數(shù)字乳腺斷層攝影(DBT)的劑量優(yōu)化研究
發(fā)布時間:2017-08-21 17:26
本文關(guān)鍵詞:數(shù)字乳腺斷層攝影(DBT)的劑量優(yōu)化研究
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【摘要】:第一部分數(shù)字乳腺斷層攝影(DBT)中乳腺分型、厚度與平均腺體劑量的關(guān)系 [研究背景與目的] 乳腺X線攝影是早期檢出乳腺癌最有效手段之一,在乳腺癌的篩查、診斷、隨訪中起重要作用。數(shù)字乳腺斷層攝影(Digital Breast Tomosynthesis, DBT)的出現(xiàn)得益于平板探測器及計算機的不斷發(fā)展。該項檢查具有壓迫力度要求不高、操作方便、影像重疊干擾小等一系列優(yōu)點,同時對腫塊邊緣的顯示及對病灶的分級具有一定優(yōu)勢。既往基于全視野數(shù)字乳腺X線攝影系統(tǒng)(Full-field Digital Mammography, FFDM)的研究表明乳腺分型、厚度與平均腺體劑量間存在一定線性依存關(guān)系,而對DBT下乳腺分型、厚度與平均腺體劑量的研究未見報道。部分美國學者研究認為乳腺篩查中DBT劑量與FFDM劑量不存在差異,然而西方女性乳腺結(jié)構(gòu)與東方女性存在一定差異,對東方女性的DBT劑量研究國內(nèi)外文獻均未見報道。本部分主要探討DBT下不同乳腺分型、不同乳腺厚度與平均腺體劑量Average Glandular Dose, AGD)之間的關(guān)系,并對DBT及FFDM的劑量進行對比。 [研究對象與方法] 1.病例資料 搜集2013年10月~2014年2月在我院行乳腺X線檢查的女性520例,年齡18-80歲。 1.1納入標準: (1)年齡18歲及以上; (2)排除有其它臟器腫瘤; (3)對本次研究表示合作,接受乳腺X線檢查并可長期隨訪者。 1.2排除標準: (1)年齡18歲以下或80歲以上; (2)曾行乳腺整形手術(shù); (3)不配合或依從性低; (4)不愿意接受乳腺X線檢查; (5)哺乳、妊娠期。 2.研究方法 2.1儀器設(shè)備 采用Hologic Selenia Dimensions數(shù)字乳腺斷層攝影系統(tǒng)(Hologic, USA).圖像閱讀和評價在Hologic診斷工作站,Barco5M顯示器上進行。 2.2質(zhì)量控制 實驗進行前參照美國放射學會(American College of Radiology, ACR)的乳腺攝影質(zhì)量標準(Mammography Quality Standards Act, MQSA)及歐盟的乳腺癌攝影及診斷標準指南[EC-(2006)]進行質(zhì)量控制。對kVp偏離、輻射輸出量重復性、輻射輸出量、半層值及曝光時間指示偏離等指標進行校正,并使用Hologic Selenia Dimensions Acquisition Workstation軟件對機器其他指標進行校正。各項指標符合標準。控制室溫在20~25℃,相對濕度80%以內(nèi)。 2.3操作方法 (1)攝影體位:采用常規(guī)頭尾位(Craniocaudal View, CC)及內(nèi)外側(cè)斜位(Mediolateral Oblique View, MLO),按操作規(guī)范對乳腺進行壓迫; (2)攝影順序:同一壓迫狀態(tài)下,先進行DBT攝影,再進行FFDM攝影; (3)攝影條件:DBT選擇鎢靶,鋁濾過,FFDM選擇鎢靶,銠濾過。選擇大焦點,自動曝光傳感器采用自動模式,并運用自動曝光程序(Automatic ExposureControl, AEC)進行曝光。DBT攝影時球管旋轉(zhuǎn)角度為15。,每1。進行1次曝光,共15次曝光;并按乳腺厚度進行圖像重建,層厚為lmm。 