影像科学与光化学  2020, Vol. 38 Issue (2): 296-300  DOI: 10.7517/issn.1674-0475.190915   PDF    
对比增强能谱乳腺X线摄影在致密型乳腺疾病中的诊断价值
杨行, 张雪琴, 袁元, 李真林, 刘曦娇, 杨吉学, 黄林     
四川大学华西医院 放射科, 四川 成都 610041
摘要: 为了对比分析对比增强能谱乳腺X线摄影(contrast enhanced specral mammography,CESM)与全视野数字化乳腺X线摄影(full-field digital mammography,FFDM)在致密型乳腺疾病中的诊断价值,回顾性分析了2017年3月~2018年12月在我院乳腺外科就诊并经病理证实的137例患者。所有患者乳腺纤维腺体均为致密型,且在一周内行FFDM和CESM两种检查,以病理结果为金标准,计算了两种检查方法诊断致密型乳腺疾病的敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值和准确率,采用卡方检验比较了FFDM与CESM在致密型乳腺疾病中的诊断效能。结果显示,137例患者经病理证实共检出140个病灶,其中良性病灶105个、恶性病灶35个。CESM诊断致密型乳腺疾病的特异度、阳性预测率和准确率均高于FFDM(P < 0.05)。总之,与FFDM比较,CESM对致密型乳腺疾病的诊断效能较高。
关键词: 致密型乳腺    对比增强能谱乳腺X线摄影    全视野数字化乳腺X线摄影    乳腺疾病    
Diagnostic Performance of Contrast-enhanced Spectral Mammography in Dense Breasts Disease
YANG Hang, ZHANG Xueqin, YUAN Yuan, LI Zhenlin, LIU Xijiao, YANG Jixue, HUANG Lin     
Department of Radiology, West China Hostpital, Sichuan University, Chendu 610041, Sichuan, P. R. China
Abstract: To compare the diagnostic performance of contrast-enhanced spectral mammography(CESM) with full-field digital mammography(FFDM) in dense breast disease, a total of 137 patients with proven dense breast who visited our department of breast surgery and pathologically confirmed from March 2017 to December 2018, were retrospectively enrolled in this study. All the patients underwent both FFDM and CESM examinations within one week. Using pathology results as the gold standard, sensitivity, specificity, positive prediction value(PPV), negative prediction value(NPV) and accuracy of dense breast disease by two methods were calculated, and the diagnostic efficacy of FFDM and CESM for dense breast diseases were compared. The results showed that a total of 140 lesions were detected in 137 patients, including 105 benign lesions and 35 malignant lesions. The CESM has significantly higher specificity, PPV, and accuracy in dense breast diseases than FFDM (P < 0.05). It is suggested that compared with FFDM, CESM has better diagnostic efficacy of dense breast disease.
Key words: dense breast    contrast-enhanced spectral mammography    full-field digital mammography    breast lesions    

乳腺癌是困扰女性健康的恶性肿瘤, 2017年美国癌症协会发布的数据显示, 乳腺癌居女性恶性肿瘤发病率的首位[1]。而致密型乳腺是乳腺癌的独立危险因子, 尤其东方女性腺体大多较致密。目前临床广泛应用于乳腺疾病诊断的全视野数字化乳腺摄影(full-field digital mammography, FFDM), 具有操作简单、便捷的特点。有研究报道FFDM检测乳腺癌的灵敏度为75%~85%[2],但在致密乳腺腺体组织中诊断效能可降低至50%[3]。对比增强能谱乳腺X线摄影(contrast enhanced specral mammography, CESM)是在FFDM基础上衍生的一项新技术,该技术利用碘的K缘效应(33.2 keV),注射碘对比剂后, 对同一体位进行高能(45~49 kVp)和低能(26~31 kVp)图像采集,通过融合和减影获得低能图像和减影图像。本文通过对比分析CESM和FFDM两种检查方法在致密型乳腺疾病中的诊断效能,探讨CESM在致密型乳腺疾病中的临床应用价值。

