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数字乳腺X 线摄影平均腺体剂量与曝光参数及乳腺压迫厚度的关系

2020-12-16周广敏谢铁明通信作者

医疗装备 2020年21期
关键词:回归系数标准差均值

周广敏,谢铁明(通信作者)

中国科学院大学附属肿瘤医院·浙江省肿瘤医院·中国科学院基础医学与肿瘤研究所 (浙江杭州 310022)

随着乳腺癌发病率和病死率的增高,对该病的筛查和早期诊断愈发重要[1]。乳腺X 线摄影检查是早期发现乳腺癌最有效的方法,具有准确性高、费用低及操作简便等优点,是唯一被美国食品和药品管理局批准用于乳腺癌筛查的检查方法[2]。但乳腺组织对放射X 线较为敏感,有致癌的风险。平均腺体剂量(average glandular dose, AGD)是衡量乳腺腺体接受辐射强度的重要指标,是准确评估乳腺X 线检查潜在致癌风险的首选测量参数[3-4]。本研究通过回顾性分析患者的AGD 与曝光参数(kV、mAs)及乳腺压迫厚度的关系,便于在实际工作中保证影像质量的同时,尽可能降低辐射强度。

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性分析2019年3月在中国科学院大学附属肿瘤医院就诊的行数字乳腺X线摄影的70例女性患者的临床资料,患者年龄27~72岁,平均(48.92±8.61)岁,体质量指数 (23.09±2.81)kg/m2。常规拍摄头尾位和内外侧斜位,其中59例双侧摄影,11例单侧摄影,共获得258幅影像。

影像标准:乳腺整体均匀显示在照片范围内;乳头于切线位显示清楚;乳房、胸大肌、腋窝前部、腺体后脂肪清晰可见;无巨大肿块。

1.2 设备与方法

采用美国Hologic Selenia Dimensions 全数字化乳腺摄影系统,选择自动曝光程序(automatic exposure control,AEC)进行曝光,自动选择mAs 值及kV 值;当手动压迫至乳腺紧绷而患者感受不到疼痛时,通过位于数字平板上的传感器,检测乳房压迫厚度,并记录AGD 值。

1.3 统计学处理

采用SPSS 17.0 统计软件进行数据分析,AGD 与曝光参数(kV、mAs)及乳腺压迫厚度的关系使用散点图分析和线性相关与回归分析,并使用OriginPro 8.0软件来绘制均值标准差图。

2 结果

2.1 AGD 与kV 的关系

图1是AGD 与kV 的散点图,图中R2为0.181,说明AGD与kV 不具有线性关系。图2是当kV 一定时,AGD 的均值标准差图,可以看出随着kV 的增加,AGD 有增高趋势。

图1 AGD 与kV 的散点图

图2 当kV 一定时,AGD 的均值标准差

2.2 AGD 与mAs 的关系

图3是AGD 与mAs 的散点图,图中R2为0.823,说明AGD 与mAs 具有线性相关关系。对AGD 与mAs 采用线性相关与回归分析,结果显示,AGD 与mAs 的非标准化的回归系数B 的估计值为0.019,标准误为0.001,调整后R2的值是0.822,显著性水平Sig.=0.000<0.05,可以认为方程显著,因此得到的回归方程为:AGD=0.104+0.019×mAs。标准化的回归系数为0.907(>0.8),因此可以认为AGD 与mAs 有较强的相关性。

图3 AGD 与mAs 的散点图

2.3 AGD 与乳腺压迫厚度的关系

图4是AGD 与乳腺压迫厚度的散点图,图中R2为0.202,说明AGD 与乳腺压迫厚度不具有线性关系。图5是当乳腺压迫厚度一定时,AGD 的均值标准差图。图5中,根据乳腺压迫厚度分成6组,分别为≤20、21~30、31~40、41~50、51~60、>60 mm,每组样本数分别为4、29、68、101、38、18,计算出每组压迫厚度的AGD 均值标准差,发现随着乳腺压迫厚度的增加,AGD 有增高趋势。

图4 AGD 与乳腺压迫厚度的散点图

图5 当乳腺压迫厚度一定时,AGD 的均值标准差图

2.4 kV 与乳腺压迫厚度的关系

图6是kV与乳腺压迫厚度的散点图,图中R2为0.969,说明kV与乳腺压迫厚度具有线性相关关系。对kV与乳腺压迫厚度采用线性相关与回归分析,结果显示,kV与乳腺压迫厚度的非标准化回归系数B的估计值为0.187,标准误为0.002,调整后R2的值为0.969,显著性水平Sig.=0.000<0.05,可以认为方程显著。因此,得到的回归方程为:kV=19.171+0.187×乳腺压迫厚度。标准化的回归系数为0.985(>0.8),可以认为kV与乳腺压迫厚度有较强的相关性。

图6 乳腺压迫厚度与kV 的散点图

2.5 mAs 与乳腺压迫厚度的关系

图7是mAs 与乳腺压迫厚度的散点图,图中R2为0.015,说明 mAs 与乳腺压迫厚度不具有线性关系。图8 是mAs 与乳腺压迫厚度的均值标准差图,图中根据乳腺压迫厚度分成6组,分别为≤20、21~30、31~40、41~50、51~60、>60 mm,每组的样本数分别为4、29、68、101、38、18,计算出每组乳腺压迫厚度的mAs 均值标准差,可以看出随着乳腺压迫厚度的增加,mAs 有增加趋势。

图7 mAs 与乳腺压迫厚度的散点图

3 讨论

图8 mAs 与乳腺压迫厚度的均值标准差图

乳腺X 线摄影在观察乳腺钙化、结节、结构扭曲及血管分布等方面具有重要的诊断价值,是一种较为精确的检查技术[5-7]。近年来,随着乳腺健康意识的提高,乳腺X 线检查的临床应用越来越广泛,同时人们也越来越关注X 线检查的辐射剂量对乳腺的潜在危害[8-9]。因此,在乳腺X 线检查时要尤其关注辐射的正当化和最优化原则,在满足诊断质量的同时,最小化患者接受的辐射剂量。数字乳腺X 线摄影系统模式包括自动曝光控制模式和手动模式两种,本研究使用的是自动曝光控制模式,以获得较为精确的曝光参数。检查时根据不同的乳腺特点,给予适当的压力,压迫至乳腺呈紧绷而患者感受不到疼痛为宜,记录压迫后的乳腺厚度[10]。

本研究结果显示,AGD 与mAs 有较强的相关性,相关系数为0.907;AGD 与kV 和乳腺压迫厚度均不具有线性关系,但随着kV 和乳腺压迫厚度的增加,AGD 有增高趋势;kV 与乳腺压迫厚度具有较强的相关性,相关系数为0.985;mAs 与乳腺压迫厚度不具有线性关系,但随着乳腺压迫厚度的增加,mAs 有增加趋势。这说明AGD 受曝光参数和乳腺压迫厚度的影响较大,而曝光参数也受乳腺压迫厚度的影响,因此适当压迫是乳腺X 线检查中的一个重要步骤,不仅易于病变显示、提高影像质量,还可以降低腺体的辐射吸收剂量。

综上所述,AGD 与曝光参数及乳腺压迫厚度的关系密切,有利于在手动曝光模式或某些特殊情况下根据乳腺特点选择适当的曝光参数,以最低的辐射代价获得最优质的影像。

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