數字化相位對比乳腺攝影臨床應用探討

于連水，付連英，張合意

河南省周口市中醫院放射科，河南周口 466000

乳腺鉬靶X線攝影仍是目前國際上公認的乳腺癌篩查的首選手段。相位對比乳腺成像技術是近幾年應用于臨床的乳腺X線診斷新技術，它創新性地將基于X線折射特性的相位對比技術應用于乳腺成像系統，并與傳統的X線吸收對比技術完美融合，首先應用于乳腺疾病X線診斷，提高了對乳腺組織和病變細微結構的顯示能力。我院于2010年7月引進日本柯尼卡美能達公司研制的相位對比乳腺成像系統，簡稱PCM（phase contrast mammography），臨床應用獲得良好效果。

1 資料與方法

1.1 一般資料

1173例患者，女1168例，男5例，年齡16～88歲，平均43.72歲。

1.2 設備

使用日本KONIKA MINOLTA REGIUS PureView M型數字化相位對比乳腺成像系統，包括高分辨率計算機處理系統（REGIUS Model 190）、高精度激光相機（DRYPRO 793），影像診斷工作站等，其X線球管陽極材料為鉬，焦點0.1 mm，焦點至乳房托的距離是65 cm，被投照物至成像板的距離是49 mm，無濾線柵，乳房托大小20.32 cm×25.4 cm。

1.3 攝影方法

所有病例（一側乳腺切除者除外）常規攝取雙側乳腺頭足軸位（CC位）及內外側斜位（MLO位），全部檢查由固定技師操作。曝光方式使用多中心（48個）Flex-AEC全自動曝光技術，X線量數值（包括kV、mAs）與圖像同步顯示。

1.4 影像質量控制

投照體位及圖像質量標準參照秦維昌主譯的乳腺攝影質量控制手冊[1]。影像質量評價由專一技師與具有乳腺影像診斷專長的放射科醫師共同參與完成。

2 結果

2.1 病理結果

1173例患者，經手術病理證實惡性腫瘤47例，其中，女46例，年齡24～88歲，平均53.13歲，右側22例，左側25例，雙側乳腺發現病灶1例；男1例，55歲，左側。良性腫瘤72例，均為女性，年齡19～70歲，平均40.88歲，右側41例，左側40例，雙側病灶者9例。

2.2 圖像質量

雙側乳腺軸位及側斜位對稱顯示，圖像質量均符合乳腺攝影質量控制標準，影像顯示范圍包括全部乳房及腋窩，乳房皮膚、皮下脂肪、乳腺、胸大肌及腋窩組織等不同組織結構均衡清晰顯示，可檢出0.1～0.2 mm微細鈣化灶，包括致密型乳腺。曝光千伏26～34 kV，毫安秒29～117 mAs，曝光條件與乳腺腺體分型及乳腺厚度呈正相關。

2.3 對微細鈣化灶及腫塊的X線診斷

見圖 1、2。

圖1 右乳腺軸位及側斜位片

3 討論

相位對比技術是一個全新的概念，它首先被應用于乳腺X線攝影，為乳腺X線診斷提供了一種新手段。2006年，數字化相位對比乳腺X線攝影系統在北美放射學年會正式展出后當年即在中國投入臨床應用[2]。2008年，相位對比乳腺成像技術被編入國家專業教科書[3]，成為數字乳腺攝影的新成員。

3.1 相位對比技術的原理

作為一種電磁波，X線具有波的特性，當它穿透物體時會發生兩種變化：一是振幅的改變，二是相位的移動。傳統X線成像的原理即是利用振幅的改變，也就是X線穿透不同物體時發生的衰減（振幅改變）程度不同而成像，即吸收對比成像技術。另外一種變化即相位的移動，也是X線屬性之一，一直以來未被成功地運用到醫學X線成像當中。X線穿透不同物體時發生的相位移動的大小與物質對X線的吸收強度無關，就是說，X線相位對比與吸收對比是兩種互不影響的X線物理現象（特性）。但如果在原有的吸收對比基礎上疊加相位對比的應用，則能夠大大提高那些原本對X線吸收對比較弱的軟組織結構的勾勒。

圖2 右乳腺軸位及側斜位片

同時，X線穿過相鄰不同組織的邊界時會發生輕微折射，出現相位移動。通過特定的裝置和光電技術，可使上述的折射線和正好通過邊界的直射線得以重合，該邊界處的X線投影就能得到更多的X線信息，從而使邊界得到強化，即邊緣增強效應。應該強調的是，邊緣增強效應可以發生在任何存在相位對比的單位體積組織之間，包括正常組織之間、病變組織與正常組織之間、病變組織內部細微結構之間，均可得到對比增強。