1 资料与方法 1.1 临床资料

回顾性分析了2017年3月~2018年12月在我院乳腺外科就诊并经病理证实的137例患者,所选患者均为女性且纤维腺体为致密型,年龄23岁~77岁,平均(44.12±11.39)岁。纳入标准:(1)患者5年内未做过乳腺手术;(2)在一周内行FFDM和CESM两种检查;(3)根据美国放射学院(American College of Radiology, ACR)建立并推荐的乳腺影像报告和数据系统(breast imaging reporting and date system, BI-RADS)的标准[4],乳腺密度为c型的患者有108例(78.83%),d型有29例(21.17%);(4)最终诊断结果经病理证实。排除标准:(1)既往有乳腺手术史或接受过乳腺治疗; (2)备孕、妊娠和哺乳期女性;(3)对碘对比剂过敏、肾脏功能不全的患者。检查前充分告知患者或其监护人对比剂使用的适应症、禁忌症、可能发生的不良反应和注意事项,并签署“碘对比剂使用患者知情同意书”。

1.2 检查仪器与方法

FFDM检查采用GE Senographe Essential全数字化乳腺机,摄取常规头尾位(craniocaudal,CC)、内外斜位(mediolateral oblique,MLO)图像。CESM检查采用GE Senographe Essential CESM钼靶机。检查前于站立位经患者前臂静脉注射对比剂碘海醇(300 mg/mL),剂量为1.5 mL/kg, 速率为2.0~ 3.0 mL/s。注入对比剂2 min后开始摄影,7 min内完成双乳CC位和MLO位的屏气摄影。

1.3 图像分析

由两名放射科医师(分别有15年和7年的乳腺影像诊断经验)采用双盲法对CESM和FFDM图像进行评价。由于目前尚无CESM图像的判读标准,需结合低能图并分析减影图上病灶是否强化以及强化的形态特征,并参照BI-RADS分类标准对病灶特征进行描述和分类。术前判定为BI-RADS 1、2类为无病灶,BI-RADS 3类及以上为有病灶,BI-RADS 4C类以下为良性,BI-RADS 4C类及以上为恶性,影像诊断结果均与病理结果对照,主要分析乳腺腺体类型,观察整体病灶及病灶边缘情况,计算并比较CESM与FFDM诊断致密型乳腺疾病的敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值和准确率。

1.4 统计学方法

使用SPSS 20.0统计软件进行分析,采用χ2检验比较CESM与FFDM在致密型乳腺疾病中的诊断效能,P < 0.05认为差异有统计学意义。

2 结果 2.1 病理诊断

137例患者经病理证实共检测出140个病灶,病灶位于左乳70例,右乳62例,双乳均有的4例。其中良性病灶105个(囊性伴纤维瘤32个、腺病伴纤维腺瘤28个、纤维腺瘤23个、腺病15个、纤维性导管内乳头状瘤3个、囊肿伴炎症3个、纤维组织增生1个);恶性病灶35个(浸润性癌11个、导管原位癌9个、浸润性导管癌9个、原位癌2个、浸润性小叶癌1个、淋巴转移癌1个、皮肤Paget病1个、浸润性导管癌伴导管原位癌1个)。

2.2 影像检查方法对病灶的检验结果

采用CESM与FFDM检出病灶(BI-RADS分类3、4、5型)分别为137和125个(详见表 1)。

表 1 采用不同影像检查方法对病灶进行BI-RADS分类的结果(个)

CESM除3个未检出的病灶(1个纤维囊性乳腺病、1个纤维瘤、1个腺病)之外,共检出137个病灶。减影图上肿块样强化有99个,非肿块样强化有38个。其中FFDM检出的125个病灶在CESM的低能图和减影图像上均可见异常,12个病灶仅可在减影图上被检出,这12个病灶中,10个表现为肿块样强化,2个表现为非肿块样强化;恶性病灶5个(浸润性癌2个、导管原位癌2个、浸润性小叶癌1个),良性病灶7个(腺病3个、纤维瘤2个、囊性伴纤维瘤2个)。FFDM检出的125个病灶中,其中肿块不伴钙化的有74个,肿块伴钙化的有13个,单纯钙化的有16个,结构扭曲的有15个,其他7个。

