综述：对比增强乳腺摄影引导活检：原理、挑战与机遇

《Insights into Imaging》：Contrast-enhanced mammography-guided biopsy: principles, challenges, and opportunities

本综述系统探讨对比增强乳腺摄影引导活检（CEM-guided biopsy）的技术原理、临床可行性及实施挑战。作为一种双能量（dual-energy）立体定位技术，CEM引导活检为仅于重组（recombined, RC）图像可见的增强病灶提供了精准取样方案，是磁共振成像（MRI）引导活检受限或禁忌时的实用替代选择。文章指出该技术虽具应用潜力，但其推广仍受限于设备异质性、标准化协议缺失及报销政策等问题，未来需通过结构化诊断路径（structured diagnostic workflows）和多中心前瞻性验证（prospective multicentre evaluation）以优化其临床应用。

　　

引言

对比增强乳腺摄影（Contrast-enhanced mammography, CEM）是一种灌注成像技术，通过静脉注射碘对比剂凸显肿瘤新生血管，其原理与乳腺磁共振成像（MRI）相似。CEM结合低能量（low-energy, LE）图像（类似标准数字乳腺X线摄影）和重组（recombined, RC）图像（显示碘分布），可可视化常与恶性肿瘤相关的灌注改变（尽管良性病变也可能增强）。随着CEM在诊断难题解决、术前分期、疗效监测乃至高危女性筛查中的应用日益增多，其揭示常规成像无法显示的增强病灶的能力，也对影像引导乳腺介入提出了新挑战。当病灶仅在RC图像可见，而无LE、超声或数字乳腺断层合成（digital breast tomosynthesis, DBT）对应表现时，CEM引导活检应运而生，为无法进行MRI引导活检的情况提供了替代方案。

CEM引导活检的诊断基础

CEM自获批以来因其高敏感性、中等特异性以及与标准乳腺摄影实践的兼容性而获得广泛临床应用。尽管乳腺MRI显示出更优的汇总诊断比值比（pooled diagnostic odds ratios），但CEM在许多临床场景中提供了实用的替代选择。Meta分析证实了其强大的诊断价值，并提示在某些适应症中CEM可能比MRI具有略高的特异性。CEM更具成本效益，易于整合到现有乳腺摄影基础设施中，并且尽管需要乳腺压迫，但由于检查时间更短、舒适度更高，通常更受患者青睐。这些优势推动了其日益广泛的使用，尤其是在MRI可及性有限的中心。

RC图像是通过从LE采集图像中减去高能量（high-energy, HE）图像而创建，以突出碘对比剂的分布。这些图像构成了CEM引导活检中病灶靶向的基础。根据乳腺影像报告和数据系统（BI-RADS?）CEM补充指南，病灶显著性（lesion conspicuity）定义为增强发现相对于背景实质强化（background parenchymal enhancement, BPE）的突出程度，分为低、中、高三级。较高的BPE通常与致密乳腺和绝经前状态相关。CEM和MRI在BPE评估方面已证明具有一致性，尽管MRI通常产生更高的显著性，尤其是对于良性发现。病灶显著性可能影响活检可行性，但其对诊断信心的影响尚未得到系统评估。

“RC-only发现”（RC-only findings）指的是在RC图像上可见、但在LE图像上无对应表现的增强病灶，因此通常无法使用常规影像引导活检进行靶向。该术语与当前的临床实践和BI-RADS? CEM解读建议一致。RC-only病灶是CEM引导活检的关键适应症。其报告的患病率范围在4%至31.2%之间，恶性率在17.4%至54.3%之间，受研究设计和临床背景差异的影响。一项2022年的回顾性研究评估CEM筛查发现的异常影像特征，发现50%的真阳性恶性肿瘤表现为RC-only发现，这凸显了其临床相关性。RC-only发现的生物学行为仍在研究中，但初步的MRI数据表明它们可能对应于较早阶段或生物学侵袭性较低的恶性肿瘤。在此背景下，识别并适当靶向这些病灶对于基于CEM的工作流程至关重要，以最大程度降低漏诊恶性肿瘤的风险。