2.4圖像評價 選擇2位資深的乳腺X線診斷醫(yī)師根據(jù)美國放射學會ACR分型第四版對乳腺進行分型,具體標準如下: (1)脂肪型:乳腺內(nèi)幾乎全為脂肪組織(腺體組織25%); (2)少量腺體型:乳腺內(nèi)散在纖維腺體密度(腺體組織約占25%-50%); (3)多量腺體型:乳腺組織不均勻致密,可能使小的腫塊被遮蓋(腺體組織大約占51%-75%); (4)致密型:乳腺組織高度致密,可能使X線檢查的敏感性降低(腺體組織75%)。 2.5統(tǒng)計分析 應用SPSS19.0軟件進行分析。對相同厚度水平下,DBT下4種不同乳腺分型的AGD樣本均值進行多樣本非參數(shù)檢驗。并對同一壓迫狀態(tài)下DBT與FFDM的AGD樣本均值進行配對t檢驗。檢驗水準設(shè)為0.05,P0.05認為差異有統(tǒng)計學意義。對同一乳腺分型的厚度與AGD計量資料采用線性相關(guān)與回歸分析。 [結(jié)果] 1.乳腺分型分布情況 所有520例中脂肪型4例,少量腺體型96例,多量腺體型308例,致密型112例。共獲取了4160幅圖像,其中FFDM2080幅,DBT圖像2080幅。 2.平均腺體劑量變化趨勢 FFDM及DBT下平均腺體劑量隨乳腺厚度增厚而增高,隨著乳腺密度由脂肪型、少量腺體型、多量腺體型到致密型逐步升高,平均腺體劑量也隨之增高。 3. FFDM與DBT下不同乳腺分型的平均腺體劑量差異 (1)當乳腺厚度小于29mm時,FFDM下少量腺體型、多量腺體型及致密型乳腺之間的平均腺體劑量無顯著差異,而DBT下三種分型間平均腺體劑量的差異具有統(tǒng)計學意義; (2)當乳腺厚度為30-45mm時,FFDM及DBT下脂肪型、少量腺體型、多量腺體型及致密型平均腺體劑量的差異均具有統(tǒng)計學意義,脂肪型最低而致密型最高; (3)當乳腺厚度為46-59mm時,FFDM及DBT下少量腺體型、多量腺體型及致密型平均腺體劑量的差異具有統(tǒng)計學意義; (4)乳腺厚度大于60mm時,FFDM及DBT下少量腺體型、多量腺體型的平均腺體劑量無顯著差異。 4.同一壓迫狀態(tài)下FFDM劑量與DBT劑量對比 FFDM平均腺體劑量的均值為(1.50±0.40) mGy, DBT平均腺體劑量的樣本均值為(1.66±0.24) mGy。FFDM與DBT平均腺體劑量樣本均值配對t檢驗,t=12.74,P0.01,兩組樣本均值差異具有統(tǒng)計學意義。DBT平均腺體劑量樣本均值大于FFDM,可以認為同一患者同一壓迫狀態(tài)下DBT劑量大于FFDM劑量。 5.DBT下少量腺體型乳腺平均腺體劑量與乳腺厚度回歸方程為:平均腺體劑量(少量腺體型)=1.078+0.013×厚度 該回歸模型F值為53.431,對應P值0.01。說明該回歸模型具有顯著統(tǒng)計學意義。標準化回歸系數(shù)(Beta值)為0.602,大于0.3,小于0.8,可以認為該分型下平均腺體劑量與厚度之間有弱相關(guān)。 6.DBT下多量腺體型乳腺平均腺體劑量與乳腺厚度回歸方程為:平均腺體劑量(多量腺體型)=1.243+0.010×厚度 該回歸模型F值為52.340,對應P值0.01。說明該回歸模型具有顯著統(tǒng)計學意義。標準化回歸系數(shù)(Beta值)為0.382,大于0.3,小于0.8,可以認為該分型下平均腺體劑量與厚度之間有弱相關(guān)性。 7.DBT下致密型乳腺平均腺體劑量與乳腺厚度回歸方程為:平均腺體劑量(致密型)=1.440+0.009×厚度 該回歸模型F值為23.329,對應P值0.01。說明該回歸模型具有顯著統(tǒng)計學意義。標準化回歸系數(shù)(Beta值)為0.418,大于0.3,小于0.8,可以認為該分型下平均腺體劑量與厚度之間有弱相關(guān)性。 [小結(jié)] 1.當乳腺厚度小于29mm時,FFDM下脂肪型、少量腺體型、多量腺體型及致密型乳腺之間的平均腺體劑量無顯著差異,這與乳腺厚度較小,平均腺體劑量較小有關(guān)。當乳腺厚度較小,乳腺密度對平均腺體劑量的影響較小。DBT下少量腺體型、多量腺體型及致密型間平均腺體劑量的差異具有統(tǒng)計學意義。