CESM和FFDM的诊断效能详见表 2所示。CESM和FFDM对图像的错误判读: CESM错误判读病灶5个,其中恶性病灶2个,1个导管原位癌在减影图上表现为中央区0.7 cm强化结节影,诊断为BI-RADS 4A类;另1个浸润性癌在减影图上呈明显片团状强化,诊断为BI-RADS 4B类。3个良性病灶被错误判读,其中2个纤维腺瘤在减影图上表现为强化结节影,诊断为BI-RADS 4C类;1个腺病伴导管上皮普通型增生在减影图上表现为肿块样明显强化,诊断为BI-RADS 4C类。FFDM错误判读病灶38个,其中恶性病灶13个(诊断为BI-RADS 1类5个、3类3个、4A类3个、4B类2个),良性病灶25个(诊断为BI-RADS 4C类18个、5类7个)。

表 2 采用不同的影像检查方法对140个病灶的诊断效能

CESM在致密型乳腺疾病诊断方面的特异度、阳性预测率和准确率均高于FFDM且存在显著差异(χ2=16.003、14.083、25.445;P=0.00),敏感度和阴性预测率的差异无统计学意义(χ2=6.563、6.887;P=0.10、0.09)。

3 讨论

FFDM是一项临床广泛应用于乳腺疾病的检测方法[5]。由于FFDM获得的是乳腺纤维腺体组织重叠图像,对于腺体较致密的患者,重叠的腺体对病灶显示的影响较大,容易造成病灶的漏诊和误诊。CESM是基于常规乳腺X线摄影技术、使用对比剂显影的一项新型成像技术,经过系统后处理可得到低能图和减影图像,且低能图与FFDM图像质量相当[6], 而减影图剔除了乳腺正常软组织且额外提供了病灶的血供信息,可以显著减少假阳性和假阴性结果,提高了特异性和灵敏度,评价病变的准确性更高[7, 8]。有研究[9, 10]表明CESM诊断乳腺癌的敏感度约为91%~100%,与动态对比增强磁共振成像的敏感度79%~98%相似。由于CESM检查时间短,因此对于有磁共振检查禁忌的患者,可作为一种替代的检查方法,有潜力在乳腺癌的检测和分期中发挥重要的作用[11, 12]

本研究对137例患者的140个乳腺病灶进行回顾性分析,比较了CESM和FFDM对致密型乳腺疾病的诊断效能,结果显示CESM比FFDM的敏感度提高了28.57%(91.42% vs. 62.85%),特异度提高了20.72%(96.91% vs. 76.91%), 阳性预测值提高了42.07%(88.88% vs. 46.81%),阴性预测值提高了11.09%(97.11% vs. 86.02%),准确率提高了22.15%(95% vs. 72.85%), 与Cheung等[13]的研究结果基本相符。