技术方面与操作考量

系统要求与建议工作流程

CEM引导活检是一种双能量立体定位技术，在静脉注射碘对比剂后进行。它需要能够进行双能量采集的乳腺X线摄影系统、用于对比剂注射的动力注射器以及兼容的立体定位活检单元。

目前可用于CEM引导活检的系统主要是现有乳腺摄影设备的立式附加组件。Pristina Serena Bright（GE Healthcare）、Affirm? Contrast Biopsy（Hologic）和Amulet Sophinity（Fujifilm）支持侧向和垂直针道接入，并可适应侧卧位使用。IMS Giotto Class是目前唯一提供俯卧位进行CEM引导活检的系统。

静脉对比剂注射通常遵循与常规诊断性CEM相同的方案，使用碘对比剂，剂量为1.5 mL/kg（总量最多100-120 mL），浓度为300-350 mg I/mL，以2-3 mL/s的速度注射，随后进行盐水冲洗。注射后两分钟的延迟对于获得最佳病灶增强至关重要。

0°位置的双能量定位片确认目标病灶在视野内。采集±15°的立体定位角度图像进行三角测量，并自动计算目标坐标。进行消毒和局部麻醉，如果可用，采用前向发射（fire-forward）方式引入活检针。建议在组织取样前采集发射前立体图像对以确认针尖位置，最好使用真空辅助装置（vacuum-assisted device, VAB）进行取样。应在活检部位放置标记夹（clip）以记录操作成功，并在确诊恶性时便于未来定位。对于RC-only目标，此步骤是强制性的，因为这些病灶在后续成像中可能不可见。在压迫下使用立体定位或DBT视图验证标记夹的释放，术后乳腺X线摄影确认与原始发现的一致性。

患者选择与诊断路径

当在CEM上发现可疑的RC病灶时，建议采用结构化的诊断算法来指导活检决策并最大程度减少不必要的操作。首先，进行靶向超声以识别对应病灶，考虑到其可及性和潜在降级可能。LE图像应与RC图像并行审查，并在二次查看超声期间重新审视，因为它们易于获取，可能有助于识别细微的形态学或解剖学标志。

如果超声未发现对应病灶，可根据工作流程和病灶特征，选择进行二次查看DBT或直接进行CEM引导活检。二次查看DBT可以提高术前病灶检出率，尤其与超声结合使用时，可将总体检出率从52%提高到75%。在另一项术前分期研究中，超声单独识别出55.5%的CEM检测到的额外病灶，而超声和DBT结合使用将检出率提高到75.8%，特别改善了对非肿块样强化（non-mass enhancement, NME）和导管原位癌（ductal carcinoma in situ, DCIS）的特征化。这种逐步方法符合当前优化活检计划的建议。

在某些情况下，增强病灶在操作时可能不再可视化，从而无法取样。如果LE或DBT定位片上出现对应表现或解剖标志，这有助于确认目标并允许相应进行取样。否则，应根据临床背景个体化管理。对于低度可疑或孤立的发现，建议进行短期随访CEM或MRI（根据当地协议）以确认消退或稳定，这与MRI乳腺介入实践中对不可见目标的处理参数一致。对于高度可疑的发现，或当组织诊断在临床上仍然必要（例如在并发恶性肿瘤的情况下），可能需要通过诊断性MRI以及（在适当情况下）MRI引导活检进行进一步评估。指导这些决策的证据仍然有限，反映了标准化建议的缺失。

对于最初在MRI上检测到的仅增强发现，可以直接进行CEM引导活检，而无需事先进行常规CEM。这避免了重复的对比剂注射和辐射暴露。在一个系列中，接受常规CEM组和未接受组所需的定位片数量没有差异。然而，必须考虑俯卧位MRI和压迫状态下乳腺摄影之间的解剖位移。绕过常规CEM的一个挑战是无法确定哪个投照位置（头尾位CC、内外斜位MLO或内外侧位ML）能最佳显示病灶，增加了靶向错误的风险。在此背景下，特别是对于经验较少的用户，建议事先至少进行单侧诊断性CEM。一个实用的替代方案是在活检当天，在病灶同侧先进行单侧诊断性CEM，然后使用同一剂对比剂直接过渡到CEM引导活检。这种方法将对比剂注射限制在单次，同时保留了评估病灶最佳显示状态的能力。然而，该策略的一个局限性是诊断成像和活检之间间隔期内BPE可能增加，从而降低病灶显著性。

