乳腺專用CT研究進展

李婧琳，于湛，李然然，楊蕓曉

鄭州大學第一附屬醫院 放射科，河南 鄭州 450052

引言

2020年，全球新發癌癥病例1929萬例，其中乳腺癌高達226萬例，首次超過肺癌（220萬例）成為全球第一大癌癥，其中女性癌癥致死的443萬人中，乳腺癌達68萬，位居首位[1]，這表明女性乳腺癌疾病負擔仍較嚴峻。早發現、早確診并及時采取措施干預是改善乳腺癌患者預后的關鍵。乳腺惡性腫瘤的診斷在于三重評估，即臨床乳腺檢查、影像學檢查和組織病理學檢查。影像學檢查包含數字乳腺X線攝影、超聲檢查和MRI等檢查方法，在這3種方法中，乳腺X線檢查已經確立了作為一種篩查工具的地位，通過早期發現癌癥，可降低死亡率；超聲成像因具有無創傷、無輻射、實時動態成像等優點而被廣泛應用；乳腺MRI檢查利用多方位、不同序列成像，對于腺體深部病灶、多個病灶性病變檢測有顯著優勢[2-4]。盡管如此，上述檢查方法仍存在其自身局限性，如乳腺X線攝影作為二維成像，易造成組織重疊，遺漏病灶，且普適性較低；超聲存在儀器分辨率、醫師操作和圖像主觀判斷上的差異，造成其仍存在一定的漏診、誤診概率；MRI存在成本高、可獲得性有限、幽閉恐懼癥以及造影劑釓的問題。因此尋求一種良好的成像方式應用于臨床具有重要意義。

1 錐光束乳腺CT工作方法

錐光束乳腺CT （Cone-Beam Breast Computer Tomography，CBBCT）以其全方位、多角度的乳腺三維立體影像成像對乳腺進行360°掃描，首先患者需要俯臥在檢查床上，將單側乳房放入掃描臺的開口中，從而將乳房置于掃描野中，一次掃描一個乳房。技師根據中心線及定位像來判斷出合適的位置，進行必要的微小調整以保證最佳視野，最后在10 s內即可拍攝出一張360°全方位成像的圖像，期間患者保持靜止，無須屏氣；另一側乳房以同樣方式掃描。

2 CBBCT工作特點

CBBCT掃描過程中乳房沒有被壓縮或扭曲，極大地提高了患者的舒適性，也沒有對乳房進行侵入性處理，保護了患者的隱私，這是以往的技術未解決的問題。CBBCT的輻射劑量在診斷性成像的可接受范圍內，有時更低于診斷性乳腺X線攝影的輻射劑量[5]。研究發現，CBBCT的平均腺體劑量為13.9 mGy（范圍：5.7～27.8 mGy），乳腺X線攝影的平均腺體劑量為12.4 mGy（范圍：2.6～31.6 mGy）[6]，其低劑量的優勢為其廣泛運用于臨床奠定了良好基礎。CBBCT的另一個特點是成像效率和速度：標準的MRI至少需要30 min，而采用CBBCT檢查乳房（包括胸壁），僅需單次10 s的360°掃描，一次掃描一側。CBBCT掃描速度快，時間短，只需一次掃描即可獲得單側乳腺組織全部圖像。此外，全方位的掃描方式可徹底消除組織重疊[7]，從而降低了假陽性的可能性，掃描床床體兩側推拉門的設計為實現3D引導下微創治療和輔助治療效果評估提供較大的空間。

3 CBBCT工作過程

3.1 CBBCT平掃

掃描時間為單周10 s/360°，數據采集頻率30幅/s，圖像重建時間＜3 min，管電壓為49 kVp，最大電流為200 mA，最大輸出功率為9.8 kW。檢查前患者均應褪去上衣，充分暴露乳房，俯臥于檢查床，進行單側掃描，每次掃描時只將一側乳房置于掃描孔內，未掃描側不應進入照射野。雙臂置于身體兩側，頭偏向被檢一側。

3.2 CBBCT增強掃描

CBBCT的增強掃描簡單便捷。在注射造影劑前后，每個乳房都進行360°掃描。通過使用高壓注射器由外周靜脈注射，以2 mL/s、1 mg/kg的速率注射對比劑碘海醇，并在短暫延遲（90 s）后對乳房進行成像。另一個乳房也可以在接下來的10 min內進行成像，可以看到極好的增強效果。隨著靜脈造影增強的應用，CBBCT也隨之擴展運用到包括許多MRI造影增強的適應證[5,8]。靜脈造影劑在CBBCT中的額外應用有可能將腫瘤血管的生成可視化，以獲得高空間和高對比度分辨率的真實三維數據[9]。

