以标本排水法为金标准比较不同方法测量乳房体积准确性的前瞻性研究

doi:10.3877/cma.j.issn.1674-0785.2021.10.008

目的

以排水法测量全乳房切除标本结果为乳房体积金标准，探讨线性测量法、间接测量法、CT测量法及MRI测量法与金标准的一致性，为提高乳房重建率提供临床思路。

方法

以2020年1月至2021年2月于北京大学第一医院行乳房单纯切除术的女性乳腺癌患者为研究对象，在术前收集线性测量法、间接测量法、CT测量法及MRI测量法得到的乳房体积数据，以排水法测量全乳房切除标本体积作为金标准。利用相关性分析、线性回归和Bland-Altman分析分别对4种测量方法与金标准的相关性进行检验分析。

结果

研究共入组47例患者（49侧乳房），线性测量法、间接测量法、CT测量法和MRI测量法的相关系数r值分别为0.625、0.916、0.994、0.995（P＜0.001），线性回归系数R²分别为0.378、0.835、0.982、0.989（P＜0.001），4种方法与金标准均显著相关。Bland-Altman分析提示4种方法与标本排水法显著相关。

结论

线性法、间接法、CT法及MRI法测量乳房体积与标本排水法测量结果显著相关，MRI法的准确性最好，CT法亦有较高的临床应用价值。

关键词: 乳房体积, 乳房重建, 三维重建

Objective

To prospectively compare the accuracy of four different methods (anthropometric, indirect, CT and MRI), with the mastectomy specimen volume as the gold standard, and provide clinical ideas to increase the rate of immediate breast reconstruction.

Methods

The patients who were diagnosed with breast cancer and received mastectomy at Peking University First Hospital between January 2020 and February 2021 entered the prospective study. Breast volumes were measured preoperatively by four different methods (anthropometric, indirect, CT and MRI). Specimen volume after mastectomy was measured with the water displacement method (the gold standard) in the operation room. The results were analyzed by correlation analysis. Linear regression and Bland-Altman analysis were also used to evaluate the consistency of the four methods and the gold standard respectively.

Results

A total of 47 patients (49 breasts) were enrolled in the prospective study. The correlation coefficients r of anthropometric, indirect, CT and MRI measurement methods were 0.625, 0.916, 0.994 and 0.995 (P＜0.001), respectively; the linear regression coefficients R² were 0.378, 0.835, 0.982 and 0.989 (P＜0.001), respectively. The Bland-Altman analysis also indicated that the four methods were significantly correlated with the gold standard.

Conclusion

The measurements of breast volume by four methods including anthropometric, indirect, CT and MRI are significantly correlated with the specimen volume. The accuracy of MRI is the best while CT has a higher clinical application value.

Key words: Breast volume, Breast reconstruction, 3D reconstruction

图1 MRI乳房三维重建效果。图a为外侧观；图b为后外侧观；图c为头侧观

图2 CT乳房三维重建效果（与MRI法同一患者的重建图像）。图a为外侧观；图b为后外侧观；图c为头侧观

表1 47例女性乳腺癌患者基线资料

项目	例数	百分比（%）
年龄
≤35岁	2	4.26
＞35岁	45	95.74
绝经
未绝经	14	29.79
已绝经	33	70.21
是否下垂
否	32	68.09
是	15	31.91
新辅助治疗
否	37	78.72
是	10	21.28
是否存在多个病灶
否	43	91.49
是	4	8.51
肿瘤最大径
＜20 mm	26	55.32
20~50 mm	18	38.30
≥50 mm	3	6.38
肿瘤病理类型
浸润性癌	39	82.98
原位癌	8	17.02
测量方法完成度
线性测量法	47	100.00
间接测量法	47	100.00
CT测量法	47	100.00
MRI测量法	13	27.66
标本排水法	47	100.00

表1 47例女性乳腺癌患者基线资料

项目	例数	百分比（%）
年龄
≤35岁	2	4.26
＞35岁	45	95.74
绝经
未绝经	14	29.79
已绝经	33	70.21
是否下垂
否	32	68.09
是	15	31.91
新辅助治疗
否	37	78.72
是	10	21.28
是否存在多个病灶
否	43	91.49
是	4	8.51
肿瘤最大径
＜20 mm	26	55.32
20~50 mm	18	38.30
≥50 mm	3	6.38
肿瘤病理类型
浸润性癌	39	82.98
原位癌	8	17.02
测量方法完成度
线性测量法	47	100.00
间接测量法	47	100.00
CT测量法	47	100.00
MRI测量法	13	27.66
标本排水法	47	100.00

