笔者回顾性分析了2011年1月~2011年12月间接受全数字化平板乳腺X射线摄影的164例受检者164幅Ⅰ级乳腺照片, 探讨了不同乳腺分型及乳腺厚度与全数字化乳腺X射线摄影平均腺体剂量的关系, 为全数字化乳腺X射线摄影的最优化参数的选择与降低患者受照剂量提供依据。

1 材料与方法 1.1 临床资料

回顾性分析2011年1月~2011年12月间在本院接受全数字化乳腺X射线摄影的55例受检者164幅Ⅰ级乳腺照片, 受检者均为女性, 年龄35~70岁, 平均年龄45岁。

1.2 仪器设备

使用意大利GIOTTO全乳数字化X射线成像系统。该系统主要由高压发生器、X射线球管、圆形臂机架、全数字化平板探测器(非晶体硒直接转换数字平板探测器)、控制系统组成。高压发生器频率: 40 kHz、功率: 5 kW、曝光时间: 0.04~6 s、曝光电压: 22~35 kV, 0.5 kV步进。X射线球管: Mo/Rh旋转阳极, 双焦点: 0.1/0.3 mm。圆形臂垂直范围: 650 mm~1 400 mm、旋转角度: + 180°/-90°、倾斜角度: + 90°/-30°、SID: 650 mm。全数字化平板探测器尺寸: 18 cm × 24 cm。

1.3 操作方法

摄影体位采用常规头尾位方式, 摄影时均按照操作规范采用系统优化压迫将乳腺压迫到适当的厚度, 摄影条件采用自动曝光控制模式。

参考乳腺摄影质量控制相关的文献, 对乳腺X射线图像进行评价^[1]。

1.4 图像后处理

将采集的图像传至后处理工作站, 通过RaffaelloBiopsy软件对图像进行窗宽、窗位等参数调节以达到最优的显示效果。

1.5 统计学方法

各分组所得计量数据采用PASW Statistics 18统计软件处理数据。通过One—Way ANOVA Options Test of Variances的操作, 对相同乳腺厚度水平下, 四种不同乳房类型的平均腺体剂量总体进行方差齐性检验。在方差无显著性差异的情况下, 利用单因素方差分析(One—Way ANOVA)检验相同乳腺厚度水平下, 四种不同乳房类型的平均腺体剂量样本均值是否存在显著差异, 用Scheffe法对样本均值进行多重比较。在方差不齐的情况下, 采用Brown - Forsythe法检验相同乳腺厚度水平下, 四种不同乳房类型的平均腺体剂量样本均值是否存在显著差异, 采用Tamhane's T2法对样本均值进行多重比较。P＜0.05为差异有统计学意义。

对不同乳腺类型的平均腺体剂量与乳腺厚度的计量资料采用线性相关与回归(Linear Regression)分析。

2 结果

164例全数字化平板乳腺X射线摄影乳腺片, 获得Ⅰ级图像164幅, 其中Ⅰ型(脂肪型) 50例, Ⅱ型(致密型) 50例, Ⅲ型(中间型) 50例, Ⅳ型(导管型) 14例。

由表 1中可以看出, 当乳腺厚度为30~45 mm、46~59 mm、≥60 mm, 同一乳腺厚度条件下三种类型乳腺的平均腺体剂量间的差异均具有统计学意义。当乳腺厚度为30~45 mm、46~59 mm时, Ⅱ型(致密型)乳腺的平均腺体剂量最大, Ⅲ型(中间型)次之, Ⅰ型(脂肪型)和Ⅳ型(导管型)最低且它们之间无显著差异。当乳腺厚度≥60 mm时, Ⅱ型(致密型)乳腺的平均腺体剂量最大, Ⅲ型(中间型)、Ⅳ型(导管型)和Ⅰ型(脂肪型)次之且它们之间无显著差异。

如图 1所示, 由平均腺体剂量与乳腺厚度的散点图可知, 当乳腺类型为致密型时, 两者可能存在线性依存关系。对平均腺体剂量与乳腺厚度的计量资料采用线性相关与回归(Linear Regression)分析。

致密型乳房类型平均腺体剂量与乳腺厚度非标准化的回归系数B的估计值为0.048, 标准误为0.004, 标准化的回归系数为0.872, 回归系数显著性检验t统计量的值为12.349, 对应显著性水平Sig.= 0.000＜0.05, 可以认为方程显著。因此本例回归分析得到的回归方程为:平均腺体剂量=-0.243 + 0.048 ×厚度。

由其他分析结果可知, 致密型乳房类型平均腺体剂量与乳腺厚度的回归模型F统计量值为152.50, 对应显著性水平Sig.= 0.000＜0.05, 因此这个回归模型是有意义的。所以, 通过对致密型乳房类型平均腺体剂量与乳腺厚度的回归方程的方差分析及对回归系数的显著性检验均发现, 所建立的回归方程显著。另外, 本例中平均腺体剂量和厚度之间的相关系数为0.872, 大于0.8, 可以认为平均腺体剂量与乳腺厚度有较强的相关性。

