乳腺數字化放射成像中參數自動優化模式與影像質量的關系探討

朱明霞，歐陽羽△，張 靜，羅啟明

（1.重慶醫科大學附屬第一醫院放射科 400016；2.重慶市巫山縣中醫院放射科 404700）

隨著影像設備數字化進程的不斷推進，乳腺數字化放射成像（digital radiography，DR）得到廣泛應用［1］。乳腺DR與傳統乳腺屏膠系統和CR（computer radiolography）比較，有著高效率的直接成像、較高的影像對比度、強大的后處理技術以及較低的吸收劑量等優勢［2－3］。其曝光模式參數自動優化（automatic optimization of parameter，AOP）是基于預曝光級技術上的一種更先進的設計，系統根據預曝光的資料自動選擇陽極靶、濾波器、千伏值（kV）及毫安值（mAs）并控制曝光過程，不僅提高了工作效率，還能更精確地控制各項曝光參數。乳腺DR攝影采用的是全自動AOP模式，它是以乳腺密度為基礎自動控制所有曝光參數。現將AOP的3種曝光模式與影像質量的關系進行分析，報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 隨機選取2010年3～6月到本科進行乳腺攝影的180例女性受檢者，依照3種AOP模式即劑量優先模式（DOSE）、標準曝光模式（STD）和對比度優先模式（CNT）隨機分為3組（n＝60），年齡22～82歲，3組平均年齡分別為49.0、47.0、48.5歲，呈正態分布，且各組分布一致。各組腺體類型［4］分布一致，均為致密型（Ⅰ型）5例，退化型（Ⅱ型）5例，索帶導管型（Ⅲ型）5例，混合型（Ⅳ型）45例。

1.2 攝片方法 采用GE公司全數字平板乳腺攝影系統（full field digital mammography，FFDM）Senographe 2000D，ADW4.4軟件平臺，2個5MP LCD顯示屏。應用乳腺DR系統分別采用DOSE、STD、CNT曝光模式，對模體和受檢者進行攝影。模體每種AOP模式攝4次，厚度均為5cm，壓力均為42 daN，3組共計12幅圖像的各項技術指標由計算機提供并記錄。每位受檢者均進行常規雙乳頭尾位和內外斜位攝影，3組不同模式的共計720幅圖像的各項技術指標亦被記錄下來。

1.3 DR圖像評估方法 由2位資深的乳腺影像診斷醫師在同一乳腺圖像工作站5MP顯示器獨立觀察評分。參照模體數字化評分標準及臨床影像評估標準分別對模體和受檢者的影像進行評分。

1.3.1 模體評分 采用美國放射學會推薦的方法［5］，對乳腺模體內置各模擬病灶從大到小按三級制（分值為1.0、0.5、0.0）評分：模擬纖維單元中能夠識別模擬纖維的全長、位置和方向時計1.0分，只能識別模擬纖維的全長的一半且位置和方向正確時計0.5分；模擬鈣化單元中能夠在正確位置識別4個以上仿真鈣化點時計1.0分，能識別2～3個模擬鈣化點時計0.5分；模擬腫塊單元中能夠在正確位置上識別模擬腫塊密度差及圓周邊界線時計1.0分，有密度差但無圓周邊界線時計0.5分；低于以上標準時計0.0分。

1.3.2 評估乳腺影像質量 參考相關文獻對所有圖像進行主觀評價及分級［6］。甲級片：頭尾位要求乳頭呈切線位顯示在膠片橫線中心，近胸壁側可見腺體后脂肪，無異物等偽影，無人為皺折影像；內外斜位要求胸大肌延伸至乳頭后線或以下，并有一定寬度，包括腋窩組織，乳頭呈側位；兩位置均無腺體聚攏重疊，無影像模糊。乙級片：圖像顯示不夠標準，異物重疊或有皺折影，乳頭不呈切線位。丙級片：腺體組織不能辨別，影響診斷。

1.4 統計學處理 應用SPSS16.0軟件對數據進行統計學分析，計量資料以±s表示，采用方差齊性分析，兩兩比較采用SNK法和秩和檢驗Kruskal－wallis法，以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

模體攝影3種AOP模式的各項技術指標平均值、模體攝影3種AOP模式乳腺模擬圖像質量評分、受檢者乳腺攝影3種AOP模式各項技術指標平均值和受檢者乳腺攝影3種AOP模式圖像質量評估見表1～4。