表2 不同方法测量乳房平均体积及相关性分析

测量方法	乳房数（例）	平均乳房体积（cm³）	范围（cm³）	r值	P值
线性测量法	49	486.63±426.20	50.91~2203.71	0.625	＜0.001
间接测量法	49	380.47±261.85	67.26~1784.24	0.916	＜0.001
CT测量法	49	549.65±286.54	193.00~1845.83	0.994	＜0.001
MRI测量法	14	696.53±434.53	327.62~1837.12	0.995	＜0.001
标本排水法	49	556.94±306.73	180.00~2000.00	-	-

表2 不同方法测量乳房平均体积及相关性分析

测量方法	乳房数（例）	平均乳房体积（cm³）	范围（cm³）	r值	P值
线性测量法	49	486.63±426.20	50.91~2203.71	0.625	＜0.001
间接测量法	49	380.47±261.85	67.26~1784.24	0.916	＜0.001
CT测量法	49	549.65±286.54	193.00~1845.83	0.994	＜0.001
MRI测量法	14	696.53±434.53	327.62~1837.12	0.995	＜0.001
标本排水法	49	556.94±306.73	180.00~2000.00	-	-

表3 不同方法测量乳房体积与金标准的线性回归分析

测量方法	R²	B（95%CI）	常量（95%CI）（cm³）	P值
线性测量法	0.378	0.450（0.285~0.615）	337.914（231.785~444.042）	＜0.001
间接测量法	0.835	1.073（0.934~1.212）	148.829（85.231~212.428）	＜0.001
CT测量法	0.982	1.061（1.018~1.103）	-26.099（-52.240~0.042）	＜0.001
MRI测量法	0.989	1.085（1.016~1.155）	-52.454（-109.208~4.299）	＜0.001

表3 不同方法测量乳房体积与金标准的线性回归分析

测量方法	R²	B（95%CI）	常量（95%CI）（cm³）	P值
线性测量法	0.378	0.450（0.285~0.615）	337.914（231.785~444.042）	＜0.001
间接测量法	0.835	1.073（0.934~1.212）	148.829（85.231~212.428）	＜0.001
CT测量法	0.982	1.061（1.018~1.103）	-26.099（-52.240~0.042）	＜0.001
MRI测量法	0.989	1.085（1.016~1.155）	-52.454（-109.208~4.299）	＜0.001

图3 4种乳房体积测量方法与标本排水法（金标准）的线性回归分析。蓝色线为线性回归趋势线，红色线为y=x辅助线；图a为线性测量法；图b为间接测量法；图c为CT测量法；图d为MRI测量法

图4 4种乳房体积测量方法与标本排水法（金标准）的Bland-Altman图。图a为线性测量法；图b为间接测量法；图c为CT测量法；图d为MRI测量法；BI测量为breast idea volume estimator，即间接测量法

表4 5种测量方法的成本比较

测量方法	估算测量时间（min）	花费（元）
线性测量法	10	7.90
间接测量法	15	0.50
CT测量法	30~40	219.40
MRI测量法	60~70	1085.46
标本排水法	5	19.74

表4 5种测量方法的成本比较

测量方法	估算测量时间（min）	花费（元）
线性测量法	10	7.90
间接测量法	15	0.50
CT测量法	30~40	219.40
MRI测量法	60~70	1085.46
标本排水法	5	19.74

