数字乳腺断层摄影（DBT）的剂量优化研究

发布时间：2017-08-21 17:26

  本文关键词：数字乳腺断层摄影（DBT）的剂量优化研究

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【摘要】：第一部分数字乳腺断层摄影(DBT)中乳腺分型、厚度与平均腺体剂量的关系 [研究背景与目的] 乳腺X线摄影是早期检出乳腺癌最有效手段之一,在乳腺癌的筛查、诊断、随访中起重要作用。数字乳腺断层摄影(Digital Breast Tomosynthesis, DBT)的出现得益于平板探测器及计算机的不断发展。该项检查具有压迫力度要求不高、操作方便、影像重叠干扰小等一系列优点,同时对肿块边缘的显示及对病灶的分级具有一定优势。既往基于全视野数字乳腺X线摄影系统(Full-field Digital Mammography, FFDM)的研究表明乳腺分型、厚度与平均腺体剂量间存在一定线性依存关系,而对DBT下乳腺分型、厚度与平均腺体剂量的研究未见报道。部分美国学者研究认为乳腺筛查中DBT剂量与FFDM剂量不存在差异,然而西方女性乳腺结构与东方女性存在一定差异,对东方女性的DBT剂量研究国内外文献均未见报道。本部分主要探讨DBT下不同乳腺分型、不同乳腺厚度与平均腺体剂量Average Glandular Dose, AGD)之间的关系,并对DBT及FFDM的剂量进行对比。 [研究对象与方法] 1.病例资料 搜集2013年10月～2014年2月在我院行乳腺X线检查的女性520例,年龄18-80岁。 1.1纳入标准： (1)年龄18岁及以上； (2)排除有其它脏器肿瘤； (3)对本次研究表示合作,接受乳腺X线检查并可长期随访者。 1.2排除标准： (1)年龄18岁以下或80岁以上； (2)曾行乳腺整形手术； (3)不配合或依从性低； (4)不愿意接受乳腺X线检查； (5)哺乳、妊娠期。 2.研究方法 2.1仪器设备 采用Hologic Selenia Dimensions数字乳腺断层摄影系统(Hologic, USA).图像阅读和评价在Hologic诊断工作站,Barco5M显示器上进行。 2.2质量控制 实验进行前参照美国放射学会(American College of Radiology, ACR)的乳腺摄影质量标准(Mammography Quality Standards Act, MQSA)及欧盟的乳腺癌摄影及诊断标准指南[EC-(2006)]进行质量控制。对kVp偏离、辐射输出量重复性、辐射输出量、半层值及曝光时间指示偏离等指标进行校正,并使用Hologic Selenia Dimensions Acquisition Workstation软件对机器其他指标进行校正。各项指标符合标准。控制室温在20～25℃,相对湿度80%以内。 2.3操作方法 (1)摄影体位：采用常规头尾位(Craniocaudal View, CC)及内外侧斜位(Mediolateral Oblique View, MLO),按操作规范对乳腺进行压迫； (2)摄影顺序：同一压迫状态下,先进行DBT摄影,再进行FFDM摄影； (3)摄影条件：DBT选择钨靶,铝滤过,FFDM选择钨靶,铑滤过。选择大焦点,自动曝光传感器采用自动模式,并运用自动曝光程序(Automatic ExposureControl, AEC)进行曝光。DBT摄影时球管旋转角度为15。,每1。进行1次曝光,共15次曝光；并按乳腺厚度进行图像重建,层厚为lmm。 