表1 AOP模式模體攝影各項技術指標平均值±s，n＝4）

表1 AOP模式模體攝影各項技術指標平均值±s，n＝4）

＊：P＜0.05，與DOSE模式比較；＃：P＜0.05，與STD模式比較。

AOP模式 平均管電壓（kV）平均管電流（Ma）平均AGD（mGY）平均ESE（mGY）.25 STD 28.00±0.00 49.50±3.00 1.05±0.69＊ 4.31±0.24 CNT 27.00±0.00＊＃115.75±9.50＊＃ 2.18±0.15＊＃ 8.80±0.69＊＃DOSE 28.00±0.00 40.50±3.00 0.88±0.07 3.60±0

表2 AOP模式模擬圖像質量評分表（±s，分）

表2 AOP模式模擬圖像質量評分表（±s，分）

＊：P＜0.05，與DOSE模式比較；＃：P＜0.05，與STD模式比較。

AOP 模式 纖維 鈣化 腫塊DOSE 5.00±0.00 4.00±0.00 4.50±0.00 STD 5.12±0.25 4.00±0.00 4.50±0.00 CNT 5.87±0.25＊＃ 4.37±0.25＊＃4.75±0.29

表3 受檢者乳腺攝影AOP模式各項技術指標平均值±s，n＝60）

表3 受檢者乳腺攝影AOP模式各項技術指標平均值±s，n＝60）

＊：P＜0.05，與DOSE模式比較。

AOP模式 平均管電壓（kV）平均管電流（Ma）平均AGD（mGY）平均ESE（mGY）.15 STD 28.44±1.18 51.65±10.88 1.11±0.19 4.60±1.26 CNT 28.14±0.99＊ 112.28±28.75＊ 2.13±0.42＊ 9.17±2.40 DOSE 28.80±1.14 43.89±9.24 0.94±0.16 4.10±1＊

表4 AOP模式受檢者乳腺攝影圖像質量評估（幅）

3 討 論

近年來，中國乳腺癌的發病率和死亡率呈逐年上升趨勢［7］。目前，國際公認的乳腺X線攝影檢查仍然是乳腺癌早期發現、早期診斷的首選方法，在乳腺癌的普查、診斷、隨訪中起重要作用［8－10］。而乳腺作為射線敏感組織，其輻射致癌的危險度的權重系數為0.15，僅次于性腺［11］，因此，應做到放射防護的盡可能的低劑量原則，即用盡可能低的劑量獲得臨床診斷需要的影像質量。參考美國乳腺成像設備質量標準法（mammography quality standards act，MQSA）規定：標準乳腺每幅圖像的平均腺體劑量（anerage glandular dose，AGD）不得超過3 mGy。目前，乳腺DR的較廣泛使用，為減少乳腺的輻射劑量提供了可能，有研究證明乳腺DR的AGD值較傳統的屏膠系統劑量減少27%或22%［12－13］。

3種AOP模式的曝光技術指標中，乳腺輻射劑量主要由AGD值代表，因為大部分的輻射能量沉積在乳腺的上部，乳腺的下部沉積的能量較少［14］，AGD能代表乳腺整體吸收劑量。本研究中無論是乳腺模體還是臨床受檢者，其AGD值均小于3mGy，符合國際規定劑量，因此，均可使用。通過表1可以看出，針對同一乳腺模體，保證壓力和壓迫厚度相同、照射野大小不變的條件下，DOSE、STD、CNT 3種模式 AGD值比較，DOSE模式的AGD值最小，CNT模式最大，STD模式居中，且差異均有統計學意義，通過表2知道，3種模式的12幀圖像得分均高出MQSA現行標準，即纖維達5分，鈣化及腫塊達4分，總分大于13分，均滿足診斷的要求，其中CNT模式在纖維及鈣化的模擬圖像上得分更高，與DOSE及STD模式比較，差異有統計學意義。本研究提示，臨床受檢者乳腺攝影3種AOP模式中，仍然是CNT模式的AGD值最高，較STD模式增加了91.89%，但圖像質量比較差異無統計學意義，提示3種AOP模式的輻射劑量和圖像質量均符合規定及達到診斷要求。鑒于乳腺組織對放射線敏感性，過量吸收和累積都有誘發乳腺癌的風險，所以操作者在保證乳腺圖像質量的前提下，建議CNT模式不作為常規方法使用，應盡量選擇AOP模式中低劑量的DOSE模式或STD模式，僅在特別需要顯示纖維條索灶或鈣化灶時謹慎使用CNT模式。

總之，在進行乳腺攝影時，每種曝光模式都應通過質量測試和評估，建立嚴格的質量控制體系，達到MQSA質量和劑量標準，選取最優化的曝光模式，做到圖像質量標準化，吸收劑量最低化。

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