對比增強能譜乳腺X線攝影的強化特點及其對BI-RADS 4類乳腺病灶的鑒別效果

楊 行， 李真林， 張雪琴， 楊吉學(xué)， 周蜀川，劉 瑩， 趙 爽， 袁 元

(四川大學(xué)華西醫(yī)院 放射科， 四川 成都 610041)

乳腺癌是女性常見的惡性腫瘤, 近年來，乳腺癌的發(fā)病率及死亡率均呈明顯上升趨勢[1]，嚴重威脅著女性健康。根據(jù)2013年美國放射學(xué)會(American College of Radiology，ACR)建立并推薦的乳腺影像報告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)(Breast Imaging Reporting and Date System，BI-RADS)的標準[2], BI-RADS 4類病變可以細分為4A、4B、4C，惡性程度分別為3%～30%、31%～60%、61%～94%[3,4]，這些病灶較小或為多灶性病變，常規(guī)乳腺X線攝影和超聲不易顯示，需進行活檢等進一步檢查以獲得定性診斷[5]。對比增強乳腺X線攝影(contrast enhanced specral mammography, CESM)是乳腺X線成像技術(shù)的一項新進展，該技術(shù)利用碘的K緣效應(yīng)[6](33.2 keV)，注射碘對比劑后，對同一體位進行高能(45～49 kVp)和低能(26～31 kVp)圖像采集，通過融合和減影獲得低能圖像和減影圖像，減影圖剔除了乳腺正常軟組織且額外提供了病灶的血供信息，可以顯著減少假陽性和假陰性的結(jié)果，提高特異性和靈敏度，評價病變的準確性更高[7,8]。本文旨在通過對CESM減影圖像中病灶的強化程度和強化類型進行分析，以研究其對BI-RADS 4類病變的鑒別效果。

1 材料與方法

1.1 研究對象

連續(xù)收集2017年1月～2018年7月在我院乳腺外科就診的患者，納入標準: (1) 所有患者均行雙側(cè)乳腺CESM檢查；(2) 乳腺病灶診斷報告評為BI-RADS 4類；(3)經(jīng)手術(shù)或穿刺活檢證實，有明確的病理診斷結(jié)果。排除標準: (1) 既往有乳腺手術(shù)史或接受過乳腺治療；(2) 備孕、妊娠和哺乳期女性；(3) 對碘對比劑過敏的患者；(4) 腎臟功能不全的患者。檢查前將對比劑使用的適應(yīng)癥、禁忌癥、可能發(fā)生的不良反應(yīng)和注意事項充分告知患者或其監(jiān)護人，并簽署“碘對比劑使用患者知情同意書”。本研究共收集60例女性患者，年齡為28～75歲，平均(48.42±2.12)歲，共60個乳腺病灶。

1.2 儀器與方法

所有患者均采用GE Senographe Essential CESM 鉬靶機進行乳腺X線攝影，通過高壓注射器經(jīng)前臂靜脈注射對比劑碘海醇(300 mg/mL)，劑量為1.5 mL/kg，速率為2.0～3.0 mL/s。從注射對比劑開始計時，2 min后開始攝影，7 min內(nèi)完成雙乳頭尾位(craniocaudal, CC)和內(nèi)外斜位(mediolateral obliqde，MLO)屏氣攝影。拍攝順序：患側(cè)CC位→非患側(cè)CC位→非患側(cè)MLO位→患側(cè)MLO位，一次壓迫完成低、高能兩次曝光，可獲得一張低能圖像和一張經(jīng)過特定算法處理的碘特異性減影圖像。