DBT的特點是小劑量多次曝光,一般都是通過保持kVp然后大幅縮減mAs來實現(xiàn),這一特性決定了DBT下X線對乳腺的穿透力下降,而且量子噪音也隨之升高,乳腺的密度對X線穿透力的影響更大。 2.當乳腺厚度為30-45mm時,FFDM及DBT下脂肪型、少量腺體型、多量腺體型及致密型平均腺體劑量的差異均具有統(tǒng)計學意義,脂肪型最低而致密型最高。當乳腺厚度為30-59mm時,FFDM及DBT下少量腺體型、多量腺體型及致密型平均腺體劑量的差異具有統(tǒng)計學意義。乳腺分型不同,則乳腺的密度不同。致密型乳腺的密度最大,而脂肪型乳腺的密度最小,隨著腺體的增多,對X線的吸收也隨之增多,故平均腺體劑量也隨之增高。 3.乳腺厚度大于60mm時,FFDM及DBT下少量腺體型、多量腺體型的平均腺體劑量無顯著差異。這可能與乳腺厚度較大,乳腺密度在X線吸收及衰減中的權(quán)重相對較小有關(guān)。 4.研究結(jié)果表明,在同一壓迫狀態(tài)下,通過自動程序曝光分別獲取FFDM及DBT圖像,DBT的平均腺體劑量略高于FFDM。 5.同一乳腺厚度下,不同乳腺分型的平均腺體劑量 (1)DBT下少量腺體型乳腺平均腺體劑量與乳腺厚度回歸方程為:平均腺體劑量(少量腺體型)=1.078+0.013×厚度該分型下平均腺體劑量與厚度之間有弱相關(guān)性。 (2)乳腺分型為多量腺體型,平均腺體劑量與乳腺厚度回歸方程為:平均腺體劑量(多量腺體型)=1.243+0.010×厚度該分型下平均腺體劑量與厚度之間有弱相關(guān)性。 (3)當乳腺分型為致密型時,平均腺體劑量與乳腺厚度回歸方程為:平均腺體劑量(致密型)=1.440+0.009x厚度該分型下平均腺體劑量與厚度之間有弱相關(guān)性。 少量腺體型、多量腺體型及脂肪型乳腺在DBT下厚度與劑量存在一定線性依存關(guān)系,但相關(guān)性較弱,我們認為這可能與乳腺分型中乳腺密度的比例定義范圍較為寬泛以及病例數(shù)目較少有關(guān)。 第二部分單體位數(shù)字乳腺斷層攝影(DBT)聯(lián)合單體位全視野數(shù)字乳腺X線攝影(FFDM)在乳腺X線篩查中的應用研究 [研究背景與目的] 全視野數(shù)字乳腺X線攝影(FFDM)被公認為乳腺腫瘤篩查的首選檢查方法之一,但在致密型乳腺中,由于腺體的重疊影響,其敏感性和特異性不高。數(shù)字乳腺斷層攝影(DBT)做為一項全新的X線攝影技術(shù),國外已逐步應用于乳腺癌篩查及早期診斷中,國內(nèi)相對空白,僅少數(shù)幾家大醫(yī)院在做研究探討。國外的資料顯示,這項技術(shù)能顯著降低乳腺X線篩查的召回率。然而,國外資料都是基于雙體位FFDM聯(lián)合單體位DBT或雙體位DBT,這勢必增加了患者在單次篩查中的所接受的曝光次數(shù)及劑量。本部分研究旨在探討單體位DBT聯(lián)合單體位FFDM應用于亞洲人群(東方女性)乳腺X線篩查中的前景。 [研究對象與方法] 1.病例資料 隨機選擇2013年10月-2014年2月在我院行乳腺X線篩查,有陽性發(fā)現(xiàn)并經(jīng)手術(shù)病理證實的女性患者234例,平均年齡45.55±10.46歲。 1.1納入標準:同第一部分。 1.2排除標準: (1)18歲以下或80歲以上; (2)曾行乳腺整形手術(shù); (3)確診為乳腺癌者(即BI-RADSVI類); (4)不愿意接受乳腺X線攝影; (5)哺乳、妊娠期。 2.研究方法 2.1儀器設(shè)備同第一部分。 2.2質(zhì)量控制同第一部分。 2.3操作方法同第一部分。 2.4圖像評價 2.4.1病例分組 對所有圖像進行按雙側(cè)FFDM、CC位FFDM聯(lián)合MLO位DBT、MLO位FFDM聯(lián)合CC位FFDM進行分組,一共3個組;分別由3位資深乳腺X線診斷醫(yī)師在Hologic診斷工作站,Barco5M顯示器上對圖像進行閱讀并評價。每一位參與的診斷醫(yī)生將在不知道患者所有臨床資料的情況下獨立對圖像進行評價,當意見不一致時,與上級醫(yī)師討論后確定結(jié)果。 