基于數(shù)字乳腺斷層攝影的影像組學(xué)方法在乳腺腫塊良惡性鑒別中的作用分析

蔣小龍，劉 勝

（南華大學(xué)附屬南華醫(yī)院放射科 湖南 衡陽 421102）

現(xiàn)階段，針對乳腺癌篩查可通過乳腺X線攝影提高其檢出率，從而降低患者死亡率，這一數(shù)值可達(dá)到15%～30%左右。全數(shù)字化乳腺X線攝影（FFDM）是以X線攝影技術(shù)為基礎(chǔ)逐漸形成的，采用該項技術(shù)不僅可以增加圖像的清晰度，還可以降低輻射劑量。但由于腺體類型各有不同，全數(shù)字化乳腺X線攝影技術(shù)在特異度和靈敏度方面也存在差異，乳腺腺體密度越大，其特異度和靈敏度越低。數(shù)字乳腺斷層融合X線攝影（DBT）的基礎(chǔ)技術(shù)依據(jù)也是X線攝影技術(shù)，該項技術(shù)主要是為了減少乳腺癌漏診時事件的發(fā)生，相較于其他乳腺病灶檢測技術(shù)，其可有效應(yīng)用于致密性乳腺腺體病灶的檢測中。后期Selenia Dimensions 3D系統(tǒng)沿用了傳統(tǒng)二維影響，同時增加了三維影響。其優(yōu)點(diǎn)包括：患者接受檢查時，獲得2D影像的同時可獲得3D影像，且不必改變壓迫條件，所以為患者減少了很多麻煩。采用后處理技術(shù)將圖像重建，形成1 mm左右厚度的乳腺組織圖像，可按照實(shí)際情況對層厚進(jìn)行調(diào)整。層厚降低后，病灶周邊未出現(xiàn)異常的乳腺組織可去除，便于對病灶周圍的情況進(jìn)行觀察。如今大部分關(guān)于乳腺腫瘤影像學(xué)的研究方向較為單一，以獲得影像資料特征數(shù)據(jù)為主，而對其他影像技術(shù)所呈現(xiàn)出的優(yōu)勢應(yīng)用效果不佳，臨床診斷無法從中獲得更有利的信息。乳腺疾病的類型較為多樣化，發(fā)病后大部分患者的癥狀表現(xiàn)為有腫塊，其也成為影像學(xué)征象的基礎(chǔ)[1]。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇2020年1月—2021年3月間南華大學(xué)附屬南華醫(yī)院收治的乳腺腫瘤患者100例為本次研究對象，患者均為女性，年齡30～69歲，平均年齡（46.79±8.83） 歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：①經(jīng)DBT、MRI、B超、FFDM檢查結(jié)果顯示，病變部位可見腫塊者；②患者無假體植入手術(shù)史；③患者非孕婦，無哺乳需求；④過往未患惡性腫瘤疾病者；⑤患者對此次研究內(nèi)容完全知情且自愿參與，并簽字確認(rèn)。排除標(biāo)準(zhǔn)：①經(jīng)影像學(xué)檢查結(jié)果顯示，病變部位無腫塊者；②患者年齡不足18歲。

1.2 方法

DBT和FFDM檢查：采用Senographe Essential數(shù)字乳房攝影斷層攝影設(shè)備（生產(chǎn)公司：上海聚慕醫(yī)療器械有限公司，型號：20153302677）?；颊咝桦p體位投照，即內(nèi)外斜位和頭尾位，投照模式調(diào)至自動曝光模式，行FFDM拍攝后，在壓迫條件不做任何調(diào)整的情況下行DBT掃描。行DBT掃描時，以乳腺為中心，旋轉(zhuǎn)X線球管，旋轉(zhuǎn)角度呈-12.5°～12.5°[2]。在此期間需曝光9次，隨即可生成低劑量二維圖像，該設(shè)備同時配備計算機(jī)處理軟件，將該二維圖像進(jìn)行重建，生成三維斷層圖像，該圖像厚層和薄層分別為1 cm和0.5～1.0 mm，同時還包括合成2D圖像。

MRI檢查：使用的設(shè)備為3.0T MR750磁共振掃描儀和乳房四通道相控陣線圈，均產(chǎn)自美國通用電氣公司。檢查時患者取俯臥位，用乳房線圈將乳腺組織完全包裹，并在線圈內(nèi)塞入紗布或者棉花等，對乳腺加以牢固。掃描序列包括橫斷位T2-IDEAL序列、橫斷位T1WI序列、橫斷位DWI-EPI序列以及行動態(tài)增強(qiáng)掃描時的橫斷位3DⅤIBRANT序列，掃描參數(shù)中FOⅤ均為32 cm×32 cm，TR分別為5 171 ms、530 ms、4.3 ms和4.3 ms，TE分別為85 ms、15 ms、78 ms和1.6 ms，前三個序列的層厚均為4 mm，增強(qiáng)掃描序列的層厚為0.7 mm，矩陣分別為320×320、320×320、130×130和320×320，橫斷位DWI-EPI序列的b值為0以及800 s/mm2[3]。