1.3 圖像分析

兩位從事乳腺診斷工作10年以上的放射醫(yī)生在GE后處理工作站上采用雙盲法分別測量CESM減影圖的CC位和MLO位興趣區(qū)(region of interest, ROI)的信號強度，ROI位于病灶強化最顯著部分，面積0.3 cm2，計算：①增強后病灶與背景的差異百分比(RS%)： RS%=(病灶信號強度-背景信號強度)/背景信號強度×100%；②對比噪聲比(contrast noise ratio，CNR)：CNR=(病灶信號強度-背景信號強度)/背景信號強度標準差。并對比病灶在CC位和MLO位強化程度的差值，將病灶的強化類型分為：流入型(Ⅰ型，CC位強化程度低于MLO位)、平臺型(Ⅱ型，CC位強化程度和MLO位一致)、流出型(Ⅲ型，CC位強化程度高于MLO位)。以病理結(jié)果為金標準, 分析良惡性組之間病灶的RS%、CNR以及病灶強化類型之間的差異有無統(tǒng)計學(xué)意義。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 病理結(jié)果

60例患者總計有60個病灶，均經(jīng)病理結(jié)果證實 (表1)，其中21例經(jīng)乳腺病灶核心穿刺病理證實，13例為手術(shù)切除術(shù)后病理證實，26例為乳腺病灶核心穿刺+手術(shù)切除術(shù)后病理證實。

表1 乳腺病灶組織病理檢查結(jié)果

2.2 RS%和CNR的差異

良惡性病灶組之間CC位和MLO位RS%和CNR的差異見表2,兩組之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。

表2 良惡性組間CC位和MLO位RS%和CNR的差異

2.3 強化類型的差異

良惡性病灶兩組之間的強化類型見表3,兩組之間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(χ2=13.042，P<0.01)。

表3 良惡性組病灶強化類型分析

Ⅰ型病灶中87%為良性，13%為惡性；Ⅱ型病灶中55.6%為良性，44.4%為惡性；Ⅲ型病灶中15.8%為良性，84.2%為惡性。說明惡性病灶常表現(xiàn)為Ⅱ型、Ⅲ型，良性病灶常表現(xiàn)為Ⅰ型、Ⅱ型，差異有統(tǒng)計學(xué)意義。典型病例的對比增強能譜乳腺X線攝影減影圖見圖1。

圖1 典型病例的對比增強能譜乳腺X線攝影減影圖a-b，47歲女性，CC位(a)和MLO位(b)在右乳中央?yún)^(qū)偏上份均可見一強化腫塊影，診斷為4C類，強化類型表現(xiàn)為Ⅱ型，病理證實為浸潤性導(dǎo)管癌；c-d，53歲女性，左乳外上象限可見多發(fā)腫塊伴強化，CC位病灶(c)強化程度大于MLO位(d)，診斷為4C類，強化類型表現(xiàn)為Ⅲ型，病理證實為浸潤性癌；e-f，44歲女性，CC位病灶(e)強化程度小于MLO位(f)，強化類型表現(xiàn)為Ⅰ型，右乳外象限明顯強化,診斷為4C類,病理證實為腺病伴纖維腺瘤；g-h，28歲女性，右乳中央?yún)^(qū)強化腫塊影，診斷為4B類，CC位病灶(g)的強化程度和MLO位相當(h)，強化類型表現(xiàn)為Ⅱ型，病理證實為纖維腺瘤

3 討論

CESM 是在傳統(tǒng)乳腺X線攝影基礎(chǔ)上，通過使用碘對比劑突出血流量增強的區(qū)域以實現(xiàn)乳腺疾病檢出目的的新技術(shù)[8]。由于惡性乳腺腫瘤的生長需要大量營養(yǎng)，會形成新的小血管，這些微小血管易“滲漏”，即對比劑通過體循環(huán)進入腫瘤使病灶強化，因此，CESM相較于傳統(tǒng)乳腺X線攝影，對乳腺癌檢出的敏感度和特異度更高[9,10]。uczyńska等[11]研究結(jié)果顯示，相較于傳統(tǒng)乳腺X線成像和超聲檢查，CESM檢查技術(shù)對BI-RADS評分的準確性最高(100%)，其次為乳腺超聲(92%)和傳統(tǒng)乳腺X線成像(90%)，所以CESM是一種非常有價值的診斷方法，可以為惡性乳腺病變提供最準確的BI-RADS分級。由于目前尚無CESM的判讀標準，且BI-RADS 4 類病灶的惡性程度跨度較大，因此如何通過CESM減影圖上病灶的強化程度和強化類型來辨別乳腺病變的良惡性尤為重要。

