断层融合技术在乳腺癌诊断中的应用

胡东，周轲，朱昭环，耿敬标，周玉梅，孙苏安，周学军

1. 南京医科大学附属淮安第一医院 a. 影像中心；b. 病理科，江苏 淮安 223300 ；2. 南通大学附属医院 放射科，江苏 南通 226001

近年来，乳腺肿瘤的发病率明显升高，尤其是乳腺癌的发病率逐年上升，在一些大城市已居女性恶性肿瘤之首。目前主要的检查方法包括近红外线、X线钼钯、B超、CT、MRI及PET等。如何提高医学影像学图像质量、更大范围显示病变的信息量为影像诊断医生和临床医生提供更好服务，同时降低患者受X线的照射剂量是影像技术人员追求的目标，本研究收集经病理证实的34例乳腺癌在数字化连续性断层融合（Tomosynthesis，TOMOS）上表现，探讨TOMOS技术在乳腺癌诊断中的应用价值。

1 材料与方法

1.1 临床资料

收集2008年1月～2012年2月34例乳腺癌病例，被检者年龄31～65岁，平均年龄43岁。所有病例均有完整的乳腺X线钼靶检查资料，TOMOS检查资料及病理资料。

1.2 检查方法

乳腺X线钼靶检查，采用乳腺X线检查使用西门子MAMMOMAT 3000 Nova数字化乳腺X线机，常规使用22～28 kV、120～200 mAs、曝光时间为4～5 s，对双侧乳腺行轴位（CC位)及侧斜位（MLO位)摄影；乳腺TOMOS检查，设备为岛津公司的Sonialvision Safire Ⅱ。患者取侧斜位，采用扫描基础条件为65～72 kV、1.4～2.0 mAs进行连续曝光3～5 s,根据患者身体具体情况对扫描条件进行适当调整，用2 mm层厚进行TOMOS。

1.3 图像评价

根据乳腺的腺体、导管、皮肤及乳头的清晰程度将图像质量分为4个等级。废片：图像质量很差，不能用来诊断；丙级：图像质量一般，但不能满足诊断要求；乙级：图像质量中等，能满足诊断要求；甲级：优质图像，完全满足诊断的要求。 所有病例的X线钼靶图像和TOMOS图像由3名副主任医生及2名主管技师各自独立阅片，意见相同者作为影像标准，意见不同者经会诊协商统一。

2 结果

本组所有乳腺X线钼靶与TOMOS检查图像均符合影像诊断要求、或基本满足影像诊断要求，乳腺X线钼靶与TOMOS检查照射参数，见表1。

表1 X线钼靶检查与TOMOS检查时照射参数对造表

34例乳腺癌患者的乳腺X线钼靶检查中32例明确诊断为乳腺肿块、2例疑似诊断为乳腺肿块，其中境界清楚13例、境界部分清楚19例、境界不清楚2例，在乳腺TOMOS检查均能很好显示。本组X线钼靶照射的管电压为28 kV、管电流为160 mAs时的乳腺图像质量最佳，而TOMOS检查的管电压为70 kV、管电流为2.0 mAs时的乳腺图像最清晰，TOMOS的照射剂量显著低于X线钼靶检查。本研究所得图像的甲片率为73.5%（25例/34例），乙级片为20.6%（7例/34例），丙级片为5.9%（2例/34例）。

