数字乳腺三维断层融合摄影结合合成二维图像(V-preview)的临床应用价值

2022-09-01 07:59周蜀川袁元张雪琴李真林杨吉学李焱
中国医疗设备 2022年8期
关键词:腺体敏感度准确度

周蜀川,袁元,张雪琴,李真林,杨吉学,李焱

四川大学华西医院 放射科,四川 成都 610041

引言

据统计,全球每年约有120万新增女性乳腺癌患者,其中约40万患者死于该病,此外乳腺癌每年以2%~3%的速度递增,现已居女性恶性肿瘤发病首位,且呈年轻化趋势[1-2]。早期乳腺癌的诊断及治疗是降低患者死亡率的关键。全数字化乳腺 X 线摄影(Full-Field Digital Mammography,FFDM)是目前临床常用于乳腺癌筛查的影像学方法,但因其为二维成像,病灶易受腺体组织遮挡,导致漏诊和误诊[3-6]。随着影像设备不断更新,数字乳腺三维断层融合摄影(Digital Breast Tomosynthesis,DBT)逐渐应用于临床,有效地弥补了FFDM易受组织重叠影响的不足。DBT成像是在探测器保持不动的情况下,球管在一定范围内围绕被检乳房,进行一系列、多角度、低剂量曝光,快速采集投影数据后通过容积重建获得断层图像,其可有效减少腺体组织与腺体内病变的重叠干扰,提高隐藏在腺体组织或肿块内的微小钙化的检出,对肿块的大小、形态和边缘的显示更准确直观,整体上提高了对病灶的检出率及诊断的准确度。但是,仅凭DBT 1 mm的薄层断面进行诊断,仍存在一定局限性,尤其不利于成簇钙化的整体观察,从而影响对病灶性质诊断的准确性[7]。临床检查时,DBT仍需与FFDM结合进行诊断。但这样的联合检查方法,使患者需在同一体位接受两次曝光,因此患者的受检所需时长和辐射风险也会随之增加[8-9]。DBT结合合成二维图像(V-preview)是DBT成像的衍生技术,可在不增加患者受检辐射的前提下,通过DBT检查自动重建生成与FFDM类似的二维图像,与DBT结合辅助诊断,这一重建方式为早期乳腺癌筛查提供了一种新的影像学方法。

1 资料与方法

1.1 临床资料

回顾性分析2016年3月至2020年3月在四川大学华西医院同时行DBT和FFDM摄影的160例患者的临床资料,其中非致密型乳腺患者和致密型乳腺患者各80例,根据美国放射协会标准对乳腺进行分型[10],将脂肪型和散在纤维腺体型归纳为非致密型乳腺;不均质致密腺体型及极度致密型腺体归纳为致密型乳腺。本研究通过了四川大学华西医院医学伦理委员会的批准(审核号:2019年审35号)。

纳入标准:① 经临床或超声检查发现可疑病灶;② 年龄≥18岁的女性;③ 有病理检查结果;④ 同时行DBT和FFDM检查。排除标准:① 妊娠期、哺乳期或备孕期的女性;② 既往有乳腺手术史;③ 多发肿块。

1.2 方法

1.2.1 影像检查及评价方法

160例患者均使用采用美国GE SenoClaire乳腺断层X线摄影系统,同一患者在相同体位和压迫条件下进行FFDM和DBT检查,曝光模式选用自动曝光的标准模式,检查体位包括头尾位(Craniocaudal View,CC位)和内外斜位(Mediolateral Oblique View,MLO 位)。DBT 重建图像包括厚层(1 cm)、薄层(1 mm)和V-preview视图。由2名有10年以上工作经验的乳腺诊断医师,根据美国放射学会制定的乳腺影像报告和数据系统(Breast Imaging-Reporting and Data System,BI-RADS)标准[11],采用双盲法分别对DBT结合V-preview与DBT结合FFDM两种检查模式进行阅片分析。意见不一致时由两人共同讨论,达成一致意见。为避免两种检查方式结果相互影响,对同一患者的阅片时间至少间隔一周。术前判定BI-RADS 4B类及以下为良性;BI-RADS 4C类及以上为恶性。以病理结果作为“金标准”,比较不同腺体分型中,DBT结合V-preview与DBT结合FFDM两种检查模式的敏感度、特异度、准确度的差异性。