2.4.2病灶的發(fā)現(xiàn)率 首先對所給予的影像資料(按雙側(cè)FFDM、CC位FFDM聯(lián)合MLO位DBT、MLO位FFDM聯(lián)合CC位FFDM分組)進行閱讀,根據(jù)BI-RADS分類(第四版)標準確定是否有以下陽性病灶: (1)腫塊; (2)惡性鈣化或有診斷價值的良性鈣化; (3)結(jié)構(gòu)扭曲; (4)其它有診斷價值的特殊征象(單發(fā)擴張導管、局灶不對稱、乳內(nèi)淋巴結(jié))。 然后以病理結(jié)果為依據(jù),按其主要病灶類型進行分組,分別為腫塊型、鈣化型、結(jié)構(gòu)扭曲型、其他型。把發(fā)現(xiàn)該型病例的數(shù)目記為“發(fā)現(xiàn)”;漏報、誤報、未發(fā)現(xiàn)病灶或需要進一步檢查明確的該型病例的數(shù)目記為“未發(fā)現(xiàn)”。 2.4.3乳腺的密度評價 根據(jù)BI-RADS第四版分型標準(脂肪型、少量腺體型、多量腺體型、致密型)對乳腺進行分型,標準如下: (1)脂肪型:乳腺內(nèi)幾乎全為脂肪組織(腺體組織25%); (2)少量腺體型:乳腺內(nèi)散在纖維腺體密度(腺體組織約占25%-50%); (3)多量腺體型:乳腺組織不均勻致密,可能使小的腫塊被遮蓋(腺體組織大約占51%~75%); (4)致密型:乳腺組織高度致密,可能使X線檢查的敏感性降低(腺體組織75%)。 2.4.4乳腺的BI-RADS分類(第四版) (1)0類:需要其他影像檢查進一步評估或與前片比較。常在普查情況下應用,在完全的影像學檢查后以及與前片比較后則很少用。推薦的其他影像檢查方法包括局部加壓攝影、放大攝影、特殊攝影體位攝影、超聲等。 (2)Ⅰ類:陰性。無異常發(fā)現(xiàn)。 (3)Ⅱ類:良性發(fā)現(xiàn)。包括鈣化的纖維腺瘤、多發(fā)的分泌性鈣化、含脂肪的病變(脂性囊腫、脂肪瘤、輸乳管囊腫及混合密度的錯構(gòu)瘤)、乳腺內(nèi)淋巴結(jié)、血管鈣化、植入體、有手術(shù)史的結(jié)構(gòu)扭曲等等。但總的來說并無惡性的X線征象。 (4)Ⅲ類:可能是良性發(fā)現(xiàn),建議短期隨訪。有很高的良性可能性,期望此病變在短期(小于1年,一般為6個月)隨訪中穩(wěn)定或縮小來證實判斷。這一類別的惡性率一般小于2%。無鈣化邊界清晰的腫塊、局灶性的不對稱、簇狀圓形或/和點狀鈣化這三種征象被認為良性改變可能大。對這一類別的處理,首先X線片短期隨訪(6個月),再6個月、再12個月隨訪至2年甚至更長穩(wěn)定來證實。2年或3年的穩(wěn)定病灶可將原先的3級判讀(可能良性)定為2級判讀(良性)。這一分類用在完全的影像評價之后,一般不建議用在首次的普查中;對臨床捫及腫塊的評價用這一分類也不合適;對可能是良性的病變在隨訪中出現(xiàn)增大,應建議活檢而不是繼續(xù)隨訪。 (5)Ⅳ類:可疑異常,要考慮活檢。這一類別包括了一大類需臨床干預的病變,此類病變無特征性的乳腺癌形態(tài)學改變,但有惡性的可能性,總的惡性率約為30%。臨床醫(yī)生和患者可根據(jù)其不同的惡性可能性對病變的處理做出最后決定。 (6)Ⅴ類:高度懷疑惡性,臨床應采取適當措施(幾乎肯定的惡性)。這一類病變有高度的惡性可能性。檢出惡性的可能性大于等于95%。形態(tài)不規(guī)則星芒狀邊緣的高密度腫塊、段樣和線樣分布的細小線樣和分支狀鈣化、不規(guī)則星芒狀邊緣腫塊伴多形性鈣化均應歸在這一類別中。 2.4.5不同檢查方法的召回率 確認需要進行召回的病例: (1)病灶陽性征象被掩蓋,需要進一步點壓放大等檢查; (2) BI-RADS分類為0類者。2.5統(tǒng)計分析 應用SPSS19.0軟件進行分析。對不同閱片組合下各病灶分型的病例數(shù)進行R×C表,檢驗;對不同閱片組合下各乳腺分型的病例數(shù)、不同BI-RADS分類的病例數(shù)進行RxC表χ2檢驗;對不同閱片組合下進行未召回及召回病例數(shù)進行R×C表χ2檢驗。P0.05認為差異有統(tǒng)計學意義。 [結(jié)果] 1.