超聲自動乳腺全容積成像測量不規(guī)則物體體積的準確性與可重復性研究

黃 堅，張 葉，傅 榮，盧 漫

(1.四川省醫(yī)學科學院·四川省人民醫(yī)院 a.急診科，b.整形外科；c.超聲科，四川 成都 610072；2.大連大學附屬中山醫(yī)院整形外科，遼寧 大連 116001)

超聲自動乳腺全容積成像測量不規(guī)則物體體積的準確性與可重復性研究

黃 堅1a，張 葉2，傅 榮1b，盧 漫1c

(1.四川省醫(yī)學科學院·四川省人民醫(yī)院 a.急診科，b.整形外科；c.超聲科，四川 成都 610072；2.大連大學附屬中山醫(yī)院整形外科，遼寧 大連 116001)

目的 探討超聲自動乳腺全容積成像(automated breast volume scanning，ABVS)技術測量不規(guī)則變形物體體積的準確性和可重復性。方法 應用ABVS測量20只不同容積的乳房凝膠植入體的體積，與出廠體積進行對比，并進行重復性檢驗。結果 OABVS測量硅凝膠假體的體積與其出廠體積比較，差異無統(tǒng)計學意義(P> 0.05)。結論 ABVS可準確測量不規(guī)則易變形物體的體積，具有一定的臨床應用價值，可應用于乳房重建技術中。

超聲自動乳腺全容積成像；乳房體積；乳房整形與重建

目前，臨床大多采用手工測量結合傳統(tǒng)經驗公式的方法來了解雙側乳房的對稱性，預估雙側乳房體積差，甚至憑經驗設計自體肌皮瓣的切口。此方法雖臨床適用度高，方便簡單，患者易接受，但缺乏科學性，易導致術后效果不理想，有礙乳房重建技術的發(fā)展和應用[1～3]。ABVS是乳腺三維立體超聲成像技術，是利用機械臂自動掃描獲取乳腺的容積數據，通過影像數據處理系統(tǒng)脫機分析不同切面圖像，完成全乳的形態(tài)學測量工作[4～6]。我們應用超聲自動乳腺全容積成像(automated breast volume scanning，ABVS)測量技術測量不規(guī)則變形物體體積的精確度和可重復性，討論其在乳房整形中的應用前景。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取20只分別來自美國曼托、德國德美、上海威寧、康寧、廣州萬和公司的硅凝膠假體。20只假體體積、凸度、形狀、基底直徑均不同，且均具備出廠的原始體積參數。

1.2 方法 ①原始圖像的采集和處理：將假體墊高至人平躺高度，置于硬物之上。用14L5BV機械臂及乳腺全容積掃描探頭施予假體適當的壓力，使其表面全部緊貼于探頭，而后進行掃描和拍攝。選取假體的范圍，并重建為三維假體模型測得假體的體積、基底直徑、凸度。②可重復性檢驗：我們選用三名具備ABVS技術操作認證的超聲科醫(yī)師協助我們進行20只假體體積的測量。他們均運用相同的設備，相同的操作手法和相同的體積測算方法。所得結果依然與假體出廠體積相比較，進行統(tǒng)計學分析得出結論。

1.3 統(tǒng)計學方法 數據采用SPSS 16.0軟件進行統(tǒng)計分析。計量資料以均數±標準差表示，組間比較采用t檢驗。P< 0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 ABVS測量的假體體積與假體出廠體積的比較 ABVS測量出的體積為(213.5±3.3)ml與假體出廠體積(216.2±2.4)ml比較，差異無統(tǒng)計學意義(P> 0.05)。20只假體中，有14個數值其差異在平均值±1.96×SD之間(95%置信區(qū)間)，屬于誤差可接受的差值范圍，而另6個數值相差較大。見圖2。

圖1 ABVS測量假體體積 a：上傳至ABVS工作站的圖像截圖；b：在mimics10.01平臺下重建出的假體三維模型

圖2 ABVS測量的體積與假體出廠體積差值的Bland Altman分析圖

2.2 ABVS測量物體體積的可重復性檢驗 A、B、C三名操作人員測量體積分別為(213.57±2.95)ml、(213.9±3.43)ml和(212.9±2.43)ml。三組比較差異無統(tǒng)計學意義(F=0.003，P=0.997)。ABVS測量不規(guī)則易變性物體的體積具有可重復性。

