乳腺钙化病灶X线摄影复查及钩丝定位中减少辐射损伤的方法研究

宋军伟王培源李晓景籍姗姗

乳腺钙化病灶X线摄影复查及钩丝定位中减少辐射损伤的方法研究

宋军伟1，2王培源2李晓景3籍姗姗1

目的：探讨乳腺钙化性病灶在数字X线摄影复查及三维钩丝定位过程中，有效减少辐射损伤的方式。方法：收集2015年4月—2016年4月在我院检查患有乳腺钙化病灶的24例女性患者，所有患者第一次进行乳腺X线摄影检查均使用自动曝光模式（AEC），随后在3周内进行三维钩丝定位穿刺。行钩丝定位时，X线钙化灶定位片摄影采用手动曝光模式（MEC），在分别固定管电压或管电流值不变的情况下，按一定比率调低相应的管电流或管电压，进行曝光，分别记录两种曝光条件下的平均腺体剂量（AGD）及入射剂量（ESD），比较两组图像钙化灶的显示情况，三维钩丝定位随后的操作均在管电流下调30%的条件下进行。结果： 在管电流与管电压分别调低不同比率的情况下，AGD与ESD值均有不同程度下降；在管电流下降30%以内，管电压下降15%以内时，两组图像钙化灶显示无明显差异；低剂量摄影条件下进行的三维钩丝穿刺，穿刺针头部均距离目标钙化点＜2 cm，后续手术效果满意。结论：在一定范围内调低管电流或管电压进行乳腺X线摄片，可有效降低辐射损伤，对于钙化灶的显示则无明显影响，BI-RADS分类无差异；低剂量X线摄片完全可以满足三维钩丝定位的需要。

乳腺钙化性病灶； 低剂量X线摄影； 三维钩丝定位； 辐射损伤

数字化乳腺X线摄影图像对比度好，成像高效，微小钙化显示清晰，可以更早地发现临床上触诊阴性的早期乳腺癌，在我国多个地区已得到广泛应用[1]。但其使用的是软X线摄影技术，导致患者腺体对辐射吸收剂量增大，且乳腺组织本身对X线辐射敏感，其辐射危险度权重系数高达0.15，仅次于性腺[2]；因此在乳腺疾病的检查及治疗过程中，在保证图像质量的前提下，重视患者辐射安全，减少X线辐射剂量，降低乳腺致癌风险是十分必要的。

资料与方法

一、临床资料

选取2015年4月—2016年4月在我院经数字X线摄影检查发现乳腺钙化病灶的女性患者24例，年龄43～60岁，平均54.3岁，临床触诊阴性15例。BIRADS分类4A类10例，4B类8例，4C类4例，5类2例。24例患者均在3周内行三维钩丝定位穿刺，最短时间间隔3 d，最长19 d，平均9 d。所有患者均签署知情同意书，对本研究所采用的方法及可能出现的结果有详细的了解。

二、检查设备

检查设备采用美国HoLogic全数字化X线钼靶摄影系统及配套的三维立体定位穿刺活检系统，钩丝采用德国BARD公司生产的双钩定位针。阅片采用SecurViewDX诊断工作站，显示采用医用专业5MP Barco Lcd双屏显示器。

三、检查方法

所有患者初次拍摄乳腺CC位及ML位时，均采用自动曝光模式（AEC），计录患者的腺体剂量（AGD）及入射剂量（ESD）的平均值；行三维钩丝定位时，拍摄的轴位及双15°斜位时采用手动曝光模式（MEC）；参考BI-RADS分级情况，分别固定管电压或管电流值不变，按相应比率分别调低管电流（Mas）或管电压（KV），见表1。对于多形性、细小钙化及BI-RADS分类4B以上者，应强调图像质量为主，管电流或管电压下调比率相对降低。资深诊断医师及临床医师共同根据X线轴位及双斜位片，选取同一钙化点为穿刺中心，确认软件计算无错误后。局部麻醉、消毒，垂直进针刺入病灶；随后在确定穿刺针及钩丝位置的3次拍照中，均下调管电流值30%。操作完成后记录患者定位像中轴位AGD和ESD值，并计算三维定位穿刺过程中AGD与ESD的总平均值，进行后续对比。拍摄加压过程根据患者个人耐受能力，尽量降低乳腺压迫厚度。

