数字乳腺摄影的成像方法

9．1．3．1数字乳腺摄影的成像方法

目前，关于数字乳腺摄影有几种设计方案。这些方案有的已经用于临床，有的已经进行评估，等待管理机构的审批。这些设计方案各有特点，而最明显的是用于采集影像的探测器的设计。在第2章我们已经讨论过数字乳腺摄影探测器的种类。但是，在这里我们还是想从另一个角度归纳一下探测器的设计特点。

图9－1展示了五种探测器的设计方案。除了类型2外，在所有设计类型中，探测器均由不连续的感应单元（discrete element，del）构成。这些探测器单元或者感应单元的几何学及其他特征（图9－2），对确定数字乳腺摄影系统的成像性能有很大作用。在类型2中，传感器是连续的。但是，当激光束对其扫描读取时，激光束的尺寸及其采样间隔确定了有效的感应单元。

无论是模拟形式还是数字形式获取的影像，对乳腺癌的探查都要根据乳腺X线影像上四种类型的指征：肿瘤肿块的特征化形态学结构；矿物质沉积的特定表现，如微钙化斑点；正常结构组织特征的变形；左侧与右侧乳腺影像之间的不对称性。

乳腺X线摄影的首要目标是对以上存在的指征进行精确描述。为了达到此目标，乳腺影像必须是高质量影像。高质量影像是指对检测乳腺癌具有高度敏感性，同时对识别正常乳腺又具有高度特异性的影像。

9．1．3．2对不同成像技术的临床评价方法

从临床角度讲，评估成像质量的理想方法是采用一种诸如观测者操作特性（ROC）曲线，对放射医师在大量乳腺影像中检测乳腺癌的情况进行测量。ROC曲线是针对特定解释人员或多名解释人员的一种曲线图，描述了单个观察者或者多名观察者对乳腺癌探测的敏感性与特异性的相对关系，也即真阳性率与假阳性率的相对关系。因此，ROC法的一个重要优势在于结果变量绝对适用，能够对乳腺癌检测的精确性进行评估。

图9－1　数字乳腺摄影采集系统当前的设计类型

类型1：CsI：Tl荧光体通过缩小光纤圆锥耦合到多CCD读出器上；类型2：光激励发光荧光体成像板，具有双面读取功能；类型3：平板探测器，CsI位于非晶硅光电二极管阵列上；类型4：CsI：Tl荧光体通过光纤耦合到多个CCD模块上，扫描X线束和探测器越过乳腺采集影像；类型5：非晶硒直接X线转换器，位于非晶硅有效矩阵电极读出器上，TFT为薄膜晶体管

图9－2　在某种程度上，探测器单元（del）决定着探测器的空间分辨力性能

d为有效区域的孔径，p为单元间距

图9－3　假设的ROC曲线

对于任意给定的敏感性（真阳性率），ROC曲线都会给出由系统所致的假阳性率（若干阅读者的平均）。沿曲线运动时显示出阅读激进程度的变化。曲线B显示出比曲线A更佳的系统，因为在任意假阳性率时，其敏感性都比较高

图9－3所示为两条假设的ROC曲线。所有ROC曲线均包含图形点（0，0）（特异性最高，但敏感性为零，所有检查均为阴性）和图形点（1，1）（敏感性最佳，但特异性为零，所有检查均为阳性）。在两点中间，曲线反映了观察者在解释影像期间采用不同的激进或保守态度时，敏感性与特异性之间的平衡。因此，沿着特定ROC曲线表示阅读影像的方法发生变化，而不是影像质量发生变化。曲线B高于曲线A，表示在任意激进水平下，该曲线所代表的阅读者（或成像系统）比曲线A所代表的阅读者更佳。对于一项富有意义的研究，影像所反映的乳腺疾病特征和流行的相关人口指标也十分重要，而且通过组织活检和跟踪随访，应该获取每一检查的疾病状态的真实情况。