郭 秋,高繼東,丁 捷,任振東,任 克
(廈門大學(xué)附屬翔安醫(yī)院放射科,福建 廈門 361101)
數(shù)字乳腺斷層合成攝影(digital breast tomosynthesis,DBT)是一種對(duì)乳腺病變的檢出及評(píng)估非常有優(yōu)勢(shì)的成像技術(shù)[1-2],但目前DBT 檢查尚不能單獨(dú)應(yīng)用于臨床,需與全數(shù)字化乳腺X 線攝影(full field digital mammography,F(xiàn)FDM)聯(lián)合應(yīng)用,但會(huì)成倍增加乳腺的平均腺體劑量(average glandular dose,AGD)[3]。通過(guò)DBT 圖像數(shù)據(jù)重建出的合成二維圖像(two dimensional synthesized mammography,2DSM),在不增加輻射劑量的前提下,與FFDM 圖像相似,對(duì)乳腺病變有一定的診斷效能。因此,本研究擬通過(guò)比較FFDM、2DSM、2DSM+DBT、FFDM+DBT 4 種檢查方法對(duì)乳腺腫塊性病變的診斷效能,探討DBT 聯(lián)合2DSM 對(duì)乳腺腫塊性病變的診斷價(jià)值。
1.1 一般資料 回顧性分析2019 年4 月至2020 年10 月因乳腺觸及腫塊或經(jīng)超聲檢查發(fā)現(xiàn)乳腺內(nèi)腫塊就診的104 例女性患者的臨床及影像資料,年齡21~76 歲,平均(45.31±10.71)歲。納入標(biāo)準(zhǔn):①同一次檢查中、相同壓迫體位下,分別完成FFDM 及DBT檢查而獲得同一體位的FFDM、2DSM 及DBT 圖像;②FFDM 及DBT 檢查均在手術(shù)前或穿刺活檢前完成;③有手術(shù)切除或穿刺活檢組織病理學(xué)診斷結(jié)果。排除標(biāo)準(zhǔn):①有乳腺手術(shù)病史、因乳腺病變行放化療及乳腺內(nèi)假體植入者;②圖像不清晰或資料不完整者?;颊呔炇饳z查知情同意書。
1.2 儀器與方法 采用GE Senographe Essential 全數(shù)字乳腺X 線機(jī),患者均攝雙側(cè)乳腺頭尾位及內(nèi)外斜位圖像。同一患者,先行FFDM 攝影,后在同一壓迫條件下行DBT 攝影,均采用自動(dòng)曝光條件。在DBT 成像過(guò)程中,X 線球管在-12.5°~12.5°內(nèi)完成9次低劑量曝光,獲得一系列低劑量二維圖像,經(jīng)計(jì)算機(jī)后處理分別重建出層厚為5、0.5 mm 的斷層圖像,同時(shí)自動(dòng)獲得2DSM 圖像,層數(shù)由受壓迫乳腺的厚度決定。
1.3 圖像分析 所有圖像數(shù)據(jù)自動(dòng)傳至配套乳腺X射線圖像處理系統(tǒng)(image diagnost international,IDI)工作站。所有患者編號(hào)(1~104)后隨機(jī)排列,由2 位具有2 年以上FFDM 及DBT 診斷經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)師在IDI工作站獨(dú)立閱片(包括FFDM、2DSM、2DSM+DBT 及FFDM+DBT 圖像),每位醫(yī)師每次分析所有患者的一組圖像,間隔2 周再分析另外一組圖像。意見(jiàn)不統(tǒng)一時(shí),由第3 位高年資醫(yī)師判定,最后達(dá)成一致。