不同類型病灶檢出率 各病灶分型中,腫塊型136例,鈣化型53例,結(jié)構(gòu)扭曲型39例,其它型6例。本組所有病例三種閱片組合進行RxC表,檢驗,P=0.5840.05,可以認為三種閱片組合對病灶的檢出率差異無統(tǒng)計學意義。腫塊型病灶三種閱片組合行R×C表χ2檢驗,P=0.4350.05,可以認為三種閱片組合對腫塊型病灶的檢出率差異無統(tǒng)計學意義。鈣化型病灶三種閱片組合行RxC表χ2檢驗,P=0.9360.05,可以認為三種閱片組合對鈣化型病灶的檢出率差異無統(tǒng)計學意義。結(jié)構(gòu)扭曲型病灶三種閱片組合行RxC表χ2檢驗,P=-0.4570.05,可以認為三種閱片組合對結(jié)構(gòu)扭曲型病灶的檢出率差異無統(tǒng)計學意義。其他型病例數(shù)6例,其中FFDM發(fā)現(xiàn)病灶4例,未發(fā)現(xiàn)2例;FFDM (CC)+DBT (MLO)發(fā)現(xiàn)4例,未發(fā)現(xiàn)2例;FFDM (MLO)+DBT (CC)發(fā)現(xiàn)5例,未發(fā)現(xiàn)1例。 2.對乳腺密度評價 對三種不同閱片組合乳腺密度分型的病例數(shù)進行RxC表χ2檢驗,P=0.9690.05,可以認為三種閱片組合的乳腺的密度分型差異無統(tǒng)計學意義。3.對乳腺癌風險評估 對三種不同閱片組合乳腺BI-RADS分類(0-V類)的病例數(shù)進行RxC表χ2檢驗,P=0.7510.05,可以認為三種閱片組合的乳腺BI-RADS分類差異無統(tǒng)計學意義。 4.對召回率的影響 對需進行召回的病例(病灶陽性征象被掩蓋,需要進一步點壓放大等檢查,BI-RADS分類為0類者)及不需進行召回的病例數(shù)進行R×C表χ2檢驗,P=0.0480.05,根據(jù)事先設(shè)定的檢驗標準,可以認為三種閱片組合的召回數(shù)及未召回數(shù)差異具有統(tǒng)計學意義。雙體位FFDM需召回數(shù)14,無需召回數(shù)220; FFDM (CC)+DBT (MLO)需召回數(shù)6,無需召回數(shù)228,FFDM (MLO)+DBT (CC)需召回數(shù)5,無需召回數(shù)229,我們認為FFDM (CC)+DBT (MLOX FFDM (MLO)+DBT (CC)的召回數(shù)少于FFDM。 [小結(jié)] DBT的出現(xiàn)為乳腺癌的診斷提供了更大信息量、更直觀的影像學資料。雙體位FFDM聯(lián)合單體位或雙體位DBT能有效達到減低重疊,清晰顯示病灶邊緣及減低召回率的作用,然而在乳腺癌篩查中使用雙體位FFDM聯(lián)合單體位或雙體位DBT無疑增大了患者的曝光次數(shù)及劑量。本研究發(fā)現(xiàn)單體位DBT聯(lián)合另一體位FFDM的檢查方式用于乳腺癌篩查中,病灶的檢出效能、乳腺密度評價及乳腺癌風險評估與雙體位FFDM無顯著差異,而召回率低于雙體位FFDM。因此我們認為,在乳腺癌篩查中使用單體位DBT聯(lián)合另一體位FFDM可望達到降低召回率的目的而不增加患者的曝光次數(shù)及劑量。 第三部分數(shù)字乳腺斷層攝影(DBT)曝光條件優(yōu)化的模體研究 [研究背景與目的] DBT是一項新的數(shù)字乳腺X線攝影方法,其原理是X線球管在有限的角度范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)并多次低劑量曝光,從而得到一系列數(shù)字投影影像,并將這一系列投影重建為斷層影像,可以發(fā)現(xiàn)組織重疊所隱藏的病灶,對乳腺癌的診斷有較大的意義。但乳腺屬于射線敏感組織之一,DBT小劑量多次曝光的特性也增加了臨床醫(yī)生和患者的顧慮。如何權(quán)衡臨床工作中診斷價值及X線攝影劑量的關(guān)系,是目前研究的熱點問題,在篩查中應遵循劑量“在可合理達到盡可能低的水平(As Low As Reasonably Achievable, ALARA)"的原則。