CEM适用于有乳腺植入物的患者，特别是在使用Eklund技术移位植入物以改善病灶可视化时。在活检过程中，此操作也有助于将植入物移离针道，降低植入物损伤的风险。这与MRI引导活检相比尤其重要，在后者中若未仔细处理，不当的植入物定位可能增加破裂风险。

对比剂注射与时机考量

批准用于计算机断层扫描（CT）的碘对比剂常规用于CEM和CEM引导活检，因为乳腺摄影专用配方仍然有限。一个例外是碘普胺（Iopromide），其300和370 mg/mL浓度于2023年获得美国食品药品监督管理局（FDA）批准用于乳腺摄影。

对比剂注射应遵循既定指南和机构协议。常规肾功能检测并非必需，但可考虑用于高危患者。根据欧洲泌尿生殖放射学会（ESUR）指南，对于肾小球滤过率（GFR）>30 mL/min/1.73 m2的患者，建议两次对比剂注射间隔至少4小时，对于严重肾功能不全的患者为48小时。美国放射学会（ACR）手册支持个体化风险评估，不设固定时间间隔，但两者都强调在高危患者中最小化累积暴露。

在大多数情况下，CEM引导活检安排在诊断检查后的另一天。同一天进行对比剂注射在临床合理的情况下是可行的。然而，应避免立即再次注射，除非确保有足够的清除时间，因为累积的BPE可能降低病灶可见度，正如我们的实践中观察到的那样。

增强可能持续超过30分钟，使得无需再次注射即可延长靶向和标记夹放置时间。如果同一患者需要活检多个病灶，只要病灶可见性和工作流程允许，可在同一次会话中进行顺序取样。如果目标位于同一视野内，活检可在不解除压迫或重新定位的情况下进行。当病灶位于不同象限或对侧乳腺时，该方法仍然可行，但建议在第一个部位进行临时压迫包扎以最小化出血。根据我们的经验，该策略在先前常规CEM显示轻微或轻度BPE的患者中最有效，并且需要适当的计划。

也有描述将常规CEM和活检结合的同日方案，涉及顺序对比剂注射，每次注射剂量减少（约1.0 mL/kg/阶段）以保持在安全限值内。虽然这可能改善工作流程，但其对病灶可见度和操作成功率的影响需要进一步评估。

超敏反应罕见。一项对14,012名患者的系统评价确定常规CEM的汇总反应率为0.82%，大多数反应为轻度且自限性。同样，英国BRAID随机试验的中期结果记录了2,035次CEM检查中有24例对比剂反应（1.2%），其中大多数为轻微反应，仅有一例严重反应（0.05%）。迄今为止，在已发表的CEM引导活检研究中尚未记录到超敏事件，这可能反映了已知碘对比剂过敏患者的排除。

关键操作要点

CEM引导活检依赖于从常规乳腺摄影引导操作中熟悉的立体定位原理，适应于静脉注射对比剂后的双能量采集。大多数商用平台支持坐位或侧卧位，具有垂直或侧向臂接入；俯卧位系统仍限于单一型号。

接入路径和压迫板配置的选择可能影响靶向准确性。与常规立体定位活检一样，应优先选择最短的可行针道，除非解剖或技术因素要求替代路径。

侧向臂接入（平行于探测器）通常优先用于浅表病灶或压迫乳腺厚度有限的患者。在此设置下，通常使用平板压迫板，提供均匀压迫并可能改善病灶 delineation。

相比之下，垂直接入（垂直于探测器）沿Z轴提供更大深度，优先用于中心位置病灶或NME。然而，这种配置通常需要开窗压迫板，这可能会由于局部乳腺厚度变化引入伪影，并且可能因局部麻醉剂或针本身而在发射前视图中遮挡病灶。