2.4图像评价 选择2位资深的乳腺X线诊断医师根据美国放射学会ACR分型第四版对乳腺进行分型,具体标准如下： (1)脂肪型：乳腺内几乎全为脂肪组织(腺体组织25%); (2)少量腺体型：乳腺内散在纤维腺体密度(腺体组织约占25%-50%); (3)多量腺体型：乳腺组织不均匀致密,可能使小的肿块被遮盖(腺体组织大约占51%-75%)； (4)致密型：乳腺组织高度致密,可能使X线检查的敏感性降低(腺体组织75%)。 2.5统计分析 应用SPSS19.0软件进行分析。对相同厚度水平下,DBT下4种不同乳腺分型的AGD样本均值进行多样本非参数检验。并对同一压迫状态下DBT与FFDM的AGD样本均值进行配对t检验。检验水准设为0.05,P0.05认为差异有统计学意义。对同一乳腺分型的厚度与AGD计量资料采用线性相关与回归分析。 [结果] 1.乳腺分型分布情况 所有520例中脂肪型4例,少量腺体型96例,多量腺体型308例,致密型112例。共获取了4160幅图像,其中FFDM2080幅,DBT图像2080幅。 2.平均腺体剂量变化趋势 FFDM及DBT下平均腺体剂量随乳腺厚度增厚而增高,随着乳腺密度由脂肪型、少量腺体型、多量腺体型到致密型逐步升高,平均腺体剂量也随之增高。 3. FFDM与DBT下不同乳腺分型的平均腺体剂量差异 (1)当乳腺厚度小于29mm时,FFDM下少量腺体型、多量腺体型及致密型乳腺之间的平均腺体剂量无显著差异,而DBT下三种分型间平均腺体剂量的差异具有统计学意义； (2)当乳腺厚度为30-45mm时,FFDM及DBT下脂肪型、少量腺体型、多量腺体型及致密型平均腺体剂量的差异均具有统计学意义,脂肪型最低而致密型最高； (3)当乳腺厚度为46-59mm时,FFDM及DBT下少量腺体型、多量腺体型及致密型平均腺体剂量的差异具有统计学意义； (4)乳腺厚度大于60mm时,FFDM及DBT下少量腺体型、多量腺体型的平均腺体剂量无显著差异。 4.同一压迫状态下FFDM剂量与DBT剂量对比 FFDM平均腺体剂量的均值为(1.50±0.40) mGy, DBT平均腺体剂量的样本均值为(1.66±0.24) mGy。FFDM与DBT平均腺体剂量样本均值配对t检验,t=12.74,P0.01,两组样本均值差异具有统计学意义。DBT平均腺体剂量样本均值大于FFDM,可以认为同一患者同一压迫状态下DBT剂量大于FFDM剂量。 5.DBT下少量腺体型乳腺平均腺体剂量与乳腺厚度回归方程为：平均腺体剂量(少量腺体型)=1.078+0.013×厚度 该回归模型F值为53.431,对应P值0.01。说明该回归模型具有显著统计学意义。标准化回归系数(Beta值)为0.602,大于0.3,小于0.8,可以认为该分型下平均腺体剂量与厚度之间有弱相关。 6.DBT下多量腺体型乳腺平均腺体剂量与乳腺厚度回归方程为：平均腺体剂量(多量腺体型)=1.243+0.010×厚度 该回归模型F值为52.340,对应P值0.01。说明该回归模型具有显著统计学意义。标准化回归系数(Beta值)为0.382,大于0.3,小于0.8,可以认为该分型下平均腺体剂量与厚度之间有弱相关性。 7.DBT下致密型乳腺平均腺体剂量与乳腺厚度回归方程为：平均腺体剂量(致密型)=1.440+0.009×厚度 该回归模型F值为23.329,对应P值0.01。说明该回归模型具有显著统计学意义。标准化回归系数(Beta值)为0.418,大于0.3,小于0.8,可以认为该分型下平均腺体剂量与厚度之间有弱相关性。 [小结] 1.当乳腺厚度小于29mm时,FFDM下脂肪型、少量腺体型、多量腺体型及致密型乳腺之间的平均腺体剂量无显著差异,这与乳腺厚度较小,平均腺体剂量较小有关。