目前國內(nèi)外研究對于數(shù)字乳腺斷層攝影的攝影條件涉及較少。本部分研究旨在探討不同攝影條件對圖像質(zhì)量的影響,為個體化曝光及劑量最優(yōu)化提供參考,推動數(shù)字乳腺斷層攝影的廣泛應用。 [研究對象與方法] 1.實驗對象 使用乳腺X線攝影檢測模體,型號分別為ACR-156(美國)及MPW-01(歐盟),并使用乳腺x線攝影有機玻璃衰減板(Polymethylmethacrylate, PMMA)模擬不同厚度的乳腺,等效厚度分別為5mm、10mm、20mm。兩個模體都包含有不同大小的纖維樣模擬病灶、鈣化樣模擬病灶及腫塊樣模擬病灶。其中MPW-01模體具有模擬致密型乳腺的區(qū)域,所有纖維樣模擬病灶位于致密區(qū)內(nèi)。 2.研究方法 2.1儀器設(shè)備同第一部分。 2.2質(zhì)量控制同第一部分。 2.3操作方法 (1)攝影位置:被測模體底邊與攝影臺底邊齊平,并保持模體中心位于中央位置。 (2)模體組合:模體位于衰減有機玻璃板上。通過不同厚度有機玻璃衰減板組合,獲得不同厚度的模體組合,等效乳腺厚度分別為:45mm、50mm、55mm、60mm及65mm。 (3)曝光條件:所有模體攝影均選擇鎢靶,鋁濾過。 ①分別對兩種模體進行DBT檢查,在選取的5個厚度下行AEC自動曝光,分別記錄kVp、mAs、AGD; ②在對應的模體厚度下,保持kVp值,通過降低mAs進行低劑量手動曝光,選取的mAs值分別為AEC曝光時的80%、60%、40%、20%,從而獲得5組模體在5種不同曝光條件下的影像和數(shù)據(jù)資料。 (4)模體影像質(zhì)量評價:請4位資深乳腺X線診斷醫(yī)師根據(jù)美國放射學會(ACR)推薦的評分。對乳腺模體內(nèi)置各模擬病灶從大到小按三級制進行評分(分值為1.0、0.5、0): ①纖維樣模擬病灶能夠識別纖維的全長、位置和方向計1.0分,只能識別全長的一半且位置方向正確計0.5分,低于以上標準計0分; ②鈣化樣模擬病灶能夠整齊識別4個以上鈣化點計1.0分,能夠識別2-3個鈣化點計0.5分,低于以上標準計0分; ③腫塊樣模擬病灶中能夠在正確的位置識別腫塊密度差及圓周邊界線計1.0分,有密度差但無圓周邊界線計0.5分,低于以上標準計0分。 每位醫(yī)師獨立對兩種模體,每個模體5個厚度,每個厚度5種劑量的圖像中的纖維樣模擬病灶、鈣化樣模擬病灶及腫塊樣模擬病灶進行評分,取4位醫(yī)師評分的平均值。纖維樣模擬病灶4分以上,鈣化樣模擬病灶3分以上、腫塊樣模擬病灶3分以上為合格;最后計算檢出率,檢出率計算公式:檢出率=分類病灶得分(纖維/鈣化/腫塊)/分類病灶總分(纖維/鈣化/腫塊) 2.4統(tǒng)計分析 應用SPSS19.0軟件進行分析。對同一模體不同劑量條件下的不同病灶的檢出率采用隨機區(qū)組方差分析,對兩模體間不同病灶的檢出率進行兩獨立樣本秩和檢驗(Mann-Whitney U檢驗)。P0.05認為有統(tǒng)計學意義。 [結(jié)果] 1. ACR-156及MPW-01模體不同劑量條件下檢出率 本次實驗所有單次曝光平均腺體劑量均小于3mGy。不同劑量條件下,平均腺體劑量(AGD)、表面吸收劑量(Entrance Surface Dose, ESD)及三種不同病灶檢出率的差異均有統(tǒng)計學意義(P值均0.01),纖維樣模擬病灶檢出率兩模體間差異有統(tǒng)計學意義(P值0.05),鈣化樣模擬病灶及腫塊樣模擬病灶的檢出率兩模體間的差異無統(tǒng)計學意義(P值0.05)。 2.ACR-156及MPW-01模體不同劑量條件下檢出率變化趨勢 總的檢出率隨劑量的減少及厚度的增加而下降。DBT對腫塊樣模擬病灶的檢出率最高,對纖維樣模擬病灶的檢出率次之,對鈣化樣模擬病灶的檢出率最低。當劑量降低約20%時,腫塊樣模擬病灶及鈣化樣模擬病灶檢出率下降平緩甚至無明顯變化,而纖維樣模擬病灶檢出率下降較為明顯,但仍能達到ACR合格標準。當劑量降低約40%-80%,所有檢出率都出現(xiàn)顯著下降,部分病灶的檢出率達不到ACR合格標準。