Houben等[14]研究显示,CESM在乳腺癌筛查召回患者中可以检测出更多的病灶,本研究结果与之一致,CESM检出137个病灶,多于FFDM检出的125个病灶,证明CESM对致密型乳腺疾病的检出率高于FFDM。仅被CESM减影图检出的12个病灶中,其中5个恶性病变灶均表现为肿块样强化(见图 1), 7个良性病灶中5个表现为肿块样强化,2个表现为环形强化结节影。Badr等[15]报道恶性肿瘤新生血管较多,在减影图上往往表现为重度或中度肿块样强化,而良性病灶往往显示为无强化,但俞敏秋等[16]发现早期低度恶性肿瘤也表现为明显或者轻度强化,Petal等[17]研究显示良性病灶也会表现为肿块样轻中度强化,说明我们不能仅凭病灶是否强化和病灶的强化程度来判别良恶性。比如本研究中一例浸润性小叶癌(见图 2)表现为轻中度强化,易与良性病灶混淆,我们应该进一步对病灶强化特征进行定性分析,以探索不同类型乳腺疾病的强化特征。未被CESM检出的3个良性病灶,病灶直径均小于1 mm,在注射对比剂后,由于正常的乳腺腺体在减影图像上也会产生强化,实质背景明显强化会对较小的病灶产生遮挡,造成漏诊和误诊。有研究显示[18]背景实质强化程度可能与绝经、放疗前、激素治疗前、乳腺纤维腺体密度具有相关性,因此临床工作中应反复仔细阅片,并对照对侧乳腺图像,尽可能减少误诊或漏诊。由于CESM需要注射碘对比剂,比FFDM增加了碘过敏的风险[19],所以CESM更适用于临床或相关检查已发现肿块、可疑恶性钙化、结构异常、多灶病变者以及手术后、放疗或化疗患者复查等,可提供更多的信息便于临床诊断。本研究存在的不足之处:CESM应用于临床的时间较短,诊断老师的经验不够丰富,在强化的判读上仍有一些困难;敏感性差异无统计学意义,可能是样本中恶性病灶较少的原因,在以后的研究中需要多收集一些恶性病灶来进一步论证。

图 1 36岁女性的全视野数字化乳腺X摄影(FFDM)和对比增强能谱乳腺X线摄影(CESM) 图a和b为左乳FFDM的CC位和MLO位图像,显示乳腺纤维腺体组织呈ACR C型,且未见异常征像,诊断为BI-RADS 3类;图c和e为CESM低能图像,CC位和MLO位未见异常征像;图d和f中CESM减影图像CC位和MLO位发现异常强化灶,诊断为BI-RADS 4C类,病理证实为导管内癌

图 2 38岁女性的全视野数字化乳腺X摄影(FFDM)和对比增强能谱乳腺X线摄影(CESM) 图a和b为右乳FFDM的CC位和MLO位图像,显示乳腺纤维腺体组织呈ACR d类,未见异常征像;图c和e为CESM低能图像CC位和MLO位未见异常征像,诊断为BI-RADS 3类;图d和f为CESM减影图的CC位和MLO位,右乳内下象限见1.2×1.2 cm2轻中度强化肿块影,诊断为BI-RADS 4C类,病理证实为浸润性小叶癌

