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SPECT/CT和乳腺专用伽玛显像对乳腺癌诊断价值的对比研究

2015-01-08辉张宏伟顾宇参陈曙光侯晓广修雁石洪成

复旦学报(医学版) 2015年6期
关键词:腋窝放射性灵敏度

谭 辉张宏伟顾宇参陈曙光侯晓广修 雁石洪成△

(1复旦大学附属中山医院核医学科,2普外科 上海 200032)

SPECT/CT和乳腺专用伽玛显像对乳腺癌诊断价值的对比研究

谭 辉1▲张宏伟2▲顾宇参1陈曙光1侯晓广1修 雁1石洪成1△

(1复旦大学附属中山医院核医学科,2普外科 上海 200032)

目的 通过与SPECT/CT显像进行比较,探讨乳腺专用伽玛显像(breast specific gamma imaging,BSGI)仪诊断乳腺癌的临床应用价值。方法回顾性研究74例因乳腺肿块或乳头溢液接受手术治疗的患者。所有患者均在术前15天内完成BSGI和SPECT/CT检查,其显像资料与术后病理结果进行对照,分别计算这两种检查方法诊断乳腺癌的灵敏度、特异性、准确性、阳性预测值和阴性预测值,诊断效能比较采用配对Fisher确切概率法,P<0.05为差异有统计学意义。同时计算这两种检查方法对于癌灶最大径为3~15 mm和>15 mm诊断的灵敏度,以及诊断腋窝淋巴结转移的灵敏度。结果BSGI和SPECT/CT显像对乳腺癌诊断的灵敏度、特异性、准确性、阳性预测值、阴性预测值分别为91.8%(45/49)、80.0%(20/25)、87.8%(65/74)、90.0%(45/ 50)、83.3%(20/24)和77.6%(38/49)、80.0%(20/25)、78.4%(58/74)、88.4%(38/43)及64.5%(20/31),且诊断乳腺癌的效能差异有统计学意义(χ2=5.44,P=0.039 1)。BSGI显像对于癌灶最大径为3~15 mm和>15 mm诊断的灵敏度分别为80.0%(12/15)和97.1%(33/34),相应的SPECT/CT显像灵敏度为60.0%(9/15)和85.3%(29/34);BSGI和SPECT/CT显像诊断腋窝淋巴结转移的灵敏度分别为18.8%(3/16)和37.5%(6/16)。结论 相对于SPECT/CT显像,BSGI提高了乳腺癌诊断的灵敏度,但其诊断腋窝淋巴结转移灵敏度较低。

乳腺癌; 乳腺专用伽玛显像; SPECT/CT

【Abstraet】 Objcetivc To compare the efficiency of breast specific gamma imaging(BSGI)and SPECT/CT for the diagnosis of breast cancer. Mcthods Seventy-four patients with palpable breast mass or nipple discharge underwent both BSGI and SPECT/CT within 15-day interval before surgery,and the result diagnoses were verified with histological examination in retrospective study.The sensitivity,specificity,accuracy,positive predictive value and negative predictive value of BSGI and SPECT/CT for diagnosing breast carcinoma were calculated respectively.Fisher exact probabilities in 2×2 table was applied for statistical analysis,P<0.05 regarded as statistical difference.Thesensitivity of BSGI and SPECT/CT for diagnosing the maximum diameter of breast cancer lesion in 10-15 mm and more than 15 mm,and for diagnosing axillary metastatic lymph nodes was calculated respectively. Rcsults The sensitivity,specificity,accuracy,positive predictive value and negative predictive value of BSGI and SPECT/CT was 91.8%(45/49),80.0%(20/25),87.8%(65/74),90.0%(45/50),83.3%(20/24)and 77.6%(38/49),80.0%(20/25),78.4%(58/74),88.4%(38/43),64.5%(20/ 31),respectively,and there was significant difference between the two methods(χ2=5.44,P=0.039).And the sensitivity of BSGI for diagnosing the maximum diameter of breast cancer lesion in 3-15 mm and more than 15 mm was 80.0%(12/15)and 97.1%(33/34)respectively.The sensitivity for axillary metastatic lymph nodes was 18.8%(3/16)by BSGI,while SPECT/CT was 60.0%(9/15)and 85.3%(29/34)respectively,and 37.5%(6/16)by SPECT/CT. Conelusions Compared with SPECT/CT,BSGI is a useful adjunct imaging modality with higher sensitivity for the diagnosis of breast cancer.However,it has relatively low sensitivity for diagnosing axillary metastatic lymph node.