3.3 CBBCT圖像后處理

三維重建技術可清楚顯示橫斷位、矢狀位的病灶分布情況，結合冠狀位能更加準確地定位，且不局限于一個象限，可以多方位、多角度呈現，亦可顯示胸肌及淋巴結情況，靠近胸壁的腫塊也能清楚的顯示（圖1），后處理站可以測量腫塊的三維大小、感興趣區。這種三維立體成像技術使臨床醫生能更加直觀判斷病灶位置，掌握解剖結構，利于手術定位，精準切除腫塊。對所掃描圖像行三維重建后可顯示鈣化形態、腫塊大小、血管以及乳頭情況。

圖1 CBBCT矢狀位易發現靠近胸壁腫塊

4 CBBCT對比現有其他影像成像方式的優勢

4.1 CBBCT對比乳腺X線攝影優勢

國外患者將乳腺X線攝影作為篩查乳腺癌的首選，但我國女性乳房體積相對較小，且多為致密型腺體，故乳腺X線攝影對我國女性乳腺癌篩查的靈敏度較低[10]。有研究表明總體乳腺X線檢查的靈敏度為75%～90%，特異度為90%～95%[11]。CBBCT有較高的分辨率，CBBCT 的靈敏度高達95.24%，且在劑量方面，CBBCT平掃與乳腺X線檢查基本一致[12]。乳腺X線檢查需對乳房進行擠壓，該操作會嚴重影響患者就醫體驗，且整個檢查過程患者處于站立狀態，部分患者常因疼痛無法忍受乳腺X線檢查，而應用CBBCT檢查不僅可以增大適應范圍，增加患者舒適度，而且無論是平掃還是增強掃描，CBBCT均比乳腺X線攝影更舒適[13]。乳腺X線檢查需要兩個不同的切面，當在篩查中發現異常時，不易在兩個標準視圖上精確地匹配，因為它們是兩個獨立獲取的視圖頭尾和內外側斜位。受體位及其他條件的限制，乳腺X線檢查易造成盲區和組織重疊。此外，有研究表明CBBCT具有多平面和三維可視化，有助于明確乳腺腫塊的邊界和特征。CBBCT的類別變異率明顯比二維圖更接近組織病理學結果，CBBCT對鑒別乳腺腫塊，特別是一些小的、不確定的或多病灶的腫塊，比傳統的乳腺X線攝影更有效[14]。乳腺X線檢查在乳腺癌診斷方面也有其局限性，存在一定假陽性和假陰性概率[15]。對于有植入物、腺體致密的女性不適用，貼近腋前線或胸壁的小病灶由于不易被包括而遺漏，對于乳腺導管內非鈣化性病灶易遺漏，對于腋下淋巴結的顯示也有一定局限性。對于較大的腫瘤，行乳腺X線檢查還存在壓迫腫瘤的風險[16]。

4.2 CBBCT對比超聲優勢

超聲 BI-RADS 評估乳腺結節難度較大，部分乳腺癌在超聲影像中呈現良性乳腺結節征象，如腫塊表現為形態規則、邊界清晰、無細小鈣化、腫塊后方回聲無衰減等，而部分良性結節在超聲影像中呈現惡性征象，常因過度診斷而進行活檢[17]。而CBBCT增強形態學特征結合時間密度曲線形態及血流動力學參數對乳腺腫塊型病變良惡性鑒別有較高價值[18]。目前臨床多種超聲技術對微小鈣化的檢測并不理想，尤其在評估鈣化形態方面。常規超聲圖像顯示的高回聲或點狀強回聲可能并非真正的鈣化，而是韌帶、導管壁等引起的假象，而CBBCT對鈣化具有較高的分辨率，在X、Y和Z平面上的空間分辨率可以達到0.122 mm。癌癥檢測需要這種良好的空間分辨率，特別是對于微鈣化的評估，這種鈣化存在于約55%的不可觸及的癌癥中[19]。最可疑的鈣化是在100 μm （0.1 mm）的范圍內，CBBCT有足夠的分辨率顯示鈣化[20]（圖2）。與超聲檢查技術對比，CBBCT的另一優勢是它可以存儲，動態方面比較，超聲檢查是實時觀察，圖像無法進行對比，且超聲檢查對操作者水平要求較高，不同的操作者看到的結果可能存在差異，而CBBCT檢查人為影響因素相對較小。