診斷醫(yī)師依照第5 版美國(guó)放射學(xué)會(huì)(American College of Radiology,ACR)乳腺影像報(bào)告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)(breast imaging reporting and data system,BI-RADS)分類指南[4]標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類診斷,將BI-RADS 4A 類及以下歸為可能良性或陰性,BI-RADS 4B 類及以上歸為可能惡性或陽(yáng)性,因BI-RADS 0 類病灶未能明確評(píng)估,因此將其歸為陰性。最終以組織病理學(xué)結(jié)果作為診斷金標(biāo)準(zhǔn)。記錄有無(wú)腫塊;腫塊邊緣特征(清晰、部分清晰、模糊、分葉征、毛刺征、暈環(huán)征),以及腫塊是否伴鈣化。在FFDM 及2DSM 圖像上評(píng)估乳腺腺體類型,包括a、b、c、d 型腺體,將a、b 型乳腺歸類為非致密型乳腺,c、d 型乳腺歸類為致密型乳腺。從FFDM 及DBT 圖像中獲取并記錄每個(gè)體位每次曝光的AGD。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 22.0 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。2 位醫(yī)師對(duì)FFDM 與2DSM 在乳腺腫塊性病變檢出率、乳腺腺體類型及腫塊是否伴鈣化的診斷一致性行Kappa 檢驗(yàn)。K≤0.4,一致性差;0.4<K≤0.6,中度一致性;0.6<K≤0.8,一致性較高;K>0.8,一致性極好。采用獨(dú)立樣本t 檢驗(yàn)比較FFDM 和DBT 檢查的AGD 差異。計(jì)算FFDM、2DSM、2DSM+DBT、FFDM+DBT 4 種檢查方法的診斷敏感度、特異度及準(zhǔn)確率,檢查方法之間兩兩比較行χ2檢驗(yàn)。采用MedCalc 19.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件繪制ROC 曲線,計(jì)算AUC及95%置信區(qū)間(95%CI),分析評(píng)估4 種檢查方法的診斷效能,并通過(guò)Z 檢驗(yàn)比較4 種檢查方法AUC 的差異,以P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 一般結(jié)果 104 例,共發(fā)現(xiàn)腫塊108 枚,其中4 例雙側(cè)乳腺各1 枚;108 枚中良性66 枚(61.11%),包括乳腺纖維腺瘤42 枚、腺病13 枚、膿腫3 枚、良性葉狀腫瘤3 枚、導(dǎo)管內(nèi)乳頭狀瘤3 枚、囊腫2 枚;惡性病變42 枚(38.89%),包括乳腺浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌36 枚、導(dǎo)管原位癌4 枚、浸潤(rùn)性小葉癌1 枚、黏液癌1 枚。104 例中,致密型腺體64 例(c 型59 例,d 型5 例),非致密型腺體40 例(a 型6 例,b 型34 例)。108 枚腫塊中,伴鈣化31 枚。
4 種檢查方法對(duì)乳腺良、惡性腫塊性病變的BIRADS 分類結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 4 種檢查方法對(duì)乳腺腫塊性病變的BI-RADS 分類結(jié)果枚
2.2 不同腺體分型的AGD 比較 不同投照體位及腺體分型的乳腺FFDM 與DBT 的AGD 結(jié)果見(jiàn)表2。致密型腺體乳腺內(nèi)外側(cè)斜位DBT 的AGD 較FFDM稍高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
表2 不同投照體位及腺體分型的乳腺FFDM 與DBT 的AGD 比較(mGy,)
表2 不同投照體位及腺體分型的乳腺FFDM 與DBT 的AGD 比較(mGy,)
注:AGD,平均腺體劑量。
