Value of full-field digital mammography combined with digital breast tomography in detection of breast lesions and breast calcification
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摘要:目的 探讨全数字化乳腺摄影(FFDM)、数字乳腺断层摄影(DBT)单独应用及联合应用对乳腺良恶性病变及乳腺钙化的诊断价值。方法 选取280例疑似乳腺病变患者作为研究对象，患者均接受FFDM、DBT检查，比较FFDM、DBT单独应用及联合应用对乳腺良恶性病变、乳腺钙化的诊断准确率，并采用受试者工作特征(ROC)曲线分析FFDM、DBT、FFDM联合DBT对乳腺病变的预测价值。结果 FFDM的阳性预测值为63.53%, 阴性预测值为85.21%; DBT的阳性预测值为78.75%, 阴性预测值为90.80%; DBT联合FFDM的阳性预测值为92.50%, 阴性预测值为97.13%。FFDM联合DBT对乳腺良恶性病变、乳腺钙化的诊断准确率高于DBT、FFDM, DBT对乳腺良恶性病变、乳腺钙化的诊断准确率高于FFDM, 差异有统计学意义(P < 0.05)。ROC曲线分析结果显示, FFDM、DBT、FFDM联合DBT早期预测乳腺病变的曲线下面积(AUC)分别为0.753、0.850、0.951。结论 相较于FFDM、DBT单独检查, DBT联合FFDM检查对乳腺病变的诊断价值更高，可有效分辨乳腺良恶性病变，并提高乳腺钙化的检出率。Abstract:Objective To explore the diagnostic values of full-field digital mammography (FFDM) alone, digital breast tomography (DBT) alone and their combination in the diagnosis of benign or malignant breast lesions and breast calcification.Methods A total of 280 patients with suspected breast lesions were selected as research objects, and all patients received FFDM and DBT examinations. The diagnostic accuracy of FFDM or DBT alone and their combination in the diagnosis of benign or malignant breast lesions and breast calcification was compared. Receiver operating characteristic (ROC) curve was used to analyze the predictive value of FFDM, DBT and FFDM combined with DBT for breast lesions.Results The positive prediction value of FFDM was 63.53% and the negative prediction value was 85.21%; the positive prediction value of DBT was 78.75% and the negative prediction value was 90.80%; the positive prediction value of DBT combined with FFDM was 92.50%, and the negative prediction value was 97.13%. The accuracy rates of FFDM combined with DBT in diagnosis of benign, malignant breast lesions and breast calcification were higher than that of DBT and FFDM alone, and the accuracy rates of DBT in diagnosis of benign and malignant breast lesions and breast calcification were higher than those of FFDM (P < 0.05). ROC curve analysis showed that the area under curve (AUC) of FFDM, DBT and FFDM combined with DBT in early prediction of breast lesions were 0.753, 0.850 and 0.951, respectively.Conclusion DBT combined with FFDM have higher diagnostic value for breast lesions, effectively distinguish benign and malignant lesions, and increase the detection rate of breast calcification.