1.2.2 辐射剂量

记录每例患者每次曝光时乳腺机所检测的平均腺体剂量(Average Glandular Dose,AGD);计算每例患者行DBT和FFDM检查时(双侧乳腺CC、MLO位)单次曝光的平均值。比较不同腺体分型中,DBT结合V-preview与DBT结合FFDM两种检查模式的辐射剂量差异。

1.3 统计学分析

使用SPSS 25.0 软件进行统计学分析,采用χ2检验比较不同腺体分型中两种检查模式的诊断效能。采用独立样本t检验对不同腺体分型中两种检查模式中患者的AGD进行比较。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 诊断效能

80例非致密型乳腺患者中,右乳肿块32例,左乳肿块48例。病理结果显示,良性肿块58例(纤维腺瘤22例、导管内乳头状瘤16例、腺病15例、囊肿伴炎症4例、脂肪瘤1例),恶性肿块22例(导管原位癌8例、浸润性导管癌6例、原位癌6例、浸润性小叶癌1例、黏液癌1例)。80例致密型乳腺患者中,右乳肿块36例,左乳肿块44例,病理结果显示,良性肿块63例(纤维腺瘤23例、导管内乳头状瘤18例、腺病15例、囊肿伴炎症7例),恶性肿块17例(浸润性导管癌6例、导管原位癌6例、原位癌3例、浸润性小叶癌2例)。BI-RADS分类结果见表1。

表1 不同乳腺分型患者BI-RADS分类结果/个

在非致密型乳腺患者中,DBT结合FFDM的敏感度为95.4%、特异度为89.6%、准确度为91.3%;DBT结合V-preview的敏感度为90.9%、特异度为93.1%、准确度为92.5%。这两种检查方法均有较高的敏感度、特异度和准确度,且差异无统计学意义(χ2=0.35,P=0.55;χ2=0.43,P=0.50;χ2=0.84,P=0.77)。在致密型乳腺患者中,DBT结合FFDM的敏感度为82.3%、特异度为82.5%、准确度为82.5%,DBT结合V-preview的敏感度为70.5%、特异度为80.9%、准确度为78.7%。这两种检查方法的诊断效差异也无统计学意义(χ2=0.65,P=0.41;χ2=0.05,P=0.81;χ2=0.36,P=0.54),见表2。同一患者左乳CC位图像如图1所示;同一患者左乳MLO位图像如图2所示。

图1 同一患者左乳CC位图像

图2 同一患者左乳MLO位图像

表2 不同乳腺分型的诊断效能[%(n/N)]

2.2 辐射剂量

非致密型乳腺患者及致密型乳腺患者各80例均采用自动曝光模式。非致密型乳腺患者在DBT结合V-preview检查模式下的平均腺体剂量为(1.348±0.421)mGy,在D B T结合F F D M检查模式下的平均腺体剂量为(2.3 5 8±0.5 4 8)m G y。致密型乳腺患者,在DBT结合V-preview检查模式下的平均腺体剂量为(1.390±0.298)mGy,在DBT结合FFDM检查模式下的平均腺体剂量为(2.478±0.535)mGy。两种腺体分型下,DBT结合V-preview与DBT结合FFDM检查模式之间,患者的单个体位平均腺体剂量均有统计学差异(t=13.073、15.857,P<0.001),见表2。

表2 不同腺体分型的腺体剂量比较(±s,mGy)

表2 不同腺体分型的腺体剂量比较(±s,mGy)