【Kcy words】 breast cancer; breast specific gamma imaging; SPECT/CT

乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤之一,严重危害女性健康。钼靶成像和超声检查是乳腺癌筛查及诊断的主要手段之一。但钼靶成像对致密型乳腺、假体植入者及手术后瘢痕形成者的检查具有局限性,超声检查诊断乳腺癌的灵敏度和特异性均较低[1-2],且结果易受操作者主观因素影响。SPECT/CT显像作为核医学功能成像技术,在一定程度上可以弥补这些形态学检查方法的不足,并提供解剖信息,但其诊断直径<1 cm的乳腺癌病灶的灵敏度较低[3]。乳腺专用伽玛显像(breast specific gamma imaging,BSGI)较普通的伽玛相机具有更小的视野和更高的分辨率,可以诊断直径仅为3 mm的病灶,且不受乳腺组织密度、假体植入及瘢痕组织等因素的影响,提高了对乳腺癌诊断的灵敏度[4]。本研究通过与SPECT/CT检查进行比较,探讨BSGI显像诊断乳腺癌的临床应用价值。

资料和方法

研究对象2012年3月至2013年1月,对复旦大学附属中山医院74例体检或偶然发现乳腺肿块或乳头溢液,且拟行手术治疗的女性患者进行了回顾性研究。患者年龄28~80岁,平均(55.46± 12.93)岁,术前15天内在本院行BSGI显像及SPECT/CT显像。哺乳及妊娠患者、显像前行放疗及化疗、显像前行乳房及腋窝部位组织学穿刺活组织检查者均不纳入本研究。

本研究内容经复旦大学附属中山医院医学伦理委员会批准,所有患者均签署了知情同意书。

仪器和显像剂BSGI仪器使用配有低能通用型准直器的Dilon6800型单探头伽玛照相机(Dilon Technologies,美国)。SPECT/CT显像仪器为荷兰Philips公司生产的Precedence型,同机CT为16排螺旋CT。显像剂为99Tcm-甲氧基异丁基异腈(99Tcm-sestamibi,99Tcm-MIBI),由上海欣科医药有限公司提供,放化纯度均>95%。

显像方法

BSGI显像 患者无需特殊准备,在患乳对侧的肘静脉或手背静脉注射99Tcm-MIBI 740MBq 5~10 min后,分别采集双侧乳房头尾位(craniocaudal,CC位)与内外侧斜位(mediolateral,MLO位),与钼靶成像的体位相似,采集时间为6 min/体位。扫描参数:能峰140 Ke V,窗宽10%。

SPECT/CT显像 所有患者在BSGI显像后按照俯卧位分别采集CT和SPECT图像。将自制乳腺显像装置置于SPECT/CT显像仪床上,受检者俯卧位,双侧乳房自然下垂于自制显像孔中。CT采集条件:120 k V,100 m As,视野500 mm,重建层厚5 mm;CT采集范围:包括双侧乳房、腋窝及锁骨上区。SPECT采集条件:采用低能高分辨率准直器,矩阵64 ×64,放大倍数1.0,双探头平行采集,分别旋转180°,20 s/帧。采集的核医学原始图像应用厂家推荐的Astonish程序处理出断层图像,采用厂家配备的Syntegra软件进行SPECT与CT图像融合。

图像分析及诊断标准 BSGI图像分别由2名经验丰富的核医学科医师分析。根据2010年美国核医学会(the Society of Nuclear Medicine,SNM)发布的《BSGI操作指南》[5],BSGI乳腺图像目测分析标准分为5级:1级,双乳未见明显放射性异常浓聚;2级,正常乳腺组织小片状或斑片状放射性浓聚;3级,片状或斑片状放射性异常浓聚灶;4级,局灶性放射性低浓聚灶;5级,局灶性放射性高浓聚灶或局灶性放射性低浓聚灶伴腋窝浓聚。1~3级定义为阴性,4~5级定义为阳性[6]。BSGI腋窝淋巴结图像分析:腋窝处未见放射性异常浓聚,考虑为阴性;腋窝处见放射性异常浓聚,考虑为阳性。