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乳腺病变早期典型症状为乳晕异常、皮肤改变、乳头溢液、乳腺肿块等，但以上症状在乳腺良性病变或恶性病变中均可出现，故临床无法通过症状判定乳腺病变的良、恶性[1]。彩超具有操作简便、无创等优势，但其对乳腺病变的显像效果差，误诊率较高[2]。全数字化乳腺摄影(FFDM)是中国女性首选的乳腺病变检查方式，可减少照射使用剂量，提高图像质量和对比度[3], 但由于组织重叠显示的影响，此方法的临床应用受到限制。数字乳腺断层摄影(DBT)技术是一种三维重建成像技术，能够将2D图像重组融合为3D断层图像，显示被正常腺体掩盖的病变，从而提高病变检出率[4], 但DBT可受到运动伪影等自身缺陷的影响而造成误诊、漏诊，故有学者[5]提议采取联合诊断方法。本研究比较了FFDM、DBT单独应用及联合应用对乳腺病变及乳腺钙化的诊断价值，现报告如下。
1. 资料与方法
1.1 一般资料
本研究为前瞻性研究，于2019年6月—2020年12月开展，已通过医学伦理审查，符合《赫尔辛基宣言》的要求。选取280例疑似乳腺病变例患者作为研究对象，患者均为已婚女性，均接受FFDM、DBT检查，年龄32 ~65岁，平均(48.96±8.46)岁，体质量指数(BMI) 22~26 kg/m2, 平均(24.68±1.13) kg/m2, 绝经96例、未绝经184例。纳入标准: ①出现乳房局部疼痛、乳房溢液、触及肿块等症状者; ② 2种检查间隔时间≤7 d者; ③临床资料齐全者; ④无相关疾病家族遗传史者; ⑤在院内完成病理活检、后续治疗者。排除标准: ①存在图像不清晰、影像资料不全者; ②无法配合检查者; ③出现转移者; ④有乳腺治疗史或有乳腺手术史者; ⑤合并血管转移、淋巴道转移、种植性转移者; ⑥有明确乳腺癌病史者。
1.2 方法
检查仪器使用由德国西门子公司生产的SIEMENS MAMMOMAT Inspiration乳腺X线机，在患者可耐受情况下，标准压迫乳房，根据乳腺腺体量自动曝光。FFDM检查前取得患者配合，先进行头尾位、内外斜位双体位投照FFDM摄影，确定肿瘤大小、密度、位置、形态以及内部有无钙化、凹陷等情况，投照完即获得FFDM图像。随后进行DBT检查，仅行内外斜位摄影，每次摄影X线管球在50 °范围内，每旋转2 °完成1次低剂量曝光，获取25帧定位图像，进行重建，层厚1 mm, 最终获取DBT图像。
2名高年资经验丰富的医师负责阅片，若对病灶的诊断意见不一致，则另邀1位经验丰富的医师进行判断。按照第5版美国放射学会分类标准对乳腺腺体进行分型，分别依据DBT、FFDM图像进行乳腺病变分级，为了避免2种诊断方式的结果相互影响，每种检查方法分析时间需间隔7 d。依据乳腺影像报告及数据系统(BI-RADS)分类标准，乳腺组织划分为a型(脂肪型)、b型(散在分布少量腺体型)、c型(不均匀致密型)、d型(极度致密型)4种类型。致密型乳腺为c、d型，非致密型乳腺为a、b型。
1.3 观察指标
① 以病理活检为金标准，比较3种检查方式(FFDM、DBT、FFDM联合DBT)对乳腺良恶性病变及乳腺钙化的诊断准确率; ②比较3种诊断方式的阳性预测值、阴性预测值，并采用受试者工作特征(ROC)曲线分析FFDM、DBT、FFDM联合DBT这3种诊断方式对乳腺病变的预测价值。
1.4 统计学处理
采用SPSS 22.0统计学软件处理数据，计数资料以[n(%)]表示，比较行χ2检验，采用ROC曲线评价FFDM、DBT、DBT联合FFDM的诊断效能, P<0.05为差异有统计学意义。
2. 结果
2.1 不同检查方式对乳腺良恶性病变的诊断准确率比较
280例疑似乳腺病变患者，经病理活检确诊者254例，其中良性病变175例(乳腺囊肿35例、乳腺腺病54例、乳腺纤维腺瘤75例、乳腺囊性增生症11例)，恶性病变79例(导管内原位癌21例、浸润性小叶癌7例、乳腺浸润性导管癌51例)。FFDM检查对乳腺良性病变的诊断准确率为82.29%(144/175), 对乳腺恶性病变的诊断准确率为68.35%(54/79); DBT检查对乳腺良性病变的诊断准确率为90.29%(158/175), 对乳腺恶性病变的诊断准确率为79.75%(63/79); FFDM联合DBT检查对乳腺良性病变的诊断准确率为96.57%(169/175), 对乳腺恶性病变的诊断准确率为93.67%(74/79)。FFDM联合DBT检查对乳腺良恶性病变的诊断准确率高于FFDM、DBT单独检查，DBT检查对乳腺良恶性病变的诊断准确率高于FFDM检查，差异有统计学意义(P<0.05)。见表 1。