当乳腺厚度较小,乳腺密度对平均腺体剂量的影响较小。DBT下少量腺体型、多量腺体型及致密型间平均腺体剂量的差异具有统计学意义。DBT的特点是小剂量多次曝光,一般都是通过保持kVp然后大幅缩减mAs来实现,这一特性决定了DBT下X线对乳腺的穿透力下降,而且量子噪音也随之升高,乳腺的密度对X线穿透力的影响更大。 2.当乳腺厚度为30-45mm时,FFDM及DBT下脂肪型、少量腺体型、多量腺体型及致密型平均腺体剂量的差异均具有统计学意义,脂肪型最低而致密型最高。当乳腺厚度为30-59mm时,FFDM及DBT下少量腺体型、多量腺体型及致密型平均腺体剂量的差异具有统计学意义。乳腺分型不同,则乳腺的密度不同。致密型乳腺的密度最大,而脂肪型乳腺的密度最小,随着腺体的增多,对X线的吸收也随之增多,故平均腺体剂量也随之增高。 3.乳腺厚度大于60mm时,FFDM及DBT下少量腺体型、多量腺体型的平均腺体剂量无显著差异。这可能与乳腺厚度较大,乳腺密度在X线吸收及衰减中的权重相对较小有关。 4.研究结果表明,在同一压迫状态下,通过自动程序曝光分别获取FFDM及DBT图像,DBT的平均腺体剂量略高于FFDM。 5.同一乳腺厚度下,不同乳腺分型的平均腺体剂量 (1)DBT下少量腺体型乳腺平均腺体剂量与乳腺厚度回归方程为：平均腺体剂量(少量腺体型)=1.078+0.013×厚度该分型下平均腺体剂量与厚度之间有弱相关性。 (2)乳腺分型为多量腺体型,平均腺体剂量与乳腺厚度回归方程为：平均腺体剂量(多量腺体型)=1.243+0.010×厚度该分型下平均腺体剂量与厚度之间有弱相关性。 (3)当乳腺分型为致密型时,平均腺体剂量与乳腺厚度回归方程为：平均腺体剂量(致密型)=1.440+0.009x厚度该分型下平均腺体剂量与厚度之间有弱相关性。 少量腺体型、多量腺体型及脂肪型乳腺在DBT下厚度与剂量存在一定线性依存关系,但相关性较弱,我们认为这可能与乳腺分型中乳腺密度的比例定义范围较为宽泛以及病例数目较少有关。 第二部分单体位数字乳腺断层摄影(DBT)联合单体位全视野数字乳腺X线摄影(FFDM)在乳腺X线筛查中的应用研究 [研究背景与目的] 全视野数字乳腺X线摄影(FFDM)被公认为乳腺肿瘤筛查的首选检查方法之一,但在致密型乳腺中,由于腺体的重叠影响,其敏感性和特异性不高。数字乳腺断层摄影(DBT)做为一项全新的X线摄影技术,国外已逐步应用于乳腺癌筛查及早期诊断中,国内相对空白,仅少数几家大医院在做研究探讨。国外的资料显示,这项技术能显著降低乳腺X线筛查的召回率。然而,国外资料都是基于双体位FFDM联合单体位DBT或双体位DBT,这势必增加了患者在单次筛查中的所接受的曝光次数及剂量。本部分研究旨在探讨单体位DBT联合单体位FFDM应用于亚洲人群(东方女性)乳腺X线筛查中的前景。 [研究对象与方法] 1.病例资料 随机选择2013年10月-2014年2月在我院行乳腺X线筛查,有阳性发现并经手术病理证实的女性患者234例,平均年龄45.55±10.46岁。 1.1纳入标准：同第一部分。 1.2排除标准： (1)18岁以下或80岁以上； (2)曾行乳腺整形手术； (3)确诊为乳腺癌者(即BI-RADSVI类)； (4)不愿意接受乳腺X线摄影； (5)哺乳、妊娠期。 2.研究方法 2.1仪器设备同第一部分。 2.2质量控制同第一部分。 2.3操作方法同第一部分。 2.4图像评价 2.4.1病例分组 对所有图像进行按双侧FFDM、CC位FFDM联合MLO位DBT、MLO位FFDM联合CC位FFDM进行分组,一共3个组；分别由3位资深乳腺X线诊断医师在Hologic诊断工作站,Barco5M显示器上对图像进行阅读并评价。