SPECT/CT图像分别由2名经验丰富的核医学科医师共同分析。CT提供解剖定位信息,不作为乳腺癌诊断的主要依据[3]。SPECT/CT乳腺图像目测分析分为4类。1类:SPECT图像及CT图像均未见异常;2类:SPECT图像未见异常浓聚灶,但CT图像上有异常;3类:SPECT图像局部放射性异常浓聚,但相应部位CT图像未见异常;4类:SPECT图像及CT图像相应部位均有异常[3]。将1~2类归为阴性,3~4类归为阳性。SPECT/CT腋窝淋巴结图像分析:腋窝淋巴结伴放射性浓聚,均考虑为阳性。

统计分析 与术后病理结果进行对照,分别计算BSGI和SPECT/CT显像诊断乳腺癌的灵敏度、特异性、准确性、阳性预测值和阴性预测值,诊断效能比较采用配对Fisher确切概率法,P<0.05为差异有统计学意义。并计算这两种检查方法诊断最大径为3~15 mm和>15 mm癌灶的灵敏度,以及诊断腋窝淋巴结转移的灵敏度。

结 果

病理结果74例患者术后病理诊断为乳腺良性病变者25例和乳腺癌者49例(49个病灶),如表1,其中49例乳腺癌伴腋窝淋巴结转移者共16例,不伴腋窝淋巴结转移者33例。40例浸润性导管癌:分化程度为I级1例、Ⅱ级15例、Ⅱ-Ⅲ级7例、Ⅲ级17例。49个恶性病灶最大长径范围为3~60 mm,其中最大长径为3 mm者1个病灶,10 mm者共2个病灶、11 ~15 mm者共12个病灶、16~20 mm者共10个病灶、21~30 mm者共12个病灶、31~40 mm者共6个病灶、41~60 mm者共6个病灶。

表1 病理类型Tab 1 Pathologieal typcs

BSGI图像分析

目测分析法分级 1级(13例)、2级(1例)、3级(10例)、4级(17例)及5级(33例),BSGI诊断阴性者共24例,阳性者共50例。BSGI显像仅发现3例腋窝处浓聚,术后病理证实为淋巴结转移,其与病理结果比较漏诊了13例腋窝淋巴结转移病例。

BSGI显像 有4例假阴性,2例导管内原位癌(ductal carcinoma in situ,DCIS)、1例分化I级浸润性导管癌、1例分化Ⅲ级浸润性导管癌;有5例假阳性:2例导管内乳头状瘤伴不典型增生、2例良性分叶状肿瘤和1例乳腺慢性炎症。

SPECT/CT图像分析

SPECT/CT乳腺图像目测分析 1类共23例(SPECT及CT图像上均未见异常);2类共8例(SPECT图像上未见明显放射性异常浓聚灶,CT图像上5例见密度增高的小结节或肿块影,3例见点状钙化影);3类共1例(SPECT图像上见放射性异常浓聚,CT图像相应部位未见异常);4类共42例(SPECT图像上见放射性异常浓聚,CT图像相应部位见肿块或局部密度增高影,其中CT图像上显示2例乳头牵拉凹陷征象,3例邻近乳房皮肤增厚或牵拉征象,图1);SPECT/CT显像诊断阳性共43例,阴性共31例。SPECT显像发现6例腋窝淋巴结伴放射性异常浓聚,术后病理证实为淋巴结转移,其与病理结果比较漏诊了10例腋窝淋巴结转移。

图1 乳腺癌伴腋窝淋巴结转移的BSGI和SPECT/CT图像Fig 1 BSGI and SPECT/CT imagc of brcast eanecr with axillary lymph nodcs mctastasis

SPECT/CT显像 有11例假阴性,8例浸润性导管癌、2例DCIS、1例浸润性小叶癌,其中7例假阴性病例被BSGI确诊(图2),包括1例病灶最大径为3 mm的病灶;有5例假阳性(2例良性分叶状肿瘤、1例导管内乳头状瘤伴不典型增生、1例乳腺慢性炎症和1例纤维囊性乳腺病)。