Rudnicki等[12]對167個乳腺病灶的強化程度與病理結(jié)果進行分類比較，發(fā)現(xiàn)浸潤性癌與原位癌在強化程度上存在顯著差異，原位癌與良性病灶在強化程度上無顯著差異。Badr等[13]報道乳腺惡性腫瘤新生血管較多，在減影圖上表現(xiàn)為重度或中度腫塊樣強化，而良性病灶往往顯示為無強化。但Patel等[14]研究顯示某些乳腺良性病變的新生血管血供也比較豐富，在減影圖上表現(xiàn)為腫塊樣強化。由此可見既往研究對于良性乳腺病灶是否顯著強化的結(jié)論并不一致。本研究選取的60個病灶中有27個惡性病灶、33個良性病灶，良性病灶中包含纖維腺瘤、腺病和乳頭狀瘤等，均顯示異常強化，這些減影圖上顯示為腫塊樣強化的良性病灶易被誤判成惡性病灶，進而影響診斷和治療。本研究對減影圖像中病灶強化最顯著的部分進行了信號強度測量，并對病灶增強值進行了計算和分析，結(jié)果顯示惡性病灶與良性病灶在CC位和MLO位的RS%和CNR值差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，說明乳腺良惡性病灶之間強化程度的差異并無顯著性。因此，在判讀BI-RADS 4 類病灶時不能僅憑病灶有無強化或強化程度高低來鑒別良惡性，而需要結(jié)合低能圖和病灶大小等性質(zhì)進行綜合分析[15]。

本研究拍攝順序是將可疑病灶側(cè)乳腺CC位安排在開始拍攝，并將其MLO位拍攝安排在對側(cè)乳腺CC位和MLO位之后，這是因為Bhimani等[16]研究指出這種拍攝順序是為了爭取抓取病灶動脈早期以及延遲期攝取對比劑的情況，盡可能減少對比劑過早流出或過晚開始強化導(dǎo)致的假陰性。Vera等[17]研究表明CESM提供的乳腺惡性腫瘤信息與MRI相似，而MRI時間-信號強化曲線(dynamic contrast enchancement-time intensity curve，DCE-TIC)對乳腺疾病的良惡性鑒別具有重要意義。本文中CESM增強掃描的時間也是在患者對比劑注入2 min后，根據(jù)兩個體位病灶強化程度的差值來評估病灶強化方式，分為Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型。結(jié)果顯示27個惡性病灶多表現(xiàn)為Ⅱ型、Ⅲ型(88.9%)，33個良性病灶多表現(xiàn)為Ⅰ型、Ⅱ型(90.9%)。而9.1%的良性病灶表現(xiàn)為Ⅲ型強化，可能與病灶細胞成分較多有關(guān)，如非硬化性導(dǎo)管乳頭狀瘤；11.1%的惡性病灶呈Ⅰ型強化，可能與腫瘤的成分致密，對比劑進入腫瘤周圍間質(zhì)較緩慢有關(guān)。Ⅰ型和Ⅲ型能較好地提示病灶的性質(zhì)，但Ⅱ型中良惡性交叉較多，所以還需要結(jié)合臨床進行更深入的研究。

本研究也存在一些不足之處: 1. CESM應(yīng)用于臨床的時間較短，積累的經(jīng)驗不夠豐富，在判斷病灶強化的標準上仍有差異；2. 由于病灶大小存在差異，ROI的大小也存在一些偏差；3. 本研究樣本量較小，在后續(xù)研究中將進一步擴大樣本量。綜上所述，不能僅憑對比增強能譜乳腺X線攝影中病灶的強化程度來鑒別病灶的良惡性，而病灶強化類型分析可以對診斷乳腺影像報告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)分類為4類的病灶良惡性鑒別提供一定依據(jù)。