圖2 CBBCT冠狀位清晰顯示鈣化形態及分布

4.3 CBBCT對比MRI優勢

MRI利用多方位、不同序列成像，對于腺體深部病灶、多個病灶性病變檢測有顯著優勢，且其三維成像可以判斷腫瘤體積，還可顯示病灶新生血管及血流灌注情況。對于乳腺癌術前評估、新輔助治療后效果評價、發現隱匿性的原發乳腺癌有明顯優勢。同樣CBBCT 也可從矢狀位、冠狀位、軸位 3個維度及任意傾斜角度的 CT 斷層圖像和整體三維圖共同顯示，能夠消除組織的重疊，觀察病變的形態特征和整體分布，以及鄰近血管情況，提高病灶檢出率及診斷正確率[21]。有研究表明，平掃CBBCT病灶檢出率低于平掃 MRI，對比增強CBBCT的額外應用可能將腫瘤血管生成可視化，以獲得高空間分辨率和高對比度分辨率作為真正的三維數據，增強 CBBCT 檢出率與增強MRI相當[21]，增強 CBBCT 及 MRI圖像中測得同一病灶大小差異不明顯，且病變形態學征象在增強 CBBCT 及 MRI 圖像中觀察結果符合率高。MRI對于有些僅表現為微小細致鈣化灶的導管原位癌不易檢出[22]；相反，CBBCT作為一種新技術，提供乳房的三維圖像，具有高達2.6線對/mm 的空間分辨率和高對比度分辨率，能夠檢測到大約1%的對比度差異[23]。另外，MRI 費用貴、耗時長、不易作為常規篩查手段。此外，增強MRI釓沉積的實際風險和長期影響也引起人們的關注。然而，即使是對比度增強的MRI也存在局限性，除了成本高、可獲得性有限、幽閉恐懼癥以及造影劑釓的問題外，1.5 T磁體上圖像的空間分辨率只能達到1 mm左右[24]。CBBCT與乳腺MRI比較，患者減少了等待的過程，對于患有MRI禁忌的患者，不能行MRI檢查而其他檢查不能輔助診斷時，CBBCT掃描或可成為首選。

5 CBBCT局限性及缺點

5.1 輻射危害

CBBCT的平均腺體劑量為13.9 mGy（范圍5.7～27.8 mGy），乳腺X線攝影的平均腺體劑量為1 2.4 mGy（范圍2.6～31.6 mGy），雖然CBBCT輻射劑量與乳腺X線攝影基本一致，但乳房腺體對X線輻射較為敏感，且有研究發現輻射劑量與乳腺癌的發生有一定相關性[25]。

5.2 增加閱讀時間

由于放射科醫生必須解釋一組單獨的數據，這增加了每項研究的閱讀時間，并可能影響篩查程序的工作效率。研究表明，CBBCT的閱讀時間可能是MRI閱讀時間的2～3 倍[26-27]。

5.3 特殊患者無法完成掃描

患者接受檢查時需將乳房置入掃描野內，因此需充分將胸壁緊貼探口外罩，以保證掃描覆蓋區域面積最大，頸椎病患者因體位受限，胸壁無法緊貼，使得乳房組織未能完全照射，容易造成漏診。對于乳房較大的患者，常規檢查床高度無法掃描到乳腺底端，亦造成漏診，但可通過升高掃描床高度來解決。

6 展望

CBBCT未來將利用迭代重建技術以減少輻射暴露，并實施雙能量技術暫停預對比掃描。CBBCT在確定病變的三維位置方面顯示出優勢，在未來的乳腺成像實踐中有潛在的臨床應用價值。

隨著乳腺癌發病率的不斷提高，CBBCT這一先進技術將會有更多數據支持其對早期診斷乳腺疾病的效能。此技術的推廣將有助于提高乳腺癌的早期診斷效率，該技術以其掃描速度快、適應證廣泛、無痛苦、全方位3D成像的優點逐漸被廣泛應用，對乳腺疾病的診斷及術前評估有重要意義。