图2 乳腺癌不伴腋窝淋巴结转移的BSGI和SPECT/CT图像Fig 2 BSGI and SPECT/CT imagc of brcast eanecr without axillary lymph nodc mctastasis

BSGI与SPECT/CT检查结果对比分析与病理结果比较,BSGI和SPECT/CT显像对乳腺癌诊断的灵敏度、特异性、准确性、阳性预测值、阴性预测值分别为91.8%(45/49)、80.0%(20/25)、87.8%(65/ 74)、90.0%(45/50)、83.3%(20/24)和77.6%(38/49)、80.0%(20/25)、78.4%(58/74)、88.4%(38/43)、64.5% (20/31),这2种检查方法诊断乳腺癌的效能差异有统计学意义(χ2=5.44,P=0.039 1),见表2~4。BSGI显像与SPECT/CT显像对于癌灶的最大径为3~15 mm和>15 mm诊断的灵敏度(表5),其对于腋窝淋巴结诊断的灵敏度分别为18.8%(3/16)和37.5%(6/16)。

表2 BSGI检查对乳腺癌的诊断效能Tab 2 BSGI in thc diagnosis of brcast eanecr

表3 SPECT/CT检查对乳腺癌的诊断效能Tab 3 SPECT/CT in thc diagnosis of brcast eanecr

表4 BSGI与SPECT/CT显像对乳腺癌诊断效能的比较Tab 4 Thc eomparison of SPECT/CT and BSGIin thc Diagnosis of Brcast Canecr

表5 SPECT/CT与BSGI显像对于不同癌灶大小诊断的灵敏度Tab 5 Thc scnsitivity of SPECT/CT and BSGI for thc diagnosis of lcsions sizc

讨 论

99Tcm-MIBI乳腺平面显像是一项成熟的传统检查技术,曾用于乳腺癌的诊断和疗效评价[7-8],但由于通用型SPECT探测效率较低,未能在临床上得以推广。随着核医学技术发展,出现SPECT/CT融合显像技术,其CT提供的解剖信息可用于病灶的定位及解剖分析,但诊断乳腺癌灵敏度依然较低(尤其是对于直径<1 cm的乳腺癌病灶)[3],且大视野采集时病灶易受心脏、肝脏等毗邻器官内放射性聚集的影响。为了弥补上述核医学乳腺显像设备的不足,采用改进的乳腺专用小型伽玛显像即BSGI显像,其具有小视野、高分辨率及多方位采集图像特点,采集图像时可以紧贴乳腺,一方面减少目标病灶与探头的距离,另一方面有效地避免或者减少了来自于毗邻器官的散射线干扰,提高了乳腺癌诊断的灵敏度。

2002年Brem等[9]学者对55例(58个病灶)疑似乳腺癌患者进行了前瞻性研究,与普通大视野伽玛相机检查相比,BSGI显像提高了乳腺癌诊断的灵敏度,将诊断<1 cm和≥1 cm病灶灵敏度由47%和85%提高至67%和92%。而本研究结果也表明与通用型全身SPECT/CT显像相比,BSGI显像将诊断3~15 mm和>15 mm病灶灵敏度由60. 0%和85.3%提高至80%和97.1%;且BSGI显像诊断乳腺癌的灵敏度、准确性、阳性预测值及阴性预测值均高于相应的SPECT/CT显像。这在一定程度上说明BSGI显像相对于普通的全身SPECT/CT显像,提高了对乳腺癌诊断的灵敏度,其在国人乳腺癌诊断方面具有较大的应用前景。但本研究也显示融合SPECT/CT显像技术可以提供乳腺及腋窝部位解剖信息,CT可以提示病灶确切位置及大小、乳头凹陷、乳房皮肤增厚牵拉等方面的信息,这些解剖信息对于临床上乳腺癌分期及选择手术方案尤为重要,因此BSGI显像并不能完全替代SPECT/CT显像在乳腺癌诊断方面的应用。