X線相位對比技術首先用于乳腺成像的原因是多方面的。乳腺是由多種軟組織構成，而軟組織間對X線的吸收對比差別很小，即使使用鉬靶軟射線成像，圖像的對比度仍不盡人意，而且乳腺鉬靶成像還是二維復合圖像，而不是剖面圖像，尤其是對于致密型乳腺，對比度往往會低于視覺閾值而無法被識別。這就是說，僅僅依靠X線的吸收對比對于致密型乳腺來說是不夠的，很難顯示其細微之處，而相位對比技術的成功應用，恰好彌補其不足。

3.2 PCM特點

Tanaka T等[4]于2005年進行了38例患者的臨床試驗，同側乳腺分別用傳統屏片系統（SF）和PCM進行乳腺側斜位攝影，SF采用自動曝光控制，PCM系統球管電壓和腺體劑量與SF一致，結果顯示PCM系統對于腫塊的檢出高于SF。沈茜剛等[5]對數字化乳腺攝影與傳統屏片乳腺攝影檢查的比較研究表明，數字化乳腺攝影檢查技術及圖像的病變顯示率均優于傳統屏片乳腺攝影。數字化乳腺攝影系統操作簡便、成像快捷、輻射較低，具有較高的臨床應用價值。

在乳腺影像質量方面，丁建輝等[6]應用模型進行位相對比乳腺攝影與全數字化乳腺攝影（FFDM）影像質量的比較研究顯示，PCM與FFDM在顯示RMI-156模擬鈣化點簇數、纖維條數、模擬腫塊的能力方面相當，兩種乳腺X線攝影均具較高的影像質量。

在臨床應用過程中，PCM系統具有如下一些特點：①數字化成像。②相位對比技術的應用，邊緣強化效應，更加適合東方女性乳房體積小而且腺體致密的特點。③高精度、高分辨率圖像，利于乳腺微細結構的顯示和超微小鈣化灶的檢出，包括隱匿性鈣化的顯示和癌前病變的檢出等。④使用空隙法而不用濾線柵去除散射線，有效降低射線劑量。我們選擇10個乳腺進行統計，CC位曝光千伏平均值為30.4 kV，毫安秒平均值為45.2 mAs；MLO位曝光千伏平均值為30.7 kV，毫安秒平均值為46 mAs，低于乳腺DR或乳腺CR的劑量。

宛然等[7]關于乳腺攝影DR系統、PCM系統和CR系統的比較研究表明，DR與PCM系統的成像性能相對較好,不僅影像質量較高,而且具有較低的平均劑量（AGD）。武春雪等[8]對乳腺PCM系統與CR系統臨床應用的初步比較研究表明，PCM與CR在乳腺實體成像質量上存在顯著差異，PCM的圖像基本質量及對病變細節的顯示情況明顯優于乳腺CR系統。

乳腺X線檢查的目的主要是對乳腺癌的診斷和鑒別診斷，鑒于作者乳腺癌病例樣本較少，PCM乳腺癌診斷尚待進一步研究。

[1]秦維昌.乳腺攝影質量控制手冊[M].北京:人民衛生出版社,2008:17-33.

[2]曹厚德.基于相位對比成像原理的數字化乳腺攝影技術[J].中國醫學計算機成像雜志,2007,13(5):371-375.

[3]袁聿德,陳本佳.醫學影像檢查技術[M].2版.北京:人民衛生出版社,2009:137-138.

[4]Tanaka T,Honda C,Matsuo S,et al.The first trial of phase contrast imaging for digital full-field mammography using a practical molybdenum X-ray tube[J].Investigtive Radiology,2005,40(7):385-396.

[5]沈茜剛,顧雅佳,唐峰,等.數字化乳腺攝影的臨床應用價值[J].臨床放射學雜志,2009,28(4):494-497.

[6]丁建輝,彭衛軍,蔣朝霞,等.位相對比乳腺攝影與全數字化乳腺攝影影像質量的比較研究[J].上海醫學影像,2011,20(1):5-8.

[7]宛然,徐輝,郭麗,等.乳腺攝影自動曝光模式控制下DR系統、PCM系統和CR系統的比較[J].中國醫學影像技術,2010,26(7):70-72.

[8]武春雪,秦乃姍,宛然,等.PCM乳腺攝影系統與CR系統臨床應用的初步比較[J].中國醫學影像技術,2009,25(3):335-337.