数字乳腺三维断层摄影技术在乳腺疾病筛查的临床应用

数字乳腺三维断层摄影技术在乳腺疾病筛查的临床应用近年来我国乳腺癌的发病率急剧上升，早发现、早诊疗、早治疗至关重要，这就给乳腺癌的早期筛查及诊疗工作提出了更高的规定。数字乳腺三维断层摄影技术(digitalbreasttomosynthesis，DBT)是一种新兴的成像技术，是在短时间里围绕乳房进行弧形运动，在不同角度获取一系列的低剂量影像，通过三维重建技术获取1mm层厚的断层影像，明显减少甚至消除组织重叠的影响，对软组织肿块、构造扭曲以及非对称性构造的检出含有较大的临床意义，既提高检出率又减少乳腺筛查的召回率，特别合用于绝经前年轻女性的致密型乳腺。因此，DBT是一种较为精确诊疗乳腺疾病的重要手段，也是一项含有乐观前景和极大潜能的三维成像技术，能明显提高乳腺癌的早期诊疗水平。在乳腺疾病的检出及诊疗中发挥着越来越重要的作用。现在，DBT已开始在欧美国家临床乳腺疾病的筛查及部分检查中普及。一、适应证：合用于筛查性人群和诊疗性患者的乳腺检查。1．有乳腺癌家族史。2．有乳腺疾病（特别是乳腺癌）病史。3．有乳腺肿块、局部增厚、异常乳头溢液、皮肤异常、局部疼痛或肿胀症状。4．乳腺超声或其它有关检查发现乳腺异常。5.40岁以上女性（特别未生育及高龄生育）每1-2年例行体检，月经初潮年纪在12岁前、绝经年纪超出55岁及其它乳腺癌高危人群筛查起始年纪可适宜提前。二、禁忌证1．乳腺炎急性期、乳腺术后或外伤后伤口未愈。2．妊娠期（特别是孕早期3个月）。3．青春期。4．经前期。5．巨大肿瘤难以压迫、恶性肿瘤皮肤破溃面积大的患者应根据临床权衡决定。三、检查前准备：1.患者准备：(1)检查前除去上衣（涉及佩饰），充足暴露乳腺及腋窝，特别需要去除乳腺或腋窝区域外敷的药品和黏附于皮肤上的污渍；(2)理解乳腺X线检查的过程及注意事项；(3)在病情允许的状况下，检查最佳时间是月经来潮后7-10d。2.设备准备：(1)理解乳腺X线摄影机的性能、规格、特点和各部件的使用注意事项；(2)确保机房环境条件（温度、湿度等）符合设备规定；(3)严格恪守操作规则，对的纯熟地操作，以确保人机安全；(4)机房内（特别是摄影台和乳腺压迫板）保持清洁；(5)在曝光过程中，严禁临时调节多个技术按钮，以免损坏设备；(6)每日检查结束后关闭设备，机架复位，确保安全无误；(7)定时对机器进行校准和保养，使用体模摄影观察图像质量与否达标。3.普通操作环节:(1)开机，根据机器类型选择不同的预热操作方式；(2)调节机房的温度及湿度；(3)选择成像技术参数，启动曝光按钮时要注意先预曝光后再最后曝光；(4)调节压迫装置对受检乳腺加压，根据具体状况设定压迫力，常规约120N，当达成一定压力和厚度时，停止加压；(5)标记被检乳腺左、右位置及摄影体位。四、DBT常规体位1．头尾位：拍摄技术：(1)摄影体位：受检者面对乳腺机，面部转向非检侧，受检侧手臂下垂、外旋，乳腺置于摄影平台中央且乳头位于中心处在切线位，乳腺内外侧留空尽量相等。(2)摄影范畴：涉及双侧（或单侧）全乳腺内外侧皮肤。(3)摄影中心线：X线自头端向尾端投射。(4)曝光条件：25-35kVp，自动曝光控制或自动参数选择（涉及阳极靶面和滤过材料选择）。