2.3 2 位醫(yī)師對(duì)FFDM 與2DSM 診斷的一致性檢驗(yàn)(表3)2 位醫(yī)師對(duì)FFDM 與2DSM 在乳腺腫塊性病變檢出率、腺體類型及腫塊伴鈣化的診斷具有較好的一致性。
表3 2 位醫(yī)師對(duì)FFDM 與2DSM 診斷的一致性檢驗(yàn)
2.4 4 種檢查方法對(duì)病變邊緣征象的顯示情況(表4,5)在乳腺良性腫塊病變邊緣征象的顯示方面,2DSM+DBT、FFDM+DBT 較FFDM、2DSM 對(duì)邊界清晰的病變及暈環(huán)征顯示數(shù)量更多。
表4 4 種檢查方法對(duì)66 枚乳腺良性腫塊病變邊緣征象的顯示情況 枚(%)
在乳腺惡性腫塊性病變的邊緣征象顯示方面,2DSM+DBT、FFDM+DBT 較FFDM、2DSM 對(duì)病灶分葉征及毛刺征的顯示數(shù)量多(圖1,2)。
圖1 女,38 歲,右乳浸潤(rùn)性導(dǎo)管癌(Ⅱ級(jí))圖1a~1c 分別為全數(shù)字化乳腺X 線攝影(FFDM)、合成乳腺X 線圖像(2DSM)、數(shù)字乳腺斷層合成攝影(DBT)頭尾位圖像,F(xiàn)FDM 圖像及2DSM 圖像示右側(cè)乳腺內(nèi)象限不規(guī)則形高密度腫塊影,邊緣模糊并可見(jiàn)分葉征,DBT 圖像示右側(cè)乳腺內(nèi)象限見(jiàn)不規(guī)則形高密度腫塊影,邊緣清晰可見(jiàn)分葉征及毛刺征,腫塊邊界較FFDM、2DSM 所示更清晰 圖2 女,45 歲,右乳囊腫 圖2a~2c分別為FFDM、2DSM、DBT 頭尾位圖像,F(xiàn)FDM 及2DSM 圖像示右側(cè)乳腺內(nèi)象限似見(jiàn)2 處卵圓形低密度腫塊影,部分邊緣遮蔽狀,DBT 圖像示右側(cè)乳腺內(nèi)象限2 枚卵圓形低密度腫塊影,邊界清晰,邊緣光滑,DBT 顯示病變更明確,腫塊邊界較FFDM、2DSM 所示更清晰
表5 4 種檢查方法對(duì)42 枚乳腺惡性腫塊病變邊緣征象的顯示情況 枚(%)
2.5 4 種檢查方法對(duì)乳腺腫塊性病變的診斷效能比較(表6)2DSM+DBT 診斷乳腺腫塊性病變的AUC大于FFDM,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Z=4.020,P=0.000 1),而FFDM、2DSM、FFDM+DBT 與2DSM+DBT 診斷乳腺腫塊性病變的AUC 差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)(圖3)。
圖3 4 種檢查方法診斷乳腺腫塊性病變的ROC 曲線
表6 4 種檢查方法對(duì)乳腺腫塊性病變的診斷效能
目前,DBT 檢查尚不能單獨(dú)應(yīng)用于臨床,需與FFDM 聯(lián)合應(yīng)用于乳腺疾病診斷中,多項(xiàng)研究已證實(shí)兩者聯(lián)合可提高對(duì)乳腺病變?cè)\斷的敏感性、特異性[5-6];在乳腺癌人群篩查時(shí),尤其是對(duì)致密型乳腺患者,DBT 的應(yīng)用顯著提高了乳腺癌的檢出率,并減少了乳腺癌篩查召回率[7-8],但DBT 聯(lián)合FFDM 應(yīng)用會(huì)增加乳腺腺體輻射劑量。本研究結(jié)果表明,對(duì)于乳腺同一種壓迫體位條件下,DBT 的AGD 與FFDM 相近,其中乳腺內(nèi)外側(cè)斜位DBT 的AGD 較FFDM 稍高,尤其是在致密型乳腺中更明顯,且兩者聯(lián)合應(yīng)用增加了單側(cè)乳腺的AGD,與其他學(xué)者研究[9-10]相符。乳腺對(duì)X 射線較敏感,雖然DBT 聯(lián)合FFDM 應(yīng)用的輻射劑量低于美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局的乳腺攝影質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范(Mammography Quality Standards Act,MQSA)的要求[11],即乳腺每次曝光劑量不得超過(guò)3 mGy,但仍會(huì)增加對(duì)FFDM 與DBT 聯(lián)合應(yīng)用的顧慮。