每一位参与的诊断医生将在不知道患者所有临床资料的情况下独立对图像进行评价,当意见不一致时,与上级医师讨论后确定结果。 2.4.2病灶的发现率 首先对所给予的影像资料(按双侧FFDM、CC位FFDM联合MLO位DBT、MLO位FFDM联合CC位FFDM分组)进行阅读,根据BI-RADS分类(第四版)标准确定是否有以下阳性病灶： (1)肿块； (2)恶性钙化或有诊断价值的良性钙化； (3)结构扭曲； (4)其它有诊断价值的特殊征象(单发扩张导管、局灶不对称、乳内淋巴结)。 然后以病理结果为依据,按其主要病灶类型进行分组,分别为肿块型、钙化型、结构扭曲型、其他型。把发现该型病例的数目记为“发现”；漏报、误报、未发现病灶或需要进一步检查明确的该型病例的数目记为“未发现”。 2.4.3乳腺的密度评价 根据BI-RADS第四版分型标准(脂肪型、少量腺体型、多量腺体型、致密型)对乳腺进行分型,标准如下： (1)脂肪型：乳腺内几乎全为脂肪组织(腺体组织25%); (2)少量腺体型：乳腺内散在纤维腺体密度(腺体组织约占25%-50%)； (3)多量腺体型：乳腺组织不均匀致密,可能使小的肿块被遮盖(腺体组织大约占51%～75%)； (4)致密型：乳腺组织高度致密,可能使X线检查的敏感性降低(腺体组织75%)。 2.4.4乳腺的BI-RADS分类(第四版) (1)0类：需要其他影像检查进一步评估或与前片比较。常在普查情况下应用,在完全的影像学检查后以及与前片比较后则很少用。推荐的其他影像检查方法包括局部加压摄影、放大摄影、特殊摄影体位摄影、超声等。 (2)Ⅰ类：阴性。无异常发现。 (3)Ⅱ类：良性发现。包括钙化的纤维腺瘤、多发的分泌性钙化、含脂肪的病变(脂性囊肿、脂肪瘤、输乳管囊肿及混合密度的错构瘤)、乳腺内淋巴结、血管钙化、植入体、有手术史的结构扭曲等等。但总的来说并无恶性的X线征象。 (4)Ⅲ类：可能是良性发现,建议短期随访。有很高的良性可能性,期望此病变在短期(小于1年,一般为6个月)随访中稳定或缩小来证实判断。这一类别的恶性率一般小于2%。无钙化边界清晰的肿块、局灶性的不对称、簇状圆形或/和点状钙化这三种征象被认为良性改变可能大。对这一类别的处理,首先X线片短期随访(6个月),再6个月、再12个月随访至2年甚至更长稳定来证实。2年或3年的稳定病灶可将原先的3级判读(可能良性)定为2级判读(良性)。这一分类用在完全的影像评价之后,一般不建议用在首次的普查中；对临床扪及肿块的评价用这一分类也不合适；对可能是良性的病变在随访中出现增大,应建议活检而不是继续随访。 (5)Ⅳ类：可疑异常,要考虑活检。这一类别包括了一大类需临床干预的病变,此类病变无特征性的乳腺癌形态学改变,但有恶性的可能性,总的恶性率约为30%。临床医生和患者可根据其不同的恶性可能性对病变的处理做出最后决定。 (6)Ⅴ类：高度怀疑恶性,临床应采取适当措施(几乎肯定的恶性)。这一类病变有高度的恶性可能性。检出恶性的可能性大于等于95%。形态不规则星芒状边缘的高密度肿块、段样和线样分布的细小线样和分支状钙化、不规则星芒状边缘肿块伴多形性钙化均应归在这一类别中。 2.4.5不同检查方法的召回率 确认需要进行召回的病例： (1)病灶阳性征象被掩盖,需要进一步点压放大等检查； (2) BI-RADS分类为0类者。2.5统计分析 应用SPSS19.0软件进行分析。对不同阅片组合下各病灶分型的病例数进行R×C表,检验；对不同阅片组合下各乳腺分型的病例数、不同BI-RADS分类的病例数进行RxC表χ2检验；对不同阅片组合下进行未召回及召回病例数进行R×C表χ2检验。