影像质控原则：(1)包含乳腺的基底部，尽量显示部分胸肌前缘；(2)头尾位与内外斜位摄影的乳头后线长度差≤1cm；(3)充足显示乳腺实质后的脂肪组织；(4)无皮肤皱褶；(5)乳头位于切线位，不与纤维腺体组织重叠；(6)双侧乳腺头尾位图像相对呈球形；(7)影像层次分明，病灶显示清晰，能显示0.1mm细小钙化。注意事项：(1)应告知受检者乳腺压迫的重要性方便配合，乳腺压迫适度，使其扩展、变薄；(2)摄影包全乳腺，特别是乳腺基底部；(3)避免受检者颌面部、受检侧肩部及头发暴露于照射野中。2．乳腺内外斜位：拍摄技术：(1)摄影体位：受检者面对乳腺X线摄影机，两足自然分开。摄影平台与水平面成30°-60°，压迫固定被检乳腺和同侧腋前皱襞（涉及胸大肌外上部分）。摄影平台与胸大肌平行，高度达成患者腋窝的上缘。摄影台外上转角顶点正对受检者被检侧腋窝尖。(2)摄影范畴：涉及受检侧腋下软组织及乳腺下皮肤。(3)摄影中心线：X线自内上向外下投射。(4)摄影条件：25-35kVp，自动曝光控制或自动参数选择（涉及阳极靶面和滤过材料选择）。影像质控原则：(1)胸大肌显示充足，其下缘能延续到乳头后线或下列；(2)乳腺下皱褶展开，且能分辨；(3)实质后部的脂肪组织充足显示；(4)乳腺无下垂，乳头呈切线位显示；(5)无皮肤皱褶；(6)左、右乳腺影像背靠背对称放置呈菱形；(7)影像层次分明，病灶显示清晰，能显示0.1mm细小钙化。注意事项：(1)非检侧乳腺对检查有影响时，让受检者用手向外侧推压；(2)告知受检者乳腺压迫的重要性方便配合，压迫要达成使乳腺充足扩展、伸开的程度，但不要使患者感觉过分疼痛。五、DBT附加体位：对于头尾位与内外斜位摄影显示不良或未包全的乳腺实质，能够根据病灶的位置选择下列补充体位。1.乳腺侧位摄影（涉及外内侧位和内外侧位）：拍摄技术：(1)摄影体位：以外内侧位为例，X线管臂旋转90°，摄影平台的顶部在胸骨上切迹水平，受检者胸骨紧贴摄影平台边沿，颈部前伸，向摄影平台方向旋转受检者使压迫板通过前部肌肉。受检者手臂高举超出摄影平台，肘部弯曲以松弛胸肌。继续旋转受检者直至乳腺成真正侧位，且位于摄影平台中央。(2)摄影范畴：涉及受检侧乳腺。(3)摄影中心线：对准受检侧乳腺中心。(4)摄影条件：25-35kVp，自动曝光控制或自动参数选择（涉及阳极靶面和滤过材料选择）。影像质控原则：(1)乳头的轮廓可见，乳头无下垂，并处在切线位；(2)实质后的组织清晰显示；(3)实质侧面组织影像清晰显示；(4)包含胸壁组织，乳腺下部充足展开；(5)无皮肤皱褶；(6)影像层次分明，病灶显示清晰，能显示0.1mm细小钙化。注意事项：如以诊疗为目的，则病灶侧靠近摄影平台，可获得最小的物-片距，从而减小几何含糊；如以穿刺为目的，则病灶侧靠近有孔穿刺板，以方便穿刺操作。2.乳沟位摄影：拍摄技术：(1)摄影体位：受检者面对乳腺X线摄影机，头转向一侧，双侧乳腺放置在摄影平台上，向前拉伸双侧乳腺的全部内侧组织，方便于乳沟成像；(2)摄影范畴：双侧乳腺全部内侧及后侧组织；(3)摄影中心线：X线从头侧射向尾侧，中心为双乳腺内侧乳沟区；(4)摄影条件：25-35kVp，手动或自动曝光控制或自动参数选择（涉及阳极靶面和滤过材料选择）。影像质控原则：(1)充足显示双乳腺内侧组织；(2)尽量显示胸骨前软组织；(3)两侧乳腺组织显示均匀（压力均匀）；(4)乳腺后内深部组织显示良好；(5)无皮肤皱褶；(6)影像层次分明，病灶显示清晰，能显示0.1mm细小钙化。