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[摘要]目的回顾性分析对比增强能谱乳腺X线摄影（Contrast-Enhanced Spectral Mammography，CESM）与动态对比增强磁共振成像（Dynamic Contrast-Enhanced Magnetic Resonance Imaging，DCE-MRI）在乳腺癌诊断中的诊断性能。方法共有30例乳腺病变患者，均进行过CESM和DCE-MRI检查。采用双盲法和非随机研究。用配对T检验对病灶的大小和强化程度进行统计学分析。计算诊断敏感性、准确性和阳性预测值。并将CESM及DCE-MRI两种检查方法和病灶大小及强化程度进行多分类有序logistic回归统计分析。结果共鉴定出34例病灶，其中恶性病变34例，良性病变2例。CESM和DCE-MRI对乳腺癌检测的敏感性为100%。病灶大小无统计学差异，P=0.114。乳腺病变强化程度在CESM中显著低于DCE-MRI，P＜0.01。两种检查方法均能检测出直径大小约3 mm的病变。CESM及DCE-MRI两种检查方法和病灶大小及强化程度进行的多分类有序logistic回归结果显示，CESM为Χ2=109.36，OR=0.331，P＜0.001，DCE-MRI为Χ2=115.83，OR=0.232，P＜0.001。结论CESM具有较高的检测乳腺癌的灵敏度，具有较高的阳性预测值和较好的检查说服力，这对于乳腺癌的临床诊断和分期具有重要作用。

[关键词]对比增强能谱乳腺X线摄影；动态对比增强；磁共振成像；乳腺癌；对比研究

引言

乳腺钼靶筛查提高乳腺癌的诊断效能、降低乳腺癌的死亡率是有据可循的[1]。钼靶检测乳腺癌的灵敏度为75%～85%[2]，但在致密乳腺组织中诊断效能可降低至50%[3]。目前，增强MRI是诊断乳腺癌的最好成像方法，对乳腺癌的分期和治疗后的随访亦是最佳方法[4]。然而，由于检查成本比较高及耗时比较长，术前乳腺MRI检查不能广泛应用。乳腺MRI可能存在大量假阳性结果，可导致精神焦虑和不必要的治疗[5]。

对比增强能谱乳腺X线摄影（Contrast-Enhanced Spectral Mammography，CESM）是一种新型的乳腺钼靶成像技术，研究表明在乳腺病变组织中能显示造影剂摄取的高对比度[6]，因此CESM提高了乳腺癌检测的敏感性和特异性[7]。初步研究结果表明[8]，CESM与乳腺MRI相似，能较好地客观地评价乳腺癌的病变程度及病变大小，且能检测出更多病变。本研究的目的是比较双侧CESM和乳腺DCE-MRI对于诊断病理证实的乳腺癌的诊断性能。

1 资料与方法

1.1 一般资料

收集本院2015年5月～2017年5月乳腺癌手术患者30例，患者均被告知检查事项并签署知情同意书。患者纳入标准为：① 经病理证实乳腺癌患者；② 5年内无乳腺手术史；③ 在一周内先进行乳腺CESM，后再进行MRI扫描。排除标准为：① 妊娠期或哺乳期妇女；② 磁共振禁忌症患者；③ 碘对比剂过敏或肾功能不全[9]。本研究共收集30例女性患者，年龄为36～72岁，平均为（52.42±2.39）岁。共34例乳腺病变（4例双侧病变）。

1.2 设备检查参数

CESM采用Seno Essential机型，进行全数字化乳腺摄影系统配备CESM。被试者禁忌症和管理制度遵循CT协议。10 min内静脉用药后获得CESM对比图像。CC和MLO投影得到每个乳房CESM高低能图像。曝光参数为29～31 kV，42～125 mAs，根据乳腺厚度范围，采用不同数值。

磁共振成像系统为本院的1.5 T磁共振（Magnetom Avanto，Siemens），采用七通道乳腺线圈通过静脉注射造影剂后体内对照，将患者置于俯卧位。乳腺MRI参数包括轴位T1和T2加权脂肪抑制的图像；动态成像包括（1+5）个周期的对比成像，再减影后处理。T2WI TIRM参数：TR=3400 ms，TE=68 ms，FOV=200 mm，层厚 4.0 mm，Matrix为340×340，扫描时间为175 s；T1WI参数：TR=8.6 ms，TE=4.7 ms，FOV=340 mm，层厚1.2 mm，Matrix为340×340，扫描时间为98 s。增强扫描采用高压注射器，按照0.2 mmol/kg钆喷酸葡胺进行静脉注射，T1WI flair3D动态扫描参数：TR=4.47 ms，TE=1.89 ms，FOV=340 mm，层厚1.5 mm，Matrix为340×340，扫描时间为383 s。