对于具有细微或弥漫性强化的病灶，如NME，过度压迫（尤其是使用平板）可能扭曲形态并产生碎片化外观。在这些情况下，使用开窗压迫板可能有助于保留病灶结构，支持视觉相关性并提高靶向一致性，这是基于我们的实践经验。

标本成像与术后评估

有人提出通过CEM活检标本中碘的可视化来确认病灶取样。一项研究发现活检样本的低能量X线摄影中衰减增加，解释为碘滞留。这一假设受到方法学缺陷的质疑，例如使用培养皿中的对比剂液滴，这不能代表体内浓度。此外，尚未提供碘存在的组织病理学或免疫组织化学确认。

在当前实践中，CEM引导活检期间不进行即时标本评估，类似于MRI引导。相反，使用术后成像来验证标记夹放置和血肿位置，确保取样准确性并排除并发症。

术后成像的最佳模式尚未明确。大多数机构依赖标准的两视图乳腺X线摄影或DBT。使用同一剂对比剂的术后CEM在一项单中心研究中显示，约34分钟注射后，68%未完全切除的病灶存在持续强化。然而，该方法仍存在争议，因为取样后变化、血肿形成和增加的BPE都可能降低病灶显著性。需要进一步研究来确定最佳成像方案并阐明术后CEM的诊断价值。

证据与临床性能

可行性与初步报告结果

迄今为止，已有十项研究评估了CEM引导活检的实施和结果。虽然大多数确认了其技术现实可行性，但它们在设计、病灶选择和操作成功定义方面存在显著差异。

样本量从12到69名患者不等，限制了普适性。一些队列，如Aribal和Morris等人的研究，包括了最初在MRI上检测到的病灶，而非CEM。尚未有关于使用Fujifilm系统进行CEM引导活检的数据发表。

基于准确靶向、充分取样和活检后成像确认标记夹，成功率通常很高（90.2%-100%）。一个例外来自Morris等人，他们在接受CEM引导活检的MRI检测病灶系列中发现了显著较低的成功率（29%）。该队列遵循同日方案，使用减少的对比剂剂量进行顺序注射，并进行多次注射后采集，这可能导致了病灶不可视。

操作方案差异显著。一些研究要求取样时可见增强，而其他研究允许基于先前成像标志（包括钙化和扭曲）进行靶向。Kowalski等人报告了基于已完成活检数量的高技术成功率（100%）。然而，该计算未考虑七个因活检会话期间病灶未增强而被排除分析的病例。最近的一个美国前瞻性系列（Cumsky等人）也使用了类似的方法论，记录了100%的技术成功率（基于完成的活检），尽管有22%的入组患者因活检日病灶不可视而被排除。值得注意的是，该研究部分与早先的Kowalski系列重叠，来自一个参与中心的30名患者中有28名同时包含在两个队列中。将成功评估限制在已完成的操作可能高估了性能。

与主要靶向增强成分的MRI引导活检不同，CEM引导活检还能够与LE或DBT定位片上的解剖线索相关联，有助于在显著性低或增强消退的情况下进行定位。现有证据的解释受到病灶可见性和操作成功定义不一致的挑战。

十项研究中有九项记录了CEM引导活检的操作时间，持续时间从5到33分钟不等。研究间的比较因统计报告和测量区间的差异而复杂化。一些作者提供了中位时间；其他人使用了带有标准差的平均值。测量的区间也不同，参考从对比剂注射或首次成像采集到活检后成像的时间。

尽管存在这种异质性，CEM引导 consistently 比MRI引导活检耗时更短。在一项调查中，MRI引导活检的平均持续时间为37.8分钟（范围26-59），比CEM引导操作长24分钟，相当于减少了63%。

发现模式与组织病理学结果

在现有研究中，NME是最常靶向的病灶类型，占病例的21%至100%。增强肿块的比例从6%到70%不等，而增强不对称性很少被描述，报告频率在6%到8%之间。尽管NME具有弥漫性形态和相关的取样挑战，但在大多数队列中成功靶向，技术成功率超过90%。报告病灶类型的广泛变异性反映了术语、病灶分类和纳入标准的不一致。