注意事项：如果探测器位于乳沟开放位置下方，必须使用手动曝光技术；如能将被检测乳腺放置在探测器上方，乳沟轻微偏离中心，则能够使用自动曝光技术。3.乳腺扩展头尾位：当常规头尾位不能充足显示乳腺内侧或外侧深部病变，或有假体者推移假体往后，分段显示假体前方的乳腺组织。4.乳腺尾头位：当怀疑有乳腺上方病变，为避免常规头尾位压迫板移动距离过长致乳腺上方病变滑脱、漏摄时采用。5.乳腺腋尾位：乳腺实质组织可延伸至腋前下区域，为更加好地显示腋前下区域状况（副乳腋前组淋巴结），可使用专用小压迫板拍摄腋尾位，机架角度与内外斜位相似。6.切线位：部分乳腺皮肤或皮下组织的钙化、肿块等可投影于乳腺内，造成误诊，可采用切线位鉴别。7.假体植入后的乳腺X线摄影：除常规头尾位和内外斜位外，可采用Eklund法摄影，目的是避免假体与乳腺组织重叠遮掩病灶。具体办法为将假体尽量向胸壁方向挤推，同时向外牵拉乳腺，使乳腺实质组织尽量充足显示于曝光野内，有助于显示其中的病灶。8.乳腺点压放大摄影：为评价常规乳腺X线摄影中显示出的局灶性微小变化，可进一步行特殊摄影检查，涉及点压摄影、放大摄影或两者结合的点压放大摄影。1）拍摄技术：(1)摄影体位：按照所选已摄乳腺彰像的体位规定放置。(2)摄影范畴：涉及按原则体位乳腺影像拟定的病变位置和范畴。(3)摄影中心线：测量从乳头至病变的垂直距离，在上、下或内、外方向上测量乳头至病变距离及从病变到皮肤表面的距离；用手摸拟加压，将3个测量值转换成标记来拟定病变的具体位置，然后将中心的定点压迫装置放在病变上方。(4)摄影条件：25-35kVp，手动或自动参数选择（涉及阳极靶面和滤过材料选择、使用0.1mm小焦点和小压迫板）。2）影像质控原则：所选区域位于摄影中心，组织层次分明，病灶显示清晰。3）注意事项：点压摄影普通结合小焦点放大摄影来提高乳腺细节的分辨率。根据原则体位乳腺影像，拟定病变的具体位置和范畴选择压迫板。由于DBT是在不同角度多次低剂量曝光，成像时间较长，辐射剂量相对稍高。乳腺是辐射敏感器官之一，在新技术应用推广过程中，辐射最优化越为人们所关注。如何在确保临床影像质量的同时使受检者辐射剂量降至最低也是值得我们不停去研究和总结。影响DBT平均腺体剂量有关因素有靶面／滤过组合、曝光模式、乳腺类型、乳腺厚度、乳腺压迫力度等。DBT系统中不同靶面／滤过组合对辐射剂量是有影响的。Mo／Mo和Mo／Rh组合的图像对比度较好，但其穿透能力较低，剂量较高；Rh／Rh和W／Rh组合含有足够的穿透力，使较厚乳腺信息量显示更丰富，乳腺吸取剂量较低。对于4～6cm乳腺模体，W／Rh组合可在减少剂量的基础上获得较高质量的图像；但对于厚度>6cm的乳腺模体，W／Ag组合可能是更加好的选择。本研究系统根据不同乳腺厚度和乳腺类型自动选择W／Rh和W／Ag组合，为分析平均腺体剂量的有关因素提供可靠的确保。不同曝光模式对数字乳腺摄影图像质量和辐射剂量的影响不同。自动曝光控制（AEC）模式可根据乳腺厚度、生理及病理特性，精确自动控制x线量，确保适宜的感光量，使影像质量相对稳定。其系统根据预曝光的信息自动选择阳极靶面、滤过板、kV值及mAs，并控制曝光过程。AEC基本能够代表其最佳成像状态。因此全部采用AEC模式，系统会针对不同厚度乳腺提供可参考的kV条件，在曝光过程中，首先进行一次预曝光，为不同类型的乳腺提供适宜的mAs，选用较为精确的曝光条件。