1.3 图像分析

本研究采用双盲法和非随机研究。所有研究病例与已知的诊断进行回顾性分析。两位放射科医师均匿名阅读CESM图像及MRI图像。两位放射科医师有至少2年的CESM和5年的MRI工作经验。患者的临床资料未知，分别对其进行独立地MRI或CESM图像解释。CESM解释包括低能量（未注射造影剂之前）及减影图像（注射碘剂后图像）。放射科医师分别记录每个乳腺MRI和CESM的阅片结果。参与研究的两个放射科医师需要达成共识，如果CESM阅读显示额外信息，则必须与MRI图像研究进行审查，以按照通常的临床实践完善诊断。CESM是独立阅片，以避免偏见和干扰，记录病灶的大小，强化程度及数目。病灶强化程度[（增强后值-增强前值）/增强前值]：0～1为轻度强化；1～2为中度强化；2以上为明显强化。

1.4 统计学分析

统计学分析使用STATA 13.1软件MP版，数据以平均值±标准差表示。用配对t检验对病灶的大小和强化程度进行统计学分析，对乳腺疾病的真阳性和真阳性率进行统计。计算诊断敏感性、准确性和阳性预测值（Positive Predictive Value，PPV）。并将CESM及DCE-MRI两种检查方法和病灶大小及强化程度进行多分类有序logistic回归统计分析。P＜0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

本研究经CESM检查有34个可疑病变，乳腺MRI也均能检测出来（表1）。2个额外病变在CESM上没有看到，而在DCE-MRI检测出来，经病理证实为良性病变，32例病变病理证实为恶性，均能在CESM和DCE-MRI上检测出来。乳腺肿瘤的病理类型包括导管原位癌（DCIS），浸润性导管癌（IDC）和浸润性小叶癌（ILC），浸润性小管癌（ITC），乳头状癌，低分化癌和乳腺纤维囊性改变等。其中导管原位癌4例，浸润性导管癌14例，浸润性小叶癌5例，浸润性小管癌1例，浸润性腺癌2例，乳头状癌1例，低分化腺癌1例，乳腺纤维囊性变1例，腺瘤1例。

32例恶性病变在CESM和DCE-MRI上的敏感性为100%（表1）。与乳腺DCE-MRI相比，CESM具有较高的PPV，误报率较低。CESM的假阳性率为3.13%（1/32），而DCE-MRI的假阳性率为8.82%（3/34）。CESM的阳性预测值为96.88%（31/32），而乳腺DCE-MRI的阳性预测值为91.18%（31/34），两者的差异无统计学意义（P=0.69），但CESM比乳腺DCE-MRI有稍高的诊断准确度。

表1 CESM与DCE-MRI诊断参数对比

CESM和乳腺DCE-MRI均测量并计算了乳腺癌的病变平均大小（表1）。在CESM中乳腺癌病灶的平均大小约为（32.13±26.71）mm，在乳腺DCE-MRI中乳腺癌病灶的平均大小约为（33.68±26.94）mm，P=0.114。在CESM和乳腺MRI上能检测到最小病变直径大小分别为3.17 mm和3.22 mm。乳腺病灶在CESM上的强化程度明显低于乳腺DCE-MRI（P＜0.01），CESM病变强化程度平均为1.86±0.77，DCE-MRI为 2.45±0.71（图 1～2、表 1）。

CESM及DCE-MRI两种检查方法和病灶大小及强化程度进行多分类有序logistic回归统计分析的结果显示，CESM 为 Χ2=109.36，OR=0.331，P＜0.001，DCE-MRI 为Χ2=115.83，OR=0.232，P＜0.001。

3 讨论

乳腺DCE-MRI是目前乳腺癌临床诊断和分期的金标准，但由于其特异性较低[10]，价格较贵及检查时间较长，具有一定的局限性。CESM是一种新型的结构和功能性成像方式，且检查时间短，费用较低廉。CESM具有低能和高能两种图像，低能图像相当于钼靶，高能图像相当于增强检查，两种图像进行数字减影，使病灶得以显现。

有研究指出[11]，CESM的敏感度约为93%～100%与DCE-MRI的79%～98%的敏感度相似，且CESM也能敏感检测浸润性乳腺癌，与DCE-MRI表现为相同的强化方式。本研究CESM的敏感度为100%。在CESM中恶性病变强化程度可表现为轻度或者明显强化，其中87%的恶性病变表现为中度强化（图2），只有13%表现出轻度强化，这些是早期低度恶性乳腺癌的主要表现方式（图1）。图1表明导管原位癌的大小在CESM和DCE-MRI上均确定为3 mm左右，这提示在CESM和DCE-MRI上肿瘤形态学表现是一致的。恶性病变的强化方式在CESM和DCE-MRI上表现一致，成像特点也相似，需要注意的是CESM病变显示的强化程度要比MRI低（CESM为轻度强化，而DCE-MRI为中度强化），这可能是由于CESM为二维成像，检查时病灶受挤压变形有关，表面积相应变大，造影剂平均单位的分布就减少所致。CESM可检测乳腺的隐匿性病变，可运用更准确的描述疾病程度来帮助指导手术和治疗计划[12]。本研究中CESM可检测到最小强化病灶是3 mm左右的导管原位癌，这在乳腺DCE-MRI上也能看到。这种强化病灶在CESM的低能图像（包括微钙化，增强特点，结构扭曲或刺状病变）上发现。这些发现可能会在CESM和乳腺DCE-MRI中原位肿瘤病变没有强化的时候被忽略掉。