由DBT 圖像重建出的2DSM 圖像無(wú)需額外的輻射暴露,隨著對(duì)2DSM 的圖像合成技術(shù)的不斷改進(jìn),2DSM 圖像質(zhì)量大幅度提高[12]。有研究者對(duì)2DSM 與FFDM 進(jìn)行比較分析,認(rèn)為2DSM 與FFDM 對(duì)乳腺癌的平均檢出率分別為84.6%和87.8%,且兩者在判斷乳腺密度、腫瘤大小和鈣化方面的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,2DSM 與FFDM 圖像之間的BI-RADS 分類具有較好的一致性[13]。本研究中2 位醫(yī)師對(duì)FFDM 與2DSM 在乳腺腫塊性病變檢出率、乳腺腺體類型及腫塊伴鈣化的診斷結(jié)果中一致性較好,因此,認(rèn)為2DSM 與FFDM 圖像在乳腺腫塊性病變?cè)\斷中具有可比性,2DSM 與FFDM 的診斷性能相似,2DSM 有望替代FFDM 應(yīng)用于影像診斷中。另外,本研究中對(duì)乳腺內(nèi)腫塊性病變細(xì)節(jié)的顯示,F(xiàn)FDM 與2DSM 的診斷結(jié)果接近,F(xiàn)FDM+DBT 與2DSM+DBT 的診斷結(jié)果接近,且2DSM+DBT 對(duì)病變細(xì)節(jié)顯示能力較FFDM突出,分析原因主要是DBT 能有效消除或降低周圍正常乳腺腺體對(duì)病灶的遮蓋及干擾,使腺體組織中病灶的細(xì)節(jié)特征更易顯現(xiàn),使乳腺腫塊的BI-RADS 分類有更充分依據(jù)進(jìn)行降級(jí)或升級(jí),從而提高診斷準(zhǔn)確率[14]。
本研究結(jié)果提示,2DSM 與FFDM、2DSM+DBT與FFDM+DBT 對(duì)乳腺腫塊性病變的診斷效能相當(dāng),但2DSM+DBT 對(duì)乳腺腫塊性病變的診斷效能明顯高于FFDM,與其他研究結(jié)果[15-16]接近,原因是DBT對(duì)腫塊形態(tài)及邊緣的顯示有獨(dú)特優(yōu)勢(shì),斷層攝影的分層顯示減少了乳腺腺體對(duì)腫塊的遮擋,使腫塊的形態(tài)及邊緣特征更充分暴露,進(jìn)一步增加診斷依據(jù)。本研究表明,2DSM+DBT 對(duì)乳腺內(nèi)腫塊性病變的顯示能力較單獨(dú)使用FFDM 更突出,因此,對(duì)因乳腺觸及腫塊或經(jīng)超聲檢查發(fā)現(xiàn)乳腺內(nèi)腫塊而首次就診的患者,直接行2DSM+DBT 檢查,將會(huì)獲取病灶更多的影像信息,且省時(shí)、省力、不增加患者的輻射劑量。
本研究局限性:為回顧性單中心研究,在GE Senographe Essential 全數(shù)字乳腺X 線機(jī)上操作,結(jié)果會(huì)受研究機(jī)構(gòu)設(shè)備,以及診斷人員經(jīng)驗(yàn)水平影響,且樣本量較小,因此還需由多中心的大量數(shù)據(jù)充分驗(yàn)證2DSM+DBT 對(duì)乳腺內(nèi)腫塊性病變的顯示能力是否優(yōu)于單獨(dú)使用FFDM,從而提供更好的臨床依據(jù)。
總之,2DSM 與FFDM 對(duì)乳腺內(nèi)腫塊性病變的診斷效能相當(dāng),輻射劑量相近時(shí),一次DBT 檢查可同時(shí)獲得2DSM+DBT 圖像,且診斷效能更佳,因此,DBT 有望成為乳腺腫塊性病變首次檢查的主要成像方式,而無(wú)需額外行FFDM 檢查。