P0.05认为差异有统计学意义。 [结果] 1.不同类型病灶检出率 各病灶分型中,肿块型136例,钙化型53例,结构扭曲型39例,其它型6例。本组所有病例三种阅片组合进行RxC表,检验,P=0.5840.05,可以认为三种阅片组合对病灶的检出率差异无统计学意义。肿块型病灶三种阅片组合行R×C表χ2检验,P=0.4350.05,可以认为三种阅片组合对肿块型病灶的检出率差异无统计学意义。钙化型病灶三种阅片组合行RxC表χ2检验,P=0.9360.05,可以认为三种阅片组合对钙化型病灶的检出率差异无统计学意义。结构扭曲型病灶三种阅片组合行RxC表χ2检验,P=-0.4570.05,可以认为三种阅片组合对结构扭曲型病灶的检出率差异无统计学意义。其他型病例数6例,其中FFDM发现病灶4例,未发现2例；FFDM (CC)+DBT (MLO)发现4例,未发现2例；FFDM (MLO)+DBT (CC)发现5例,未发现1例。 2.对乳腺密度评价 对三种不同阅片组合乳腺密度分型的病例数进行RxC表χ2检验,P=0.9690.05,可以认为三种阅片组合的乳腺的密度分型差异无统计学意义。3.对乳腺癌风险评估 对三种不同阅片组合乳腺BI-RADS分类(0-V类)的病例数进行RxC表χ2检验,P=0.7510.05,可以认为三种阅片组合的乳腺BI-RADS分类差异无统计学意义。 4.对召回率的影响 对需进行召回的病例(病灶阳性征象被掩盖,需要进一步点压放大等检查,BI-RADS分类为0类者)及不需进行召回的病例数进行R×C表χ2检验,P=0.0480.05,根据事先设定的检验标准,可以认为三种阅片组合的召回数及未召回数差异具有统计学意义。双体位FFDM需召回数14,无需召回数220; FFDM (CC)+DBT (MLO)需召回数6,无需召回数228,FFDM (MLO)+DBT (CC)需召回数5,无需召回数229,我们认为FFDM (CC)+DBT (MLOX FFDM (MLO)+DBT (CC)的召回数少于FFDM。 [小结] DBT的出现为乳腺癌的诊断提供了更大信息量、更直观的影像学资料。双体位FFDM联合单体位或双体位DBT能有效达到减低重叠,清晰显示病灶边缘及减低召回率的作用,然而在乳腺癌筛查中使用双体位FFDM联合单体位或双体位DBT无疑增大了患者的曝光次数及剂量。本研究发现单体位DBT联合另一体位FFDM的检查方式用于乳腺癌筛查中,病灶的检出效能、乳腺密度评价及乳腺癌风险评估与双体位FFDM无显著差异,而召回率低于双体位FFDM。因此我们认为,在乳腺癌筛查中使用单体位DBT联合另一体位FFDM可望达到降低召回率的目的而不增加患者的曝光次数及剂量。 第三部分数字乳腺断层摄影(DBT)曝光条件优化的模体研究 [研究背景与目的] DBT是一项新的数字乳腺X线摄影方法,其原理是X线球管在有限的角度范围内旋转并多次低剂量曝光,从而得到一系列数字投影影像,并将这一系列投影重建为断层影像,可以发现组织重叠所隐藏的病灶,对乳腺癌的诊断有较大的意义。但乳腺属于射线敏感组织之一,DBT小剂量多次曝光的特性也增加了临床医生和患者的顾虑。如何权衡临床工作中诊断价值及X线摄影剂量的关系,是目前研究的热点问题,在筛查中应遵循剂量“在可合理达到尽可能低的水平(As Low As Reasonably Achievable, ALARA)"的原则。目前国内外研究对于数字乳腺断层摄影的摄影条件涉及较少。本部分研究旨在探讨不同摄影条件对图像质量的影响,为个体化曝光及剂量最优化提供参考,推动数字乳腺断层摄影的广泛应用。 [研究对象与方法] 1.实验对象 使用乳腺X线摄影检测模体,型号分别为ACR-156(美国)及MPW-01(欧盟),并使用乳腺x线摄影有机玻璃衰减板(Polymethylmethacrylate, PMMA)模拟不同厚度的乳腺,等效厚度分别为5mm、10mm、20mm。两个模体都包含有不同大小的纤维样模拟病灶、钙化样模拟病灶及肿块样模拟病灶。其中MPW-01模体具有模拟致密型乳腺的区域,所有纤维样模拟病灶位于致密区内。 2.研究方法 2.1仪器设备同第一部分。 2.2质量控制同第一部分。 2.3操作方法 (1)摄影位置：被测模体底边与摄影台底边齐平,并保持模体中心位于中央位置。 (2)模体组合：模体位于衰减有机玻璃板上。通过不同厚度有机玻璃衰减板组合,获得不同厚度的模体组合,等效乳腺厚度分别为：45mm、50mm、55mm、60mm及65mm。 (3)曝光条件：所有模体摄影均选择钨靶,铝滤过。 ①分别对两种模体进行DBT检查,在选取的5个厚度下行AEC自动曝光,分别记录kVp、mAs、AGD; ②在对应的模体厚度下,保持kVp值,通过降低mAs进行低剂量手动曝光,选取的mAs值分别为AEC曝光时的80%、60%、40%、20%,从而获得5组模体在5种不同曝光条件下的影像和数据资料。 (4)模体影像质量评价：请4位资深乳腺X线诊断医师根据美国放射学会(ACR)推荐的评分。对乳腺模体内置各模拟病灶从大到小按三级制进行评分(分值为1.0、0.5、0)： ①纤维样模拟病灶能够识别纤维的全长、位置和方向计1.0分,只能识别全长的一半且位置方向正确计0.5分,低于以上标准计0分； ②钙化样模拟病灶能够整齐识别4个以上钙化点计1.0分,能够识别2-3个钙化点计0.5分,低于以上标准计0分； ③肿块样模拟病灶中能够在正确的位置识别肿块密度差及圆周边界线计1.0分,有密度差但无圆周边界线计0.5分,低于以上标准计0分。 每位医师独立对两种模体,每个模体5个厚度,每个厚度5种剂量的图像中的纤维样模拟病灶、钙化样模拟病灶及肿块样模拟病灶进行评分,取4位医师评分的平均值。纤维样模拟病灶4分以上,钙化样模拟病灶3分以上、肿块样模拟病灶3分以上为合格；最后计算检出率,检出率计算公式：检出率=分类病灶得分(纤维/钙化/肿块)/分类病灶总分(纤维/钙化/肿块) 2.4统计分析 应用SPSS19.0软件进行分析。对同一模体不同剂量条件下的不同病灶的检出率采用随机区组方差分析,对两模体间不同病灶的检出率进行两独立样本秩和检验(Mann-Whitney U检验)。P0.05认为有统计学意义。 [结果] 1. ACR-156及MPW-01模体不同剂量条件下检出率 本次实验所有单次曝光平均腺体剂量均小于3mGy。不同剂量条件下,平均腺体剂量(AGD)、表面吸收剂量(Entrance Surface Dose, ESD)及三种不同病灶检出率的差异均有统计学意义(P值均0.01),纤维样模拟病灶检出率两模体间差异有统计学意义(P值0.05),钙化样模拟病灶及肿块样模拟病灶的检出率两模体间的差异无统计学意义(P值0.05)。 2.ACR-156及MPW-01模体不同剂量条件下检出率变化趋势 总的检出率随剂量的减少及厚度的增加而下降。DBT对肿块样模拟病灶的检出率最高,对纤维样模拟病灶的检出率次之,对钙化样模拟病灶的检出率最低。当剂量降低约20%时,肿块样模拟病灶及钙化样模拟病灶检出率下降平缓甚至无明显变化,而纤维样模拟病灶检出率下降较为明显,但仍能达到ACR合格标准。当剂量降低约40%-80%,所有检出率都出现显著下降,部分病灶的检出率达不到ACR合格标准。