表1 不同管电流或管电压下的BI-RADS分类情况

四、图像评价标准

对照相同患者分别在AEC及MEC曝光模式下拍摄的两组轴位片，参照《乳腺X线摄影与质量控制》[3]，由2位10年以上经验的诊断医师按照美国放射学会（ACR）标准进行影像评分。采用SecurViewDX专业乳腺诊断工作站，使用图像处理软件调节图像均衡度、对比度及锐化度，记录相关数据。

五、统计学方法

数据采用SPSS19.0统计学软件进行分析，ESD、AGD数据格式均以±s表示，两组间比较采用t检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。

结 果

一、钙化病灶在AEC与MEC曝光模式下的ESD、AGD值比较 在管电流分别下调10%、20%、30%后，ESD平均剂量分别下降9.7%、20.5%、29.5%；AGD平均剂量分别下降13.1%、23.7%、29.9%；下降趋势较为平缓（表1）。

在管电压分别下调10%、15%、20%后，ESD平均值分别下降21.7%、31.6%、40.0%，AGD平均值降低25.3%、39.8%、49.1%；下降幅度较大（表2）。

表1 同一管电压下不同管电流产生的ESD、AGD平均值

表2 同一管电流下不同管电压产生的ESD、AGD平均值

二、AEC及MEC模式下钙化显示评价情况

钙化性病灶分别在MEC与AEC曝光模式下拍摄图像比较：在管电压下降15%以内或管电流下降30%以内，对于钙化灶大小、数量、边缘锐利度、图像对比度的显示无下降，BI-RADS分类无差别（图1～3）。在管电压下降＞15%后，钙化边缘开始出现模糊，与周围组织对比度下降，部分出现“假融合”现象。

三、三维钩丝定位情况

在低剂量摄影条件下穿刺定位操作，钩丝头部距离穿刺目标钙化点距离均＜2 cm，指导手术切除效果满意（图4～5）。定位过程中摄片AGD平均值为1.16 mGy，明显低于相关文献全程使用AEC曝光模式的AGD平均值[4]。

图1 MEC模式下KV下调15%与AEC模式对比，纤维腺瘤周围钙化图像表现基本一致。图2～3 MEC模式下Mas下调30%与AEC模式对比，局部放大观察：钙化形态，分布基本一致。图4～5 低剂量摄影下钩丝与定位针定位示意图，距离目标钙化灶位置良好。

讨 论

一、乳腺X线摄影防护的必要性及影响因素

乳腺X线摄影对于乳腺钙化性病灶的显示有其不可替代的作用[5]，在我国已经得到广泛应用，部分地区已将其加入常规查体项目，大幅提升了早期隐匿性乳腺癌的诊断率，但是在大量使用乳腺X线检查的同时，X线检查的辐射剂量对乳腺造成的潜在危害也越来越受到关注。如何在保证诊断率及图像质量的前提下，减少的热点。

