理對于疾病診斷的影響。方法 選取72例女性患者為研究對象，將患者的乳腺X線片通過醫(yī)用掃描儀進(jìn)行數(shù)字化處理，并探討數(shù)字化處理后的乳腺X線片對乳腺疾病診斷是否有影響。利用3名放射科醫(yī)師分別對X線片與數(shù)字圖像進(jìn)行評析，將2次的讀片結(jié)果ROC進(jìn)行分析，計(jì)算平均Az值和平均差值。結(jié)果 平均Az值分別為0.922和0.859，而兩者平均差值僅為0.063，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)論 數(shù)字化處理后的X線攝影對疾病診斷的影響尚無定論，恰當(dāng)?shù)臄?shù)字化方式既能降低誤診、漏診率，對使用 PACS系統(tǒng)影響效果顯著。

醫(yī)學(xué)影像存儲(chǔ)與傳輸系統(tǒng)；X 線片；圖像數(shù)字化；乳腺攝影

在通訊技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展的今天，為使醫(yī)院實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的提高，使用醫(yī)學(xué)影像存儲(chǔ)與傳輸系統(tǒng)(picture archiving and communication systems，PACS)的需要日益增加。為了滿足醫(yī)學(xué)影像的傳輸及存儲(chǔ)要求，目前多使用支持DICOM標(biāo)準(zhǔn)的影像設(shè)備(如CT、MRI、CR、DR)[1]。然而由于部分醫(yī)院的影像設(shè)備還處于非數(shù)字化階段，怎樣把屏/片攝影的醫(yī)學(xué)影像集成到PACS內(nèi)以及對數(shù)字化處理的X線片是否對疾病的診斷產(chǎn)生影響進(jìn)行評估都成為了尚待解決的問題[2]。本研究主要討論數(shù)字化處理的乳腺 X 線片對乳腺癌診斷的影響，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 對2012年1月～2014年1月在河北省滄州市滄縣醫(yī)院進(jìn)行乳腺攝影檢查的年齡30～70歲女性患者的影像資料進(jìn)行收集，共有72例，全部患者就診時(shí)均以單側(cè)乳腺腫物為病因，隨后進(jìn)行乳腺攝影檢查，并經(jīng)病理結(jié)果及跟蹤隨訪證實(shí)，有31例患者確診為乳腺癌，41例患者確診為良性病變(乳腺纖維腺瘤2例，乳腺囊腫3例，乳腺增生36例)。

1.2 方法 使用美國Lumisys公司產(chǎn)的Lumiscan 40X線片數(shù)字化儀數(shù)字化處理所有乳腺膠片(分辨率為2048像素/線)。使用產(chǎn)自芬蘭的Planmed Sophie鉬靶X線機(jī)，在自動(dòng)曝光條件下，進(jìn)行患者的雙側(cè)乳腺頭足位及內(nèi)上、外下45°斜位攝片，洗片時(shí)則使用KodakRA 3000型全自動(dòng)洗片機(jī)。選擇病變側(cè)乳腺的頭足位與斜位的患者X線影像共計(jì)144份。3名放射科醫(yī)生分2次對數(shù)字化影像與乳腺X線片進(jìn)行評析。2次間隔時(shí)間為4周。X線攝影閱片時(shí)需在相同的燈箱中進(jìn)行，數(shù)字化閱片需在BARCO公司的2MP1NT高分辨肖像型醫(yī)學(xué)顯示器的影像工作站上進(jìn)行，影像瀏覽則需要使用上海岱嘉公司生產(chǎn)的Unisight軟件。5個(gè)等級的評閱結(jié)果分別為肯定為良性病變、可能為良性病變、不清楚、可能為乳腺癌、肯定為乳腺癌[3]。

1.3 軟件 采用美國芝加哥大學(xué)提供的DBM MRMC 2.1Beta版軟件對閱片結(jié)果進(jìn)行分析。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 對本組研究的數(shù)據(jù)采用SPSS14.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析。正態(tài)計(jì)量資料采用“x±s”表示，2組正態(tài)計(jì)量數(shù)據(jù)的組間比較采用t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料用例數(shù)（n）表示，計(jì)數(shù)資料組間率（%）的比較采用χ2檢驗(yàn)；以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

利用3名放射科醫(yī)師2次對X線片與數(shù)字圖像進(jìn)行的評析，將讀片結(jié)果ROC進(jìn)行分析，得出平均Az值分別為0.922和0.859，兩者平均差值為0.063，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。3名放射科醫(yī)生每次讀片結(jié)果的Az值見表1。

