关键词:计算机辅助乳腺超声筛查技术;放射性乳腺成像报告数据系统; 超声词典;特征性硬结节; 乳腺超声计算机辅助诊断
要利用超声的诊断乳腺实性结节,且优于临床体检和乳腺X线照片,获得特征性声像是诊断的必须条件。诊断性乳腺超声的一个特定目标就是减少良性乳腺占位活检的数目、恶性占位活检时准确定位。定性一个乳腺结节,角度或特征可以作为首要的要点。但是,如果分析多个特征和应用严格的规范,超声的敏感性可大大改善。保定市第五医院影像诊断科田新良
定性实性结节
美国乳腺放射性X线成像报告数据系统(BI-RADS)有助于规范筛查、专业术语的应用和乳腺病灶的处理。BI-RADS最开始应用于放射性X线乳腺成像,后来也应用于超声和MRI的乳腺成像诊断中。BI-RADS超声词典最近在不断地进行修订,第二版本将在不久发行。这个系统在描述和表明实性结节的特点的基础上更进一步分析风险、分级。进行BI-RADS分级和相应的建议,临床医生必须鉴定每一个占位的多个特征并评估每个特征的重要性。这些工作是耗时间且单调的(框1,表1)。
计算机辅助诊断;
计算机辅助检查
对于诊断与检查来说,计算机技术是有用的。因此,人们发明了计算机辅助诊断和计算机辅助检查这两个名词,首字母缩略词为CAD。但是,在美国计算机辅助诊断和计算机辅助检查的微妙差别是模糊的。计算机辅助检查应用于乳腺钼靶有助于发现病灶。计算机辅助诊断应用于诊断超声,在发现病灶后对病灶进行特征化。然而,计算机辅助诊断这个名词最好少用,因为美国法规主管机关已经批准使用计算机辅助检查而不是计算机辅助诊断。
框1
BI-RADS 特点
形状
椭圆形
圆形
不规则形
边缘
局限性的
不局限性的
模糊的
分界明显的
分叶的
有毛刺的
病灶分界
中断
声晕
走向
平行
不平行
后方回声
无改变
增强
衰减
增强及衰减都有
内部回声
无回声
高回声
低回声
等回声
混合回声
钙化
粗大钙化
肿块外的微小钙化
肿块内的微小钙化
周边组织
导管改变
Cooper韧带
水肿
结构变形
皮肤增厚
皮肤内缩
血管分布
无
病灶内有
病灶周边
弥漫分布
特殊个例
散在小囊
复杂性囊肿
皮肤内肿块
乳腺异物
乳腺内淋巴结
因此,对于乳腺超声来说CAD这个名词理解为计算机辅助检查是不准确的,更精确来说它是诊断的一种方法。对于乳腺超声来说CAD运用超声诊断法则来发现实性结节的边界并对其进行定性。这个法则评估个体的BI-RADS特点并给出建议性的BI-RADS分级。CAD的特征性分析和BI-RADS分级是建议性的,读者可以根据情况取舍。正如计算机辅助这个名词,CAD是用来辅助读者,而不是取代读者。
计算机辅助诊断的优缺点
优点
计算机和软件不但可以帮助特征分析,使得方便、一致,而且可以在同一法则下方便使用各个特征。合适编制的CAD软件应当严格遵守BI-RADS词典,减少不同个体使用的差异,并且改进BI-RADS分级系统(至少对少有经验的乳腺超声技师而言)。甚至通过严格遵守BI-RADS超声词典,编定良好的CAD程序可以使得结构性报告系统成为可能,这样报告可以简明而准确,并自动传真或发电子邮箱报告,并分出紧急严重的报告,减少传送费用和错误。
最后,每一个BI-RADS的正确访问,身份、病史,高危因子、临床发现、超声发现、BI-RADS分级和建议的处理方法等都可以在数据库存里找到。通过CAD软件产生的数据库可以找到每星期、每月、每季度或每年的报告,这对于质量的改进与进步非常有用。这枯的数据库对于研究是无价的。评估个人发现与BI-RADS分级,并对照特定表现、BI-RADS分类或组织学诊断是非常有趣并有教育意义的。以下数据可以使用,如(1)行增强MRI检查后再评估超声的假阴性,(2)评估一个诊断组或一个医师诊断的BI-RADS3级里而恶性的百分比,或(3)评估导管原位癌的超声表现。既然数据库将被规范化,这将增强多中心研究的可能性。
由于BI-RADS4级恶性的风险范围相当大(3%-94%),BI-RADS超声词典版本1里将BI-RADS4级进行亚分级为4a,4b,4c。然而,每个亚分级却没有特定的恶性比例,也没有明确的规定每个亚分级如何处理。严格按照BI-RADS词典和通过多个设备产生的数据库将是BI-RADS4级亚分级的依据。
缺点