BPE可能影响病灶显著性和 consequently 活检可行性。中度或显著的BPE可能掩盖细微发现，尤其是在立体定位靶向期间使用的角度视图中。在Morris等人的系列中，尝试对MRI检测目标进行CEM引导活检的取消率为71%，原因是不可视；该队列的基线BPE大多为轻微至轻度。即便如此，BPE在活检操作本身期间的影响，包括其时间演变和对病灶可见度的影响，尚未得到系统评估，值得进一步研究。在另一个美国系列中，放射科医生指出，在活检期间重现细微增强具有挑战性，特别是对于小病灶（<1cm）或仅在单个重组视图上可见的病灶。

组织病理学结果因研究人群和设计而异。恶性率范围从10.8%到67%，浸润性导管癌（invasive ductal carcinoma, IDC）和DCIS是最常见的恶性诊断。高风险病变如非典型导管增生（atypical ductal hyperplasia, ADH）和小叶肿瘤占病例的16-33.8%。良性发现包括纤维囊性变、纤维腺瘤和硬化性腺病。

乳腺辐射剂量与图像采集

CEM引导活检中的辐射暴露超过标准CEM，这是由于在靶向和取样期间重复进行双能量采集（即使使用准直）。双侧两视图全野CEM的平均腺体剂量（average glandular dose, AGD）约为4.9 mGy。相比之下，CEM引导操作通常涉及至少6-10次采集，最近的一项出版物估计平均AGD为11.8 mGy。在较小的队列中也报告了较高的值，如20.6 mGy，可能反映了操作者经验和操作效率的差异。

关于三种乳腺摄影活检技术平均AGD的证据仅限于使用特定供应商平台进行的一项研究。在该分析中，CEM引导和常规立体定位活检每次采集的平均AGD（约1.48-1.49 mGy）和每次操作的平均AGD（约11.8-11.9 mGy）几乎相同。DBT引导活检每次采集的平均AGD略高，但每次操作的总平均AGD较低（约6.2 mGy），反映了所需的采集次数较少。尽管如此，应继续努力最小化累积暴露，特别是在需要多次操作的患者中，并且需要跨平台的进一步研究以告知标准化优化策略。

实施挑战与机遇

系统可用性与工作流程整合

尽管可行性研究提供了支持证据，但CEM引导活检在常规临床实践中的实施面临技术、物流和工作流程相关的障碍。除了基础设施外，更广泛的采用还需要活检引导软件、员工培训和操作整合。兼容的对比剂注射器（通常是用于常规CEM的同一设备）也是必需的。

目前，只有少数商业平台支持CEM引导活检，主要是作为立式附加单元。具有此功能的俯卧位系统（Giotto Class Biopsy CEM, IMS Giotto, Bologna, Italy）最近已上市；它持有CE认证，并在该平台注册的市场商业化，不包括美国、加拿大、澳大利亚和日本。

实际的设置考虑包括优化患者定位、确保时间限制下的高效病灶靶向，以及将基于对比剂的工作流程整合到现有活检协议中。实时定位可能要求很高，特别是对于微弱或短暂的增强，在具有挑战性的情况下应考虑LE或DBT模式的定位片。

工作流程物流增加了另一层复杂性。虽然同一天活检在某些机构可能可行，但这取决于放射科医生、技师和排班团队之间的流线型协调。在大多数情况下，活检是单独安排的，严格遵守对比剂协议以确保安全和最佳病灶可见度。

根据我们的机构经验，在早期实施阶段，一些实用措施被证明是有用的。活检团队对每个病例进行仔细的操作前审查，有助于优化定位策略，预见乳腺厚度限制，并帮助确定合适的方法或是否需要乳腺垫片。在初始采用阶段分配延长时间段，便于熟悉工作流程和图像审查时间。出于培训目的，选择具有明确增强的病例有助于学习，而不会增加复杂性。