据国内外相关文献报道，影响辐射剂量的因素主要有[6-7]：（1）不同靶面/滤过组合的选择：目前数字化X线机的靶面/滤过组合包括钼靶/钼滤过（MO/ MO）、钼靶/铑滤过（MO/RH）、铑靶/铑滤过（RH/ RH）、钨靶/铑滤过（W/RH）。其中W/RH与RH/RH组合穿透力高，显示乳腺信息更加丰富，适合于较厚乳房的检查；MO/MO与MO/RH组合穿透力较差，但图像对比度更好[8],本组研究所采用的为MO/RH 组合。(2)AEC与MEC曝光模式：两种曝光模式各有利弊，AEC模式虽然患者所受辐射量较大，但软件可以根据乳腺厚度、患者个体生理特征等信息，自动计算选择曝光条件，保证充足适当的X线剂量，拍摄的图像质量相对稳定；MEC模式可以根据经验在一定范围内调低管电压及管电流，降低辐射剂量；但受人为因素影响较大，图像质量不稳定。这两种模式可以根据实际工作需要进行选择，保证乳腺检查的最优化。本组中钙化性病灶MEC模式与AEC模式对比，发现在管电压下降15%以内或管电流下降30%以内，图像质量基本无影响， BI-RADS分类无差别。（3）乳腺分型及厚度:目前乳腺常见分型有致密型、多腺体型、少腺体型、脂肪型，这4种类型腺体量逐渐减少，测量的AGD平均值也顺次减小；但当乳腺厚度＞60 mm的情况下，4种类型乳腺的AGD值差异无统计学意义[9]。目前多项研究显示[10-11]：乳腺厚度与AGD之间存在一定程度正相关，随着受检腺体厚度的增加，辐射剂量也随之提高。加压操作作为乳腺摄影的关键性步骤，不仅可以固定乳腺，使腺体结构分离，密度更加均匀，减少散射线，便于病变显示；而且压迫降低了乳腺的厚度，进一步减少了乳腺所接受的辐射剂量。故在加压操作中，可在患者耐受的范围内，尽量减少腺体厚度，最大限度减少患者辐射剂量。

二、乳腺钙化性病灶的诊断意义及MEC模式下的显示情况

乳腺钙化的主要成分是CaPO4[12]，多因乳腺局部病灶细胞溶解坏死、导管内钙盐沉积所致[13]。在一些早期乳腺癌患者中，多形性、细小、簇状钙化灶甚至是其唯一征象[14]，因此乳腺钙化病灶的检出，随后的复查及治疗至关重要。在乳腺X线摄影中，15～25 keV区间是产生乳腺吸收差异的最佳能谱范围[15]，在此范围内，物质对X线吸收以光电效应为主，物质的原子序数成为影响其射线吸收的主要因素，钙化病灶的原子序数高，X线吸收量大，可以与周围组织形成良好对比；X线摄片条件在一定范围内改变，不会影响其显影的清晰度及对比度；目前大量相关文献报道;如果乳腺摄影仅以观察钙化病灶为主要目的时，管电流下调幅度可达50%，大幅降低X线辐射剂量[16]。本组钙化性病灶，在管电压下降15%或管电流下降30%以内的情况下，钙化灶的边缘锐利度，同区域钙化点的数量，周围组织对比度均无明显改变，BI-RADS分类无差别，AGD值均有不同程度下降。但当管电压下降＞15%时，钙化灶边缘开始模糊，周围组织对比度开始下降，提示在复查乳腺钙化性病灶时，管电压下降不应大于15%，以免对诊断造成干扰。笔者认为：对于BI-RADS 4C类及5类钙化，钙化点多细小，局域性多发，形态多样，边缘模糊，部分混杂在腺体中不易发现，且这类钙化病灶多需手术扩大切除，对图像要求质量高，在这种情况下过度降低曝光条件得不偿失，故对于这类钙化的复查不必强求辐射剂量上的减少。

三、低剂量三维钩丝穿丝的可行性及注意事项

乳腺X线钩丝三维定位操作简单易行，并发症少，安全系数高，已广泛应用于乳腺钙化病灶的切除中，并被公认为乳腺细微钙化诊断的金标准[17]。但一次三维钩丝定位常规需要X线曝光6次，如果出现定位计算错误，加上需要微调钩丝及穿刺针位置等操作，拍摄次数甚至可达10次以上，患者接受X线辐射量大；故对以定位为目的的乳腺X线摄影，通过MEC模式降低辐射剂量势在必行。