而厚度的增加对肿块样模拟病灶及纤维样模拟病灶的影响较大,随着厚度增加,上述两种病灶的检出率呈下降态势,厚度增加对钙化样模拟病灶检出率影响不大。当厚度增加到60mm及65mm,而剂量为AEC剂量60%-80%时,图像质量可以达到诊断标准。 [小结] 1.乳腺厚度对检出率的影响 总的检出率(纤维样模拟病灶、钙化样模拟病灶及肿块样模拟病灶)随剂量的减少及厚度的增加而下降。其中厚度对检出率的影响较小,而剂量的减少对检出率的影响较大。我们认为,原因是AEC控制曝光对于厚度大的乳腺会自动增加kVp及mAs值,从而增加了AGD的剂量。虽然DBT有不压迫仍可以进行乳腺X线检查的优势,但为了减少每次摄影的剂量,还是应当在不引起患者不适的条件下,应尽可能压迫以减少乳腺厚度。 2.AEC曝光模式并非最佳曝光条件 对于本次使用的两个模体而言,当AGD减少到约AEC曝光时剂量的60%～80%时,检出率下降平缓,甚至在部分厚度(ACR-156:65mm; MPW-01:60mm、65mm)图像质量不低于AEC曝光的图像质量,图像质量可以达到诊断标准。因此我们认为在临床工作中,可以根据患者个体情况,适度减少曝光条件,达到个体化曝光,从而达到减少AGD的目的。对于较厚乳腺(60mm),AEC控制曝光可能并非最佳摄影条件,但有待今后进一步研究予以证实。 3.三种不同模拟病灶的检出率对比 在ACR-156模体中,对肿块样模拟病灶的检出率最高,对纤维样模拟病灶的检出率次之,对钙化样模拟病灶的检出率最低,可能与量子斑点有关,量子斑点是探测器对X线的吸收造成的,使用的辐射线量越少,噪声越大,越不利于具有癌变信号的钙化点显示。DBT使用的单次曝光mAs明显少于常规FFDM,导致量子斑点较多而影响钙化点的检出,MPW-01模体的情况类似,但纤维样模拟病灶检出率低于ACR-156模体,可能与MPW-01模体纤维样模拟病灶位于模体模拟致密区有关。总体而言,肿块样模拟病灶的检出率高于其他两种病灶,证实了DBT对肿块检出率具有一定的优势。本研究发现肿块样模拟病灶的检出率对剂量变化较其他两种病灶敏感,AGD减少到约AEC曝光时剂量的80%以下时,检出率下降较明显,提示对于高度怀疑有肿块型病灶患者,应慎重使用低于AEC曝光时剂量的80%以下的曝光条件。 4.临床工作中对手动曝光剂量的控制 当AGD减少到约AEC曝光时剂量的60%以下,对于所有厚度,三种病灶的检出率都出现显著下降。当AGD减少到约AEC曝光时剂量的80%以下,部分病灶的检出率达不到ACR标准。因此,我们建议在临床工作中可以将个体化曝光剂量调节的下限设为AEC曝光时剂量的80%,避免图像质量出现大幅下降而影响诊断水平。 全文总结 DBT下不同乳腺分型的平均腺体剂量存在差异。当乳腺厚度小于60mm时,DBT下不同乳腺分型的平均腺体剂量存在差异。当乳腺厚度大于60mm时,DBT下少量腺体型、多量腺体型的平均腺体剂量无显著差异。这可能与乳腺厚度较大,乳腺密度在X线吸收及衰减中的权重相对较小有关。 在同一压迫状态下,通过自动程序曝光分别获取FFDM及DBT图像,DBT的平均腺体剂量略高于FFDM。 少量腺体型、多量腺体型及脂肪型乳腺在DBT下厚度与剂量存在一定线性依存关系,但相关性较弱,我们认为这可能与乳腺分型中乳腺密度的比例定义范围较为宽泛以及病例数目较少有关。 单体位DBT联合另一体位FFDM的检查方式用于乳腺癌筛查中,病灶的检出效能、乳腺密度评估及乳腺癌风险评估与双体位FFDM无显著差异,而召回率低于双体位FFDM。