低剂量对比剂CESM在乳腺癌诊断中的可行性研究

李彦蓉，李 强，魏永芳，邓晓光

(遵义医科大学附属医院 医学影像科，贵州 遵义 563099)

乳腺癌是一种在女性人群中发病率较高的恶性肿瘤，其发病率正逐年升高，将严重威胁患者的身心健康。因此，乳腺癌的早期诊断和治疗尤为重要。在传统的乳腺X线摄影中，由于病变组织与腺体组织的重叠，给乳腺癌诊断带来很大困难，经常会有漏诊的情况发生。乳腺对比增强能谱X线摄影(Contrast enhanced spectral mammography，CESM)是通过静脉注射碘对比剂后在单个乳房压缩期间快速连续获取一对低能量(22-33KV)和高能量(44-49KV)图像来执行的[1]，通过计算机对低能量图像和高能图像进行后处理得到减影图像，能够反映病变组织中的血液供应，去除周围正常重叠的腺体，清晰显示病变[2]。

然而，CESM检查中使用对比剂可引起患者发生碘对比剂不良反应[3-5]，可能引发对比剂肾病[6]。在既往研究中[2-5]，乳腺对比增强能谱成像中碘对比剂注射方案均采用1.5 mL/kg体重，对比剂注入剂量高，因此本研究旨在探讨对比剂的剂量对于CESM图像质量的影响，探索低剂量对比剂CESM用于乳腺癌患者诊断的可行性。

1 资料与方法

1.1 临床资料 将2018年4～12月在本院行CESM检查并经病理证实的60例乳腺癌患者纳入研究。所选患者均为女性，低剂量组30例(1.0 mL/kg体重)，年龄33～71岁，平均(52.2±9.0)岁；常规剂量组30例(1.5 mL/kg体重)，年龄29～72岁，平均(49.4±9.9)岁。纳入标准：无乳房手术史；未孕；受试者有疑似乳腺临床症状或经钼靶/超声诊断为BI-RADS≥3。排除标准：受试者乳房过大，解剖结构在CESM屏幕上无法完全显示；有乳房假体植入史；碘对比剂过敏或有多种药物过敏或哮喘病史；肾功能不全等。本研究通过了医院伦理委员会的批准，所有患者均签署了知情同意书。

1.2 检查方法和参数 使用美国GE公司生产的Senographe DS全数字化乳腺X线机进行检查。对比剂采用碘海醇(含碘300 mg/mL)，剂量分别使用300 mgI/kg体重(1.0 mL/kg，30例)和450 mgI/kg体重(1.5 mL/kg，30例)。经高压注射器以3.0mL/s的速率注入上臂静脉，注射对比剂后2～7 min内依次行双侧头尾位(Carnio caudal，CC)及内外侧斜位(Medial lateral oblique，MLO)CESM成像，检查过程中，要求患者暴露上半身，并去除检查部位体表金属或其他异物。检查结束30 min后，确保无对比剂过敏反应可让患者离开。

1.3 图像评估方法及分析

1.3.1 图像客观质量评价 数据测量和图像处理均在GE MammoWorkstation 4.7.0 Build 396工作站上完成。测量背景区域和增强区域的像素值，计算出图像灰度；取像素平均值和离散度计算出图像的信噪比(SNR)和对比噪声比(CNR)，对图像进行客观质量比较。

1.3.2 图像质量主观评分 由2名影像科乳腺诊断医师基于双盲法对采集所获减影图像质量(见图1～2)进行主观评分。评分标准：根据强化后乳腺肿块病灶的边缘、强化程度、周围血管征象3个方面进行评分：1分：边缘模糊，轻度强化，周围无增多血管；2分：边缘清晰，中度强化，周围血管增多(未见明显排笔样改变)；3分：边缘清晰锐利，明显强化，周围血管增多(呈排笔样向肿块聚集)。进行病灶定性诊断时，1分判断为良性，2分和3分判断为可疑恶性或恶性；诊断结果均与病理结果进行对照。

A～D： 1.5 mL/kg对比剂剂量，乳腺内可见肿块，大小约56 mm×50 mm，增强后肿块明显强化，边缘毛糙。图1 49岁女性浸润性导管癌患者CESM图像

A～D： 1.0mL/kg对比剂剂量，乳腺内可见肿块，大小约37mm×35mm，增强后肿块明显强化，边缘毛糙。图2 63岁女性浸润性导管癌患者CESM图像

1.4 病理分析 所有标本常规固定、包埋、切片，常规HE染色和免疫组织化学分析。所有病理切片均由2名病理科医生进行判读，根据2012版WHO乳腺肿瘤病理分类诊断标准，获得病变的组织类型。

1.5 统计学分析 所有数据均使用SPSS 21.0软件进行统计学分析。其中，年龄、体重、肿瘤直径大小和低剂量组CESM图像的增强区域和背景区域的灰度值均采用t检验比较，图像质量比较采用Mann-Whitney U检验，2名医师对图像质量主观评分结果一致性采用Kappa检验。

2 结果

2.1 两组患者一般资料比较 两组病例平均年龄、体重、病灶最大直径和最小直径之间差异无统计学意义(P均>0.05，见图3)。低剂量组与常规剂量组患者的病灶平均最大直径分别为(29.8±7.7)mm和(30.8±13.5)mm，最小直径分别为(24.7±6.4)mm和(24.3±11.2)mm。根据病理结果，60例乳腺癌患者中，浸润性导管癌53例，浸润性小叶癌2例，导管原位癌2例，乳头状癌1例，粘液癌1例，混合型癌1例。