表 1 不同检查方式对乳腺良恶性病变的诊断准确率比较[n(%)]病变类型 n FFDM DBT FFDM联合DBT 良性病变 乳腺囊性增生症 11 6(54.55) 8(72.73)* 10(90.91)*# 乳腺纤维腺瘤 75 62(82.67) 68(90.67)* 73(97.33)*# 乳腺腺病 54 45(83.33) 49(90.74)* 52(96.30)*# 乳腺囊肿 35 31(88.57) 33(94.29)* 34(97.14)*# 恶性病变 乳腺浸润性导管癌 51 37(72.55) 41(80.39)* 48(94.12)*# 浸润性小叶癌 7 4(57.14) 5(71.43)* 6(85.71)*# 导管内原位癌 21 13(61.90) 17(80.95)* 20(95.24)*# FFDM: 全数字化乳腺摄影; DBT: 数字乳腺断层摄影。与FFDM比较, * P<0.05; 与DBT比较, #P<0.05。 2.2 不同检查方式对乳腺钙化的诊断准确率比较
254例确诊乳腺病变患者中，经病理活检确诊合并钙化者79例，占31.10%。FFDM联合DBT对乳腺钙化的诊断准确率高于FFDM、DBT，DBT对乳腺钙化的诊断准确率高于FFDM, 差异有统计学意义(P<0.05)。见表 2。
表 2 不同检查方式对乳腺病变钙化的诊断准确率比较[n(%)]钙化类型 n FFDM DBT FFDM联合DBT 散在钙化 21 17(80.95) 19(90.48) 19(90.48) 沿导管分布的微小钙化 10 7(70.00) 8(80.00) 9(90.00) 簇状分布规则的微小钙化 6 5(83.33) 5(83.33) 5(83.33) 簇状分布不规则的微小钙化 42 25(59.52) 31(73.81) 41(97.62) 合计 79 54(68.35) 63(79.75)* 74(93.67)*# FFDM: 全数字化乳腺摄影; DBT: 数字乳腺断层摄影。与FFDM比较, * P<0.05; 与DBT比较, #P<0.05。 2.3 不同检查方式对乳腺组织病变的诊断结果比较
FFDM的阳性预测值为63.53%(54/85), 阴性预测值为85.21%(144/169); DBT的阳性预测值为78.75%(63/80), 阴性预测值为90.80%(158/174); DBT联合FFDM的阳性预测值为92.50%(74/80), 阴性预测值为97.13%(169/174)。见表 3。
表 3 不同检查方式对乳腺组织病变的诊断结果比较乳腺组织病变 FFDM DBT FFDM联合DBT 合计 致密性乳腺病变 非致密性乳腺病变 致密性乳腺病变 非致密性乳腺病变 致密性乳腺病变 非致密性乳腺病变 致密性乳腺病变 54 25 63 16 74 5 79 非致密性乳腺病变 31 144 17 158 6 169 175 合计 85 169 80 174 80 174 254 FFDM: 全数字化乳腺摄影; DBT: 数字乳腺断层摄影。 2.4 ROC曲线分析
ROC曲线分析显示, FFDM、DBT、FFDM联合DBT早期预测乳腺病变的曲线下面积(AUC)分别为0.753、0.850、0.951。见表 4。DBT与FFDM的AUC比较，差异无统计意义(Z =1.130, P=0.258); FFDM联合DBT的AUC大于FFDM, 差异有统计学意义(Z=4.068, P<0.001); FFDM联合DBT的AUC大于DBT, 差异有统计学意义(Z=2.874, P=0.004)。ROC曲线见图 1。
表 4 3项检查方式的ROC曲线分析结果变量 AUC 标准误 渐近显著性水平 渐近95%置信区间 特异性/% 敏感性/% 下限 上限 FFDM 0.753 0.035 <0.001 0.685 0.843 82.29 68.35 DBT 0.850 0.029 <0.001 0.792 0.917 90.29 79.75 FFDM联合DBT 0.951 0.018 <0.001 0.916 1.000 96.57 93.67 FFDM: 全数字化乳腺摄影; DBT: 数字乳腺断层摄影; AUC: 曲线下面积。 3. 讨论
乳腺疾病是影响女性健康的常见疾病，为了避免病情恶化，临床需早诊断、发现、治疗[6]。乳腺动态增强磁共振成像虽能够任意三维成像，具有软组织分辨率高的特点，但费用高昂、操作复杂，不适用于大范围乳腺癌筛查，且在定性诊断方面与X线检查相比并无显著优势，尤其是乳腺癌分期诊断假阳性较高。而FFDM具有操作简便、费用低、适用性广等特点，不仅解决了传统X线检查的不足，还能够将实体投照在二维平面图像之上，直接显示乳腺病变细节，提高了图像质量和对比度，从而降低假阳性率和假阴性率，为临床诊断提供科学依据[7-8], 但对于致密性组织，其容易出现病变组织、正常组织重叠影像，误诊率、漏诊率较高[9]。DBT是三维数字成像摄影，属于新型乳腺X线技术，可弥补FFDM不足之处，通过围绕乳房不断旋转角度完成曝光，从而获取各个角度的影像，使得微小病灶更易被显示，提高了诊断准确率[10]。