表1 3名放射科醫(yī)生X線片與數(shù)字化影像閱片結(jié)果的Az值

3 討論

打破傳統(tǒng)醫(yī)療模式對時(shí)間和空間限制的PACS，通過無膠片化、全數(shù)字化方式進(jìn)行判讀、存儲(chǔ)、管理及傳輸醫(yī)學(xué)影像資料，達(dá)到了醫(yī)學(xué)信息資源高度共享的目標(biāo)，因此建設(shè)PACS已成為打造信息化放射科的重要方向。目前數(shù)字化影像設(shè)備都能夠達(dá)到DICOM 標(biāo)準(zhǔn)，無需轉(zhuǎn)換圖像，就能實(shí)現(xiàn)醫(yī)學(xué)影像的瀏覽、存儲(chǔ)、傳輸[4]。由于非數(shù)字化設(shè)備產(chǎn)生的影像不能被直接采集與傳輸，而且短期內(nèi)很難更新大型的醫(yī)療設(shè)備。因此在PACS建設(shè)過程中，PACS通常被部分醫(yī)院置于構(gòu)架之外。這既不會(huì)滿足放射科對無片化的工作要求，又容易造成信息孤島的產(chǎn)生，對影像資源造成不必要的丟失和浪費(fèi)。為避免上述現(xiàn)象的發(fā)生，部分醫(yī)院對X線片利用專業(yè)X線片數(shù)字化儀進(jìn)行數(shù)字化處理，使產(chǎn)生的數(shù)字化影像符合DICOM標(biāo)準(zhǔn)。然而，數(shù)字化處理后的X線片，會(huì)有部分影像信息的丟失，閱片方式的改變，也會(huì)給疾病的診斷帶來影響。當(dāng)今，逐漸提高的我國乳腺疾病的發(fā)病率，使得乳腺癌成為最常見的婦女惡性腫瘤之一[5]。盡管超聲、CT、MRI技術(shù)發(fā)展迅速，但在乳腺腫瘤檢查尤其是乳腺癌早期診斷時(shí)，鉬靶X線攝影技術(shù)仍是最有效的方法之一。腫塊、鈣化、大血管增粗、大導(dǎo)管像、厚皮征、乳頭凹陷等，這些乳腺癌的X線征象對影像的分辨率、對比度及影像密度有較高的要求，清晰地顯示病變征象成為疾病確診的重要依據(jù)。經(jīng)驗(yàn)表明，主觀因素如臨床醫(yī)生的自身適應(yīng)能力也會(huì)影響鉬靶X線片的診斷，即使有經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)生也容易漏診。因此會(huì)對疾病診斷造成的影響是進(jìn)行X線片數(shù)字化處理前需要考慮的[6]。

本研究中使用國際上廣泛應(yīng)用的ROC分析方法來客觀地評價(jià)2種閱片方式在診斷過程中造成的影響。結(jié)果顯示，對于數(shù)字化處理后的乳腺X線攝影，放射科醫(yī)師閱片結(jié)果間沒有顯著差異。然而3名放射科醫(yī)師X線片閱片的Az值均高于數(shù)字化影像閱片的Az值[7]。究其原因，主要是在X線片數(shù)字化的過程中丟失了部分影像信息，但由于有放大、調(diào)整對比度等功能的影像瀏覽軟件，可以對造成的影響實(shí)現(xiàn)部分彌補(bǔ)。此外，在條件允許的情況下，為確保獲得的數(shù)字影像符合診斷要求，盡可能地選擇最大分辨率[8]?？傊?，數(shù)字化處理后的X線攝影對疾病診斷的影響還在探討中，恰當(dāng)?shù)臄?shù)字化方式既能降低誤診、漏診率，而且在普及使用 PACS系統(tǒng)方面具有重要意義。

[1] 鄭瑩，吳春曉，吳凡.中國女性乳腺癌死亡現(xiàn)況和發(fā)展趨勢[J].中華預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志，2011，45(2)：150-154.

[2] 李霓，鄭榮壽，張思維，等.中囯城鄉(xiāng)女性乳腺癌發(fā)病趨勢分析和預(yù)測[J].中華預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志，2012，46(8):703-707.

[3] 曹穎，郝欣，朱曉恩，等.基于自動(dòng)隨機(jī)游走的乳腺腫坱分割算法[J].浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版)，2011，45(10):1753-1760.

[4] 蘭義華.基于圖像內(nèi)容檢索的乳腺腫塊診斷方法研究[D].武漢:華中科技大學(xué)，2011.

[5] 孫強(qiáng).乳腺癌的早期診斷[J].實(shí)用醫(yī)學(xué)雜志，2007，23(1):1-3.

[6] 郝欣，夏順仁.一種基于輪廓監(jiān)督的動(dòng)態(tài)規(guī)劃乳腺X線影像腫塊分割算法[J].科技導(dǎo)報(bào)，2009，27(21):56-60.

[7] 沈曄，李敏丹，夏順仁.基于內(nèi)容的醫(yī)學(xué)圖像檢索技術(shù)[J].計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào)，2010，22(4):569-578.

[8] 曹穎.乳腺x線影像胂坱計(jì)算機(jī)輔助診斷兌法研究[D].杭州:浙江大學(xué)，2011.

Objective To investigate the breast X-ray digital processing effects for disease diagnosis. Methods 72 female patients for the study, the breast X-ray in patients with digitized by medical scanners, and to explore the breast X-ray after the digital processing whether it will affect the diagnosis of breast disease. The use of three radiologists separately and digital X-ray image assessment, the second Read piece ROC results were analyzed to calculate the average value and the average difference Az. Results The mean Az values were 0.922 and 0.859, and both mean difference of only 0.063, the difference was not statistically significant. Conclusion The impact of X-rays after the digital processing of disease diagnosis is inconclusive, the proper way to both reduce the number of misdiagnosis rate, the use of PACS systems significantly affect the results.

Medical image storage and transmission system; X-ray; Digital images; Mammography

10.3969/j.issn.1009-4393.2015.5.031

河北 061000 河北省滄州市滄縣醫(yī)院放射科 （韓偉）