而厚度的增加對腫塊樣模擬病灶及纖維樣模擬病灶的影響較大,隨著厚度增加,上述兩種病灶的檢出率呈下降態(tài)勢,厚度增加對鈣化樣模擬病灶檢出率影響不大。當厚度增加到60mm及65mm,而劑量為AEC劑量60%-80%時,圖像質(zhì)量可以達到診斷標準。 [小結(jié)] 1.乳腺厚度對檢出率的影響 總的檢出率(纖維樣模擬病灶、鈣化樣模擬病灶及腫塊樣模擬病灶)隨劑量的減少及厚度的增加而下降。其中厚度對檢出率的影響較小,而劑量的減少對檢出率的影響較大。我們認為,原因是AEC控制曝光對于厚度大的乳腺會自動增加kVp及mAs值,從而增加了AGD的劑量。雖然DBT有不壓迫仍可以進行乳腺X線檢查的優(yōu)勢,但為了減少每次攝影的劑量,還是應當在不引起患者不適的條件下,應盡可能壓迫以減少乳腺厚度。 2.AEC曝光模式并非最佳曝光條件 對于本次使用的兩個模體而言,當AGD減少到約AEC曝光時劑量的60%~80%時,檢出率下降平緩,甚至在部分厚度(ACR-156:65mm; MPW-01:60mm、65mm)圖像質(zhì)量不低于AEC曝光的圖像質(zhì)量,圖像質(zhì)量可以達到診斷標準。因此我們認為在臨床工作中,可以根據(jù)患者個體情況,適度減少曝光條件,達到個體化曝光,從而達到減少AGD的目的。對于較厚乳腺(60mm),AEC控制曝光可能并非最佳攝影條件,但有待今后進一步研究予以證實。 3.三種不同模擬病灶的檢出率對比 在ACR-156模體中,對腫塊樣模擬病灶的檢出率最高,對纖維樣模擬病灶的檢出率次之,對鈣化樣模擬病灶的檢出率最低,可能與量子斑點有關(guān),量子斑點是探測器對X線的吸收造成的,使用的輻射線量越少,噪聲越大,越不利于具有癌變信號的鈣化點顯示。DBT使用的單次曝光mAs明顯少于常規(guī)FFDM,導致量子斑點較多而影響鈣化點的檢出,MPW-01模體的情況類似,但纖維樣模擬病灶檢出率低于ACR-156模體,可能與MPW-01模體纖維樣模擬病灶位于模體模擬致密區(qū)有關(guān)。總體而言,腫塊樣模擬病灶的檢出率高于其他兩種病灶,證實了DBT對腫塊檢出率具有一定的優(yōu)勢。本研究發(fā)現(xiàn)腫塊樣模擬病灶的檢出率對劑量變化較其他兩種病灶敏感,AGD減少到約AEC曝光時劑量的80%以下時,檢出率下降較明顯,提示對于高度懷疑有腫塊型病灶患者,應慎重使用低于AEC曝光時劑量的80%以下的曝光條件。 4.臨床工作中對手動曝光劑量的控制 當AGD減少到約AEC曝光時劑量的60%以下,對于所有厚度,三種病灶的檢出率都出現(xiàn)顯著下降。當AGD減少到約AEC曝光時劑量的80%以下,部分病灶的檢出率達不到ACR標準。因此,我們建議在臨床工作中可以將個體化曝光劑量調(diào)節(jié)的下限設(shè)為AEC曝光時劑量的80%,避免圖像質(zhì)量出現(xiàn)大幅下降而影響診斷水平。 全文總結(jié) DBT下不同乳腺分型的平均腺體劑量存在差異。當乳腺厚度小于60mm時,DBT下不同乳腺分型的平均腺體劑量存在差異。當乳腺厚度大于60mm時,DBT下少量腺體型、多量腺體型的平均腺體劑量無顯著差異。這可能與乳腺厚度較大,乳腺密度在X線吸收及衰減中的權(quán)重相對較小有關(guān)。 在同一壓迫狀態(tài)下,通過自動程序曝光分別獲取FFDM及DBT圖像,DBT的平均腺體劑量略高于FFDM。 少量腺體型、多量腺體型及脂肪型乳腺在DBT下厚度與劑量存在一定線性依存關(guān)系,但相關(guān)性較弱,我們認為這可能與乳腺分型中乳腺密度的比例定義范圍較為寬泛以及病例數(shù)目較少有關(guān)。 單體位DBT聯(lián)合另一體位FFDM的檢查方式用于乳腺癌篩查中,病灶的檢出效能、乳腺密度評估及乳腺癌風險評估與雙體位FFDM無顯著差異,而召回率低于雙體位FFDM。因此我們認為,在乳腺癌篩查中使用單體位DBT聯(lián)合另一體位FFDM可望達到降低召回率的目的而不增加患者的曝光次數(shù)及劑量。 通過模體研究發(fā)現(xiàn),厚度對檢出率的影響較小,而劑量的減少對檢出率的影響較大。