虽然BSGI显像较SPECT/CT显像提高了乳腺癌诊断的效能,但这两种检查技术均存在假阴性和假阳性病例。部分研究结果显示SPECT显像及BSGI显像诊断乳腺癌的效能与其分化程度及病灶大小相关[3,10]。本研究结果显示SPECT/CT显像和BSGI显像假阴性病例分别是11例和4例乳腺癌,诊断乳腺癌的灵敏度均随着病灶径线的变小而降低,在一定程度上反映了这两种检查技术诊断效能均与病灶的大小相关,SPECT/CT显像更显著,但诊断效能是否与乳腺癌的分级相关,还有待大样本的进一步研究。此外,BSGI准确发现了SPECT/ CT显像11例假阴性病例中的7例,包括1例最大直径为3 mm的病灶,这也说明了BSGI显像相对于SPECT/CT显像提高了乳腺癌诊断的灵敏度。由于这两种检查技术均使用99Tcm-MIBI作为显像剂,而99Tcm-MIBI是一种非特异性的肿瘤显像剂,部分良性病灶也会摄取,因此会出现假阳性的结果。本研究BSGI和SPECT/CT显像出现的假阳性病例类型,如良性分叶状肿瘤、导管内乳头状瘤伴不典型增生、乳腺慢性炎症及纤维囊性乳腺病,与文献报道基本一致[11-12]。99Tcm-MIBI摄取的机制主要与细胞内的线粒体数目及活力和新生血管形成有关[13],而这些假阳性病例类型在一定程度上病灶增生相对活跃、血供丰富,易摄取99Tcm-MIBI。

Lee等[14]回顾性分析了471例(107例乳腺癌和364例乳腺良性病变,其中38例伴有腋窝淋巴结转移)影像学和病理结果,研究结果表明BSGI显像诊断腋窝淋巴结转移的灵敏度和特异性分别为44.74%和87.88%。而本研究结果显示BSGI诊断腋窝淋巴结转移的灵敏度仅为18.8%,且低于相应的SPECT/CT显像的37.5%。BSGI显像诊断腋窝淋巴结转移效能较低的原因如下:(1)早期临床研究,可能受使用者对该仪器操作不娴熟而导致腋窝淋巴结漏诊;(2)由于部分转移的腋窝淋巴结未在探头视野范围内而导致漏诊;(3)由于胸大肌浓聚影与腋窝淋巴结影重叠,掩盖了部分腋窝淋巴结转移病灶;(4)样本数量有限,部分转移的淋巴结径线较小而导致其诊断效能降低。针对BSGI显像对于腋窝淋巴结显示欠佳,Jones等[15]学者提出了专门的乳腺腋窝体位显像,来提高对腋窝淋巴结转移诊断的灵敏度,这需待进一步临床研究证实。

总之,初步研究结果显示与通用型全身SPECT/CT显像相比,BSGI显像提高了对乳腺癌诊断的灵敏度,但其诊断腋窝淋巴结转移的灵敏度较低。SPECT/CT融合显像不作为乳腺癌诊断的常规检查方法,虽然其可以提供病灶的解剖信息,但CT的辐射剂量应予以考虑。此外,本研究也存在局限性:(1)SPECT/CT显像是在BSGI显像后进行的,两者显像时间点并非完全相匹配;(2)样本量相对较少,尤其是病灶最大径≤10 mm的病例较少;(3)处于BSGI使用的起步阶段,显像技术把握还不精准,图像分析还不成熟。

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Comparativc study of SPECT/CT and brcast spceifie gamma imaging in thc diagnosis of brcast eanecr

TAN Hui1▲,ZHANG Hong-wei2▲,GU Yu-shen1,CHEN Shu-guang1,HOU Xiao-guang1,
XIU Yan1,SHI Hong-cheng1△
(1Department of Nuclear Medicine,2Department of General Surgery,Zhongshan Hospital,Fudan University,Shanghai 200032,China)

R 817.4;R 737.9

A

10.3969/j.issn.1672-8467.2015.06.004

2015-06-16;编辑:沈玲)

上海卫生系统先进适宜技术推广项目(2013SY008)

▲Co-first authors

△Corresponding author E-mail:shihongcheng@sina.com

*This work was supportcd by Shanghai hcalth Systcm Advanecd Suitablc Tcehnology Popularization Projcet(2013SY008).

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