CAD的主要缺点是不能准确评估特征和准确决定BI-RADS分级。因为不同的软件包结果可能不一样,每一个CAD软件包必须证明其科学性。另外的缺点就是读者如果全依赖于CAD将不会评估图像,这点美国监督组织也在担心。这样应用CAD是不适当的,并应该制止。然而,正如上面所说,CAD能帮助读者,而不是取代读者。
表格1
BI-RADS超声分级
分级 超声发现
0 信息不完整:仍需结合另外的影像评估才能得到最后结论
1 阴性:没发现肿块;常规追踪复查
2 良性:没有恶性特征(如囊肿);就其年龄定期复查;临床处理
3 可能为良性:恶性可能性不大(如纤维瘤);进行短间隔的复查随访
4(4a,4b,4c) 可疑异常:低至中的可能性为癌; 应考虑活检
5 高度怀疑恶性:几乎可以肯定为癌;应采取适当的处理手段
6 已知为癌:治疗前已活检证实为恶性
计算机辅助诊断在乳腺超声中的应用例子
BI-RADS3级的实性结节一般是良性可能性大。结节分为BI-RADS4a,4b,4c和5级是为了与组织学相对应。现实中,BI-RADS3级和BI-RADS4级亚级的确实是富有挑战性的。这也是考验CAD如何准确遵守我们用于定于实性结节的法则。这节每一个病例都是展现CADBI-RADS3级和BI-RADS4级亚级结果。
图1-5的原始图像展示在左侧。CAD结节展示在右侧。CAD发现结节的边界并自动描绘成绿色轨迹展示占位的边缘,这图展示在原始图右侧。CAD提示的BI-RADS特征和BI-RADS分级展示在右侧。占位的描绘、特征分析、BI-RADS分级组成了CAD分级。
图1和图2是组织学证实为乳腺纤维瘤且CAD准确定级为BI-RADS3级,这些病例可以追踪6个月后再决定是否活检。CAD自动发现BI-RADS特征并准确认为良性结节。图3-5是证实为恶性的结节。CAD也准确地发现了BI-RADS的特征并怀疑为恶性并适当地进行BI-RADS分级,结果与组织学结果一至。
乳腺超声筛查:计算机辅助检查的必要性
最初,人们期望乳腺超声是乳腺钼靶的一种辅助检查方法。最近ACRIN(美国放射学网络工作协会)6666测试结果表明结合手持乳腺超声检查,乳腺钼靶可以提高乳腺癌高危人群和有乳腺致密块人群癌的敏感性。然而,至少在美国,乳腺放射检查师和超声检查师是不足以提供手持乳腺超声筛查的。手持乳腺超声筛查相对于有目的的超声检查是单调且耗时的工作。因此,这使得乳腺超声自动筛查系统重新变得有趣。多个公司已经接受了这个挑战并开始研发乳腺超声自动扫查仪。这些仪器得到的图像都有差别,如乳腺大小,一些病例如乳腺组织在乳房所占的百分比也不同。采集到的需要分析的图像从几百至5000幅。这主要的问题会涉及读片者的疲劳和小的失误。一些病例,以每秒阅读10个图像,完成5000个图像需要10分钟。要在这么长的时间内保持精神集中是相当困难的。甚至5秒钟的走神也会漏掉50幅图的信息。一些小癌或许只能在5幅甚至是更少的图片上显示。在这样的例子里,计算机辅助检查是相当有用的,特别是除了图像提示还有声音提示异常的话。然而,我们必须记得筛查而不是诊断。在筛查研究中,计算机辅助筛查比计算机辅助诊断更重要。筛查发现异常应当出示正式的诊断性超声报告,这时计算机辅助诊断才会用得上。
总结
在1995年,我们发表了的一个前瞻性研究表明利用多个超声特征判断,我们诊断了小于2%风险为恶生的实性结节和风险大于98%的可疑恶性或恶性结节。自此,诊断性乳腺超声的角色越来越超越了最初的用途:分辨囊实性。乳腺超声的发表文章和图片数量在大幅增加。CAD对于乳腺成像医师来说是一个有用的工具。正如飞行员的清单表确保飞机降落之前检查所有的指标,CAD可以确保每个超声检查的质量并出示合适的报告。这在不同程度来说是有用的。它可以改善经验较少的读片人的报告质量,减少不同读片者间的差异或不正确的报告,节约费用且可以因此产生无价的数据库进行不断的质量提高和研究。CAD会是乳腺超声筛查的无价之宝。不幸的是,没有单一的CAD程序达到所有的这些目标,仅少数版本的CAD被认同并应用于美国。然而在美国之外更多的版本在应用之中。为了完成CAD的使命,CAD必须进化至严格服从于BI-RADS超声词典版本2,辅助我们筛查,产生数据库并立即出示超声报告,而且CAD必须克服美国监管会的障碍:阻止美国医师将CAD软件介绍到美国之外。最后,超声检查者必须记住CAD只是辅助,而不是取代超声检查者。