3 討論

ABVS三維測量技術在乳房重建外科中的優(yōu)勢與實際臨床應用價值：盡管，三維測量技術的準確性和臨床實用性已經得到廣泛的證實[7～10]，但是由于乳房體積和形態(tài)的測量難點，如何應用三維測量技術來準確獲得乳房的體積和其他形態(tài)學參數則是關鍵。筆者選用ABVS乳腺全容積超聲技術完成乳房體積和形態(tài)學的測量，原因如下：①ABVS為超聲成像技術，具有彩超特有的安全無電離輻射、價格適中、檢查體位與手術體位一致等傳統(tǒng)優(yōu)勢。同時由于ABVS優(yōu)秀的成像技術，可以較清晰的分辨乳腺組織與肌肉的分界，幫助劃分全乳界限，繼而較為準確地測量全乳體積。②ABVS擁有15 cm孔徑的超大透鏡探頭，可包裹全乳，從而可以準確地測得全乳及腫塊體積。在乳腺癌患者檢查乳腺組織的同時，ABVS成像數據與圖片自動上傳至工作站存儲，經過簡單計算即可得到乳房形態(tài)學數據，為日后乳腺癌患者的乳房重建工作提供必要的參考。方法簡單快捷，減少了患者重復檢查的概率，提高臨床工作效率[11～13]。

本研究發(fā)現，ABVS三維測量技術可以解決乳房重建外科對乳房體積等參數的需求在臨床應用中的優(yōu)勢如下：①便捷：ABVS將診斷與測量結合，乳腺疾病的患者普遍需要行術前彩超常規(guī)檢查，ABVS檢查完全可以替代彩超完成乳腺疾病的篩查和影像學診斷工作，耗時也與普通彩超接近，整個照射和測量時長在15～20分鐘。在乳腺癌患者檢查乳腺組織的同時，ABVS成像數據與圖片自動上傳至工作站存儲，經過簡單計算即可得到乳房形態(tài)學數據，為日后乳腺癌患者的乳房重建工作提供必要的參考。方法簡單快捷，減少了患者重復檢查的概率，提高臨床工作效率。同時可以幫助醫(yī)生完成乳腺疾病的診斷、治療方案的制定、乳房重建方案的制定，方便乳腺外科和整形外科的會診[14～16]。②價格適中：因為從乳腺篩查診斷和乳房重建，只需進行一次ABVS檢查，未過多增加患者負擔。而如果行其他的影像學三維測量技術輔助乳房重建的術前指導工作，如MRI或CT均需額外行三維重建，價格均高于ABVS。費用和流程的增加，加重了患者的負擔，將直接阻礙臨床應用新技術的進程。因此即使三維成像和測量技術已經成熟，也有非常多的文獻報道該技術在測量乳房形態(tài)學方面的研究，但是如今的臨床工作者和整形外科醫(yī)生仍然停留在手工測量和原始經驗估算的主要原因。③準確性：根據上述研究的結果得出，ABVS測量的乳房形態(tài)學數據較經驗公式法，有望更好地指導乳房重建術前設計工作，醫(yī)生可以更加科學、準確地進行乳房重建外科的術前設計工作，同時可以更直觀有效地和患者及其家屬溝通手術過程和預測術后的效果，提高患者的認同感。

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The accuracy and repeatability of ultrasonic automated breast volume scanning in the measurement of irregular deformation objects

HUANG Jian1a，ZHANG Ye2，FU Rong1b，LU Man1c

(1a.Department of Emergency，1b.Department of Plastic Surgery，1c.Department of Ultrasonic，Sichuan Academy of Medical Sciences & Sichuan Provincial People’s Hospital，Chengdu 610041，China；2.Department of Plastic Surgery，Affiliated Zhongshan Hospital，Dalian University，Dalian 116001，China)

FURong

Objective To investigate the accuracy and repeatability of automated breast volume scanning(ABVS)technique in the measurement of volume of irregular deformation objects.Methods The volumes of 20 different breast implants was measured by using the ABVS，and then compared to their factory volumes.The repeat experiments were performed.Results There was no difference in the breast implant volumes between the ABVS measured results and factory volumes(P> 0.05).Conclusion The ABVS can accurately measure the volume of irregular deformation objects.It has a certain clinical application value in breast reconstruction technology.

Automated breast volume scanning；Breast volume；Breast surgery and breast reconstruction

四川省衛(wèi)生廳科研基金資助項目(編號：130141)，成都市科技局科技惠民計劃資助項目(編號：HM01-00274-SF)，四川省人民醫(yī)院苗圃基金資助項目(編號：1501)

傅 榮

R655.8

A

1672-6170(2015)05-0093-03

2015-03-20；

2015-07-13)