相对而言，CESM具有较高的准确性[13]。本研究也支持这一观点，CESM的准确性为96.88%，反映了较高的PPV，而差异却无统计学意义，这可能是由于一个相对较小的样本量所导致的结果，这就需要更多的更大的样本研究来确定CESM的PPV。目前的研究表明，在CESM中，假阳性率较乳腺MRI要低。同样，两者缺乏统计学意义，P均为0.69，这是由于相对较小的样本量。一些小的病灶在CESM中由于缺乏强化等影像学诊断特点而误诊。但低能图像可以发现钙化，而不显示低血供的病变，故CESM低能图像可以提供重要的补充信息[14]。

图1 患者对比增强能谱乳腺X线摄影（CESM，a～d）和磁共振成像（DCE-MRI，e～g）结果

注：女性患者，36岁，不同角度不同体位不同影像学检查方法。a.cc位低能图像显示为致密乳腺；b.增强后减影后发现淡密度病灶，轻度强化，大小约3 mm左右；c.mlo位低能图像显示为致密乳腺；d.增强后减影后发现淡密度病灶，轻度强化，大小约3 mm左右；e.为动态增强T1WI；f.为增强后减影，可见轻度强化，大小约3 mm左右；g.为T2矢状位，病灶淹没在致密乳腺中。

图2 患者对比增强能谱乳腺X线摄影（CESM，a～d）和磁共振成像（DCE-MRI，e～g）结果

注：女性患者，54岁，不同角度不同体位不同影像学检查方法。a.cc位低能图像显示为不均匀致密乳腺；b.增强后减影后发现中等度强化灶，大小约28.31 mm×18.44 mm；c.mlo位低能图像显示为不均匀致密乳腺，局部乳腺组织密度明显增高；d.增强后减影后发现强化灶；e.为动态增强T1WI；f.增强后减影，可见明显强化，较CESM高，大小约28.63 mm×18.76 mm；g.为T2矢状位，病灶淹没在不均匀致密乳腺中。

本研究发现肿瘤的组织学大小与肿瘤强化程度及病变大小具有相关性，许多患者在乳腺疾病切除术前接受新辅助治疗，这使得最终病理结果不能反映肿瘤真正的原始大小[15]。因此，我们并没有和手术病理组织大小进行比较，而是比较CESM和DCE-MRI的病灶大小。本研究发现，病灶在乳腺DCE-MRI上比CESM略大，P＜0.05。这可能是由于95%的病灶在活检之前进行CESM检查，而80%的病灶是在活检后进行MRI检查的。而乳腺DCE-MRI与其显示的肿瘤特性（包括病灶大小及强化程度）具有相关性，OR=0.232，P＜0.001；CESM更具相关性，OR=0.331，P＜0.001。这就表明，CESM与乳腺DCE-MRI对恶性病变的形态特点诊断具有普遍的一致性，且CESM对肿瘤特性的解释更具联系及说服力。

CESM为乳腺MRI禁忌症如幽闭恐惧症、体内金属置入、心脏起搏器的患者提供了一种更有效、更方便、更廉价的检查方法[16]。本研究的局限性在于回顾性研究，样本量也不够大，这就使得CESM敏感性的真实性有待于进一步大样本的测定，从而确定CESM的诊断性能。总之，CESM具有较高的检测乳腺癌的灵敏度，具有较高的PPV和较好的检查说服力，这对于乳腺癌的临床诊断和分期具有重要作用。

[1] Loberg M,Lousdal ML,Bretthauer M,et al.Benefits and harms of mammography screening[J].Breast Cancer Res,2015,17(1):63.

[2] Shetty MK.Screening for breast cancer with mammography:current status and an overview[J].Indian J Surg Oncol,2010,1(3):218-223.

[3] Mori M,Akashi-Tanaka S,Suzuki S,et al.Diagnostic accuracy of contrast-enhanced spectral mammography in comparison to conventional full-field digital mammography in a population of women with dense breasts[J].Breast Cancer,2017,24(1):104-110.

