全景数字乳腺X线机对致密型乳腺检查的辐射剂量和图像质量分析

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目的:  探讨对致密型乳腺患者及模体行全景数字乳腺X线摄影(full-field digital mammography,FFDM)检查,摄影条件对辐射剂量及图像质量的影响。  材料与方法:  (1)临床病例:回顾性分析100例行FFDM检查的女性致密型乳腺患者,采集共370幅图像,其中钼-铑(Mo-Rh)组合277幅,钨-铑(W-Rh)组合93幅。全部采用常规摄影,自动曝光。记录每组的管电压、管电流、腺体压迫厚度、靶-滤过(T-F)组合方式、表面入射剂量(ESE)和平均腺体剂量(AGD)。  (2)模体实验一:用不同厚度的聚甲基丙烯酸甲酯有机玻璃(PMMA)模拟标准乳腺,再将0.1 mm铝片置于PMMA板中模拟致密型乳腺。采用Mo-Rh、W-Rh组合对厚度为68 mm和58 mm的致密型模体分别进行自动曝光和手动曝光。  (3)模体实验二:分别将0.1和0.2 mm的铝片置于厚度为68 mm的PMMA板中模拟两种不同致密程度的致密型乳腺,对模体进行自动、半自动曝光以及手动曝光。  记录腺体压迫厚度、T-F、管电压、管电流、AGD和ESE,计算ESE与AGD的比值(ESE/AGD),并通过软件分析其逆影像质量指数(IQFInv)。  临床病例部分,采用多因素方差分析评价不同腺体压迫厚度和管电流对AGD和ESE的影响,采用Pearson相关及回归分析评价不同腺体压迫厚度对ESE/AGD的影响。模体实验一:采用Pearson相关分析评价不同管电压和管电流对AGD、ESE、ESE/AGD的影响,采用单因素方差分析评价不同管电压和管电流对IQFInv的影响。模体实验二:采用Pearson相关及回归分析评价AGD对IQFInv的影响,两组模体的靶-滤过组合对IQFInv和AGD的差异采用配对样本t检验。  结果:  (1)临床病例:采用Mo-Rh和W-Rh组合,随腺体压迫厚度增加,ESE/AGD值均升高,ESE/AGD和腺体压迫厚度具有相关性,r值分别为0.980、0.956,P均<0.01。W-Rh和Mo-Rh组合下,不同腺体压迫厚度间的AGD和ESE差异均有统计学意义(P均<0.05)。无论采用W-Rh组合还是Mo-Rh组合,不同管电流间的AGD和ESE差异均有统计学意义(P<0.05)。  (2)模体实验一:对致密型模体手动调整曝光参数,无论采用W-Rh还是Mo-Rh组合,随管电流和管电压的增加,IQFInv呈不同程度增加,IQFInv的差异有统计学意义(P均<0.05)。管电流和管电压与ESE和AGD均呈正相关(P均<0.05)。不同靶-滤过组合下,管电流和管电压对ESE/AGD的相关性不同。  (3)模体实验二:AGD和IQFInv具有正相关(r=0.806~0.953,P<0.05)。对于0.1 mm铝片的模体,固定100 mAs或固定28 kVp,两组靶-滤过组合的AGD差异和IQFInv差异均具有统计学意义(t=3.162~8.028,P<0.05)。对于0.2 mm铝片的模体,固定100 mAs时, AGD差异和IQFInv差异均具有统计学意义(t=8.028、4.768,P<0.05);固定28 kVp时,AGD差异具有统计学意义(t=7.730, P<0.05),IQFInv差异没有统计学意义(P>0.05)。此外,固定100 mAs时,采用W-Rh,两组模体的IQFInv间差异具有统计学意义(t=2.345,P<0.05)。  结论:  致密型乳腺患者行FFDM检查在自动曝光时,应尽量使乳腺压迫厚度降到65 mm以下。对于压迫厚度大于65 mm的,选用W-Rh的靶-滤过组合能在达到更高的影像质量的前提下降低受检者的辐射剂量;手动曝光时,根据模体实验结果,可参照实验条件适当调整管电压和管电流,能有效降低AGD和ESE且保证图像质量。相同管电流时,W-Rh组合在高管电压下对致密程度较高的乳腺模体的影像显示更佳。
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