超聲檢查：采用Acuson1型超聲儀器，該儀器產(chǎn)自德國SIEMENS電氣公司。引導(dǎo)患者取仰臥位，將乳房完全暴露，雙臂舉過頭頂，縮緊胸部肌肉。采用扇形或者線性掃描儀在胸部皮膚涂抹耦合劑。掃描部位包括鎖骨下緣至乳房下皺襞、腋前線或中線至胸骨外緣處?；颊呓邮艹Ｒ?guī)二維超聲檢查的同時，行彩色多普勒超聲檢查。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法

采用SPSS 24.0軟件分析數(shù)據(jù)。計數(shù)資料表示形式為頻數(shù)、百分比（%），檢驗方法為χ2檢驗，同時采用Fisher's精確概率法對統(tǒng)計軟件對DBT、MRI、B超、FFDM的診斷效能進(jìn)行對比。采用ROC曲線計算曲線下面積，行Z檢驗，對比研究使用的檢驗方法的曲線下面積。行雙側(cè)檢驗。當(dāng)P＜0.05時，表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 不同檢測方式對乳腺腫塊的影像學(xué)診斷結(jié)果

不同檢測方式對乳腺腫塊的影像學(xué)診斷結(jié)果及與病理結(jié)果對照見表1。

表1 患者四種不同檢測方式結(jié)果比較情況 單位：例

2.2 四種影像學(xué)檢查方法對乳腺腫塊的診斷效能比較

MRI在靈敏度方面遠(yuǎn)超其他幾種方法，但是在特異度和準(zhǔn)確性方面，DBT是最高的，各方法間存在顯著差異（P＜0.05）。DBT的診斷效能顯著高于B超和FFDM診斷（P＜0.05）；DBT和MRI的診斷效能相當(dāng)，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），見表2。

表2 四種影像學(xué)檢查方法對乳腺腫塊的診斷效能比較[%（n/m）]

3 討論

乳腺癌的超聲表現(xiàn)：①通常情況下，腫塊型乳腺癌的超聲表現(xiàn)包括腫塊形態(tài)各異、內(nèi)部回聲雜亂、以低回聲為主、強(qiáng)回聲或者等回聲并不多；出現(xiàn)液體壞死的腫塊區(qū)域呈低回聲或者無回聲。腫塊邊界不清晰，有毛刺，未見包膜，腫塊生長且對周圍組織造成破壞，由于生長方向失衡，整體呈蟹足樣，部分呈強(qiáng)回聲暈征；通常情況下縱徑大于橫徑，縱徑與橫徑的比值＞1，通過該指標(biāo)基本可以對乳腺癌作為正確診斷；腫塊后方回聲變化較小或有衰減，部分后回聲有增強(qiáng)，側(cè)壁聲影不常見；針對腫塊內(nèi)的微小鈣化病灶采用超聲檢查時，其敏感度不佳，不易顯示。行彩色多普勒超聲檢查可見，腫瘤內(nèi)及其周圍存在血流信號，且有血管再生表現(xiàn)，無特殊情況均為湍流頻譜，動靜脈瘺出現(xiàn)的可能性較小。②非腫塊型乳腺癌的超聲檢查結(jié)果顯示，可見低回聲，邊界清晰度不足，血流信號不穩(wěn)定。③乳腺癌的超聲檢查結(jié)果顯示，病灶周圍小血管受到侵襲的情況下，血管腔內(nèi)有低回聲；當(dāng)淋巴管受到乳腺癌侵襲的情況下，淋巴結(jié)的暢通性受到影響，淋巴回流受阻，不暢通，淋巴無法正常回流，皮膚厚度隨之增加，皮下可見水腫情況[4]。

FFDM對乳腺疾病有較高的診斷價值。除FFDM以外，尚未出現(xiàn)可作為篩查乳腺癌的影像檢查技術(shù)，且可降低乳腺癌患者死亡的可能性，F(xiàn)FDM的應(yīng)用可降低30%左右的死亡率。但是，F(xiàn)FDM作為一種乳腺影像檢查手段也存在不足之處。經(jīng)臨床研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)FDM的平均靈敏度在70%左右。受乳腺腺體類型影響，其靈敏度也會發(fā)生改變，對于致密性乳腺腺體在進(jìn)行篩查時，其靈敏度明顯下降，脂肪性腺體的靈敏度會升高。相較于傳統(tǒng)鉬靶，數(shù)字化乳腺攝影技術(shù)在技術(shù)方面有了突破性創(chuàng)新，對于部分群體，其診斷價值有了顯著提升，但是就總?cè)巳憾?，二者的診斷率幾乎一致。這一結(jié)論在相關(guān)數(shù)字化影像設(shè)備研究中得到證實(shí)。通過對數(shù)字乳腺斷層融合X線攝影、對比增強(qiáng)能譜乳腺攝影（CESM）等相關(guān)技術(shù)的創(chuàng)新，來提高數(shù)字化影像技術(shù)的應(yīng)用價值。