综上所述,与FFDM相比,CESM可以提高对致密型乳腺疾病的诊断效能,因此CESM更适用于对致密型乳腺疾病的筛查,具有较高的临床应用价值。

参考文献
[1]
Siegel R L, Miller K D, Jemal A. Cancer statistics, 2017[J]. CA: A Cancer Journal for Clinicians, 2017, 67(1): 7-30. DOI:10.3322/caac.21387
[2]
Shetty M K. Screening for breast cancer with mammography: current status and an overview[J]. Indian Indian Journal of Surgical Oncology, 2010, 1(3): 218-223. DOI:10.1007/s13193-010-0014-x
[3]
Mori M, Akashi-Tanaka S, Suzuki S, et al. Diagnostic accuracy of contrast-enhanced spectral mammography in comparison to conventional full-field digital mammography in a population of women with dense breasts[J]. Breast Cancer, 2017, 24(1): 104-110.
[4]
D'Orsi C J, Sickles E A, Mendelson E B, et al. ACR BI-RADS Atlas, Breast Imaging Reporting and Data System[M]. Reston, VA: American College of Radiology, 2013.
[5]
Marmot M G, Altman D G, Cameron D A, et al. The benefits and harms of breast cancer screening: an independent review[J]. British Journal of Cancer, 2013, 108(11): 2205-2240. DOI:10.1038/bjc.2013.177
[6]
Francescone M A, Jochelson M S, Dershaw D D, et al. Low energy mammogram obtained in contrast-enhanced digital mammography (CEDM) is comparable to routine full-field digital mammography (FFDM)[J]. European Journal of Radiology, 2014, 83(8): 1350-1355. DOI:10.1016/j.ejrad.2014.05.015
[7]
Bhimani C, Li L, Liao L, et al. Contrast-enhanced spectral mammography: modality-specific artifacts and other factors which may interfere with image quality[J]. Academic Radio-logy, 2017, 24(1): 89-94. DOI:10.1016/j.acra.2016.08.024
[8]
姜婷婷, 张盛箭, 李瑞敏, 等. 对比增强能谱X线摄影对乳腺疾病的诊断价值[J]. 中华放射学杂志, 2017, 51(4): 273-278.
Jiang T T, Zhang S J, Li R M, et al. Diagnostic performance of contrast-enhanced spectral mammography[J]. Chinese Journal of Radiology, 2017, 51(4): 273-278.
[9]
Lobbes M B, Lalji U, Houwers J, et al. Contrast-enhanced spectral mammography in patients referred from the breast cancer screening programme[J]. European Radiology, 2014, 24(7): 1668-1676.
[10]
Fallenberg E M, Dromain C, Diekmann F, et al. Contrast-enhanced spectral mammography versus MRI: initial results in the detection of breastcancer and assessment of tumour size[J]. European Radiology, 2014, 24(1): 256-264.
[11]
Iotti V, Ravaioli S, Vacondio R, et al. Contrast-enhanced spectral mammography in neoadjuvant chemotherapy monitoring: a comparison with breast magnetic resonance imaging[J]. Breast Cancer Research, 2017, 19(1): 106.
[12]
Barra F R, de Souza F F, Camelo REFA, et al. Accuracy of contrast-enhanced spectral mammography for estimating residual tumor size after neoadjuvant chemotherapy in patients with breast cancer: a feasibility study[J]. Radiologia Brasileira, 2017, 50(4): 224-230. DOI:10.1590/0100-3984.2016-0029
[13]
Cheung Y C, Lin Y C, Wan Y L, et al. Diagnostic performance of dual-energy contrast-enhanced subtracted mammography in dense breasts compared to mammography alone: interobserver blind-reading analysis[J]. European Radiology, 2014, 24(10): 2394-2403. DOI:10.1007/s00330-014-3271-1
[14]
Houben I P L, Van de Voorde P, Jeukens C R L P N, et al. Contrast-enhanced spectral mammography as work-up tool in patients recalled from breast cancer screening has low risks and might hold clinical benefits[J]. European Journal of Radiology, 2017, 94: 31-37. DOI:10.1016/j.ejrad.2017.07.004
[15]
Badr S, Laurent N, Régis C, et al. Dual-energy contrast-enhanced digital mammography in routine clinical practice in 2013[J]. Diagnostic Interventional Imaging, 2014, 95(3): 245-258. DOI:10.1016/j.diii.2013.10.002
[16]
俞敏秋, 李俊晨. 对比增强能谱成像与动态增强磁共振成像诊断乳腺癌的对比研究[J]. 中国医疗设备, 2017, 32(11): 74-77.
YU M Q, LI J C. Comparative study of contrast-enhanced spectral mammography and dynamic contrast-enhanced magnetic resonance imaging in diagnosis of breast cancer[J]. China Medical Devices, 2017, 32(11): 74-77. DOI:10.3969/j.issn.1674-1633.2017.11.018
[17]
Patel B K, Hilal T, Covington M, et al. Contrast-enhanced spectral mammography is comparable to MRI in the assessment of residual breast cancer following neoadjuvant systemic therapy[J]. Annals of Surgical Oncology, 2018, 25(5): 1350-1356. DOI:10.1245/s10434-018-6413-x
[18]
Sogani J, Morris E A, Kaplan J B, et al. Comparison of background parenchymal enhancement at contrast-enhanced spectral mammography and breast MR imaging[J]. Radiology, 2017, 282(1): 63-73. DOI:10.1148/radiol.2016160284
[19]
Patel B K, Lobbes M B I, Lewin J, et al. Contrast enhanced spectral mammography: a review[J]. Semin Ultrasound CT MR, 2018, 39(1): 70-79. DOI:10.1053/j.sult.2017.08.005