我們認為,雖然DBT有不壓迫仍可以進行乳腺X線檢查的優(yōu)勢,但為了減少每次攝影的劑量,還是應當在不引起患者不適的條件下,應盡可能壓迫以減少乳腺厚度。 在臨床工作中,可以根據(jù)患者個體情況,適度減少曝光條件,達到個體化曝光,從而達到減少AGD的目的。對于較厚乳腺,AEC控制曝光可能并非最佳攝影條件,但有待今后進一步研究予以證實。 腫塊樣模擬病灶的檢出率對劑量變化較其他兩種病灶敏感,AGD減少到約AEC曝光時劑量的80%以下時,檢出率下降較明顯。 當AGD減少到約AEC曝光時劑量的60%以下,對于所有厚度,三種病灶的檢出率都出現(xiàn)顯著下降。當AGD減少到約AEC曝光時劑量的80%以下,部分病灶的檢出率達不到ACR標準。因此,我們建議在臨床工作中可以將個體化曝光劑量調(diào)節(jié)的下限設(shè)為AEC曝光時劑量的80%,避免圖像質(zhì)量出現(xiàn)大幅下降而影響診斷水平。 總之,DBT攝影不同乳腺分型平均腺體劑量乳腺厚度存在線性關(guān)系,可以用于臨床指導個體化曝光及劑量預估。單體位DBT聯(lián)合單體位FFDM應用于乳腺X線篩查可以降低召回率而不增加曝光次數(shù)。我們認為可通過降低20%的mAs來達到降低劑量的目的而不顯著影響病灶的檢出率。通過對DBT攝影過程中曝光條件、曝光次數(shù)等的控制,我們可以優(yōu)化DBT攝影的劑量,推動DBT在臨床的更廣泛應用。
【關(guān)鍵詞】:數(shù)字乳腺斷層攝影 全視野數(shù)字化乳腺攝影 乳腺癌 平均腺體劑量 乳腺X線篩查 乳腺X線檢測模體
【學位授予單位】:南方醫(yī)科大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2014
【分類號】:R737.9;R730.44
【目錄】:
- 摘要4-21
- ABSTRACT21-34
- 前言34-38
- 第一部分 數(shù)字乳腺斷層攝影(DBT)中乳腺分型、厚度與平均腺體劑量的關(guān)系38-56
- 1. 研究對象38
- 2. 研究方法38-43
- 3. 結(jié)果43-49
- 4. 討論49-54
- 5. 小結(jié)54-56
- 第二部分 單體位數(shù)字乳腺斷層攝影(DBT)聯(lián)合單體位全視野數(shù)字乳腺X線攝影(FFDM)在乳腺X線篩查中的應用研究56-72
- 1. 研究對象56
- 2. 研究方法56-60
- 3. 結(jié)果60-67
- 4. 討論67-71
- 5. 小結(jié)71-72
- 第三部分 數(shù)字乳腺斷層攝影(DBT)曝光條件優(yōu)化的模體研究.72-90
- 1. 研究對象72-74
- 2. 研究方法74-78
- 3. 結(jié)果78-87
- 4. 討論87-88
- 5. 小結(jié)88-90
- 全文總結(jié)90-94
- 參考文獻94-97
- 綜述 數(shù)字乳腺斷層攝影(DBT)的應用現(xiàn)狀及劑量學基礎(chǔ)97-109
- 參考文獻106-109
- 中英文縮略詞表109-110
- 在讀期間發(fā)表論文110-111
- 致謝111-113
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前3條
1 黃勇;王丹丹;何靜;秦乃姍;;乳腺X線攝影射線劑量對乳腺X線片質(zhì)量的影響[J];臨床放射學雜志;2012年02期
2 付麗媛;梁永剛;陳自謙;楊熙章;鐘群;陳建新;黃淑貞;;乳腺分型及乳腺厚度與全數(shù)字化乳腺X線攝影曝光條件及平均腺體劑量的關(guān)系[J];現(xiàn)代生物醫(yī)學進展;2011年19期
3 陳大偉,劉春生,賀強,孫躍東,龔守良;減小乳腺檢查中吸收劑量的實驗研究[J];中華放射醫(yī)學與防護雜志;2002年06期
,本文編號:714182
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