因此我们认为,在乳腺癌筛查中使用单体位DBT联合另一体位FFDM可望达到降低召回率的目的而不增加患者的曝光次数及剂量。 通过模体研究发现,厚度对检出率的影响较小,而剂量的减少对检出率的影响较大。我们认为,虽然DBT有不压迫仍可以进行乳腺X线检查的优势,但为了减少每次摄影的剂量,还是应当在不引起患者不适的条件下,应尽可能压迫以减少乳腺厚度。 在临床工作中,可以根据患者个体情况,适度减少曝光条件,达到个体化曝光,从而达到减少AGD的目的。对于较厚乳腺,AEC控制曝光可能并非最佳摄影条件,但有待今后进一步研究予以证实。 肿块样模拟病灶的检出率对剂量变化较其他两种病灶敏感,AGD减少到约AEC曝光时剂量的80%以下时,检出率下降较明显。 当AGD减少到约AEC曝光时剂量的60%以下,对于所有厚度,三种病灶的检出率都出现显著下降。当AGD减少到约AEC曝光时剂量的80%以下,部分病灶的检出率达不到ACR标准。因此,我们建议在临床工作中可以将个体化曝光剂量调节的下限设为AEC曝光时剂量的80%,避免图像质量出现大幅下降而影响诊断水平。 总之,DBT摄影不同乳腺分型平均腺体剂量乳腺厚度存在线性关系,可以用于临床指导个体化曝光及剂量预估。单体位DBT联合单体位FFDM应用于乳腺X线筛查可以降低召回率而不增加曝光次数。我们认为可通过降低20%的mAs来达到降低剂量的目的而不显著影响病灶的检出率。通过对DBT摄影过程中曝光条件、曝光次数等的控制,我们可以优化DBT摄影的剂量,推动DBT在临床的更广泛应用。
【关键词】：数字乳腺断层摄影 全视野数字化乳腺摄影 乳腺癌 平均腺体剂量 乳腺X线筛查 乳腺X线检测模体
【学位授予单位】：南方医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R737.9;R730.44
【目录】：

• 摘要4-21
• ABSTRACT21-34
• 前言34-38
• 第一部分 数字乳腺断层摄影(DBT)中乳腺分型、厚度与平均腺体剂量的关系38-56
• 1. 研究对象38
• 2. 研究方法38-43
• 3. 结果43-49
• 4. 讨论49-54
• 5. 小结54-56
• 第二部分 单体位数字乳腺断层摄影(DBT)联合单体位全视野数字乳腺X线摄影(FFDM)在乳腺X线筛查中的应用研究56-72
• 1. 研究对象56
• 2. 研究方法56-60
• 3. 结果60-67
• 4. 讨论67-71
• 5. 小结71-72
• 第三部分 数字乳腺断层摄影(DBT)曝光条件优化的模体研究.72-90
• 1. 研究对象72-74
• 2. 研究方法74-78
• 3. 结果78-87
• 4. 讨论87-88
• 5. 小结88-90
• 全文总结90-94
• 参考文献94-97
• 综述 数字乳腺断层摄影(DBT)的应用现状及剂量学基础97-109
• 参考文献106-109
• 中英文缩略词表109-110
• 在读期间发表论文110-111
• 致谢111-113

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 黄勇;王丹丹;何静;秦乃姗;;乳腺X线摄影射线剂量对乳腺X线片质量的影响[J];临床放射学杂志;2012年02期

2 付丽媛;梁永刚;陈自谦;杨熙章;钟群;陈建新;黄淑贞;;乳腺分型及乳腺厚度与全数字化乳腺X线摄影曝光条件及平均腺体剂量的关系[J];现代生物医学进展;2011年19期

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本文编号：714182