钩丝三维定位操作中对X线穿透性要求较高，所以本组患者在确定穿刺针及钩丝位置拍摄中，采取管电流调低30%的方法，进行穿刺操作，最终钩丝定位满意，指导手术切除范围精确，而且辐射剂量得到有效控制。关于如何降低三维钩丝定位中的辐射剂量及曝光次数，总结经验如下：（1）三维钩丝定位前应详细阅读X线光片，确认钙化病灶的部位、范围、形态、大小，确认其BI-RADS分级，对其进针深度、部位以及后续的手术治疗方案有先行性了解。对于部分钙化病灶位置过深或过于偏内下象限者，可提前采用斜位穿刺，避免因为穿刺软件出现计算错误而重复定位，增加曝光次数，加重患者辐射损害。（2）采用MEC曝光模式调低管电流30%，对于钙化灶的显示可充分满足钩丝定位要求，而且AGD值大幅下降。

四、本研究不足及需要改进之处

本组同一患者分别在AEC和MEC曝光模式下拍摄的两组图像，存在时间跨度（相隔天数＜21 d），加之摄片过程中人为因素的影响，两幅图像钙化病变分布及形态的展示不可能完全一致。在三维钩丝定位操作中，为避免定位失败给患者造成的损失，本组管电流只调低了30%，未能做进一步调低，测试穿刺定位效果。

综上，在乳腺钙化性病灶的复查及三维钩丝定位操作中，在保证图像质量、诊断率及钩丝定位精确性的前提下，参考BI-RADS分级，通过降低限定范围内的曝光量，减少患者的辐射损伤，从而为乳腺X线摄影检查提供更加优质的服务。

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Reducing radiation damage methods in snagging positioning and Breast X-ray photography calcified lesions

Song Junwei1,2, Wang Peiyuan2, Li Xiaojing3, Ji Shanshan1.2Binzhou Clinical Medical College, Binzhou 256600,China;1Department of Radiology, Zibo Mining Group Co., Ltd. Central Hospital, Zibo 255051,China;3Department of Digestion, Zibo Ming Group CO, Ltd.Central Hospital, Zibo 250051,China.

Wang Peiyuan, Email:50199107@qq.com

Objective:This study aims to identify an effective way to reduce radiation damage in Calcified lesions of the breast by retaking digital X-rays and 3-dimensional positioning hook wire.Methods:The imaging data were collected from 24 females with breast calcified lesions admitted in our hospital between April 2015 and April 2016. All patients first breast X-rays were taken under the automatic exposure mode (AEC). Three weeks later, they received the three-dimensional positioning snagging puncture. During the procedure, the X-ray calcification Photography geopositioning sheet was set in manual exposure mode (MEC). Under a fixed tube voltage or tube current the operator manually lower the tube current or tube voltage at a certain ratio for exposure . Relative data were recorded in both the average glandular dose exposure condition (AGD) and the entrance dose (ESD) to compare the calcification. The following three-dimensional positioning snagging was operated withthe tube current lowered 30%.Results:In the case of that the tube current and tube voltage were lowered at different ratios, AGD and ESD values decreased in varying degrees; when the tube current drops 30% or less while the tube voltage drops less than 15%, the calcification lesions on the images showed no significant difference. The three-dimensional photographic snagging puncture at a low dose condition, with the needle pointing to and from the target calcification ＜2 cm, brings out satisfied surgical results.Conclusions:To reduce the tube current or tube voltage to a certain degree while taking breast X-rays, it can effectively reduce the radiation damage yet show no significant effect on the lesions, or any difference on BI-RADS classification. Thus, low-dose X-ray radiography can fully meet the needs of snagging three-dimensional positioning.

Breast calcified lesions; Low-dose X-ray photography; Three-dimensional positioning hook wire; Radiation damage

2016-01-05)

（本文编辑：黄强）

10.3877/cma.j.issn.2095-5782.2016.02.009

255051 淄博矿业集团有限责任公司中心医院放射科1；256600 滨州医学院临床学院2；255051 淄博矿业集团有限责任公司中心医院消化科3

王培源，Email:50199107@qq.com

宋军伟，王培源，李晓景，等.乳腺钙化病灶X线摄影复查及钩丝定位中减少辐射损伤的方法研究[J/CD].中华介入放射学电子杂志，2016,4（2）：95-99.