迄今为止，尚未建立CEM引导活检的正式学习曲线。一项研究报道了常规诊断性CEM的学习效应，在解读约75个病例后诊断性能得到改善。在一个系列中，作者指出在前7个活检病例后，他们省略了事先的诊断性CEM，直接使用CEM定位片对MRI检测到的病灶进行活检，这反映了随时间推移的工作流程调整。

成像参数与设备的变异性

在常规和介入性CEM中标准化RC图像受到供应商之间成像参数、探测器技术和后处理算法差异的挑战。自动曝光控制（automatic exposure control, AEC）和双能量减影方法等技术因素会影响图像质量和碘显著性。这些变化可能影响病灶显示和靶向可行性，尽管其直接的临床影响仍未得到充分探索。需要进一步研究以阐明设备特性、操作者专业知识和操作结果之间的相互作用。

在一份出版物中，使用特定供应商系统观察到了低技术成功率。相比之下，使用相同设备的其他中心报告了显著更高的成功率，表明阅片者经验、病灶选择或工作流程差异也可能有所贡献。

患者舒适度与操作相关事件

CEM引导活检在可行性研究中显示出良好的耐受性。没有报告因不适而导致的主要中断或退出，立式设置中血管迷走神经反应发生率为3.2%。在一个队列中，一半患者没有疼痛，其余描述有轻度至中度症状。在另一项调查中观察到类似发现，患者满意度调查表明总体积极体验，尽管在舒适度和感知持续时间方面得分较低。确定需要改进的两个主要领域是充分的局部麻醉和更好的操作前信息。

血肿形成是最常记录的并发症。约25%的患者观察到轻度血肿，并且是自限性的。描述了一例需要手术处理的严重血肿病例，但未报告延迟并发症或再出血病例。CEM引导和常规立体定位活检在技术上相似，并且都常用真空辅助装置。然而，CEM引导通常应用于标准成像不可见的病灶，并且与MRI引导活检一样，经常进行更大范围的取样以确保充分的组织病理学代表性。这可能会增加血肿形成的可能性。优化局部麻醉技术可以增强患者舒适度，而加入血管收缩剂有助于降低出血风险。活检后压迫和短暂观察仍然是必要的。

未来方向与研究重点

尽管技术和临床结果令人鼓舞，但CEM和CEM引导活检尚未广泛实施。有限的设备可用性、需要额外的软件许可以及报销政策的不一致是主要障碍。

最近的一项国际调查证实了常规CEM报销的显著差异性，少数中心拥有专用计费代码，许多中心依赖替代策略。此外，目前没有针对CEM引导活检的特定操作代码，这可能会阻碍对设备或员工培训的投资。在此背景下，近期的美国前瞻性数据表明，与MRI引导活检相比，CEM引导活检操作时间更短，成本降低约45%，支持其运营价值。应该指出，该分析基于每次操作的报销估算，并未纳入同一研究中描述性记录的不可视或取消病例。

常规和介入方案的标准化对于实现病灶靶向和活检后评估的可重复性至关重要。技术进步，包括更稳健的RC算法和改进的伪影减少，可能有助于优化操作准确性。

病灶特征（如大小、增强模式、位置和背景增强）对活检性能的影响尚未得到充分研究。与此同时，优化以患者为中心的策略的努力应成为影像引导乳腺介入持续发展的核心。

结论

CEM引导活检是一种新兴的影像引导技术，能够对常规乳腺X线摄影或超声不可见的增强病灶进行组织取样，可能在MRI引导活检不可行时作为替代方案。初步研究已证明其技术可行性，但现有证据是初步的，并且在病灶选择、工作流程方案和结果定义方面存在差异。

成功的实施将取决于对系统可用性、操作逻辑和连贯对比剂协议的深思熟虑评估。包括病灶形态、活检时机和BPE在内的因素可能影响病灶显著性和靶向准确性。设备平台和专有图像重建算法的差异也可能影响病灶可见度和操作结果。

随着临床使用的扩大，需要持续的研究来支持患者选择策略，并确保在不同环境下的性能一致性。