本研究结果显示, FFDM对乳腺良性病变、恶性病变的诊断准确率分别为82.29%、68.35%, DBT对良性病变、恶性病变的诊断准确率分别为90.29%、79.75%, 提示DBT对乳腺良恶性病变的分辨效能更高。分析原因，可能是FFDM受到腺体组织重叠效应影响，对不伴有钙化肿瘤的显像效果差，无法观察病灶细节特征，而DBT利于显示毛刺征，降低了腺体组织重叠效应，可观察到更多的病灶特征[11], 加之DBT作为一种三维成像技术，能够通过不同角度获取乳房影像，并完成一系列高分辨率重建断层影像，可更好地以动态形式显示，消除二维乳腺摄影中组织重叠等问题，从而有效分辨乳腺良恶性病变[12-13]。相较于乳腺恶性病变, FFDM、DBT均对乳腺良性病变具有更高的准确率，原因是良性病变与致密纤维腺体密度差异小，对病变特征的显示也更直观，减轻了组织之间存在的重叠效应，故FFDM、DBT在乳腺良性病变的诊断中更具有价值[14]。ROC曲线分析结果显示, FFDM、DBT、FFDM联合DBT早期预测乳腺病变的AUC分别为0.753、0.850、0.951, 说明联合诊断的预测价值更高。一方面，联合检查能够提高对良恶性病变的鉴别能力，为临床判定提供科学依据; 另一方面，联合检查能相互弥补，提高微钙化检出率，降低假阳性率[15]。魏瑶等[16]的研究结论与本研究相符，进一步证明联合诊断有利于检出病变。钙化是乳腺癌最重要的特征之一，有利于分辨肿块良恶性，故临床需重点鉴别与筛查。本研究结果显示, DBT对钙化的检出率高于FFDM, 说明DBT对簇状分布的微小钙化和不规则钙化具有较高的特异性和敏感性，检出率较高[17]。推测原因，DBT诊断能够弥补FFDM的缺陷，更好地显示肿块边缘及病变周围结构扭曲，再加上将2D图像重组融合成3D断层图像，能够分辨良恶性病变，为临床疾病的判定提供科学依据，但DBT检查过程中可受到运动伪影等的影响而导致误诊，故临床建议选择联合检查方式进行诊断[18]。
综上所述，相较于FFDM, DBT在分辨乳腺良恶性病变中具有更高的诊断效能，但这2种诊断方式均存在不足之处，建议选择联合筛查，更易显示病灶边缘、形态、边界，大大提高乳腺钙化的检出率，从而为疾病诊断和预后评估提供科学依据。本研究尚存在局限性，首先样本量有限，病例资料来源于同一单位，容易造成选择偏倚，其次研究时间跨度小，病变类型不多，故未来还需累积大量病例资料进一步深入研究。
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表 1 不同检查方式对乳腺良恶性病变的诊断准确率比较[n(%)]
病变类型 n FFDM DBT FFDM联合DBT 良性病变 乳腺囊性增生症 11 6(54.55) 8(72.73)* 10(90.91)*# 乳腺纤维腺瘤 75 62(82.67) 68(90.67)* 73(97.33)*# 乳腺腺病 54 45(83.33) 49(90.74)* 52(96.30)*# 乳腺囊肿 35 31(88.57) 33(94.29)* 34(97.14)*# 恶性病变 乳腺浸润性导管癌 51 37(72.55) 41(80.39)* 48(94.12)*# 浸润性小叶癌 7 4(57.14) 5(71.43)* 6(85.71)*# 导管内原位癌 21 13(61.90) 17(80.95)* 20(95.24)*# FFDM: 全数字化乳腺摄影; DBT: 数字乳腺断层摄影。与FFDM比较, * P<0.05; 与DBT比较, #P<0.05。 
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表 2 不同检查方式对乳腺病变钙化的诊断准确率比较[n(%)]
钙化类型 n FFDM DBT FFDM联合DBT 散在钙化 21 17(80.95) 19(90.48) 19(90.48) 沿导管分布的微小钙化 10 7(70.00) 8(80.00) 9(90.00) 簇状分布规则的微小钙化 6 5(83.33) 5(83.33) 5(83.33) 簇状分布不规则的微小钙化 42 25(59.52) 31(73.81) 41(97.62) 合计 79 54(68.35) 63(79.75)* 74(93.67)*# FFDM: 全数字化乳腺摄影; DBT: 数字乳腺断层摄影。与FFDM比较, * P<0.05; 与DBT比较, #P<0.05。
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表 3 不同检查方式对乳腺组织病变的诊断结果比较
乳腺组织病变 FFDM DBT FFDM联合DBT 合计 致密性乳腺病变 非致密性乳腺病变 致密性乳腺病变 非致密性乳腺病变 致密性乳腺病变 非致密性乳腺病变 致密性乳腺病变 54 25 63 16 74 5 79 非致密性乳腺病变 31 144 17 158 6 169 175 合计 85 169 80 174 80 174 254 FFDM: 全数字化乳腺摄影; DBT: 数字乳腺断层摄影。
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表 4 3项检查方式的ROC曲线分析结果
变量 AUC 标准误 渐近显著性水平 渐近95%置信区间 特异性/% 敏感性/% 下限 上限 FFDM 0.753 0.035 <0.001 0.685 0.843 82.29 68.35 DBT 0.850 0.029 <0.001 0.792 0.917 90.29 79.75 FFDM联合DBT 0.951 0.018 <0.001 0.916 1.000 96.57 93.67 FFDM: 全数字化乳腺摄影; DBT: 数字乳腺断层摄影; AUC: 曲线下面积。
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