同理可知, 当乳腺类型为脂肪型时, 回归方程为:平均腺体剂量=-0.95 + 0.25 ×厚度。回归系数显著性检验t统计量的值为12.55, 对应显著性水平Sig.= 0.000＜0.05。回归模型F统计量值为152.50, 显著性水平小于0.05。由上可知, 该回归模型有意义, 回归方程显著。当乳腺类型为脂肪型时, 厚度和平均腺体剂量之间的相关系数为0.876, 大于0.8, 可以认为平均腺体剂量与乳腺厚度有较强的相关性。

当乳腺类型为中间型时, 回归方程为:平均腺体剂量= 0.45 + 0.02 ×厚度。回归系数显著性检验t统计量的值为7.45, 对应显著性水平Sig.= 0.000＜0.05。回归模型F统计量值为55.48, 显著性水平小于0.05。由上可知, 该回归模型有意义, 回归方程显著。当乳腺类型为中间型时, 厚度和平均腺体剂量之间的相关系数为0.73, 大于0.3小于0.8, 可以认为平均腺体剂量与乳腺厚度有有弱的相关性, 并不存在强相关性。这可能是由于中间型乳腺类型的脂肪和乳腺比例范围定义的较为宽泛, 所采用的数据结构更为松散造成的。

当乳腺类型为导管型时, 回归方程为:平均腺体剂量=-0.45 + 0.03 ×厚度。回归系数显著性检验t统计量的值为9.79, 对应显著性水平Sig.= 0.000＜0.05。回归模型F统计量值为96.00, 显著性水平小于0.05。由上可知, 该回归模型有意义, 回归方程显著。当乳腺类型为导管型时, 厚度和平均腺体剂量之间的相关系数为0.94, 大于0.8, 可以认为平均腺体剂量与乳腺厚度有较强的相关性。

3 讨论

乳腺X射线摄影是目前诊断乳腺疾病的一种较为精确的重要手段, 对于观察乳腺肿瘤、钙化以及血管分布等具有重要的诊断价值^[1-3]。全数字化乳腺X射线摄影系统利用非晶硅或非晶硒平板作为成像载体, 将X射线曝光信息直接转换成X射线影像信息, 产生数字图像, 在保证影像质量的同时允许较低的曝光条件^[4-7]。数字乳腺X射线摄影系统模式包括自动曝光控制模式和手动模式两种。本研究采用自动曝光控制模式, 选取较为精确的曝光条件。本研究使用自动优化压迫系统, 根据不同的乳腺特点, 确定恰当的乳腺压力, 同时显示压迫后乳腺的厚度, 为研究乳腺厚度与平均腺体剂量的关系提供了参考^{[8, 9]}。

根据大量临床及普查影像资料, 结合文献及临床需要, 将乳腺分为四型: Ⅰ型(脂肪型), Ⅱ型(致密型), Ⅲ型(中间型), Ⅳ型(导管型) ^[10]。乳腺分型不同, 则乳腺的密度不同。Ⅱ型(致密型)乳腺的密度最大, Ⅲ型(中间型)次之, Ⅰ型(脂肪型)和Ⅳ型(导管型)乳腺的密度最小。因此在曝光条件上, 对于Ⅱ型(致密型)乳腺, 穿透过的X射线较少, 需要较高的kV与mAs, 其平均腺体剂量也较大。Ⅰ型(脂肪型)乳腺内部主要为大量脂肪与少许腺体, Ⅳ型(导管型)乳腺内部主要为结缔组织与导管, 较低的kV与mAs便可以满足摄影要求, 并且它们的平均腺体剂量也较小。对于Ⅲ型(中间型)乳腺, 其内腺体与脂肪比例差异小, 病灶能较好的在两者的映衬下显示。

根据本研究结果, 当乳腺厚度为30~45 mm、46~59 mm时, Ⅱ型(致密型)乳腺的平均腺体剂量最大, Ⅲ型(中间型)次之, Ⅰ型(脂肪型)和Ⅳ型(导管型)最低且它们之间无显著差异; 当乳腺厚度≥60 mm时, Ⅱ型(致密型)乳腺的平均腺体剂量最大, Ⅲ型(中间型)、Ⅳ型(导管型)和Ⅰ型(脂肪型)较低且它们之间无显著差异。研究结果表明, 乳腺厚度不同, 对X射线的衰减不同。无论何种乳腺分型, 平均腺体剂量与乳腺厚度回归方程的回归系数均为正值, 两者均存在一定程度上的正相关关系。随着乳腺厚度的增加, 平均腺体剂量也随之增加, 即辐射剂量值伴随受检体厚度的增加有显著的升高。大厚度患者将接受额外更多的辐射剂量。

我国所采用的年辐射剂量标准规定非辐射从业人员年剂量当量—单个组织或器官应＜50 mGy。根据本文所观察辐射剂量当量值, 一年中拍摄一次双侧乳腺标准位置摄片剂量当量远低于国家所规定标准。病患在接受乳腺摄片时, 可以放心接受钼靶检查, 其剂量当量值符合国家现行辐射标准。放射工作人员在接诊病患时, 在病患可忍受的程度内应尽量降低乳腺厚度, 严格使用不影响诊断的最小曝光数值。