ACRBI-RADS（美国放射学院乳腺影像报告与数据系统）根据女性乳腺类型分为四型进行描述：①脂肪型：乳腺内几乎全部为脂肪组织（腺体组织少于25%）；②少量腺体型：乳腺内散在纤维腺体密度（腺体组织少占25%—50%）；③多量腺体型：乳腺组织密度不均（腺体组织少占51%—75%）；④致密型：乳腺组织呈高密度（腺体组织超出75%）。乳腺类型不同，则乳腺的密度不同。根据乳腺X线照射原理，随着物质密度增大，照射时x线的衰减量对应增多，在相似kV的条件下，射线穿过物质所需的mAs也会对应的增加。因此在曝光条件上，致密型乳腺穿透过的X射线较少，需要较高的kV与mAs，其平均腺体剂量也较大。脂肪型乳腺内部重要为大量脂肪与少量腺体，较低的kV与mAs便能够满足摄影规定，并且它们的平均腺体剂量也较小。当乳腺厚度相似时，腺体含量增加，穿透X线较少，曝光条件加大，致密型乳腺的曝光条件和平均腺体剂量最大，多量腺体型乳腺次之，少量腺体型与脂肪型乳腺的曝光条件和平均腺体剂量最小。乳腺厚度不同，对X射线的衰减不同。无论何种乳腺分型，当乳腺厚度为0-29mm，其摄影条件与平均腺体剂量最小；当乳腺厚度≥60mm时，其摄影条件和平均腺体剂量最大。曝光条件与平均腺体剂量随着乳腺厚度的增加而增加。因此，乳腺压迫技术显得尤为重要。适宜的压迫能使乳腺平展、变薄、均匀、固定，既减少X线照射剂量及减少散射线，又能改善影像对比度、锐利度及含糊度。乳腺压迫技术的好坏与三个方面有关：压迫力度、压迫板大小的选择、压迫模式的选择。首先，以乳房实际可被压迫的最大程度和患者当时可忍受的压力为适宜的压迫力度，从而减少乳腺厚度减少辐射剂量。另首先，数字图像的空间分辨率是由像素的大小（尺寸）决定的，重建像素大小＝视野大小/矩阵大小，由公式得知当矩阵大小固定时，视野越小，像素尺寸越小，可观察到的原始图像细节越多，空间分辩率高。当乳房较小时选择大的压迫板，就会造成视野过大分辨率下降。因此，应根据乳腺大小类型选择适宜的压迫板。第三，由于对于乳房基底宽或大乳房的患者，没有足够的压迫会产生前部焦点失准的看似无意识的移动和压力局限性的图像。而在FAST压迫模式（全自动调节倾斜度）下能够倾斜一定的角度，实现更均匀的压迫、解压释放连锁、曝光保护装置，可减少患者接受不必要的辐射剂量。因此，把握好乳腺压迫技术的质量控制，能够减少乳腺厚度，减少曝光条件和辐射剂量。DBT系统中不同靶面／滤过组合对辐射剂量是有影响的。Mo／Mo和Mo／Rh组合的图像对比度较好，但其穿透能力较低，剂量较高；Rh／Rh和W／Rh组合含有足够的穿透力，使较厚乳腺信息量显示更丰富，乳腺吸取剂量较低。对于4～6cm乳腺模体，W／Rh组合可在减少剂量的基础上获得较高质量的图像；但对于厚度>6cm的乳腺模体，W／Ag组合可能是更加好的选择。不同曝光模式对数字乳腺摄影图像质量和辐射剂量的影响不同。自动曝光控制（AEC）模式可根据乳腺厚度、生理及病理特性，精确自动控制x线量，确保适宜的感光量，使影像质量相对稳定。其系统根据预曝光的信息自动选择阳极靶面、滤过板、kV值及mAs，并控制曝光过程。AEC基本能够代表其最佳成像状态。ACRBI-RADS（美国放射学院乳腺影像报告与数据系统）根据女性乳腺构成分为四型进行描述：①脂肪型：乳腺内几乎全部为脂肪组织（腺体组织少于25%）；②少量腺体型：乳腺内散