1	Siegel RL, Miller KD, Jemal A. Cancer statistics, 2020 [J]. CA Cancer J Clin, 2020, 70(1): 7-30.
2	Gradishar WJ, Anderson BO, Abraham J, et al. Breast cancer, version 3.2020, NCCN clinical practice guidelines in oncology [J]. J Natl Compr Canc Netw, 2020, 18(4): 452-478.
3	Halsted WS. The results of operations for the cure of cancer of the breast performed at the Johns Hopkins Hospital from June, 1889, to January, 1894 [J]. Ann Surg, 1894, 20(5): 497-555.
4	Patey DH. A review of 146 cases of carcinoma of the breast operated on between 1930 and 1943 [J]. Br J Cancer, 1967, 21(2): 260-269.
5	Kiebert GM, De Haes JC, Van De Velde CJ. The impact of breast-conserving treatment and mastectomy on the quality of life of early-stage breast cancer patients: a review [J]. J Clin Oncol, 1991, 9(6): 1059-1070.
6	Clough KB, Kaufman GJ, Nos C, et al. Improving breast cancer surgery: a classification and quadrant per quadrant atlas for oncoplastic surgery [J]. Ann Surg Oncol, 2010, 17(5): 1375-1391.
7	Paterson CL, Lengacher CA, Donovan KA, et al. Body image in younger breast cancer survivors: a systematic review [J]. Cancer Nurs, 2016, 39(1): E39-58.
8	程元甲, 陈晶晶, 张虹, 等. 早期乳腺癌病人保乳手术标本病理切缘评价临床价值研究 [J]. 中国实用外科杂志, 2019, 39(12): 1326-1330.
9	修秉虬, 郭瑢, 杨犇龙, 等. 中国乳腺癌术后乳房重建手术横断面调查研究 [J]. 中华肿瘤杂志, 2019, 41(7): 546-551.
10	郭瑢, 修秉虬, 苏永辉, 等. 中国乳腺癌术后植入物乳房重建现况调查 [J]. 中华外科杂志, 2019, 57(8): 616-621.
11	Qiao Q, Zhou G, Ling Y. Breast volume measurement in young Chinese women and clinical applications [J]. Aesthetic Plast Surg, 1997, 21(5): 362-368.
12	Kasielska-Trojan A, Mikołajczyk M, Antoszewski B. Breast idea volume estimator (BIVE) - a new tool for breast volume estimation-presentation and validation for women [J]. Plast Reconstr Surg, 2020, 146(6): 744e-748e.
13	中国抗癌协会乳腺癌专业委员会, 中国医师协会外科医师分会乳腺外科医师专委会, 吴炅, 等. 乳腺肿瘤整形与乳房重建专家共识(2018年版) [J]. 中国癌症杂志, 2018, 28(6): 439-480.
14	Choppin SB, Wheat JS, Gee M, et al. The accuracy of breast volume measurement methods: A systematic review [J]. Breast, 2016, 28: 121-129.
15	张叶, 傅荣, 王志军, 等. 超声自动乳腺全容积成像测量技术在乳房重建中的应用 [J]. 中国美容医学, 2014, 23(23): 1949-1954.
16	Kayar R, Civelek S, Cobanoglu M, et al. Five methods of breast volume measurement: a comparative study of measurements of specimen volume in 30 mastectomy cases [J]. Breast Cancer (Auckl), 2011, 5: 43-52.
17	乔群, 凌诒淳, 周刚, 等. 中国125名青年女性乳房体积测量 [J]. 中华整形烧伤外科杂志, 1991, 7(1): 1-3.
18	Bouman FG. Volumetric measurement of the human breast and breast tissue before and during mammaplasty [J]. Br J Plast Surg, 1970, 23(3): 263-264.
19	王凌宇, 栾杰, 李彦生, 等. CT数据三维重建乳房体积测量方法的建立及人为影响因素分析 [J]. 中华医学美学美容杂志, 2010, 16(2): 77-80.
20	Rha EY, Choi IK, Yoo G. Accuracy of the method for estimating breast volume on three-dimensional simulated magnetic resonance imaging scans in breast reconstruction [J]. Plast Reconstr Surg, 2014, 133(1): 14-20.
21	Osman NM, Botros SM, Ghany AFA, et al. Contralateral breast volume measurement during chest CT for postmastectomy breast reconstruction [J]. Int J Comput Assist Radiol Surg, 2015, 10(2): 141-147.
22	Erić M, Anderla A, Stefanović D, et al. Breast volume estimation from systematic series of CT scans using the Cavalieri principle and 3D reconstruction [J]. Int J Surg, 2014, 12(9): 912-917.
23	Moor EV, Westreich M, Bar-Ziv Y, et al. Derivation of final implant volume for breast reconstruction using three dimensional CT scan [J]. Eur J Plast Surg, 2000, 23(3): 138-141.
24	Fujii T, Yamaguchi S, Yajima R, et al. Accurate assessment of breast volume by computed tomography using three-dimensional imaging device [J]. Am Surg, 2012, 78(9): 933-935.
25	王凌宇, 栾杰, 李彦生, 等. CT数据三维重建测量乳房体积在乳房整形中的应用 [J]. 组织工程与重建外科杂志, 2012, 8(3): 150-153.
26	Yip JM, Mouratova N, Jeffery RM, et al. Accurate assessment of breast volume: a study comparing the volumetric gold standard (direct water displacement measurement of mastectomy specimen) with a 3D laser scanning technique [J]. Ann Plast Surg, 2012, 68(2): 135-141.
27	Atallah D, Arab W, El Kassis N, et al. Breast and tumor volumes on 3D-MRI and their impact on the performance of a breast conservative surgery (BCS) [J]. Breast J, 2020, 27(3): 252-255.
28	Kovacs L, Eder M, Hollweck R, et al. Comparison between breast volume measurement using 3D surface imaging and classical techniques [J]. Breast, 2007, 16(2): 137-145.