类型 DBT结合V-preview DBT结合FFDM t值 P值非致密型 1.348±0.421 2.358±0.548 13.073 <0.001致密型 1.390±0.298 2.478±0.535 15.857 <0.001

3 讨论

乳腺癌是危害女性健康最常见的恶性肿瘤,因此准确的检查方法是乳腺癌防控的重要手段[12]。随着影像学的发展,DBT的出现为临床提供了更多样的影像学检查方法,大量研究[13-15]表明,DBT结合FFDM诊断对乳腺内病变的检出率及准确性明显优于FFDM,尤其在致密型乳腺患者诊断中,有研究表明,敏感度提高了13%,特异度提高了15.66%,对毛刺征的检出率提高了22.86%[16-17]。有研究者通过分析发现,DBT结合FFDM诊断更具优势的原因主要为DBT是通过多角度投照后获得的断层影像,减少了正常组织与病灶的重叠影响,对病灶的显示更清晰直观,有助于提高病灶的检出率和诊断的准确性[18]。但DBT结合FFDM这一检查方式在提高诊断效能的同时,也增加了辐射剂量。有研究表明,DBT结合FFDM检查辐射剂量较FFDM增加了50%[19-20]。乳腺属于辐射敏感组织,X射线的吸收过量和累积,均有可能会增加诱发乳腺患病的风险,虽然DBT结合FFDM提高了病变的检出率,但随之增加的辐射剂量所带来的潜在风险也值得被关注。随着科技的发展,目前DBT的衍生技术,可在不增加患者受检辐射的前提下,通过DBT检查自动重建生成与FFDM类似的二维图像(V-preview),期望与DBT结合在保证临床诊断的同时,减少患者受检辐射剂量。

FFDM检查中不同乳腺腺体分型在诊断效能和辐射剂量差异之间均存在一定的关系,随着乳腺腺体占比的增加,诊断的敏感度、特异度、准确度均有所下降,且受检时所需的辐射剂量会有所增加[21-22]。因此本研究根据患者乳腺腺体占比的不同,将患者分成了非致密型和致密型两种腺体类型进行分析,比较两种乳腺腺体分型中,DBT结合V-preview与DBT结合FFDM两种检查模式对乳腺病变诊断效能及平均腺体剂量差异,结果发现,在非致密型乳腺患者中两种检查模式的敏感度、特异度、准确度之间均无统计学差异(P>0.05)。在致密型乳腺患者两种检查模式的敏感度、特异度和准确度也未存在统计学差异(P>0.05)。由此可见,虽然V-preview是通过DBT检查采集的数据,经容积重建生成的与FFDM类似的二维影像。但在临床运用中与DBT结合进行诊断是可以取得与DBT结合FFDM相似的诊断效能。而在辐射剂量方面,因V-preview是通过DBT检查自动重建生成的二维图像,无需二次曝光。所以DBT结合V-preview这一检查模式较DBT结合FFDM检查模式,减少了一次曝光次数从而减少了患者受检时的整体辐射剂量。经统计分析也证实不管是在非致密型还是致密型乳腺患者检查中,DBT结合V-preview检查模式的平均腺体剂量均显著低于DBT结合FFDM检查模式下的平均腺体剂量(P<0.001)。此外本研究为回顾性分析,存在一定的局限性,且样本量较小,研究结果可能存在一定偏倚。今后可基于前期经验进一步扩大样本量进行研究。

4 结论

DBT自动重建生成的二维图像V-preview与DBT结合进行诊断,可获得与DBT结合FFDM相似的诊断效能。在不同腺体分型的病变筛查中均具有较高的敏感度、特异度及准确度,且能有效降低患者的受检时长和辐射剂量。乳腺属于X射线敏感组织,基于对辐射防护最优化的原则考虑,应当遵循合理达到尽量低的一个水平,因此DBT结合V-preview这一检查方法可替代DBT结合FFDM检查模式,具有良好的运用前景和价值。

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