3 讨论

乳腺的的检查方法很多，包括近红外线、X线钼钯、B超、CT、MRI及PET等，目前最常用的检查方法为乳腺X线钼靶检查，其次是乳腺超声检查，各种影像检查方法各有优缺点。① 乳腺X线钼靶检查主要优势是操作简单、费用较低，能发现直径＜1 cm的肿物及乳腺内微小钙化灶。其缺点是钼靶图像由于腺体重叠，即使在最佳的摄影及诊断条件下，仍有5%～15%乳腺癌患者因各种原因而呈假阴性或假阳性存在，而且检查时为了充分展现乳腺腺体需要对乳腺进行牵拉、挤压，从而造成患者的不适或疼痛，再者钼靶检查时的软射线照射剂量大。② 超声检查的优点是无痛、无创、简便、经济等，缺点是诊断准确性取决于所用的设备及检查医师的个人经验。③ 由于平板探测器和计算机的发展，出现了TOMOS，使传统单纯X线断层摄影得到了质的改变。该项检查的优点是无需挤压乳腺，操作方便，辐射量剂量小，图像无重叠干扰；其不足之处是图像的密度分辨还没有达到理想水平。这一变化让影像医生又开始重新认识断层技术在临床上的应用。当乳腺保持制动时，X线球管在有限的角度范围内旋转10o～20o。每旋转1o，低剂量曝光1次，进行连续曝光得到一系列数字影像，这些独立的影像是不同角度下得到的乳腺投影，整个扫描过程3～5 s，平板探测器作直线运动。由于探测器位置的不同，改变了病灶的投影位置，使得乳腺中不同位置、不同形态的病灶得以互相区分显示（图1）。在这些独立影像的基础上，计算机使用最大相似度与期望值最大化算法（MLEM）来估计乳腺组织的位置，将整个乳腺重建为间隔1～2 mm的图像，它们将被重建为断层影像。这种断层成像是一种三维成像方法。可以减少或消除组织的重叠。这样医生更易发现因组织重叠而隐藏于正常腺体中的病灶。

参照美国放射学会建立并推荐的乳腺影像报告和数据系统的分型标准[1]，将乳腺癌影像学表现归为肿块、钙化、局限致密、毛刺等，本研究重点观察肿块型乳腺癌在TOMOS上的表现，TOMOS通过观察3D影像，可以有效排除腺体组织重叠所带来的影响，使图像的“可见度”提高。对于病变的观察、肿块边缘的显示以及分级的判定颇具优势[2]（图2）。特别是对致密型乳腺的病人,在有些病例中，TOMOS可以很好地鉴别肿块的良恶性，这使得一部分病人可以免于不必要的活检，减轻了病人的心理负担[3]。临床经验表明X线片中肿块小于临床测量提示恶性可能。对于临床可触及肿物的检查比较发现，钼靶影像中由于周围致密的腺体组织重叠影响，很难辨认肿物的边界及形态；而在TOMOS影像中，可以很清楚地显示出肿块的位置和形态。因此TOMOS具有较高的诊断率，从一定程度上，尤其是致密型乳腺内的占位较传统X线钼靶检查更易于显示，使得乳腺的复检率大大降低，减轻了部分病人的心理及经济负担[4-6]。

图1 乳腺外上象限较大边缘清晰软组织肿块，呈分叶状。

图2 乳腺外上象限边缘清晰小结节，边缘可见细小毛刺。

由于TOMOS采用的是断层合成技术，据统计：探测器旋转角度为30o～40°时，每次检查的总剂量为乳腺X线钼靶摄影的0.89～1.74倍；探测器旋转11o时，平均每乳完成1次检查（即曝光11次)的总剂量仅为2 mGy。本研究数字化乳腺X线机使用条件为22～28 kV、120～200 mAs，对双侧乳腺行 CC位及 MLO位摄片；而乳腺TOMOS检查采用扫描条件为65～72 kV，1.4～2.0 mAs，进行连续曝光3～5 s。本组X线钼靶照射的管电压为28 kV、管电流为160 mAs时的乳腺图像质量最佳，而TOMOS检查的管电压为70 kV、管电流为2.0 mAs时的乳腺图像最清晰， 由于X线的辐射剂量与X线的辐射距离平方成反比、而与管电压及管电流成正比，TOMOS一次检查照射剂量远远小于传统X线钼靶检查时因重复摄片而累积的辐射剂量。

TOMOS作为诊断乳腺疾病的新技术具有一定的应用价值，可以显示肿瘤的形态学特征,有助于鉴别良恶性病变；直观精确确定肿瘤与体表的相互关系，为影像医师的术前准确诊断及临床医师对治疗方案的制定和手术方式的选择提供了全面、精确、直观的影像信息。作为一项新技术仍存在一定的局限性，即关于TOMOS影像观察是需要2个体位摄影（CC和MLO）还是仅1个体位（MLO）尚在争论中。此外一些有关参数，例如最佳的摄影弧度，每次投照的剂量、投照所获图像的数量（即断层的间距)、图像重建的方法等尚无统一的标准[4，6-10]。需要更多的实验和研究及经验积累,使其在乳腺癌的临床诊治中发挥更大的作用。

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