乳腺X射線攝影的發(fā)展

　　乳腺X射線攝影(Mammography)是指生成乳腺X射線影像的乳腺X射線片(Mammogram)的一個(gè)過程,。
　　乳腺X射線攝影是一項(xiàng)非常技術(shù)性的工作,，這是由于需要采用低輻射劑量的X射線產(chǎn)生高對(duì)比度、高空間分辨率的乳腺影像,，以確保患者根據(jù)乳腺篩查計(jì)劃安全地進(jìn)行早期乳腺癌檢測(cè)。最重要的是要優(yōu)化乳腺X射線攝影設(shè)備及注重技術(shù)操作的質(zhì)量,。
　　本講座將以物理學(xué)的觀點(diǎn)闡述乳腺X射線攝影的一些技術(shù)方面的問題，包括乳腺X射線影像系統(tǒng),，X射線譜的考慮,，乳腺擠壓，X射線散射的控制,，自動(dòng)曝光控制,，屏—片探測(cè)器和膠片的處理，影像質(zhì)量方面的問題(對(duì)比度,、清晰度,、影像噪聲)，屏—片乳腺X射線攝影的輻射劑量問題,。
　　過去的30年里在X射線的發(fā)生,、接收及膠片處理方面的持續(xù)改進(jìn)，以及最近出現(xiàn)的數(shù)字乳腺X射線攝影探測(cè)器,，都使乳腺X射線攝影的質(zhì)量有了顯著的提高,，同時(shí)患者接受的輻射劑量明顯減少。這些進(jìn)步都是通過仔細(xì)地分析攝影過程的物理學(xué),，并對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)加以改進(jìn)而取得的,?？偟膩碚f，數(shù)字乳腺X射線攝影和影像的后處理技術(shù)使發(fā)現(xiàn)早期乳腺癌的靈敏度有了很大的提高,。目前存在的最大的單一限制因素是結(jié)構(gòu)噪聲,，即乳腺正常的組織對(duì)病變組織的遮蓋或重疊使病變組織漏診。數(shù)字層析 X 射線照相組合和乳腺專用CT這些新技術(shù)通過減少和消除這些結(jié)構(gòu)噪聲可能對(duì)早期檢測(cè)乳腺癌有幫助,。另外計(jì)算機(jī)輔助診斷(Computer Aided Diagnosis,，CAD)技術(shù)也已經(jīng)成為放射醫(yī)師的得力助手。
　　乳腺X射線攝影的關(guān)鍵要求是能夠分辨出乳腺癌和正常組織的微小X射線衰減差異以及檢測(cè)出伴隨腫瘤組織的微小鈣化,。為了達(dá)到上述要求,，為乳腺X射線攝影所設(shè)計(jì)的專用設(shè)備在采用盡可能低的輻射劑量基礎(chǔ)上，不僅要獲得高質(zhì)量的影像,，而且要具備高靈敏性和特異性,。由圖1可見，這需要采用低能量的X射線來區(qū)分正常乳腺腺體和乳腺癌,。
　　圖1的左側(cè)分別是脂肪,、乳腺、浸潤(rùn)性乳腺癌的線性衰減系數(shù)(Linear Attenuation Coefficient,，單位為cm-1)與能量的關(guān)系,。結(jié)果提供了乳腺癌與正常乳腺的對(duì)比(假設(shè)無散射退化)，說明需要采用低能的,、單能X射線來獲得合適的對(duì)比度,，23~17 keV能量范圍可獲得4 %~9 %對(duì)比度。
　　為了高分辨率地發(fā)現(xiàn)乳腺的微鈣化,，要求X射線管焦點(diǎn)很小(0.3 mm和0.1 mm,，后者用于放大)，同時(shí)要求X射線探測(cè)器也具有很高的空間分辨率,。
　　X射線管的負(fù)荷,、曝光時(shí)間和輻射劑量都要調(diào)得盡可能低，量子噪聲和雜散輻射都要盡量減少,。
緊密乳腺組織中的結(jié)構(gòu)重疊很容易擋住腫瘤組織,，或使正常組織產(chǎn)生酷似腫瘤的出現(xiàn)。雖然乳腺擠壓可以使乳腺大部分區(qū)域擴(kuò)展以減少重疊,，但組織重疊仍是乳腺X射線攝影的一大限制因素,。