FFDM之所以出現(xiàn)漏診，是因為正常乳腺組織重疊，乳腺病灶無法完全暴露，病灶邊緣顯示不清晰。在應(yīng)用FFDM和鉬靶時，組織重疊部分經(jīng)投射形成二維影像，所以其在顯示組織時分辨力不佳，在這方面不及CT和MRI。電子計算機(jī)斷層掃描（CT）進(jìn)行螺旋掃描時，X線球管會360°環(huán)繞患者，最終形成三維影像。相較于CT，DBT無論是在圖像獲取角度還是數(shù)量方面均較小，DBT與CT掃描的最大不同之處在于其掃描角度小。減少假陰性事件的發(fā)生，從而可提高特異度和靈敏度。DBT對乳腺疾病診斷有更高的特異度和靈敏度，減少誤診、漏診情況有助于乳腺癌篩查，在以往行乳腺癌篩查的女性中，有10%左右的篩查結(jié)果被召回，需要再行其他相關(guān)檢查。在這些人中，有5%的女性為惡性腫瘤，良性腫瘤占多數(shù)。除此之外，對于FFDM無法顯示的病灶，可通過DBT顯示出來，從而有效提高檢測準(zhǔn)確率，同時其可清晰地顯示出病灶輪廓及邊緣。DBT也存在缺點(diǎn)，主要是鈣化病灶的診斷，鈣化良惡性判斷的依據(jù)主要是其在某空間的走向，而DBT的斷層圖像厚度均在1 mm左右，對鈣化灶形態(tài)的觀察難度較大。所以乳腺組織層厚會影響惡性鈣化診斷的靈敏度。適當(dāng)增加層厚，可以更好地對良惡性鈣化作出診斷。

針對乳腺癌實(shí)施MRI檢查時，其平掃值相對固定，原因在于大部分乳腺癌即使序列不同，其信號基本無差異，病灶與周圍組織的信號強(qiáng)度較為相似。在乳腺癌中具有代表性的病例一般情況下其特征表現(xiàn)為乳腺腫塊不規(guī)則，邊緣不清晰，有的可見毛刺，有的則不可見，T1WI信號偏低，低信號或者等信號；病灶內(nèi)部出現(xiàn)異常出血的情況下，T1WI信號升高；STIR壓脂序列對于病灶邊界的顯示情況更加理想，大部分呈高信號或者等信號，周邊可見部分高信號呈索條狀和點(diǎn)狀，是因受到水腫的影響[5]。針對肺腫塊型乳腺癌，其T1WI、T2WI通常為等信號，邊界模糊，行平行掃描時漏診的可能性較大。所以，針對腫塊型乳腺癌和肺腫塊型乳腺癌，在進(jìn)行診斷時，乳腺增強(qiáng)掃描是必不可少的，其靈敏度非常高，可以達(dá)到90%甚至100%。此次參與研究的患者行MRI檢查，其靈敏度均為100%。

數(shù)字乳腺斷層融合X線攝影器的原理：對平板探測器的利用度較高，可對X射線的能量進(jìn)行轉(zhuǎn)換，最終形成電信號，將大量的傳統(tǒng)數(shù)字化乳腺X射線攝影方法作為參考依據(jù)，改變2D成像結(jié)果，從而獲得3D成像。經(jīng)臨床實(shí)踐證實(shí)，乳腺良性疾病中主要包括導(dǎo)管內(nèi)肌瘤和乳腺炎，所謂乳腺炎，就是乳腺小葉內(nèi)部末梢導(dǎo)管、腺泡的數(shù)量不斷增多，面積不斷增大，導(dǎo)致纖維組織增厚，經(jīng)DBT檢查結(jié)果可見，檢查部位周邊結(jié)構(gòu)組織范圍無異常，與以上情況相反，則表示有病變可能。乳腺的其中一個重要標(biāo)志就是鈣化，采用DBT對乳腺組織行分層掃描，可以清晰地顯示出不同面積的鈣化病灶，發(fā)病早期也可以對疾病作出診斷。使用DBT能夠?qū)θ橄俳M織進(jìn)行分層后掃射檢查，即使鈣化面積較小的病灶經(jīng)分層后結(jié)果較明顯，疾病發(fā)生早期即可進(jìn)行診斷。本文結(jié)果顯示，對于乳腺癌晚期患者，DBT、FFDM、B超、MRI檢查在疾病診斷時的準(zhǔn)確率并無顯著差異，而對于早期疾病診斷時，DBT的診斷準(zhǔn)確率更高，說明DBT在乳腺腫塊診斷時，特異度和靈敏度較其他檢測方法更高。

綜上所述，針對乳腺腫塊進(jìn)行診斷時，DBT的診斷效果優(yōu)于B超和FFDM，其可以有效診斷出腫塊性質(zhì)；而對比DBT和MRI可見，二者的診斷效能無顯著差異，但是前者的準(zhǔn)確性和特異度更高。并且DBT的優(yōu)勢還表現(xiàn)在其操作簡單，安全性高，在臨床中有較高的應(yīng)用價值。