A:两组患者平均年龄比较；B:两组患者平均体重比较；C:两组病例肿瘤直径大小比较。图3 两组患者的一般资料比较

2.2 两组图像客观质量评价指标比较 低剂量组CESM图像的增强区域和背景区域的灰度均值分别为2065.31和2013.26，增强区域的灰度值显著高于背景区域(P<0.0001，见图4)，说明增强区域相对于背景区域有良好的辨识度。

两组病例具有相当的信噪比(SNR)和对比噪声比(CNR)。低剂量组与常规剂量组的SNR中位数分别为92.46和76.17，差异无统计学意义(P=0.179，U=321，见图5A)。低剂量组与常规剂量组的CNR中位数分别为1.15和1.38，差异无统计学意义(P=0.722，U=383，见图5B)。低剂量组与常规剂量组的增强区域灰度中位数分别为2058和2069，差异无统计学意义(P=0.376，U=350，见图5C)。低剂量组与常规剂量组的增强区域相对于背景区域的灰度增强值中位数分别为46.53和55.65，差异无统计学意义(P=0.618，U=374，见图5D)。说明低剂量组与高剂量组的CESM影像对于病灶有相同程度的增强。

P<0.001。图4 低剂量组CESM增强区域和背景灰度值

A:两组病例图像SNR比较,P=0.179,U=321；B:两组病例图像CNR比较,P=0.722,U=383；C:两组病例图像增强区域灰度比较,P=0.376,U=350；D:两组病例图像增强区域相对于背景区域的灰度增强值比较,P=0.618,U=374。图5 两组图像客观质量评价指标比较

2.3 两组图像质量主观评分比较 2名医师对图像质量主观评分比较结果一致性良好(低剂量组Kappa值为0.817，常规剂量组Kappa值为0.868，P值均<0.01，见表1)。两组图像质量主观评分比较，差异无统计学意义(P=0.617，U=420)。

表1 两名医师对两组CESM图像质量主观评分比较

2.4 两剂量组CESM与病理结果对照恶性病变符合率 本研究通过对行CESM检查后经病理确诊乳腺癌的60例患者进行回顾性分析(见表2)，以病理结果为金标准，低剂量组和常规剂量组诊断乳腺恶性病变的阳性符合率分别为93.3%(28/30)和96.7%(29/30)。

表2 低剂量组、常规剂量组CESM与病理结果对照恶性病变阳性符合率

3 讨论

女性乳腺癌发病率逐年上升，而发病年龄有所下降。目前，用于乳腺癌检测和分期的影像学方法主要有乳腺X线摄影(MG)、超声和乳腺磁共振成像(MRI)。乳腺对比增强能谱X线摄影(Contrast enhanced spectral mammography，CESM)是在传统X线钼靶摄影(MG)基础上发展起来的一种新技术。因大多数恶性肿瘤新生血管较丰富，CESM利用这一特点，将传统MG与对比增强相结合，通过注射对比剂对肿瘤进行成像。CESM检查提高了乳腺疾病检测的敏感性和特异性[7]，对于乳腺疾病的诊断具有较高的准确性[8-10]。

3.1 低剂量对比剂在CESM成像中的临床意义 在CESM检查中，注射对比剂后存在发生不良反应的风险，不良反应的发生率与注射剂量、注射速率和对比剂浓度等因素有关。肾毒性是其主要不良反应，对比剂肾病的发生率与对比剂剂量呈正相关[11-12]，对比剂肾病的发病率在肾脏疾病中居第3位，占肾病患者总数11%～12%[13]。根据欧洲泌尿生殖放射协会(European society of urogenital radiology，ESUR)的一项研究报告表明，除患者自身因素外，造成对比剂肾病的一个重要风险因素可能是使用高渗性、大剂量对比剂[14]。此外，减少对比剂的用量可以减少药物副作用，减轻患者的经济负担。因此，在满足图像质量的同时尽可能使用低剂量对比剂就具有重要的临床意义。

3.2 低剂量对比剂CESM在乳腺癌诊断中的可行性 目前，临床行CESM检查乳腺癌时对比剂的常规使用剂量是1.5 mL/kg体重[14-19]，本研究低剂量组使用剂量1.0 mL/kg体重，节约对比剂用量约33.3%；研究结果显示：低剂量组和常规剂量组病例图像质量主观评分比较，U值为420，P值0.617，差异无统计学意义。这表明了低剂量对比剂CESM在乳腺癌检查中能满足诊断要求；因此，低剂量对比剂CESM在乳腺癌诊断中是可行的。

3.3 本研究的局限性 未对低剂量对比剂CESM在正常乳腺、乳腺非肿瘤性病变和良性肿瘤病变检查中图像质量是否能满足诊断要求进行研究，笔者将在随后的临床实验中进行研究。

总之，在乳腺癌患者检查中，使用1.0 mL/kg体重对比剂进行CESM检查明显降低了对比剂剂量(33.3%)，降低了对患者肾脏的损伤，也减轻了患者的经济负担，同时所得图像质量与使用1.5 mL/kg体重时无明显差异，可以满足临床对乳腺癌诊断的要求。