[4] Pickles MD,Lowry M,Gibbs P,et al.Pretreatment prognostic value of dynamic contrast-enhanced magnetic resonance imaging vascular, texture, shape, and size parameters compared with traditional survival indicators obtained from locally advanced breast cancer patients[J].Invest Radiol,2016,51(3):177-185.

[5] Jochelson M.Advanced imaging techniques for the detection of breast cancer[J].Am Soc Clin Oncol Educ Book,2012,32:65-69.

[6] Diekmann F,Freyer M,Diekmann S,et al.Evaluation of contrastenhanced digital mammography[J].Eur J Radiol,2011,78(1):112-121.

[7] Dromain C,Thibault F,Diekmann F,et al.Dual-energy contrastenhanced digital mammography: initial clinical results of a multireader, multicase study[J].Breast Cancer Res,2012,14(3):R94.

[8] Daniaux M,De Zordo T,Santner W,et al.Dual-energy contrastenhanced spectral mammography (CESM)[J].Arch Gynecol Obstet,2015,292(4):739-747.

[9] 姜婷婷,张盛箭,李瑞敏,等.对比增强能谱X线摄影对乳腺疾病的诊断价值[J].中华放射学杂志,2017,51(4):273-278.

[10] Roganovic D,Djilas D,Vujnovic S,et al.Breast MRI, digital mammography and breast tomosynthesis: comparison of three methods for early detection of breast cancer[J].Bosn J Basic Med Sci,2015,15(4):64-68.

[11] Fallenberg EM,Dromain C,Diekmann F,et al.Contrast-enhanced spectral mammography versus MRI: initial results in the detection of breast cancer and assessment of tumour size[J].Eur Radiol,2014,24(1):256-264.

[12] Badr S,Laurent N,Regis C,et al.Dual-energy contrast-enhanced digital mammography in routine clinical practice in 2013[J].Diagn Interv Imaging,2014,95(3):245-258.

[13] Jochelson MS,Dershaw DD,Sung JS,et al.Bilateral contrastenhanced dual-energy digital mammography: feasibility and comparison with conventional digital mammography and MR imaging in women with known breast carcinoma[J].Radiology,2013,266(3):743-751.

[14] Cheung YC,Juan YH,Lin YC,et al.Dual-energy contrastenhanced spectral mammography: enhancement analysis on BI-RADS 4 non-mass microcalcifications in screened women[J].PLoS One,2016,11(9):e0162740.

[15] Phillips J,Miller MM,Mehta TS,et al.Contrast-enhanced spectral mammography (CESM) versus MRI in the high-risk screening setting: patient preferences and attitudes[J].Clin Imaging,2017,42:193-197.

[16] Lobbes MB,Lalji UC,Nelemans PJ,et al.The quality of tumor size assessment by contrast-enhanced spectral mammography and the benefit of additional breast MRI[J].J Cancer,2015,6(2):144-150.

Comparative Study of Contrast-Enhanced Spectral Mammography and Dynamic Contrast-Enhanced Magnetic Resonance Imaging in Diagnosis of Breast Cancer

YU Minqiu, LI Junchen
Department of Radiology, Changshu Affiliated Hospital of Nanjing University of Chinese Medicine, Changshu Jiangsu 215500, China

Abstract:ObjectiveTo retrospectively analyze the diagnostic performance of contrast-enhanced spectral mammography and dynamic contrast-enhanced magnetic resonance imaging in breast cancer.MethodsA total of 30 patients with breast lesions underwent CESM and DCE-MRI examinations. Double blind and nonrandomized studies were used. Paired T test was used to analyze the size and enhanced intensity of the lesion. Sensitivity, accuracy, and positive predictive value were calculated. CESM and DCE-MRI with the size and enhanced intensity of the breast lesions were analyzed by multiple ordered logistic regressions.ResultsA total of 34 lesions were identified, including malignant lesions in 34 cases and benign lesions in 2 cases. The sensitivity of CESM and DCE-MRI in diagnosis of breast cancer was 100%. There was no significant difference in lesion size, P=0.114. The degree of breast lesion enhancement in CESM was significantly lower than that of DCE-MRI,P＜0.01. Two kinds of examination methods can detect the diameter of about 3 mm lesions. Multiple ordered logistic regression results of CESM and DCE-MRI with the lesion size and degree of enhancement in breast lesions showed that CESM Χ2=109.36, OR=0.331,P＜0.001, DCE-MRI Χ2=115.83, OR=0.232,P＜0.001.ConclusionCESM has high sensitivity, higher posttive predictive Value and better examination power in diagnosis of breast cancer, which plays an important role in clinical diagnosis and staging of breast cancer.

Key words:contrast-enhanced spectral mammography; dynamic contrast-enhanced; magnetic resonance imaging; breast cancer;comparative study

通讯作者：李俊晨，副主任医师，主要研究方向为医学影像诊断。

对比增强能谱成像与动态增强磁共振成像诊断乳腺癌的对比研究