[1]	李婷婷, 崔翔, 刘静, 吴鑫, 杨汐, 陈莉. 新型脐周按钮式切口在横向腹直肌肌瓣乳房重建中的应用[J/OL]. 中华乳腺病杂志(电子版), 2023, 17(06): 347-352.
[2]	冯旺, 马振中, 汤林花. CT扫描三维重建在肝内胆管细胞癌腹腔镜肝切除术中的临床研究[J/OL]. 中华普外科手术学杂志(电子版), 2025, 19(01): 104-107.
[3]	张茴, 李一, 代美玲. 植入物在乳房重建中的应用进展[J/OL]. 中华普外科手术学杂志(电子版), 2024, 18(03): 349-352.
[4]	唐浩, 梁平, 徐小江, 曾凯, 文拨辉. 三维重建指导下腹腔镜右半肝加尾状叶切除治疗Bismuth Ⅲa型肝门部胆管癌的临床研究[J/OL]. 中华普外科手术学杂志(电子版), 2023, 17(06): 688-692.
[5]	白雪, 陈宏业, 司惠妍, 刘小涵, 张提. 小切口保留乳头的乳房切除（NSM）腋窝淋巴结清扫即刻扩张器置入术[J/OL]. 中华普外科手术学杂志(电子版), 2023, 17(03): 256-256.
[6]	范拥国, 吕勇刚, 杨晓民, 王虎霞, 陈楠, 贺赛, 侯艳妮, 赵静, 张静远, 韩丕华. 不同方案乳房重建术患者报告结局及并发症分析[J/OL]. 中华普外科手术学杂志(电子版), 2023, 17(03): 262-266.
[7]	张云浩, 何玲敏, 孙旭, 马洪贵, 刘磊, 张见荣, 梅傲冰. 基于CT的三维重建模型及术前虚拟手术在输尿管狭窄腹腔镜手术中的应用研究[J/OL]. 中华腔镜泌尿外科杂志(电子版), 2024, 18(04): 372-379.
[8]	李伟, 宋子健, 邓龙昕, 赖衍成, 卢晓乐, 吉进, 陈锐. 三维重建技术在腹膜后肿瘤临床教学中的应用[J/OL]. 中华腔镜泌尿外科杂志(电子版), 2024, 18(02): 162-167.
[9]	李三祥, 李佳, 刘俊峰, 吕东晨, 方晖东, 谭朝晖, 刘杰, 潘佐, 乔建坤. 基于CT影像的三维重建成像技术在腹腔镜大肾上腺肿瘤切除术中的应用[J/OL]. 中华腔镜泌尿外科杂志(电子版), 2023, 17(06): 570-574.
[10]	周子健, 吴忠. CT在泌尿系结石诊疗中的应用进展[J/OL]. 中华腔镜泌尿外科杂志(电子版), 2023, 17(03): 299-302.
[11]	胡航, 陈婷婷, 孙健, 孙云浩, 仇丽敏. 三维重建技术在单操作孔胸腔镜肺段切除术的临床应用[J/OL]. 中华肺部疾病杂志(电子版), 2024, 17(02): 310-312.
[12]	王冲, 闫东杰, 龚昌帆, 韩毅. 三维重建辅助胸腔镜胸膜剥脱术治疗包裹性脓胸的思路和技巧[J/OL]. 中华腔镜外科杂志(电子版), 2024, 17(03): 164-167.
[13]	李丹妹, 许鉴. 基于CT三维重建技术的正常关节盂宽度和高度关系及形态学研究[J/OL]. 中华肩肘外科电子杂志, 2024, 12(01): 69-74.
[14]	马木提江·木尔提扎, 汪永新, 阿西木江·阿西尔, 姜彦文, 秦虎. 多模态三维影像融合技术在颅内功能区病变手术中的应用[J/OL]. 中华神经创伤外科电子杂志, 2023, 09(05): 302-307.
[15]	沈光前, 蒋宏传. 乳房切除术后乳房重建术式选择及常见问题处理原则[J/OL]. 中华临床医师杂志(电子版), 2022, 16(11): 1039-1044.

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